基于任务驱动模式的数据结构与算法实验教学体系的建立

时间:2022-05-29 15:10:02 公文范文 浏览次数:

摘要:本文针对“数据结构与算法”课程实验教学中存在的问题,结合WebQuest教学思想,构建了基于任务驱动模式的实验教学体系,有效地提高了实验教学的质量。

关键词:数据结构;实验;任务驱动

中图分类号:G642

文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2008)06-0017-02

1存在的问题

很多学生都感觉“数据结构与算法”课程的实验枯燥、不易学,到课程结束时也不知道自己到底学了些什么,学了有什么用、怎么用,面对具体问题时,也不知如何应用学过的知识来给出切实可行的解决方案。产生这些现象的原因有以下几点:

●课程本身难度大、理论性强。

●学生规模扩大、师资不足。

●学生程序设计能力不高。

●学生的个体差异与一刀切教育方式的矛盾。

●只注重个人表现,忽略团队合作。

2以任务驱动为核心的WebQuest教学思想

WebQuest是美国两位大学教授在1995年提出的一种课程计划,是指在网络环境下,由教师引导,以一定任务驱动学生进行自主探究式学习。建立以任务驱动为核心的数据结构实验体系具有一定的可行性。首先,程序设计课程本身的特点与WebQuest思想不谋而合。其次,成熟的校园网为教学提供了硬件环境。第三,前期教学改革为新的教学体系提供了软件环境。经过前期多年的教学改革,已积累了丰富的教学资源、多媒体课件、网上教学园地、在线测试系统等,教师们具备了一定的现代教育技术和经验。

3以任务驱动为核心的实验教学体系

我院以WebQuest教学思想为指导,提出数据结构课程知识领域的实验体系,对现行实验教学内容进行重组,提出了一种新的实验教学体系框架。该框架有多个实验单元构成,每个实验单元板块采用短期任务驱动,包括个人必做基本型实验、团队必做综合设计型实验和团队选作研究创新型实验。基本框架如图1所示。

每个实验单元由情境、任务、资源、评价四大模块构成,如图2所示。

(1) 情景

构建以学习目标为依据,与上一单元知识和经验相关的,具有丰富情境的课题背景,激发学习兴趣。以“栈”单元实验为例,采用“案例”构建情景,展示入栈操作、出栈操作、特殊线性表等程序,激发学生的编程欲望。

(2) 任务

任务模块是教学设计的重中之重,很大程度上决定了教学的成败。具体要求包括激发学生主动探索的欲望、树立学生完成任务的信心、具有层次性、开放性,符合教学大纲目标。任务模块采用“131”模式,如图3所示。其中1是明确1个实验目标、3是构建3个层次的实验任务、1是完成1个实验报告。最终实验报告不要求千篇一律,重在呈现自主学习的成果和独到的见解。

图1 实验教学体系基本框架

图2 实验单元构成

图3 131模式任务模块

(3) 资源

教师要扮演好“导航者”的角色,负责提供完成任务所需的相关资源和工具。主要提供三个方面的资源,包括实验单元知识点、重点、难点;经典程序、常见算法;程序开发员的经验之谈、心得体会等。

(4) 评价

教师要注重评价主体、手段和方法的多样性,公正检验学生学习目标完成情况,提供一个交流、共享的平台,促进自我总结和反思。通过多种形式给学生以激励。完成自我评价、小组评价、教师评价三步走。

参考文献

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[4] 李恬. 高校教学应用WebQuest模式的研究[J]. 教育信息化,2006,(5):60-62.

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