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大学生参与式教学方法在数据结构课程中的应用研究

更新时间:2009-03-28

参与式教学方法是当前被广泛关注与提倡的一种集培训、研讨与教学为一体的新型方法[1]。参与式教学依据大学生的实际需求,以主体性为基准,并以自主选择为主要特征进行有效的课程学习,旨在改变“填鸭式”、“单向传授式”等传统教学方式导致的大学生学习效率不高等问题。

前期研究工作针对部分应用型本科院校学生基础不够扎实的问题,以“数据结构”课程为例进行了初步教学改革研究[2]。之后以计算思维为导向对大学生程序设计能力培养进行了教学改革研究[3],同时针对独立学院学生程序设计基础能力培养进行了有效的上机实践改革研究[4]。此外,以ACM、挑战杯等软件设计大赛为契机进行了以竞赛为驱动的计算机专业创新人才培养模式的研究[5]。前期的教学改革研究工作取得了一定的研究成果,如设计模式推荐[6]、设计模式检测[7-8]、设计模式演化[8-9]、设计模式变体挖掘等。

骆驼城井灌区位于高台县城西南25 km处,东与南华镇接壤,西至黑泉乡,南依戈壁荒漠,北至巷道镇;辖1个镇、13个行政村、113个农场总人口达1.48万人;总耕地面积0.793万hm2,其中纯机井灌溉面积0.667万hm2,配套机电井728眼。灌区以提取地下水灌溉为主,引黑河水补充灌溉为辅,是一个水资源严重短缺的灌区。多年来由于地下水过度开采,致使地下水位逐年下降(年均下降0.67~1.19 m),灌区内地下水形成了降落漏斗,虽然西干渠从2000年开始输水,但对地下水位影响甚微,被确定为水资源管理红区。

部队派两名战士押送我回武汉,到当地公安部门报到。我没有告诉家人真情,悄悄取下挂在门上“军属之家”的牌子。家人没有追问,也没有责备,可我必须面对的是:出路何在?我决定报考大学,学一技之长,为社会所用。

但上述方式存在一个主要的问题,即缺乏以学生为主体的定位,教师仍然为主导,学生积极性有待提高。为此,提出一种以学生参与教学的课程学习方法,旨在通过转换主导机制,以学生为主体参与教学,并应用蓝墨云班课软件[10],通过案例选择分析法、头脑风暴法与角色互置法优化课程教学效果。

1 大学生参与式教学的意义

大学生参与式教学以学生为主体,应用多元的教学方式与教学手段鼓励大学生积极参与到“数据结构”课程教学过程中,有助于学生间、师生间的沟通,并能让不同学习基础的学生都参与进来并有所提升,是一种有积极意义的协作式教学方法[1]

1.1 学生参与式教学增强团队合作意识

大学生参与式团队协作以“数据结构”实践课题为基础,其团队协作主要包括学生与学生、学生与项目组、项目组之间的协作过程。课程中传统实践课题的选择由教师列出,并由每个项目组组长进行选择,这种方式可能易导致各个组及成员为了高分都选择难度较小且容易实现的课题。为避免该问题,以项目组为单位,分别提出3个待解决的课题,并按照难、中、易三个级别给出难度系数,并经各项目组组长认可后进行选题。由于课题数量是项目组3倍,而题目难度系数存在差异,故选题的冲突大大减小,有的小组甚至考虑选择多题,按照由易到难的顺序逐个击破,提升了“数据结构”课程的学习效果,更培养了大学生人际交往等方面的能力。

1.2 师生间“教”与“学”观念的融合

作出了项目划分,工程按三级(单位、分部、单元)阶梯式地分解成框架构造,施工质量从单元工程逐步评定到分部工程,再由分部工程逐步评定到单位工程,最后得出整个项目工程的施工质量,评定工作的路子就畅通了。这样有利于从宏观上进行项目评定的总体规划,不至于在分期实施过程中从低到高评定时出现级别和归类上的混乱。

1.3 有利于学生追求和实现自我价值

[4]肖卓宇,陈俊旭,杨鑫维,杨邦平,胡振涛.独立学院计算机专业大学生程序设计能力培养的研究与实践[J].湖南邮电职业技术学院学报,2016(2):88-90.

传统“数据结构”课程教学以教师讲授为主,大学生为被动接受者,由于“数据结构”课程对于C语言基础有着较高的要求,易导致部分C语言基础不强的学生产生放弃“数据结构”课程学习的念头。为此,需要改变教学观念,以学生为主体,教师仅为教学课程的组织管理者与策划制定者,并适时引入蓝墨云班课,翻转课堂等教学手段与方式,梳理“数据结构”课程中的重点与难点,提升大学生分析、判断、推理及归纳的综合实践能力。侧重创新思维的培养,鼓励自我表现。这种方式避免了传统课程教学压、管、灌的弊端,使得学生更加积极主动的学习,提高了“数据结构”课程学习效率。

2 大学生参与式教学法的应用

[6]肖卓宇,何锫,余波,黎妍,胡振涛.基于FCA 与CBr的设计模式检测[J].山东大学学报(工学版),2016(2):22-28.

  

图1 参与式教学流程图

大学生参与式教学方法侧重培养学生的创造性思维及主动学习能力。针对学院应用型本科院校定位,本文研究以“数据结构”课程为例,使用蓝墨云班课APP软件,通过案例分析比较法、头脑风暴法与角色互置法引导大学生积极参与到课程教学中来。蓝墨云班课是目前的移动教学助手,能管理班课,管理学生、发送通知、分享资源、布置批改作业、组织讨论答疑、开展教学互动[10]

2.1 案例选择分析法

传统教学方式中,学习案例一定程度上有助于学生对于知识点的理解,但目前由于案例由教师选择,而学生只能紧跟教师的思维与进度进行学习。事实上该方式存在一定局限性,因为该方式易导致学生被动学习。为此,让大学生参与“数据结构”课程案例设计具有积极意义。

在大学生参与到“数据结构”课程的学习过程中,需要对班级学生分组,不仅仅是教师与学生角色的互换,同时也会让不同组学生间扮演的角色进行更换,这有助于避免项目组长一直固定为某位能力较强的学生,而忽视了项目组其余成员的发展。在进行讨论分组后,各个组会依据成员对问题的理解深度进行项目组长等角色的选举,该方法推动小组所有成员尽快熟悉单节课程要点,如不主动温习课程,将在组内投票中处于劣势,由此激发全组成员的学习热情。

[3]肖卓宇,黎妍,叶嘉笑.以计算思维为导向的大学生程序设计能力培养研究[J].计算机时代,2017(1):79-81.

2.2 头脑风暴法

头脑风暴法是指教师依据精心设计的单节课程重点与难点问题,让大学生积极拓展思维,并鼓励学生实现一题多解,倡导积极的发散性思维,并构建宽松、和谐的交流环境,旨在避免传统灌输式教学而导致学生被动接受知识。如“数据结构”课程中字符串匹配算法,除传统的字符串匹配方法及KMP算法外,通过蓝墨云班课APP软件将班级分为不同小组,引入课堂讨论;如比较基于字符串头遍历及基于字符串尾遍历算法实现子串匹配问题的优缺点,而后再进一步针对各自优缺点进行算法的优化与改进,并归纳各自算法适合的场景。整个过程除开最后总结陈述阶段,指导教师始终保持中立的态度,鼓励与引导各组学生持有不同的想法,并在讨论出现停滞时,给各小组提供线索逐步深入,提高学生学习“数据结构”课程的积极性。

2.3 角色互置法

翻转课堂有助于大学生主动学习,教师通过蓝墨云班课APP软件提前3天将课件发布,并将章节重点等相关内容予以说明,目的是鼓励学生主动温习课程,为课堂开展讨论活动奠定坚实的基础。同时还可以查看课件、微视频等相关资料的下载情况,也可以实现对每位学生学习进度跟踪和学习成效评价,学期末教师可以得到每位学生的数字教材学习评估报告。

3 结束语

文章针对应用型本科院校大学生参与式教学进行改革研究,介绍了大学生参与式教学方法的意义,以“数据结构”课程为例,通过案例选择分析法、头脑风暴法与角色互置法引导大学生积极参与到课程教学过程中,取得了较好的效果。后续工作将加大大学生参与式教学与蓝墨云班课融合的研究力度,实现教学效果的进一步提升。

在MATLAB上实现了AdaCode,并使用实验床测得的真实trace进行仿真.仿真结果表明不论是固定发送速率还是动态发送速率,AdaCode有效吞吐率均比不使用编码时得到了有效提升.

【参考文献】

[1]陈时见,谢梦雪.参与式教学的形态特征与实施策略[J].西南大学学报(社会科学版),2016(6):91-95.

[2]肖卓宇,黎妍,叶嘉笑.基于独立学院的数据结构教学改革研究[J].湖南邮电职业技术学院学报,2014(4):112-114.

但区别于传统的教学方式,大学生参与式教学会要求学生在理解课程前提下,自行收集资源与材料,并设计“数据结构”课程知识点的案例。看似简单的案例设计实质要求大学生事先了解知识点,这意味着所有学生必须课前温习,而且所有学生设计的单节课程案例会依据与课程的相关性,经过指导教师筛选后选择5个优秀案例,并在课程前一天晚上通过蓝墨云班课APP软件进行发布,让所有同学参与投票,并根据投票结果,给予排名前三的同学平时分奖励,并在第二天正式课程学习中通过头脑风暴等方法引入入围案例,进而进行讨论。而无论是参与头脑风暴或其余活动,都将获取不同等级的经验分,经验分将在期末作为平时成绩的重要评价指标。同时蓝墨云班课APP软件中可显示大学生参与教学活动后获取的经验分及排名。

亚伯拉罕·马斯洛在论文中提出人类需求像阶梯一样从低到高按层次分为五种,分别是:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。当代大学生也有实现自我价值的迫切需求,同学间的认可、指导教师的肯定都有助于创新思维的拓展。以大学生为主体的“数据结构”课程参与式教学,有助于提升学生的个人价值,增加主动学习意识,自我提升的决心与动力,也能让学生感受到教师对自己的充分信任与尊重,从而由衷的感受到实现自我价值的满足感,进而迸发出发现新问题、解决新问题的动力。

[5]肖卓宇,叶嘉笑,李港,杨道武.应用型高校学生程序设计能力培养研究[J].湖南邮电职业技术学院学报,2017(2):27-29.

大学生参与式教学主要分为4个阶段,流程如图1所示。

上软下硬地层盾构法施工时,硬层比对横向沉降的影响相对明显,而且地表沉降会随硬层比的增加呈增长趋势,整体的地表沉降量变小,沉降槽的变化趋势也相同。对于预测及模拟的结果进行分析,然后在施工阶段进行重点监测,监测的方面包括标准贯入试验、重型动力触探试验、静力触探试验、波速测试、旁压试验和水文地质试验。工程采用GPS及全站仪对勘探点位进行测放,高程采用1985国家高程基准。

[7]肖卓宇,何锫,余波.一种多阶段交互式线索驱动的设计模式识别方法[J].北京航空航天大学学报,2017(9):1746-1756.

[8]肖卓宇,何锫,陈俊旭.设计模式变体的描述与验证[J].计算机应用研究,2017(6):1762-1765,1785.

[9]肖卓宇,何锫,陈俊旭,杨鑫维,杨邦平.设计模式变体检测研究[J].小型微型计算机系统,2017(8):1751-1756.

通过对杂草1-3叶施药5天后,稗草叶片开始出现失绿症状,随后症状严重,杂草先后枯黄死亡,研究表明4%氟嘧啶草醚+2.5%五氟磺草胺可分散油悬浮剂100毫升/亩对水稻生长没有影响,安全可靠。对稗草用药后20d的防效达到100%。建议今后可作为水稻田稗草防治的有效药剂在生产中推广使用,最适使用剂量可为每亩100ml-120ml。

[10]韩玥,王毅.基于蓝墨云班课(Mosoteach)APP的深度学习研究[J].软件导刊(教育技术),2017(7):87-89.

1912年,首个科学理论终于出现了——德国地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Wegener)认为,大陆可以自行漂移。他指出,形状完全不同的地球大陆曾经组合在一起成为一块古老的超级大陆,魏格纳称之为“泛大陆”(Pangea,希腊语,意思是所有的陆地),泛大陆由单一的水体“泛大洋”包围着,大陆就像冰山一样在海洋上漂浮着,逐渐移动到目前的位置。魏格纳还发现了证据——在被海洋隔开的不同大陆上发现了相同的植物化石和动物化石。

 
肖卓宇,余波
《湖南邮电职业技术学院学报》2018年第01期文献

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