對高職院?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》說課的研究與探討

鄭 茵

（吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 吉林市 132000）

說課就是教師口頭表述具體課題的教學(xué)設(shè)想及其理論依據(jù)，也就是授課教師在備課的基礎(chǔ)上，面對同行或教研人員，來闡述自己的教學(xué)理念和設(shè)計。說課活動能夠有效地調(diào)動教師投身教學(xué)改革的積極性，同時也是提高教師素質(zhì)，培養(yǎng)造就研究型、學(xué)者型青年教師的最好途徑之一。教師通過說課，可以進一步明確教學(xué)的重點、難點，理清教學(xué)的思路。這樣就可以克服教學(xué)中重點不突出、訓(xùn)練不到位等問題，來提高教學(xué)的效率。教師可以通過不斷的說課來與同行進行相互交流和討論，提高教學(xué)方法和教學(xué)手段，也能夠吸取別人的優(yōu)點，使自己對說課的課程進一步的進行理解，成為這門課程的行家里手。

對于高職院校來說，職業(yè)技能才是高職教育的重點，如何能夠提升技能教育，需要高職院校的教師不斷的進行探索。軟件專業(yè)是“國家緊缺型人才”的專業(yè)，該專業(yè)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是核心基礎(chǔ)課程，為軟件專業(yè)的其它專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)，如何使該門課程突出高職教育的特色呢，本文對高職院校《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的說課進行了淺顯的研究與探討。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程對學(xué)生來說學(xué)習(xí)起來有一定的難度，學(xué)生課上聽懂了的知識，在課下進行算法設(shè)計的時候很難實現(xiàn)，讓學(xué)生有一定的挫敗感，不知道學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到底有哪些應(yīng)用，根據(jù)這些種種問題，我們選取了與生活實際相關(guān)聯(lián)的案例，來引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還采用了算法演示系統(tǒng)，動態(tài)的演示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)算法，來吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生由原來的被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)。具體的說課內(nèi)容包括以下六個方面：

一、課程定位與教學(xué)目標(biāo)

1.課程定位

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程主要研究的是非數(shù)值型的應(yīng)用問題，主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的算法設(shè)計和數(shù)據(jù)抽象的能力，它與計算機軟件、計算機網(wǎng)絡(luò)和計算機硬件的研究關(guān)系非常密切，因此它是計算機軟件的核心基礎(chǔ)課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程的先修課程是計算機文化基礎(chǔ)和程序設(shè)計語言，后續(xù)課程是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計和數(shù)據(jù)庫等相關(guān)課程。

2.課程目標(biāo)

程序等于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加算法，一個好的程序要選擇一個合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和好的算法，而好的算法很大程度上取決于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對實際問題的描述，基于程序設(shè)計對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識的需求，確定課程目標(biāo)為以下四點：①掌握基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其操作；②學(xué)會分析研究計算機加工的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性；③為應(yīng)用中涉及的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)；④熟練掌握各種常用算法的基本思想和程序?qū)崿F(xiàn)。本課程強調(diào)的是思維訓(xùn)練，為程序設(shè)計和技能訓(xùn)練打好基礎(chǔ)。

二、課程內(nèi)容體系與教學(xué)設(shè)計

針對軟件專業(yè)崗位能力進行分析來確定課程內(nèi)容的依據(jù)，軟件專業(yè)崗位能力主要有三個方向，分別是軟件編程方向、軟件測試方向和軟件技術(shù)支持與服務(wù)方向。其中軟件編程方向需要的能力包括：綜合素質(zhì)能力、專業(yè)基本能力、軟件編程能力、軟件工程能力、軟件測試能力。軟件測試方向包括以上所有的能力，而軟件技術(shù)支持與服務(wù)方向除了軟件測試能力外，其他能力都需要。而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在崗位能力中支撐三個方向中都必須具備的專業(yè)基本能力和軟件編程能力，可見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在崗位能力中起著至關(guān)重要的作用。

課程內(nèi)容體系，內(nèi)容模塊劃分如下：授課的內(nèi)容共包括九章，其中線性表的兩種存儲結(jié)構(gòu)進行詳細的介紹，它是全課程存儲結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)，線性表、棧和隊列、數(shù)組和廣義表都是圍繞線性結(jié)構(gòu)來講解的，樹是本門課程的重中之重，根據(jù)樹形結(jié)構(gòu)的特點來解決實際應(yīng)用問題，所以分配了較多的學(xué)時。在知識結(jié)構(gòu)上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)共包括兩種結(jié)構(gòu)，一個是邏輯結(jié)構(gòu)，一個是物理結(jié)構(gòu)也叫存儲結(jié)構(gòu)，其中邏輯結(jié)構(gòu)包括線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)和圖形結(jié)構(gòu)，線性結(jié)構(gòu)和樹形結(jié)構(gòu)的存儲結(jié)構(gòu)通常采用順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯?，而圖形結(jié)構(gòu)的存儲一般采用的是符合結(jié)構(gòu)進行存儲。每種結(jié)構(gòu)都有一些基本操作，包括插入、刪除、修改等。

重點、難點和解決辦法，本課程的重點在于引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)，以及如何設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。難點是學(xué)生聽懂了，但設(shè)計實際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法時覺得比較困難，無從下手。解決的辦法是：1精講多練，注重實踐，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生在失敗中自主學(xué)習(xí)的能力。2設(shè)計多層次的實踐環(huán)節(jié)，循序漸進，有助于學(xué)生掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點及其內(nèi)在的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計有效的算法和分析設(shè)計能力。3實現(xiàn)一套完整的多元化的教學(xué)方案，除了教學(xué)的PPT外，還為學(xué)生提供一套動畫的算法演示系統(tǒng)，提供網(wǎng)絡(luò)課堂，形成多元化的教學(xué)方案，多視角、多途徑豐富和完整的教學(xué)資源。

在教學(xué)設(shè)計上，以一個具體的課時哈夫曼樹及其應(yīng)用為例，來講述教學(xué)設(shè)計。在內(nèi)容上要掌握哈夫曼樹的相關(guān)基礎(chǔ)知識，目的是為了掌握最優(yōu)二叉樹就是哈夫曼樹的建立及應(yīng)用，具體的要求包括最優(yōu)二叉樹的基本知識，哈夫曼樹的構(gòu)建及應(yīng)用。具體的教學(xué)設(shè)計是，課前教師準(zhǔn)備相關(guān)的課件，教學(xué)案例及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法演示系統(tǒng)，學(xué)生在課前要提前復(fù)習(xí)二叉樹的相關(guān)知識并預(yù)習(xí)本次課程的內(nèi)容，給學(xué)生一個電報編碼系統(tǒng)的案例，讓學(xué)生討論分析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在這個案例中有那些應(yīng)用，檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，并由此導(dǎo)入新課，設(shè)計的目的就是讓學(xué)生與實際生活緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。具體實施的步驟包括以下五個步驟：

步驟一：通過案例引入，導(dǎo)入新課，介紹哈夫曼樹的相關(guān)知識，通過問答的互動方式吸引學(xué)生注意力，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。步驟二：通過FLASH的算法演示系統(tǒng)給學(xué)生講解哈夫曼樹的構(gòu)建過程，并給出一組權(quán)值，讓兩名同學(xué)板書來實現(xiàn)哈夫曼樹的構(gòu)建，對學(xué)生的成果進行評價和總結(jié)，采用算法演示系統(tǒng)讓學(xué)生更直觀的理解相關(guān)知識，有利于突破難點，并掌握構(gòu)建的要領(lǐng)。步驟三;引入哈夫曼編碼的概念，并通過幾組編碼方案對給定的電文進行編碼，討論出現(xiàn)的問題，并探尋原因，這個過程中訓(xùn)練學(xué)生解決實際問題的方法和技能。步驟四：給出幾組錯誤的編碼，讓學(xué)生討論并最后給出修改方案，老師給出相關(guān)的評論和總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生在遇到困難時克服困難的能力。步驟五：介紹哈夫曼編碼在其他方面的應(yīng)用包括文件的壓縮解壓，拓展學(xué)生的思維空間。

三、教學(xué)方法和手段

首先對教學(xué)對象進行分析，當(dāng)前學(xué)生的現(xiàn)狀是程序設(shè)計的基礎(chǔ)不扎實，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計思想學(xué)會了，但算法描述有困難，整體抽象思維能力不強，不能很好的將理論與實際相結(jié)合，主要依賴于老師課堂上講的內(nèi)容，課下不自主學(xué)習(xí)，實踐能力不強。在所教的班級中做過調(diào)查，有四分之一的學(xué)生能與老師在課堂上有互動，四分之一的學(xué)生能基本完成老師布置的任務(wù)，有四分之一的學(xué)生覺得比較難，枯燥不愿意學(xué)，還有四分之一的學(xué)生根本就不愿意學(xué)。

其次教學(xué)方法和手段，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的特點是綜合性、實踐性較強，覆蓋面比較廣，并且很抽象，算法的實現(xiàn)如果靠傳統(tǒng)的板書或多媒體很難讓學(xué)生直觀的去了解，所以采用多種教學(xué)方法并用來提高教學(xué)效果，在理論部分主要采用講授法，算法實現(xiàn)采用演示法和多媒體，講練相結(jié)合讓學(xué)生鞏固每節(jié)課所學(xué)的知識。用任務(wù)驅(qū)動法來導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對于具體的一堂課采用以下方法來組織教學(xué)過程：通過案例引入導(dǎo)入新課，學(xué)生相互討論給定案例中所預(yù)習(xí)的知識有那些應(yīng)用，對前面知識的鞏固，并對新知識的深入學(xué)習(xí)，進行相關(guān)的知識連線，給學(xué)生一些其他類似的案例讓學(xué)生課下自己去尋找答案，拓展自己的思維，并進行本次課程的聯(lián)系和總結(jié)。

如何引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)方法也是我們學(xué)習(xí)本門課程要達到的目的之一，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，不是一味的依賴?yán)蠋?，讓學(xué)生利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源來學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)自己的實踐能力。主動參與任務(wù)驅(qū)動教學(xué)過程，來培養(yǎng)自己的職業(yè)素養(yǎng)。

四、課程評價和考核方式

1.建立能夠體現(xiàn)職業(yè)能力為核心的課程考核標(biāo)準(zhǔn)

建立分模塊的課程考核評價方式，每個課程模塊即考核學(xué)生所學(xué)的知識，也考核學(xué)生掌握的技能及學(xué)習(xí)態(tài)度，采用過程化考核，平時成績占百分之二十，包括考勤、作業(yè)和課堂表現(xiàn)，實訓(xùn)成績占百分之五十，期末考試占百分之三十。設(shè)計了兩個考核評價表，一個是小組綜合評價表，具體評價內(nèi)容包括課前準(zhǔn)備、積極參與、合作精神、創(chuàng)新能力、解決能力、運用知識能力和成果質(zhì)量，有自評互評和教師評。另一個是成果質(zhì)量評價表，評價內(nèi)容包括數(shù)據(jù)流分析、數(shù)據(jù)存儲的表示、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法設(shè)計、功能實現(xiàn)及測試和項目成果，也是自評、互評和教師評，通過這兩個考核表基本能評價出每個學(xué)生對本門課程的掌握情況，本門課程學(xué)生通過率為百分之九十。教學(xué)效果是通過設(shè)計多層次的實踐環(huán)節(jié)和階梯式的講授方法，讓學(xué)生動手能力得到了很大程度的提高。課程評價，在大家的共同努力下，在歷次教學(xué)檢查中，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的教學(xué)都受到校內(nèi)同事的肯定。校教學(xué)督導(dǎo)組專家多次聽課、系里多次教學(xué)檢查，認(rèn)為本課程教學(xué)隊伍治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，專業(yè)功底扎實，責(zé)任心強，掌握教學(xué)規(guī)律，教學(xué)方法靈活，教師注意同學(xué)生的交流，收集各方意見，改進教學(xué)，效果良好。通過系組織學(xué)生座談會和調(diào)查表等形式反映的結(jié)果來看，學(xué)生普遍反映本課程的各位教師教學(xué)認(rèn)真，對學(xué)生嚴(yán)格要求；教學(xué)重、難點突出，注意理論聯(lián)系實際，擴充一些相關(guān)知識、前沿知識；采用了先進的教學(xué)手段，教學(xué)過程生動形象，具有良好的教學(xué)效果。

五、教學(xué)資源

教材采用的是王麗暉主編的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，本書給出了很多實際案例，由淺入深的闡述了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時也參考了其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中比較經(jīng)典的算法。實踐條件，包括軟件實訓(xùn)室、網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)室、數(shù)據(jù)庫實訓(xùn)室和硬件實訓(xùn)室四個實訓(xùn)室。教學(xué)隊伍由包括筆者在內(nèi)的一線教學(xué)老師，有著豐富的教學(xué)經(jīng)驗。

六、課程特色、不足和改進設(shè)想

課程特色是在教學(xué)實踐中形成了循序漸進的知識體系和教學(xué)風(fēng)格，學(xué)生能夠主動參與，自主學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)興趣。理論與實踐相結(jié)合，注重了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。對不同層次的學(xué)生采用分層次教學(xué)，分類指導(dǎo)。存在的問題是學(xué)生的程序設(shè)計基礎(chǔ)差，很難獨立實現(xiàn)布置的實訓(xùn)任務(wù)，與實際應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的案例比較少，課程改建方面，希望編寫適合學(xué)生的高職數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材，并加強實踐能力的培養(yǎng)。