数据结构课程思政融入案例教学的研究与实践
图3:课后实施方案
的边,“线路的经济代价”对应边的权值,“N个城市之间的最小代价通信网”对应找连通图的最小生成树。再将思政元素“浪费可耻,节约为荣”无缝融入到该案例教学中。之后开展理论知识讲解,重点解析学生的学习难点“普利姆算法的核心思想”,最后配合案例进行实际问题的编程求解,并在计算机上运行出正确结果。
(三)课后
课后,教师根据课堂中学生的互动情况,制作复习视频资料并发布于学习通平台,并让学生以观看视频、完成作业、进行课后答疑与拓展来巩固课堂知识。此外,教师根据平台信息反馈来进行统计分析并优化教学实施。课后实施方案如图3所示。
教学方法与效果
(一)教学方法
数据结构比较注重的是抽象思维以及知识的整体结构,并且每节课的课堂容量大,这就要求教师课上明确讲课的重点和难点,到了难点的地方要慢下来,给学生思考的时间,同时讲明分析问题的思路和方法,让学生从思想上理解问题。另外数据结构课本上算法很多,且有些过程复杂,导致学生在学习过程中经常会因为难以理解而对本门课程失去兴趣,这要求教师在讲授过程中注意理论和实际的结合,注意课程思政融入实际案例,以提高学生的积极性。在讲授不同的课程内容时,灵活选择不同的教学方法。[6]
1、案例教学法
通过案例引入新的知识,然后开展新知识的教学,最后通过案例解决强化新学的知识,前后呼应,首尾相顾,使学生对所学知识知其然、知其所以然,达到更好的教学效果。在进行单链表教学前,首先展示稀疏多项式,让学生考虑如何存储一个稀疏多项式,用顺序表存储稀疏多项式从存储空间占用角度不合算,讨论顺序表在存储稀疏多项式时存在的问题,提出结点结构,展示如何通过指针将结点结构连接成单链表。学习完单链表内容后,让学生考虑如何用单链表实现稀疏多项式的存储和操作?选用不同的存储策略对操作有什么影响?用链式存储结构存储稀疏多项式,克服了顺序存储结构存在的问题,既节省存储空间、又方便操作实现。此外,在案例中融入思政元素,由头结点的使用,可以引出在一个集体中起模范带头作用的先进分子,让学生积极发挥表率和榜样作用,以阳光的心态对待学习和生活。
2、问题引入法
课前在学习通平台发布思考问题,引导学生查阅资料、展开讨论、相互交流,让学生有足够的时间来寻求解决问题的对策。在此过程中,不仅能培养学生分析和解决问题的能力,还能提高他们自主学习的能力,后面再引入新知识点时,学生也能更好地理解。
3、知识迁移法
例如在讲解单链表的遍历时,首先以将顺序表内容输出到屏幕为例,回顾顺序表遍历的代码结构,随后,向学生提出问题,如何以类似结构写出将单链表内容输出到屏幕的代码。这里就可以引出辅助指针p,让其指向当前要处理的结点,使其起着与顺序表实现中数组的下标i变量类似的作用。从而参照顺序表的实现来完成单链表算法的实现。
4、分解教学法
例如在单链表算法教学中,先学习单链表的遍历和求单链表的长度的算法,通过动作分解,让学生掌握单链表的一些基本操作,逐个攻克学习难点,降低学生学习难度,为学习更多的链表算法打下基础。在讲解单链表算法时,由于经常要依次处理每个结点,这时就需要用辅助指针p跟踪当前要处理的结点。通过运行代码,逐步跟踪将单链表内容输出到屏幕的代码,使学生体会每条语句的作用,也让学生更加重视实践。
5、讨论教学法
对于过于复杂的内容,可以以小组为单位,让学生在一定时间内围绕核心问题展开讨论,激发学生的学习兴趣,培养学生的合作精神。所谓“三个臭皮匠顶个诸葛亮”,学生经过小组讨论后,更容易理解相关知识点。
(二)教学效果
自开展课程思政融入案例教学改革以来,思政元素由略显乏味的理论变为生动真实的案例,极大地调动了学生学习的积极性和参与性,同时也提高了学生的人文素质——树立正确的三观,增强学好专业的使命感,激发科技报国的家国情怀。从而使“以学生为主体,教师为
的边,“线路的经济代价”对应边的权值,“N个城市之间的最小代价通信网”对应找连通图的最小生成树。再将思政元素“浪费可耻,节约为荣”无缝融入到该案例教学中。之后开展理论知识讲解,重点解析学生的学习难点“普利姆算法的核心思想”,最后配合案例进行实际问题的编程求解,并在计算机上运行出正确结果。
(三)课后
课后,教师根据课堂中学生的互动情况,制作复习视频资料并发布于学习通平台,并让学生以观看视频、完成作业、进行课后答疑与拓展来巩固课堂知识。此外,教师根据平台信息反馈来进行统计分析并优化教学实施。课后实施方案如图3所示。
教学方法与效果
(一)教学方法
数据结构比较注重的是抽象思维以及知识的整体结构,并且每节课的课堂容量大,这就要求教师课上明确讲课的重点和难点,到了难点的地方要慢下来,给学生思考的时间,同时讲明分析问题的思路和方法,让学生从思想上理解问题。另外数据结构课本上算法很多,且有些过程复杂,导致学生在学习过程中经常会因为难以理解而对本门课程失去兴趣,这要求教师在讲授过程中注意理论和实际的结合,注意课程思政融入实际案例,以提高学生的积极性。在讲授不同的课程内容时,灵活选择不同的教学方法。[6]
1、案例教学法
通过案例引入新的知识,然后开展新知识的教学,最后通过案例解决强化新学的知识,前后呼应,首尾相顾,使学生对所学知识知其然、知其所以然,达到更好的教学效果。在进行单链表教学前,首先展示稀疏多项式,让学生考虑如何存储一个稀疏多项式,用顺序表存储稀疏多项式从存储空间占用角度不合算,讨论顺序表在存储稀疏多项式时存在的问题,提出结点结构,展示如何通过指针将结点结构连接成单链表。学习完单链表内容后,让学生考虑如何用单链表实现稀疏多项式的存储和操作?选用不同的存储策略对操作有什么影响?用链式存储结构存储稀疏多项式,克服了顺序存储结构存在的问题,既节省存储空间、又方便操作实现。此外,在案例中融入思政元素,由头结点的使用,可以引出在一个集体中起模范带头作用的先进分子,让学生积极发挥表率和榜样作用,以阳光的心态对待学习和生活。
2、问题引入法
课前在学习通平台发布思考问题,引导学生查阅资料、展开讨论、相互交流,让学生有足够的时间来寻求解决问题的对策。在此过程中,不仅能培养学生分析和解决问题的能力,还能提高他们自主学习的能力,后面再引入新知识点时,学生也能更好地理解。
3、知识迁移法
例如在讲解单链表的遍历时,首先以将顺序表内容输出到屏幕为例,回顾顺序表遍历的代码结构,随后,向学生提出问题,如何以类似结构写出将单链表内容输出到屏幕的代码。这里就可以引出辅助指针p,让其指向当前要处理的结点,使其起着与顺序表实现中数组的下标i变量类似的作用。从而参照顺序表的实现来完成单链表算法的实现。
4、分解教学法
例如在单链表算法教学中,先学习单链表的遍历和求单链表的长度的算法,通过动作分解,让学生掌握单链表的一些基本操作,逐个攻克学习难点,降低学生学习难度,为学习更多的链表算法打下基础。在讲解单链表算法时,由于经常要依次处理每个结点,这时就需要用辅助指针p跟踪当前要处理的结点。通过运行代码,逐步跟踪将单链表内容输出到屏幕的代码,使学生体会每条语句的作用,也让学生更加重视实践。
5、讨论教学法
对于过于复杂的内容,可以以小组为单位,让学生在一定时间内围绕核心问题展开讨论,激发学生的学习兴趣,培养学生的合作精神。所谓“三个臭皮匠顶个诸葛亮”,学生经过小组讨论后,更容易理解相关知识点。
(二)教学效果
自开展课程思政融入案例教学改革以来,思政元素由略显乏味的理论变为生动真实的案例,极大地调动了学生学习的积极性和参与性,同时也提高了学生的人文素质——树立正确的三观,增强学好专业的使命感,激发科技报国的家国情怀。从而使“以学生为主体,教师为