基于教學(xué)輔助智能平臺(tái)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)改革

吳戀 楊瀟瀟 崔忠偉 王晴晴

摘要：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課在計(jì)算機(jī)類專業(yè)的課程中占據(jù)核心地位，對(duì)學(xué)生非常重要。然而，這門課的教授非常困難，學(xué)生學(xué)習(xí)效果時(shí)常不理想。本文分析了該門課程的教學(xué)現(xiàn)狀，對(duì)應(yīng)地提出了相應(yīng)的教學(xué)改革措施。借助教學(xué)輔助智能平臺(tái)來(lái)輔助該門課程的教學(xué)，能實(shí)現(xiàn)較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學(xué)輔助智能平臺(tái);教學(xué)改革;教學(xué)目標(biāo)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）36-0176-02

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)專業(yè)主導(dǎo)的一門學(xué)科，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它具有高度抽象的概念和較強(qiáng)的邏輯思維結(jié)構(gòu)的描述，學(xué)生如何良好的掌握該課程知識(shí)，提高教學(xué)效果讓學(xué)生更好地掌握該門課程是老師面臨的難題。信息技術(shù)的快速發(fā)展，通過(guò)教學(xué)輔助智能平臺(tái)進(jìn)行輔助教學(xué)，讓學(xué)生更好地掌握數(shù)據(jù)的基本邏輯算法、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法等，具有重要作用。

1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)以往學(xué)生的訪談情況，現(xiàn)目前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程還存在以下問(wèn)題：

第一，學(xué)生的畏難情緒。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是邏輯思維很強(qiáng)的一門專業(yè)，抽象的概念，難理解，對(duì)于以往的學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐們會(huì)給下一級(jí)的學(xué)妹們灌輸一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很難的思想，導(dǎo)致學(xué)生會(huì)們會(huì)產(chǎn)生畏難情緒，覺(jué)得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很難，認(rèn)真學(xué)了白己可能也不能夠理解，能夠掌握這一門課。

第二，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱。有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，是學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程的關(guān)鍵，在實(shí)際的班級(jí)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的基礎(chǔ)能力不一樣，只有少部分學(xué)生能夠跟上老師，大部分同學(xué)學(xué)起來(lái)很吃力。

第三，概念的理解難懂。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念比較抽象難理解，對(duì)于不同的學(xué)生而言，認(rèn)知和理解能力是有一定的差異的，所以在學(xué)生理解學(xué)習(xí)理論知識(shí)將會(huì)費(fèi)力，不能夠及時(shí)清楚了解概念的意思。

第四，實(shí)踐相對(duì)較少。理論知識(shí)如果不運(yùn)用到實(shí)踐，也只是紙上談兵，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論比較抽象難懂，如果不能更多地去實(shí)踐，在實(shí)踐中掌握理論知識(shí)的話，將會(huì)遺忘的很快，本身數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是門比較枯燥的課程，如果學(xué)生只是一味接受知識(shí)，而不去運(yùn)用，很難真正的掌握好該門課程。

2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革

2.1教學(xué)內(nèi)容的改革

（1）教材的選擇

建議選擇清華大學(xué)嚴(yán)蔚敏教授主編的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教材作為該門課程的教材，該教材內(nèi)容全面，講解詳盡，學(xué)生易懂。里面的數(shù)據(jù)類型定義、實(shí)現(xiàn)很貼近于生活，案例清楚，針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)不牢、課外自主學(xué)習(xí)能力稍弱、學(xué)時(shí)不足等情況，另外在中國(guó)大學(xué)MOOC軟件上有相應(yīng)的教學(xué)視頻，所以推薦選擇了清華大學(xué)嚴(yán)蔚敏教授主編的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用型理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，由淺人深、循序漸進(jìn)，易被學(xué)生接受的教材，在授課過(guò)程中再與本專業(yè)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合。將會(huì)對(duì)學(xué)生有很大的提升。

（2）增加課程設(shè)計(jì)

為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，增加課程沒(méi)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新技能和實(shí)踐技能。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，課程設(shè)計(jì)的任務(wù)比日常撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告更艱難，涉及的內(nèi)容、代碼更多，但是學(xué)生可以自我發(fā)揮，在做課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)困難解決困難，解決問(wèn)題后將會(huì)有一定成就感，可提升對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)興趣;課程設(shè)計(jì)分為兩至三人一組進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，由此可以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和科學(xué)思維能力，通過(guò)做課程設(shè)計(jì)的方法，能夠使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)，能夠把所學(xué)到的運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中，不會(huì)的知識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的一個(gè)能力，更快地促進(jìn)學(xué)生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)。

2.2教學(xué)方式的改革

（1）課前預(yù)習(xí)

課前預(yù)習(xí)的教學(xué)輔助平臺(tái)是雨課堂，雨課堂是用于師生間的課堂互動(dòng)，提高教學(xué)氣氛，另外還可以監(jiān)督學(xué)生課下學(xué)習(xí)的教學(xué)輔助軟件。老師和學(xué)生均需要關(guān)注雨課堂微信公眾號(hào)，任課老師首先將班級(jí)學(xué)生添加進(jìn)所創(chuàng)建的相應(yīng)班級(jí)。

之后老師將第二天的學(xué)習(xí)課件發(fā)布在雨課堂，雨課堂會(huì)在學(xué)生關(guān)注的雨課堂公眾號(hào)里發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)通知，進(jìn)行課件的預(yù)習(xí)，學(xué)生觀看課件，可以把不懂的問(wèn)題提交給老師，也可以寫自己的學(xué)習(xí)心得等，在雨課堂上可以看到學(xué)生的課件預(yù)習(xí)進(jìn)度，掌握檢查學(xué)生課前的預(yù)習(xí)情況。

（2）課前測(cè)試

課前測(cè)試首先能夠積極調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，其次能夠檢查學(xué)生預(yù)習(xí)的具體情況。在課前測(cè)試主要使用了PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)，平臺(tái)主要用于編程測(cè)試、發(fā)布編程學(xué)習(xí)任務(wù)。

任課老師在PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試習(xí)題，可設(shè)置測(cè)試時(shí)間15分鐘，學(xué)生可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)作答，提交就出成績(jī)，系統(tǒng)打分，學(xué)生可以立即知道自己的成績(jī)排名，以及學(xué)生自己的做題情況，老師同時(shí)可以通過(guò)學(xué)生在PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)查看學(xué)生的答題情況，掌握學(xué)生的所學(xué)情況。

使用PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)能夠使任課老師方便快捷掌握學(xué)生的情況，同時(shí)也減輕了老師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。

（3）課堂演示教學(xué)

課堂演示教學(xué)，主要通過(guò)繪制表格作為教學(xué)輔助平臺(tái)，通過(guò)具體圖像，讓學(xué)生更直觀了解到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，

（4）課后互評(píng)作業(yè)

任課老師課后在PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行課后習(xí)題的安排，PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)上可以對(duì)課后作業(yè)完成時(shí)間進(jìn)行限制、可以對(duì)客觀題的自動(dòng)批改，主觀題學(xué)生相互之間可以互評(píng)，互評(píng)可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況?？梢员M快了解地了解學(xué)生課后做題的情況。

2.3課程考核方式的改革

課程考核分由平時(shí)成績(jī)+機(jī)考成績(jī)所構(gòu)成，平時(shí)成績(jī)占三成，機(jī)考成績(jī)占七成，構(gòu)成最終的總成績(jī)。

平時(shí)成績(jī)主要來(lái)自學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及學(xué)生的課堂測(cè)試成績(jī)。再參考學(xué)生的上課考勤數(shù)據(jù)加減相應(yīng)的平時(shí)成績(jī)。 機(jī)考成績(jī)是在PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布考試習(xí)題，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)作答的成績(jī)。PTA程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)監(jiān)考系統(tǒng)進(jìn)入，學(xué)生除編譯器以外不可以打開(kāi)其他任何瀏覽器以及插入U(xiǎn)盤，否則系統(tǒng)報(bào)作弊行為，并截屏當(dāng)前違規(guī)操作。

3結(jié)束語(yǔ)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革，通過(guò)使用教學(xué)輔助智能平臺(tái)，能夠使學(xué)生更好地掌握該門課程的知識(shí)，能夠快速調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，能動(dòng)性;對(duì)于教師而言，在能夠及時(shí)快捷掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，同時(shí)也減輕了老師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。在實(shí)際的教學(xué)中，取得不錯(cuò)的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊雄.基于微信平臺(tái)的《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》輔助教學(xué)改革[J].成都師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，35 （01）：120-124.

[2]龐曉瓊，宋禮鵬，韓燮，等.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)輔助教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)教育，2015（7）：43-46，50.

[3]曹斌芳，許百靈，李建奇，等.《數(shù)字信號(hào)處理》課程輔助教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用探索[J].武漢輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，3 8（04）：94-98+106.

[4]李雪仁.基于云班課平臺(tái)的高職數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程改革與實(shí)踐的研究[J].智庫(kù)時(shí)代，2019（37）：274+276.

[5]樊守芳，王繼成.基于慕課下的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)[J].教育教學(xué)論壇，2019（31）：172-174.

[6]程鴻芳.多元融合教學(xué)模式在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的運(yùn)用[J].教育教學(xué)論壇，2019（23）：118-119.

【通聯(lián)編輯：王力】