“六步走”项目教学法在数据结构课程中的教学试验与分析

2013-05-25 08:20谭小兰邓作杰
关键词:试验班数据结构课程设计

谭小兰,邓作杰

(湖南工程学院 计算机与通信学院,湖南 湘潭411104)

数据结构是计算机科学与技术专业的一门基础课,主要研究程序设计问题中计算机的操作对象(数据元素)以及它们之间的关系和运算。在数据结构课堂教学中采用讲授法,教师比较容易组织教学,但也会遇到一些问题,也就是教师成为课堂教学的主导者,教师传授知识、技能,学生是被动接受的“容器”,学生的创造能力很难提高,学生团队精神和沟通能力不能在教学中得到很好地培养与锻炼。然而培养具有团队精神、沟通能力和创造力的高素质人才是我国现代高等教育的根本目标之一。[1]14-21在现代教学理论中,项目教学法主张以学生自主学习为主,强调学生团队精神、沟通能力和创造力的培养,体现了我国高等教育人才培养理念和精神。

按照佩特森的定义,[4]59-80项目教学法是指在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务设计成一个“项目”,并以项目的形式交给学生,学生在教师的指导下,以个人或小组合作方式按照实际工作的完整程序,制定计划、实施计划、共同或分工完成整个项目。在项目教学中,师生共同参与,以学生为主,学习过程注重人人参与的创造实践活动,关注的不仅是最终的结果,而且包括完成项目的过程。采用项目教学法后,教学活动是以学生为主,通过教师与学生互动的方式进行,学生通过开展自主探究、操作、讨论等活动完成项目知识学习,教师则主要起指导和帮助作用,这就使得教师比较难组织课堂教学。为了便于教师组织项目课堂教学,克服这种教学方法的不足,我们对传统项目教学法的教学过程进行细化,提出了“六步走”项目教学法。

一 “六步走”项目教学法

“六步走”项目教学法是指在教学活动中,教师将课程知识设计成一个个“项目”,并按照分组、设计项目、准备教学资料、布置项目与指导学生以小组为单位完成项目、课堂总结与评价和课后反馈六个教学步骤来组织项目教学,在每一个教学步骤中要求教师必须完成一些主要的工作与任务。所谓“六步走”的“六步”即分组、设计项目、准备教学资料、布置项目与指导学生以小组为单位完成项目、课堂总结与评价和课后反馈。

1.分组。教师对每一个班级进行分组,小组的组成可以采用学生自由组合、教师安排或者抽签,或者由教师指定小组长,由小组长负责项目的分工与协调等形式。

2.设计项目。在每个新学期开始,教师根据教学大纲和各章知识点分布,为每一章设计具有针对性的教学项目,并制定项目任务书。在项目任务书中要求规定好项目名称、学习目标、课时安排、教学与参考资料、主要知识与重点难点、实施条件及要求、实施步骤与活动、学习评价、总结等内容。

3.准备教学材料。为了有效实施项目教学法,教师需要在上课前准备一些课程PPT、学习指导书、CAI软件、相关知识的论文等供学生学习。

4.布置项目,指导学生以小组为单位完成项目。教师指导学生先通过看书和运行CAI软件掌握理论知识,当遇到不懂地方由小组内部讨论解决,遇到一些难点和关键知识,教师为学生集中讲解。最后要求小组每位成员都要完成一个项目软件设计并撰写报告。

5.课堂总结与评价。首先由各组组长总结本小组在完成项目过程中遇到的问题和解决思考方法。最后各组再推荐一份软件或作品,由作者对软件或作品进行讲解说明,交给老师评定。

6.课后反馈。课后,教师应该对学生进行调查,了解学生掌握知识的情况,针对部分基础比较差的学生,教师需要专门安排一些时间来辅导他们。

为了评价“六步走”项目教学法的教学效果,我们在数据结构课程中进行了“六步走”项目教学法与传统讲授法的教学比较实验。

二 “六步走”项目教学法的教学试验与分析

(一)试验研究对象与研究方法

1.试验研究对象。为了使课程教学试验具有可比性,我们以湖南工程学院2008级计算机科学与技术专业的91名学生为试验研究对象。湖南工程学院2008级计算机科学与技术专业由3个班级组成,为此,我们将1班、2班的61名学生定为试验班,3班的30名学生定为对照班。试验班与对照班学生的年龄、前修课程(高级程序设计语言)考试成绩差别不大,两个班学生具有可比性。

2.研究方法。试验班采用“六步走”项目教学法进行教学,我们按照数据结构课程教学大纲要求把整个课程的教学知识点编写成一个个小的项目,并把学生划分为5人一个小组的项目小组,由学生通过完成一个个项目来学习课程知识,并在学期最后安排两周课程设计。对照班则按照传统教学法(和教学体系)组织教学,由教师首先按照数据结构教材传授基本知识,然后再安排学生实验,到了学期最后再安排两周课程设计。

(二)试验数据统计与分析

1.“六步走”项目教学法对学生成绩影响的分析。课程结束后,试验班与对照班在学期末进行期末考试,试题和评分标准一致。试验班与对照班期末测试成绩各分数段比较表如表一所示。在学期课程设计结束以后,我们对试验班与对照班课程设计报告成绩进行了统计,所得的课程报告成绩比较表如表二所示。由于试验班和对照班学生人数不一样,为了便于直观比较两不同教学方法的效果,我们在两个表格列出各个分数段人数比例数据项。

表一 试验班与对照班期末测试成绩各分数段比较表

由表一和表二,我们可以发现试验班学生的期末测试成绩和课程设计成绩明显优于对照班的学生,特别是良好和优秀学生的人数比例,这说明这种教学方法确实有利于提高学生的成绩。但是,试验班期末考试成绩不及格学生比例要略高于对照班。通过认真分析后,我们发现这是由于采用项目教学法以后,自主学习能力较差的学生,有部分内容没有消化好。因此,教师在上完课以后,需要对学生进行调查,对部分知识掌握不好的学生,应该专门安排一些时间来辅导,详细讲解他们没有掌握的知识。课程设计主要是考核学生的综合能力和创造能力,由表二可知,试验班课程设计成绩良好和优秀学生的比例明显高于对照班,这说明这种教学方法确实有利于学生创造能力的培养。

2.“六步走”项目教学法对学习兴趣影响的分析。除了分析项目教学法对学生成绩提高的影响外,我们还将这种教学方法对学生学习兴趣的影响进行了统计与分析。问卷调查法可以作为测量个人兴趣行为的一种好手段。本次问卷调查采用结构型问卷,问卷共设有5个问题,每道题只答“同意”和“不同意”,不选或多选都计为无效。(本次问卷调查结果)如表三所示。由表三的数据我们可以发现试验班学生对数据结构课程感兴趣的人数比例明显高于对照班的人数比例。

表二 试验班与对照班课程设计成绩比较表

表三 学生学习兴趣问卷调查表数据

问卷题目如下所示:

(1)我上数据结构课时,常常会精神不集中;

(2)我很讨厌做数据结构课实验;

(3)我喜欢做数据结构课程设计;

(4)我不太喜欢完成数据结构课作业;

(5)数据结构越学越有趣。

三 结 语

两年的教学改革实践表明了“六步走”项目教学法能够解决教师在实施项目教学时难组织课堂教学的问题。此次教学效果比较试验证明了“六步走”项目教学明显有利于激发学生的学习兴趣、提高学生的成绩、培养的学生创造力。

[1]吴 蔚,张景轩.建设创新型国家:中国高等教育,准备好了吗?[J].教育与职业,2006(13).

[2]粟卫红.项目教学法在高职院校电子商务专业实践教学中的应用探讨[J].教育与职业,2010(5).

[3]赵春燕.项目教学法在〈电子商务〉课程中的实施[J].电子商务,2007(10).

[4]Knoll,M.The project method:Its vocational education origin and international development[J].Journal of Industrial Teacher Education.1997,34(3):59-80.

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