□郭天嬌
在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的開(kāi)展對(duì)于深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的內(nèi)化、提升學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新能力等具有重要意義,為此,認(rèn)識(shí)到《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程的重要性并對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革路徑做出探索,對(duì)于提升《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)成效以及學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)而言具有不容忽視的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。
在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是軟件類(lèi)課程中的重要基礎(chǔ),同時(shí)也是對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力做出衡量的指標(biāo)性課程。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠?qū)W(xué)生的理論素養(yǎng)發(fā)展情況做出檢驗(yàn),而且能夠有效提升學(xué)生的理論知識(shí)應(yīng)用能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生可以對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)進(jìn)行深化理解,并可以通過(guò)對(duì)不同存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)算法進(jìn)行聯(lián)系,提升自身的編程能力與軟件設(shè)計(jì)能力,同時(shí)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的思維方式。
(一)重視實(shí)驗(yàn)大綱與實(shí)驗(yàn)教材改革工作。在《數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革工作中,實(shí)驗(yàn)大綱與實(shí)驗(yàn)教材的科學(xué)性是確保實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)取得良好成效的關(guān)鍵,為此,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者,有必要圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求以及學(xué)生能力發(fā)展需求,對(duì)實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行適當(dāng)?shù)男抻喤c調(diào)整,確保實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)教材能夠體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力發(fā)展的關(guān)注,并確保學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)教材對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)中涉及到的重點(diǎn)與難點(diǎn)做出準(zhǔn)確的把握,這對(duì)于提升《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)的針對(duì)性、有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平具有意義。
(二)對(duì)實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革工作中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及到的知識(shí)難度以及實(shí)驗(yàn)本身所具有的操作難度,可以將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)型、提高型以及專(zhuān)項(xiàng)型三類(lèi),通過(guò)開(kāi)展劃分工作,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的開(kāi)展能夠呈現(xiàn)出從易到難、循序漸進(jìn)的特點(diǎn)。即在學(xué)生剛剛接觸《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)題目主要從基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行選取,而隨著學(xué)生理論素養(yǎng)的提升,實(shí)驗(yàn)題目則可以從提高型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中選取,當(dāng)學(xué)生所具有的知識(shí)結(jié)構(gòu)逐漸呈現(xiàn)出系統(tǒng)性時(shí),實(shí)驗(yàn)題目則可以從專(zhuān)項(xiàng)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行選取。在此基礎(chǔ)上,不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能夠適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的不同階段,并可以發(fā)揮出鞏固學(xué)生理論知識(shí)、提升學(xué)生綜合能力的作用,從而促使學(xué)生能夠?qū)Α稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)中涉及到的知識(shí)和能力進(jìn)行融會(huì)貫通、學(xué)以致用。另外,在對(duì)實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,教師不僅需要考慮實(shí)驗(yàn)題目所具有的難度,而且需要關(guān)注學(xué)生的興趣以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性,這要求教師能夠去除《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)中較為抽象的內(nèi)容,并依據(jù)學(xué)生興趣增添一些程序設(shè)計(jì)大賽中出現(xiàn)的內(nèi)容,從而在提升學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上,為學(xué)生《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘於己没A(chǔ)。
(三)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講解工作。在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)工作中,學(xué)生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前,教師往往需要對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及到的理論知識(shí)做出講解,并對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)調(diào),雖然這一過(guò)程所占用的時(shí)間較短,但是卻在保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程順利開(kāi)展、提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)針對(duì)性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在此過(guò)程中,教師有必要使用案例講解法與啟發(fā)講解法,提升講解內(nèi)容的直觀性。其中,案例講解法主要應(yīng)用于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中最新研究成果作出認(rèn)知的過(guò)程中,如圖的案例—機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題、線性表案例—約瑟夫環(huán)問(wèn)題等,依托這些案例,學(xué)生可以對(duì)科學(xué)研究方法做出深入的了解,并且能夠有效提升學(xué)生的編程能力與創(chuàng)新能力;啟發(fā)講解法主要應(yīng)用于引導(dǎo)學(xué)生拓展理論視野與截圖思路方面,通過(guò)促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行深入思考,促使學(xué)生針對(duì)同一實(shí)驗(yàn)找出不同的解決路徑。如在教師對(duì)哈夫曼樹(shù)進(jìn)行講解的過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)創(chuàng)建算法,從而在強(qiáng)化學(xué)生探究能力的基礎(chǔ)上深化學(xué)生對(duì)哈夫曼樹(shù)算法的理解。
(四)提升上機(jī)輔導(dǎo)工作成效。在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革工作中,學(xué)生上機(jī)實(shí)踐是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵階段。由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》具有較高的實(shí)踐性,因此,教師也需要在學(xué)生上機(jī)階段做好輔導(dǎo)工作。在上機(jī)輔導(dǎo)實(shí)踐過(guò)程中,一些教師走入了誤區(qū),即學(xué)生編寫(xiě)程序出錯(cuò)時(shí),教師會(huì)幫助學(xué)生進(jìn)行調(diào)試而忽略了引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到程序錯(cuò)誤出現(xiàn)的原因,在此基礎(chǔ)上,即便是學(xué)生所編寫(xiě)的程序得到有效的調(diào)試之后,學(xué)生仍舊沒(méi)有從錯(cuò)誤中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。這種上機(jī)輔導(dǎo)方式不僅會(huì)加重教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),而且也會(huì)制約學(xué)生上機(jī)實(shí)踐成效的提升。針對(duì)這一問(wèn)題,教師需要在學(xué)生上機(jī)之前引導(dǎo)學(xué)生熟悉機(jī)房軟硬件環(huán)境,并在進(jìn)入上機(jī)之前要求學(xué)生做好編程工作,這不僅有利于提升上機(jī)實(shí)踐效率,而且能夠?qū)ι蠙C(jī)時(shí)間做出最大化的利用。在學(xué)生上機(jī)之后,學(xué)生在程序調(diào)試中如果遇到問(wèn)題,則需要主動(dòng)向教師提問(wèn),而教師則需要持有認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,對(duì)程序中存在的問(wèn)題、調(diào)試方法等作出細(xì)致的講解,從而確保學(xué)生能夠在程序調(diào)試的過(guò)程中掌握相應(yīng)的知識(shí)與能力。之后,教師則需要要求學(xué)生按照教師所作出的講解開(kāi)展自主調(diào)試,直至程序問(wèn)題得到有效解決。另外,在上機(jī)階段,教師需要重視對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),并在結(jié)束上機(jī)之后對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)一的歸納與講解,從而深化學(xué)生對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)的理解,確保學(xué)生能夠知其然也知其所以然。
(五)規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)要求。在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革工作中,實(shí)驗(yàn)報(bào)告不僅能夠反映出學(xué)生參與《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,而且能夠反映出學(xué)生通過(guò)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)所習(xí)得的內(nèi)容,由此可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)報(bào)告是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中寶貴的反饋資料,這一資料可以在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的調(diào)整、優(yōu)化以及改革中發(fā)揮出不容忽視的依據(jù)作用,為此,教師不僅需要做好理論講解與實(shí)踐指導(dǎo)等工作,而且有必要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)提出嚴(yán)格要求。具體而言,規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要包括需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、調(diào)試分析、使用說(shuō)明、測(cè)試結(jié)果以及附錄。其中,需求分析部分要求學(xué)生能夠?qū)Τ绦蛟O(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行無(wú)歧義的表達(dá)與說(shuō)明,如明確輸入形式、輸入值、輸出形式、程序功能、測(cè)試數(shù)據(jù)等;總體設(shè)計(jì)部分要求學(xué)生對(duì)程序中涉及到的程序總體框架、抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型定義等進(jìn)行說(shuō)明;詳細(xì)設(shè)計(jì)部分要求學(xué)生呈現(xiàn)出操作中涉及到的算法流程以及模塊調(diào)用關(guān)系圖等;調(diào)試分析部分要求學(xué)生總結(jié)調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題并對(duì)調(diào)試過(guò)程進(jìn)行回顧,對(duì)算法時(shí)空分析以及改進(jìn)設(shè)想進(jìn)行說(shuō)明;用戶(hù)說(shuō)明部分要求學(xué)生對(duì)程序的操作方法進(jìn)行說(shuō)明;測(cè)試結(jié)果部門(mén)要求學(xué)生在確保數(shù)據(jù)完整的基礎(chǔ)上羅列測(cè)試結(jié)果;附錄部分則要求學(xué)生對(duì)帶有注釋的源程序進(jìn)行打印。
(六)構(gòu)建完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系。在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革工作中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系的構(gòu)建至關(guān)重要。為了能夠推動(dòng)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)考核體系呈現(xiàn)出科學(xué)性與完善性,考核工作的開(kāi)展不僅需要重視提升對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核的關(guān)注,而且需要重視考核主體、考核對(duì)象以及考核方式的多元化發(fā)展。從實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)境考核力度的強(qiáng)化來(lái)看,在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程整體的考核過(guò)程中,學(xué)生的日常成績(jī)、理論考核成績(jī)以及實(shí)驗(yàn)成績(jī)比例為1∶5∶4,其中,基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展要求學(xué)生在一周之內(nèi)完成,而專(zhuān)題型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展則要求學(xué)生在三周內(nèi)完成,由于專(zhuān)題型實(shí)驗(yàn)涉及到的知識(shí)呈現(xiàn)出了系統(tǒng)性和綜合性的特征,因此,實(shí)驗(yàn)可以由學(xué)生小組來(lái)完成,小組成員分別負(fù)責(zé)不同模塊的設(shè)計(jì),并需要由小組組長(zhǎng)或者代表對(duì)程序設(shè)計(jì)思路、執(zhí)行情況等進(jìn)行講解與演示;從考核主體的多元化發(fā)展來(lái)看,考核主體不僅包括教師,而且需要包括學(xué)生,即教師在對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)之上,學(xué)生也應(yīng)當(dāng)參與到評(píng)價(jià)過(guò)程當(dāng)中,從而促使考核過(guò)程體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生主體性的尊重并充分發(fā)揮學(xué)生在考核工作中的主觀能動(dòng)性。學(xué)生所開(kāi)展的評(píng)價(jià)包括對(duì)小組內(nèi)成員的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)等;從考核對(duì)象的多元化發(fā)展來(lái)看,考核對(duì)象需要從學(xué)生向師生拓展,即在對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,也需要對(duì)教師在教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)教工作的開(kāi)展能夠促使教師認(rèn)識(shí)到自身在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的不足,從而促使教師能夠?qū)ψ陨韺?zhuān)業(yè)素養(yǎng)、教學(xué)能力以及在教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)做出有針對(duì)性的調(diào)整;從考核方式的多元化發(fā)展來(lái)看,考核方式包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核、上機(jī)考核以及演示答辯考核等,其中,實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核主要運(yùn)用與基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)考核工作當(dāng)中,上機(jī)考核則以學(xué)生實(shí)踐能力、問(wèn)題解決能力為考核重點(diǎn),答辯考核的目的則在于對(duì)學(xué)生的知識(shí)習(xí)得、能力成長(zhǎng)情況做出考量。通過(guò)對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)考核體系進(jìn)行完善,教師能夠更好地掌握《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的反饋信息,進(jìn)而為《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的深入提供依據(jù)。
綜上所述,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中具有重要地位,在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作中,教學(xué)工作者有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)大綱與實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行更新,并在對(duì)實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講解工作的基礎(chǔ)上,提升上機(jī)輔導(dǎo)工作成效、規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)要求、構(gòu)建完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系,從而為《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的提升構(gòu)建保障。