高职《数据结构》课程信息化教学设计研究

【摘要】本文结合高职软件技术专业学生特点及实际教学情况，从课程基本信息、教学设计思路、教学活动过程、学习效果评价四方面分析《数据结构》——《二叉树与树、森林之间的转换》的信息化教学设计。

【关键词】高职 数据结构 信息化 教学设计

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）11-0233-02

引言

数据结构是高职软件专业的基础课程，主要培养学生对数据的组织能力等，但由于抽象性较强，使学生对数据模型难以掌握，以致学习兴趣较低，传统板书教学难以实现教学目标。因此使用信息化教学手段提高学生对抽象数据的直观认识和理解，是很必要的。以《二叉树与树、森林之间的转换》为例，将从以下四方面阐述信息化教学手段在本课程的应用。

1.课程现状分析

1.1课程基本信息

本课程开设在第二学期，大一学生在学习了基础编程课程后，掌握经典的数据模型，是后续学习的基础。

在课程设置上，树型结构是数据层次结构的重点，却抽象且难以通过描述使学生理解概念。因此本单元教学借助信息化教学手段能够直观地提高学生认识，进而掌握本次课程内容。

1.2 课程目标

基于上述内容，本次教学设计基于知识目标、能力目標、素质目标三方面，教学重点是掌握二叉树与树和森林的转换规则，最终实现不同结构间的相互转换；难点是如何使学生理解这些抽象、冗长的转换规则。

2.教学设计思路

通过以往教学发现，三者间的转换规则对于高职学生来说，联系抽象；转换规则繁多，而学生早已厌倦了传统教学组织形式。因此我对传统教学形式进行改进，注重转换技能训练，强化使用教学资源能力。在2学时的教学过程中结合信息化教学手段，使课堂形成有机整体。

教学中我采用小组教学模式，结合实际树型教具进行教师演示和学生讨论，并对传统转换步骤进行提炼和优化。以任务驱动和引导文法提高学生参与度。最后配有习题，边学边练。

该课程是在机房进行授课，采用视频、投影及在线网站等教学资源，使学生对转换规则能够多层面的学习，并以小组形式，登录习题网站，进行演练。最终通过信息化教学手段提高教学效果。

3.教学活动过程

在教学过程中，分为教学复习、教学导入、新课学习、教学小结四部分进行知识点讲解，其中在新课学习中又以难易程度进行层次划分，见表3-1。

3.1情景结合演示——教学导入

利用多媒体演示树的基本术语，采用flash 动画逐步引导学生回忆一棵树如何从只有叶子结点逐步形成一棵树、最终形成森林。在本环节，学生在观看动画的同时，能够直观的再现树型结构各术语间的逻辑关系、存储方式。

通过动画演示，很多同学都会对现实生活中的树、森林间的转换形成初步印象，那么两者之间如何具体实现转换呢？此时我以小组为单位，下发实际树型模具，由同学亲自思考他们脑海中的转换步骤，从而以“独木不成林”的谚语轻松引入“林化木、木转林”的课堂。

3.2 信息化手段运用——新课学习

由于二叉树与森林的转换规则是建立在树与二叉树的相互转换规则基础上，因此仅以后者作为实例说明本次课的教学设计。

（1）树-〉二叉树的转换

由于学生对于数据结构中的抽象存储结构理解较难，无法直接从思维层面总结转换规则，为了更好的让学生接受两者间能够实现转换这一理论知识，必须先使其直观的了解两者间的关系。因此我以flash动画分别构造了树、二叉树的树型结构和存储结构，由学生研讨出二者一一对应的关系。

在了解了二者间关系的基础上，开始进一步学习二者的转换规则，从而引出本次课的相关任务。

任务一：教学资源获取。访问教学网站，结合网站动画，归纳出二者的转换规则。

任务二：网络课程学习。安排学生观看网络资深教师的本课程内容教学，使学生能够多层次多角度的理解这一抽象的内容。

任务三：以小组为单位，要求学生访问在线作业资源库，并完成内容，小组互评。

在学生已初步了解转换规则的基础上，我对传统规则语言描述加以改进，将复杂晦涩的抽象语言，以转变为轻松有趣的“九字箴言”，使更易接受。以树-〉二叉树为例，如表3-2。

在对具体箴言内容进行解释后，观察到学生对于该规则描述方式更易接受情况较好，进而要求学生完成任务二。

最后以flash动画的形式，逐步的引导学生重温，进而完成任务三。

（2）二叉树-〉树的转换

在教学中我仍遵循“学生为主，教师为辅”的教学理念，因此在此阶段要求学生完成以下任务。

任务一：访问课程网站，总结出二叉树-〉树的转换规则。

任务二：区别树与二叉树相互转换的规则特点。

3.3教学小结

（1）课堂总结归纳

完成本讲教学内容后，通过动画及箴言回顾，结合板书的重点内容，师生共同对本讲知识点进行总结归纳。

（2）课后考核评价

要求每小组学生下载网站的自学材料，并完成教师上传的题目，最终教师根据上传的作业情况给出分数并作为平时成绩的重要指标，使学生评价方式多元化。

4.教学效果反思

本次教学设计以规则提炼、动画演示、网站自学三部分为构成元素，基本能够做到以下内容：一充分利用信息化教学手段，使知识传授更直观。二在研究传统教学内容基础上改进出易于学生理解的理论语言，提高教学效果。三通过对课程网站的资料上传，使课程资源更丰富有效，学生视野更广。四实时的任务布置提高了学生自主学习的能力。

为使学生更好地学习《数据结构》这门抽象的学科，要求各专业教师不断学习先进教学理念及教学模式，最终应用到课堂中，提高学生的理论学习效果。

参考文献：

[1]肖颖.《数据结构》教学改革思考与实践[J].福建电脑，2010，（9）.

[2]杨慧.《数据结构》实验教学改革初探[J].赤峰学院学报，2009，3.

[3]娄小军，戴军.《数据结构》课程教学改革探讨[J].教育科学，2009.

[4]胡波.基于新课程理念的现代教学设计[J].中国教育学刊，2007，（3）.

[5]严蔚敏，吴伟民.数据结构（C语言版）[M].清华大学出版社，1997.

作者简介：

朱蕾蕾（1986.3-）：女，研究生学历，助教，现就职于长春职业技术学院，主要研究方向：计算机软件教学与科研。