高職《數據結構》課程信息化教學設計研究

【摘要】本文結合高職軟件技術專業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《數據結構》——《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 數據結構 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

數據結構是高職軟件專業的基礎課程，主要培養學生對數據的組織能力等，但由于抽象性較強，使學生對數據模型難以掌握，以致學習興趣較低，傳統板書教學難以實現教學目標。因此使用信息化教學手段提高學生對抽象數據的直觀認識和理解，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，掌握經典的數據模型，是后續學習的基礎。

在課程設置上，樹型結構是數據層次結構的重點，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則，最終實現不同結構間的相互轉換；難點是如何使學生理解這些抽象、冗長的轉換規則。

2.教學設計思路

通過以往教學發現，三者間的轉換規則對于高職學生來說，聯系抽象；轉換規則繁多，而學生早已厭倦了傳統教學組織形式。因此我對傳統教學形式進行改進，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，并對傳統轉換步驟進行提煉和優化。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。在本環節，學生在觀看動畫的同時，能夠直觀的再現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轉換呢？此時我以小組為單位，下發實際樹型模具，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則是建立在樹與二叉樹的相互轉換規則基礎上，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

由于學生對于數據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則，為了更好的讓學生接受兩者間能夠實現轉換這一理論知識，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資源庫，并完成內容，小組互評。

在學生已初步了解轉換規則的基礎上，我對傳統規則語言描述加以改進，將復雜晦澀的抽象語言，以轉變為輕松有趣的“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-〉樹的轉換規則。

任務二：區別樹與二叉樹相互轉換的規則特點。

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，最終教師根據上傳的作業情況給出分數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《數據結構》這門抽象的學科，要求各專業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。

參考文獻：

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作者簡介：

朱蕾蕾（1986.3-）：女，研究生學歷，助教，現就職于長春職業技術學院，主要研究方向：計算機軟件教學與科研。