小組互助學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用

郭銳

[摘 要]作為計(jì)算機(jī)專業(yè)必修課的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程對(duì)學(xué)生的思維能力和編程能力都有一定的要求。以往的教學(xué)改革注重改善“教”的手段和方法，但學(xué)生的學(xué)習(xí)成績提升并不明顯。采用以學(xué)習(xí)互助小組輔助傳統(tǒng)教學(xué)的GBL教學(xué)法，在班級(jí)內(nèi)組成6—10人一組的學(xué)習(xí)小組，充分利用學(xué)生之間便于交流的優(yōu)勢，填補(bǔ)師生之間交流的障礙，使師生交流的渠道通過生生交流進(jìn)行擴(kuò)展，并通過討論的形式促進(jìn)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、深入思考。這種方法能夠改善數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解效率。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)改革;學(xué)習(xí)互助小組;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2020）08-0101-03

一、 研究目的

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目的與要求是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和解決問題的能力，通過這門課程，學(xué)生將學(xué)會(huì)如何從實(shí)際問題的數(shù)據(jù)入手，分析其結(jié)構(gòu)特性，從而選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用相應(yīng)的算法去解決問題。此課程涉及的內(nèi)容多、實(shí)用性強(qiáng)，且與先修的程序設(shè)計(jì)課程關(guān)系密切，不僅考查學(xué)生的思維能力，還考查學(xué)生的編程能力，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞都可能導(dǎo)致理解的脫節(jié)，影響學(xué)習(xí)效果。

如果每節(jié)課講的知識(shí)點(diǎn)學(xué)生都可以在第二次課前消化吸收，那么學(xué)生的學(xué)習(xí)效果自然可以得到大幅提升。在教學(xué)改革時(shí)，除了要利用各種手段改善教師“教”的質(zhì)量外，更應(yīng)該注重改善學(xué)生“學(xué)”的方法，即研究“如何提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解效率”。

二、問題分析

學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)習(xí)慣與其學(xué)習(xí)環(huán)境息息相關(guān)，從幼兒園到大學(xué)，社會(huì)上的教學(xué)機(jī)構(gòu)普遍采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即以教師為中心的以“教”為主的教學(xué)模式。在這種模式下教師能夠充分把握課堂教學(xué)的節(jié)奏、控制教學(xué)的進(jìn)度、發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，但學(xué)生長期處于被動(dòng)接受的從屬地位，習(xí)慣于用“耳朵”學(xué)習(xí)，不用腦思考，不及時(shí)提問，無法與教師形成有效互動(dòng)，這不利于學(xué)生及時(shí)解決課堂學(xué)習(xí)中遇到的問題。由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)密切，如果知識(shí)環(huán)節(jié)有漏洞，就會(huì)產(chǎn)生對(duì)后續(xù)內(nèi)容的理解障礙，從心理上給學(xué)生增加課程的難度，影響其學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。

經(jīng)分析，在教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生遇到的問題無法及時(shí)解決主要分兩種情況。

第一種：認(rèn)真聽講后，對(duì)個(gè)別知識(shí)點(diǎn)有疑問，卻不好意思提問。這樣的情況通常出現(xiàn)在學(xué)習(xí)狀態(tài)中等偏上的學(xué)生身上。這類學(xué)生的特點(diǎn)是學(xué)習(xí)態(tài)度比較認(rèn)真，上課的時(shí)候基本能夠跟上教師的進(jìn)度，并且在對(duì)知識(shí)點(diǎn)能夠理解的情況下，多數(shù)會(huì)給教師以”點(diǎn)頭”的反饋，但是當(dāng)這些學(xué)生有疑惑的時(shí)候，卻通常只是擺出“思考臉”，不敢把自己的疑惑說出來，而且從這時(shí)候起很多學(xué)生就進(jìn)入了“目光躲避”狀態(tài)，只能靠教師猜測他們哪里有疑問并再次解釋，這不利于有針對(duì)性地解決問題。

第二種：前面有知識(shí)點(diǎn)漏洞，到后面不懂，卻不知道問題出在哪里，提不出問題。這樣的情況通常出現(xiàn)在學(xué)習(xí)狀態(tài)偏下的學(xué)生身上。這類學(xué)生的特點(diǎn)是先修課程中已經(jīng)有很多知識(shí)點(diǎn)不熟、不會(huì)，導(dǎo)致新知識(shí)很難聽懂。這類學(xué)生知道自己不懂，卻不知道從哪里入手解決，或者有解決問題的愿望，但只愿意與相熟的同伴討論，若同伴水平差不多則無法解決問題。這樣越學(xué)到后面，積累的問題就越多，整門課程就變成了難點(diǎn)中的難點(diǎn)。

基于上述對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的分析，“有問無解”主要是由于師生交流障礙導(dǎo)致的，要“提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解效率”，則教學(xué)改革的重點(diǎn)應(yīng)該放在“如何使學(xué)生更高效地提出疑問”，以及“如何使學(xué)生的疑問及時(shí)得到解決”這兩個(gè)問題上。

三、 改革方法分析

最高效的提問并得到解答的途徑是直接與教師交流。前面分析過，由于長期處于傳統(tǒng)教育模式下，學(xué)生習(xí)慣了被動(dòng)聽課，較少主動(dòng)提問和參加討論，目前也沒有什么有效的方法可以在大學(xué)短短的幾個(gè)學(xué)期內(nèi)大幅度提高學(xué)生與教師的直接交流頻率。

在這樣的大環(huán)境下，就要另辟蹊徑，要想辦法使學(xué)生之間的“生生交流”能夠起到“師生直接交流”的效果，即若學(xué)生可以通過與同學(xué)共同討論解決問題，那即便無法提升師生的交流頻率也不會(huì)影響其學(xué)習(xí)效果。

改革方法要注重拓寬學(xué)生的有效交流渠道，充分利用學(xué)生之間的無障礙交流，幫學(xué)生個(gè)體提供一個(gè)組織，使其“有人可問、有問必解”，即使每個(gè)學(xué)生能夠及時(shí)提問，并能得到明確的解答。基于上述原因，本次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)中采取基于學(xué)習(xí)互助小組的教學(xué)模式，下文簡稱GBL（Group-Based Learning）教學(xué)模式。

四、 具體執(zhí)行方法

經(jīng)過對(duì)各教學(xué)單位的觀察，學(xué)生從交流狀態(tài)上一般可以分為以下3組：A組：有幾個(gè)愿意和教師直接交流的學(xué)生;B組：有一些不直接與教師交流，但是私下會(huì)積極與其他同學(xué)討論問題的學(xué)生;C組：被動(dòng)聽講，聽不懂就算了的學(xué)生。

其中A組學(xué)生通過與教師的直接交流基本能夠達(dá)到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的完全理解;B組學(xué)生中有一小部分積極分子有問題時(shí)會(huì)找A組學(xué)生求解，而另一部分更愿意與水平接近的同組的同學(xué)討論求解;C組學(xué)生基礎(chǔ)稍差，不懂的較多，基本不與其他人交流學(xué)習(xí)問題。

改革就是要將這些學(xué)習(xí)狀態(tài)、交流狀態(tài)不同的三組學(xué)生融合在一起，使對(duì)課程理解較透的學(xué)生帶動(dòng)和指導(dǎo)理解不夠好的學(xué)生提高整體的學(xué)習(xí)效果。

1.分組方式

最好的融合方式是把三類學(xué)生打散、重組，組成成員分布最好是每組一兩個(gè)A組學(xué)生，幾個(gè)B組學(xué)生，再加上幾個(gè)C組學(xué)生。

由學(xué)生先進(jìn)行自由分組，教師再對(duì)自己比較了解的各組中原A組和原B組的積極分子進(jìn)行再分配，盡量把這些學(xué)生比較均勻地分配到各組中，以增強(qiáng)組內(nèi)交流，并且將經(jīng)常聚在一起的原A組、B組學(xué)生分配到不同組中，以增進(jìn)組間交流。由組員選出他們認(rèn)為解答能力最強(qiáng)的同學(xué)擔(dān)任組長。

2.執(zhí)行措施

對(duì)每位學(xué)生提出具體要求：（1）每位學(xué)生都可以是提問者，可以直接向教師、組內(nèi)、組外的同學(xué)提問;（2）被提問者如果不會(huì)解答，則作為提問者繼續(xù)尋求答案。

組長的職責(zé)：（1）記錄組員提問、解答的情況;（2）每周或每章節(jié)結(jié)束提交問題記錄。

組內(nèi)采取自助、互助的形式，提倡自主學(xué)習(xí)、共同討論的學(xué)習(xí)模式，互相幫助，共同進(jìn)步。

教師的職責(zé)：（1）每次課前、課后督促學(xué)生思考、提問;（2）及時(shí)收集問題記錄，以便對(duì)提出的問題做集中講解;（3）從學(xué)生的提問情況中總結(jié)、反思，隨時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與講授方法。

3.考核形式

為了鼓勵(lì)學(xué)生積極參與提問與解答、增進(jìn)生生交流，將互動(dòng)情況作為考核平時(shí)成績的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)具體情況占比30%～50%，問題記錄表形如表1所示。

這樣的方式可以使有問題的學(xué)生更大膽、及時(shí)地提出問題，并且可以激勵(lì)被詢問的學(xué)生在找答案的過程中更好地進(jìn)行再思考、再學(xué)習(xí)。

五、 教學(xué)實(shí)踐效果

實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇：以先修課成績、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程班級(jí)情況兩個(gè)角度為基準(zhǔn)，從上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的8個(gè)教學(xué)單位中選出6個(gè)程度近似的班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，再在這6個(gè)教學(xué)班中抽簽選出3個(gè)教學(xué)單位執(zhí)行GBL教學(xué)方法實(shí)踐。

執(zhí)行時(shí)間：開課第1—4周對(duì)學(xué)生掌握情況進(jìn)行摸底，以掌握各班A、B組成員情況，第5周開始執(zhí)行GBL教學(xué)法。

效果檢驗(yàn)：通過問卷調(diào)查和期末卷面成績分布檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1.問卷調(diào)查：執(zhí)行前對(duì)學(xué)生針對(duì)課程的疑難點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行問卷調(diào)查，執(zhí)行后在第16周再次做問卷調(diào)查，70%的學(xué)生在第二次調(diào)查中認(rèn)為課程難度比第一次調(diào)查時(shí)有所降低，對(duì)課程的理解程度有明顯提升。

2.期末考試卷面成績分析：對(duì)比3個(gè)實(shí)驗(yàn)班和3個(gè)非實(shí)驗(yàn)班的平均卷面成績統(tǒng)計(jì)表（圖7和圖6），可以看出，執(zhí)行了此方法的實(shí)驗(yàn)班級(jí)的成績分布較未執(zhí)行此法的非實(shí)驗(yàn)班在整體成績級(jí)別上有一定的提升，低分段人數(shù)減少，高分段人數(shù)增加。

六、總結(jié)

這次教學(xué)改革采用以學(xué)習(xí)互助小組輔助傳統(tǒng)教學(xué)的GBL教學(xué)法，在班級(jí)內(nèi)組成6—10人一組的學(xué)習(xí)小組，充分利用學(xué)生之間便于交流的優(yōu)勢，填補(bǔ)師生之間交流的障礙，使師生交流的渠道通過生生交流進(jìn)行擴(kuò)展，并通過討論的形式促進(jìn)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、深入思考。經(jīng)過一學(xué)期教學(xué)效果的檢驗(yàn)，文中所述的GBL教學(xué)法對(duì)提升數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)效果有一定成效，值得推廣。這可以為以后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程和其他課程的教學(xué)過程提供一種可參考的方法和思路。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] J.P.戴斯.認(rèn)知過程的評(píng)估[M]. 上海：華東師范大學(xué)出版社，1999.

[2] 陳琦，劉儒德.當(dāng)代教育心理學(xué)[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，1997.

[3] 付云.小組合作學(xué)習(xí)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018（10）：206.

[4] 張華.思政課翻轉(zhuǎn)課堂增強(qiáng)大學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的路徑[J].黑龍江教育（ 高教研究與評(píng)估），2019（2）：1-3.

[5] 袁玉芝.教育中的同伴效應(yīng)分析：基于上海2012年P(guān)ISA數(shù)據(jù)[J].上海教育科研，2016（3）：30-34+25.

[6] 曹浩文，杜育紅.教育研究中的因果推斷方法探析：以班級(jí)規(guī)模與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究為例[J].上海教育科研，2015（6）：40-43+31.

[7] 杜育紅，袁玉芝.教育中的同伴效應(yīng)研究述評(píng)：概念、模型與方法[J].教育經(jīng)濟(jì)評(píng)論，2016，1（3）：77-91.

[8] 單寶利.淺談學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力[J].遼寧高等教育研究，1995（3）：67.

[責(zé)任編輯：陳 明]