【摘要】本文結合高職軟件技術專業(yè)學生特點及實際教學情況,從課程基本信息、教學設計思路、教學活動過程、學習效果評價四方面分析《數(shù)據(jù)結構》——《二叉樹與樹、森林之間的轉換》的信息化教學設計。
【關鍵詞】高職 數(shù)據(jù)結構 信息化 教學設計
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)11-0233-02
引言
數(shù)據(jù)結構是高職軟件專業(yè)的基礎課程,主要培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的組織能力等,但由于抽象性較強,使學生對數(shù)據(jù)模型難以掌握,以致學習興趣較低,傳統(tǒng)板書教學難以實現(xiàn)教學目標。因此使用信息化教學手段提高學生對抽象數(shù)據(jù)的直觀認識和理解,是很必要的。以《二叉樹與樹、森林之間的轉換》為例,將從以下四方面闡述信息化教學手段在本課程的應用。
1.課程現(xiàn)狀分析
1.1課程基本信息
本課程開設在第二學期,大一學生在學習了基礎編程課程后,掌握經典的數(shù)據(jù)模型,是后續(xù)學習的基礎。
在課程設置上,樹型結構是數(shù)據(jù)層次結構的重點,卻抽象且難以通過描述使學生理解概念。因此本單元教學借助信息化教學手段能夠直觀地提高學生認識,進而掌握本次課程內容。
1.2 課程目標
基于上述內容,本次教學設計基于知識目標、能力目標、素質目標三方面,教學重點是掌握二叉樹與樹和森林的轉換規(guī)則,最終實現(xiàn)不同結構間的相互轉換;難點是如何使學生理解這些抽象、冗長的轉換規(guī)則。
2.教學設計思路
通過以往教學發(fā)現(xiàn),三者間的轉換規(guī)則對于高職學生來說,聯(lián)系抽象;轉換規(guī)則繁多,而學生早已厭倦了傳統(tǒng)教學組織形式。因此我對傳統(tǒng)教學形式進行改進,注重轉換技能訓練,強化使用教學資源能力。在2學時的教學過程中結合信息化教學手段,使課堂形成有機整體。
教學中我采用小組教學模式,結合實際樹型教具進行教師演示和學生討論,并對傳統(tǒng)轉換步驟進行提煉和優(yōu)化。以任務驅動和引導文法提高學生參與度。最后配有習題,邊學邊練。
該課程是在機房進行授課,采用視頻、投影及在線網站等教學資源,使學生對轉換規(guī)則能夠多層面的學習,并以小組形式,登錄習題網站,進行演練。最終通過信息化教學手段提高教學效果。
3.教學活動過程
在教學過程中,分為教學復習、教學導入、新課學習、教學小結四部分進行知識點講解,其中在新課學習中又以難易程度進行層次劃分,見表3-1。
3.1情景結合演示——教學導入
利用多媒體演示樹的基本術語,采用flash 動畫逐步引導學生回憶一棵樹如何從只有葉子結點逐步形成一棵樹、最終形成森林。在本環(huán)節(jié),學生在觀看動畫的同時,能夠直觀的再現(xiàn)樹型結構各術語間的邏輯關系、存儲方式。
通過動畫演示,很多同學都會對現(xiàn)實生活中的樹、森林間的轉換形成初步印象,那么兩者之間如何具體實現(xiàn)轉換呢?此時我以小組為單位,下發(fā)實際樹型模具,由同學親自思考他們腦海中的轉換步驟,從而以“獨木不成林”的諺語輕松引入“林化木、木轉林”的課堂。
3.2 信息化手段運用——新課學習
由于二叉樹與森林的轉換規(guī)則是建立在樹與二叉樹的相互轉換規(guī)則基礎上,因此僅以后者作為實例說明本次課的教學設計。
(1)樹-〉二叉樹的轉換
由于學生對于數(shù)據(jù)結構中的抽象存儲結構理解較難,無法直接從思維層面總結轉換規(guī)則,為了更好的讓學生接受兩者間能夠實現(xiàn)轉換這一理論知識,必須先使其直觀的了解兩者間的關系。因此我以flash動畫分別構造了樹、二叉樹的樹型結構和存儲結構,由學生研討出二者一一對應的關系。
在了解了二者間關系的基礎上,開始進一步學習二者的轉換規(guī)則,從而引出本次課的相關任務。
任務一:教學資源獲取。訪問教學網站,結合網站動畫,歸納出二者的轉換規(guī)則。
任務二:網絡課程學習。安排學生觀看網絡資深教師的本課程內容教學,使學生能夠多層次多角度的理解這一抽象的內容。
任務三:以小組為單位,要求學生訪問在線作業(yè)資源庫,并完成內容,小組互評。
在學生已初步了解轉換規(guī)則的基礎上,我對傳統(tǒng)規(guī)則語言描述加以改進,將復雜晦澀的抽象語言,以轉變?yōu)檩p松有趣的“九字箴言”,使更易接受。以樹-〉二叉樹為例,如表3-2。
在對具體箴言內容進行解釋后,觀察到學生對于該規(guī)則描述方式更易接受情況較好,進而要求學生完成任務二。
最后以flash動畫的形式,逐步的引導學生重溫,進而完成任務三。
(2)二叉樹-〉樹的轉換
在教學中我仍遵循“學生為主,教師為輔”的教學理念,因此在此階段要求學生完成以下任務。
任務一:訪問課程網站,總結出二叉樹-〉樹的轉換規(guī)則。
任務二:區(qū)別樹與二叉樹相互轉換的規(guī)則特點。
3.3教學小結
(1)課堂總結歸納
完成本講教學內容后,通過動畫及箴言回顧,結合板書的重點內容,師生共同對本講知識點進行總結歸納。
(2)課后考核評價
要求每小組學生下載網站的自學材料,并完成教師上傳的題目,最終教師根據(jù)上傳的作業(yè)情況給出分數(shù)并作為平時成績的重要指標,使學生評價方式多元化。
4.教學效果反思
本次教學設計以規(guī)則提煉、動畫演示、網站自學三部分為構成元素,基本能夠做到以下內容:一充分利用信息化教學手段,使知識傳授更直觀。二在研究傳統(tǒng)教學內容基礎上改進出易于學生理解的理論語言,提高教學效果。三通過對課程網站的資料上傳,使課程資源更豐富有效,學生視野更廣。四實時的任務布置提高了學生自主學習的能力。
為使學生更好地學習《數(shù)據(jù)結構》這門抽象的學科,要求各專業(yè)教師不斷學習先進教學理念及教學模式,最終應用到課堂中,提高學生的理論學習效果。
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作者簡介:
朱蕾蕾(1986.3-):女,研究生學歷,助教,現(xiàn)就職于長春職業(yè)技術學院,主要研究方向:計算機軟件教學與科研。