摘要:在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師很難在縮短的理論課時內(nèi)完整介紹高職高專數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程理論知識,嚴重影響教學(xué)效果。針對這種情況和高職高專數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革需求,文章分析和研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的具體內(nèi)容,提出優(yōu)化與整合高職高專數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容,從而形成課程內(nèi)容優(yōu)化模式。
關(guān)鍵詞:高職高專教育;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容;優(yōu)化與整合
1 問題的引入
當前,我國高職高專教育發(fā)展已走過十幾年的歷程。在高職高專教育中,基于高職教育的特點,對高職高專學(xué)生主要強調(diào)實踐性、技術(shù)性和應(yīng)用性的培養(yǎng),具體落實到每一門專業(yè)課程的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃,就是要降低理論知識的難度和深度,縮短理論知識的學(xué)時,增加實驗課時和實踐動手環(huán)節(jié),從而重點培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技術(shù)實踐的能力。
在高職高專計算機應(yīng)用等IT相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)中,教師需要針對高職高專人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方式的特點,縮短專業(yè)核心基礎(chǔ)課程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論知識授課課時,而增加培養(yǎng)學(xué)生動手實踐的實驗和實訓(xùn)課時。但是現(xiàn)在絕大部分高職高專的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材,在內(nèi)容的章節(jié)編排上基本還是沿用了傳統(tǒng)教材的組織結(jié)構(gòu),包括緒論、線性表、棧和隊列、其他線性結(jié)構(gòu)、樹和二叉樹、圖形結(jié)構(gòu)、查找、排序。由于高職高專的理論知識授課課時縮短,從事數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的教師都明顯地感覺到如果按教材照本宣科,一般是講不完這些章節(jié)的,特別是后兩章:查找和排序。而這兩章恰恰是比較重要和應(yīng)用較廣的知識和技術(shù),特別是排序技術(shù),前面一些章節(jié)的部分程序需要用到此技術(shù),即先將數(shù)據(jù)進行排序,再繼續(xù)進行其他操作。
在人才培養(yǎng)目標上,高職高專計算機應(yīng)用專業(yè)定位于培養(yǎng)軟件開發(fā)中的“藍領(lǐng)”。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要在于培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計技術(shù)能力,主要課程內(nèi)容包括程序設(shè)計方法及程序具體實現(xiàn)技術(shù)等,因此,教師對理論知識不用講太深。但是,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門將理論、技術(shù)及工程緊密結(jié)合的課程,學(xué)生如果對理論知識掌握不扎實,那么也很難掌握程序設(shè)計的技術(shù)和方法,只能設(shè)計出功能有限的簡單程序,而此種程序的應(yīng)用范圍也是有限的。
同時,相當多出身于高職高專的“藍領(lǐng)”,在從事一段時間的軟件開發(fā)工作后,就不只是滿足于“編碼”,而是希望往軟件設(shè)計師發(fā)展。有些實力有限的軟件開發(fā)公司則更希望員工既是編碼員又是軟件設(shè)計師。這就給高職高專數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的授課教師提出了挑戰(zhàn),既要給學(xué)生講授編碼技能,又要為他們將來的發(fā)展奠定堅實的理論知識基礎(chǔ)。如何在有限的授課時間內(nèi)兼顧到這兩方面?這是擺在高職高專數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)授課教師面前首先需要思考與解決的一個問題。
仔細探究解決以上問題的方法,發(fā)現(xiàn)優(yōu)化和整合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容是解決這一問題的一種主要途徑。在高職高專數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,教師應(yīng)以一個更高的全局視野,剖析該課程中各章節(jié)的核心知識內(nèi)容,探索各章節(jié)知識間的內(nèi)在聯(lián)系以及創(chuàng)新性的教學(xué)模式,進而優(yōu)化和整合課程內(nèi)容,而不再沿襲以往的內(nèi)容組織模式和授課進程,從而達到高職高專人才培養(yǎng)目標。
2 問題的解決
針對前面剖析的問題,筆者經(jīng)過多年的教學(xué)實踐與研究,提出如下幾個方面的優(yōu)化模式。
2.1提煉學(xué)科知識的核心與精華
2.1.1以定位限定教學(xué)內(nèi)容和范圍
高職高專教育對學(xué)生的培養(yǎng)定位是培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型人才,并從社會需求和高等教育地位出發(fā),確定高職高專教育定位和培養(yǎng)目標,形成有別于學(xué)科型和工程型的技術(shù)復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式。對于技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),教師在學(xué)科知識與內(nèi)容的選擇上,必須有所界定,不能太寬,也不能太深,要以程序員的編程技能需求確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科知識與技能的教學(xué)范圍。
從程序員的編程技能需求來看,軟件開發(fā)領(lǐng)域中的“藍領(lǐng)”程序員對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科知識與技能的需求主要是能理解軟件設(shè)計師所做的設(shè)計圖,特別是能讀懂設(shè)計圖中的數(shù)據(jù)存儲和算法設(shè)計,進而實現(xiàn)高質(zhì)量的編碼;能將編程中碰到的問題反饋給設(shè)計師,進而讓設(shè)計師改進或優(yōu)化設(shè)計。因此,針對高職高專學(xué)生的培養(yǎng),教師應(yīng)將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科知識與技能的教學(xué)范圍界定在基本理論和技能上。高職高專學(xué)生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科的基本理論和技能后,既能勝任程序員的角色,又能在工作幾年積累經(jīng)驗后,逐步往軟件設(shè)計師層次發(fā)展。
2,1,2以基本要求確定教學(xué)重點和深度
對高職高專學(xué)生進行理論知識教育,要以理論知識夠用為原則。因此,教師要適度裁剪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容的重點,降低知識內(nèi)容的難度,只要能給學(xué)生介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本應(yīng)用知識即可。教師在講解與介紹理論知識時,對輔助性的知識簡單帶過,把時間和精力放在重點講解關(guān)鍵性的理論原理與技術(shù)上;在選擇實踐案例時,要選擇既能揭示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科知識作用,又有趣味性的案例,以激起學(xué)生濃厚的探究興趣,使學(xué)生易于理解和掌握,盡V7KoWfdx26AtEsAXWAIQeQ==量不要選用算法思想及實現(xiàn)起來很復(fù)雜的案例。有些案例的算法可能是通過總結(jié)實踐得到,這種案例晦澀難懂,對于沒有工作經(jīng)歷的學(xué)生來講,是不易于理解與掌握的。此外,教師還要考慮到高職高專學(xué)生接受理解知識的能力,案例若選擇不當,反倒會影響和打擊他們的學(xué)習(xí)積極性。
2.1.3以現(xiàn)代教育技術(shù)豐富教學(xué)手段
現(xiàn)代教育媒體不但能傳送語言、文字和圖片,而且能傳送活動圖像,增強了信息的表達能力和教學(xué)直觀性,將教學(xué)內(nèi)容具體、形象、生動地傳達給學(xué)生,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教案時,可以充分利用豐富的教學(xué)技術(shù),在制作PPT教案時融入多媒體技術(shù),如使用圖形輔助講解數(shù)據(jù)在內(nèi)存條中的存儲結(jié)構(gòu),使用動畫展示算法思想等。這些圖形與動畫直觀和生動,既利于學(xué)生產(chǎn)生興趣,易于理解和掌握知識,又可以幫助教師加快教學(xué)進程,一舉多得。
2.2優(yōu)化及整合課程內(nèi)容
仔細探究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容,是完全可以將課程內(nèi)容進行優(yōu)化與整合的,特別是可以將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中最后兩個章節(jié)(查找技術(shù)、排序技術(shù))的內(nèi)容整合到前面的章節(jié)中,因為這兩個章節(jié)的知識都建立在前面章節(jié)知識的基礎(chǔ)上。同時,對于前面章節(jié)知識的課后習(xí)題,特別是線性表這一章的部分課后習(xí)題,學(xué)生只有在理解與掌握數(shù)據(jù)排序的知識及技術(shù)后才能練習(xí)。因此,可以將這兩個章節(jié)的內(nèi)容作為前面章節(jié)知識的延伸應(yīng)用,并替換前面章節(jié)中實際應(yīng)用意義不強的案例,也就解決了因整合內(nèi)容而需要增加課時的問題。
經(jīng)過仔細研究與分析,我們將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程內(nèi)容進行如下整合。
1)將查找中的二分查找算法、散列查找算法以及排序中的希爾排序算法、快速排序算法優(yōu)化整合到順序表中,替換順序表中實際應(yīng)用意義不強的程序,如順序表基本操作程序和一元多項式相加程序;而對于查找的順序查找算法,排序中的冒泡排序算法、選擇排序算法,思想與實現(xiàn)比較簡單,教師一般在C語言程序設(shè)計課程中都會介紹到,因此在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中可以省略不講,也就不用對其進行整合。
2)將排序中的基數(shù)排序算法和插入排序算法優(yōu)化整合到鏈表中,替換鏈表基本操作程序;
3)將查找中的二叉排序樹算法以及排序中的堆排序算法優(yōu)化整合到樹與二叉樹這一章中,作為這一章的延伸應(yīng)用來講解。
至此,優(yōu)化與整合就完成了,在我們的實踐應(yīng)用中取得不錯的教學(xué)效果,既保證教學(xué)進度又可以給學(xué)生講授比較完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科知識。以下是一個優(yōu)化整合的例子,這段程序整合了順序表、插入排序算法、二分查找算法等知識與技術(shù),在編輯集成開發(fā)環(huán)境中調(diào)試運行成功。
上述程序集成順序表存儲技術(shù)、順序表建立技術(shù)、順序表輸出技術(shù)、數(shù)據(jù)排序技術(shù)、數(shù)據(jù)查找技術(shù),能夠縮短授課時間,從而解決了高職高專教學(xué)特點所帶來的理論知識教學(xué)難題。
3 結(jié)語
作為為社會服務(wù)的教育,特別是服務(wù)于生產(chǎn)第一線的高職高專教育,應(yīng)不斷改革創(chuàng)新以適應(yīng)國家對教育的要求,而教學(xué)作為學(xué)校教育的具體表現(xiàn),更要不斷改革發(fā)展。為我國生產(chǎn)第一線培養(yǎng)與輸送高層次應(yīng)用技術(shù)型人才的高職高專教育,將在大量工作于第一線的高職高專教師的不斷摸索和探究下發(fā)展成熟起來。他們將提高我國高職高專的教學(xué)水平,從而更好地培養(yǎng)出為國家、社會、人民服務(wù)的人才。