基于创新理念的数据结构教学方法探讨

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1、基于创新理念的数据结构教学方法探讨摘要本文从提高学生创新意识和创新能力出发，介绍了《数据结构》课程的多种现代化教学模式在教学中的应用，并对《数据结构》课堂教学的组织与设计、网络教学方案设计以及实验教学设计等方面作了详细的讨论。关键字数据结构，网络教学，教学模式，教学方法，创新1引言“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”，“必须不断推进教育创新”[1]。因此，创新教育是教育发展的根本，是社会发展的必然。在作为目前教育主战场的课堂教学中进行创新教育的结果如何，将直接影响教育创新整体推进的进程，课

2、堂教学中的创新教育是教育创新的重要组成部分。《数据结构》是计算机及相关专业中一门重要的专业基础课程，也是其它理工专业的热门选修课。它涉及数据在计算机中的表示、组织和处理，以及相应结构上的算法设计和初步的算法性能分析技术。其研究思想和研究方法在计算机科学中许多有深度的研究领域得到广泛的应用，为学生今后从事理论研究、应用开发、技术管理工作提供了坚实的理论基础[2]。但该课程具有相当的抽象性和动态性，容易造成教学低效和学时膨胀。如何使学生更好地掌握最常用的数据结构，理解数据结构内在的逻辑关系，数据与关系在计算机中

3、存储表示以及在这些数据结构上的运算和实际的执行算法，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，是这一门课程的目的和宗旨。2教学原则随着网络技术的日臻成熟，多媒体教学有着传统教学手段无法比拟的优势和特点，它是现代教学改革和未来教学手段发展的方向，利用课件辅助课程教学业已成为高等教育体制改革的一个重要环节[3]。多媒体教学有很多优点：它集讲课、习题课、演示算法为一体，具有生动、形象、直观的特点，所显示的版面规范、文字精练、形式多样，多重感官刺激，极大地调动学生听课的积极性，有助于学生很好地理解和掌握所学内容。

4、为了拓宽学生的思路和开阔学生的眼界，除了教材上的知识外，还精选了一些其它参考书中的内容和一些实际应用的内容，用黑板不可能有时间讲，但多媒体教学可以。许多用黑板很难讲解的内容，多媒体可给学生留下深刻的印象。多媒体教学在讲具体的算法实现方面显得特别优越[4]，可以先给学生讲解算法，然后给出数据来执行算法，学生一边对照着语句一边执行观察数据的变化，或用动画演示执行过程。尤其对于递归算法，传统的黑板讲解递归算法很不方便，而且算法的执行过程不易理解。采用动画演示递归算法，生动、形象，学生很容易看出何时发生递归调用，何

5、时返回到上一层调用处。多媒体教学中需要引起注意的一点是教学主体没有变。在教学过程中始终要把握好学生的主体地位，发挥教师的主导作用，避免课件的喧宾夺主。由于借助多媒体教学具有信息量大，呈现快速、表现直观、操作简便的特点，教学活动很容易出现“课件喧宾夺主”的不良倾向。师生依赖荧屏展现，演示成为关注的中心，课件扮演着课堂主角，由此导致教师忽视教学的策略与方法，忽视教学的难点与重点，忽视学生的感受与反应，忽视与学生的情感交流；导致学生只关注屏幕内容而忙于抄录笔记，忽略教师的讲解，也无暇思考问题，所谓“上课”变成“看

6、课”。利用多媒体辅助教学以期达到最佳教学效果。首先必须树立现代化的教育观：把“以教师为主体”、“课程为中心”的传统教育观转变为“以学生为主体”、“以学生为中心”的新的教育观，从“以传授知识为主”转变为以培养学生具有独立获取知识、发现创新知识的能力为主，把学生创新能力的培养放在重要的地位。利用指导法教学、“启发”式教学来体现“以教为主导，以学为主体”的教学原则[3]，教师不再是知识的传递者，而是学习的组织和引导者。在教学方法和教学体系上采用与传统教学截然不同的现代教学模式，将多种现代教学模式应用于课堂和网络教

7、学中。3现代教学模式教学模式是教学基础理论的具体化，也是教学具体经验的概括化。目前，国内外有影响的现代教学模式主要有[5]：（l）掌握学习模式：强调个别化教学，利用及时反馈和强化作为控制教学的有效手段，而编写得当的习题是获得反馈的重要途径。研究表明：个别化教学的学生的平均分比群体教学高两个标准差，前者绝大部分学生考试成绩达到优良，而后者则只有少数。（2）发现学习模式：首先提出问题，带着问题意识观察具体事实，然后再上升到一般的概念。（3）范例教学模式：教师用特例具体直观地阐明“个体”的具体特征；根据范例“个体

8、”的知识推论特点，分析掌握整个“类别”事物的特征，使对“个体”的认识上升为对“类别”的认识，从而掌握其规律和范畴；再范例地获得关于世界的关系的经验，认识更为抽象或总结性的规律。（4）最优化教学模式：一个好的最优化教学方案的形成的基本过程是：①分析教学目的与教学任务；②分析学生学习情况与教师自我分析；③学时分析；④选择已知条件下最佳教学任务的综合性手段与方案；⑤对教学质量进行评价。传统的教学方法和手段，制约了以上教