智慧课堂在数据结构与算法教学中的应用_李云辉.pdf

Application 创新应用176 电子技术 第 52 卷 第 5 期（总第 558 期）2023 年 5 月摘要：阐述数据结构与算法课程的智慧课堂教学模式，包括教学方案设计、验证型教学实践、设计型教学实践、综合型教学实践、教学效果评价。关键词：数据结构与算法，教学方案设计，验证型教学，教学效果评价。中图分类号：TP311.5-4文章编号：1000-0755(2023)05-0176-02 文献引用格式：李云辉.智慧课堂在数据结构与算法教学中的应用J.电子技术,2023,52(05):176-177.的任务和教学形式是师生互动。根据预习测试的成绩，教师可以完成情景设定，进行新课导入。针对学习重点和难点进行讲授，过程中注意与学生进行交流，激发学生学习热情。接着教师可以根据具体的情况发布学习任务，引导学生分组进行讨论，最终由小组中的代表进行发言，由教师进行答疑、总结。在主要知识点学习完毕之后，教师借助平台布置随堂测试，要求学生在规定时间内完成并提交，教师及时公布测试结果，并根据测试结果对学生开展评价，评价方式主要为两种，师生互评，生生互评，这样的多元化评价方式能够使师生获得最客观的评价结果。（3）课后教学：个性化辅导。教师通过平台发布课后作业，并根据随堂测试成绩有针对性地向学生推送个性化的辅导资料。最后对整节课中出现的个性和共性的问题进行系统性的梳理和总结，为下节课的学习资源推送提供参考。2 基于智慧课堂的数据结构与算法教学实践 2.1 验证型实践在课程正式开始之前，教师可以利用educoder平台将课程学习能用上的一些核心代码以及预习课件等推送到学生端，让学生跟随课件提前预习，去了解一些基本操作说明和一些测试用例等等，进而帮助学生完成测试验，完成代码编写，进而生成实验报告。教师在课堂上以抽查的形式去考查学生掌握代码的基本情况，检查学生的作业完成情况，0 引言数据结构与算法是高校计算机科学与技术的基础课程，也是研究生入学考试必考科目。该课为学生以后研究人工智能、大数据以及进行深度学习提供了必要的理论知识，对于学生能否成为符合社会需求的高质量人才具有关键的意义。然而，由于该门课程内容比较抽象，各个章节相互关联，逻辑性要求高，教学和学习的难度都不小。当前，数据结构与算法的教学课堂仍然沿用着传统的讲授法，由教师讲，学生听；教师问，学生答。长期处于被动学习的状态，使学生无法发挥出最大的积极性和能动性。这导致该门课程的学习深度较浅，教学效果较差，相关技术的应用能力较弱。1 研究背景基于智慧课堂的数据结构与算法教学改革方案。（1）课前教学：学情分析。课前阶段，以开展学情分析为主要内容，在此基础上制定并优化教学设计，真正实现以学定教。具体过程如下：教师应用好平台，首先展示相关的教学资源，例如说微视频、音频等，推送给学生；学生在自主学习之后完成预习测试，由平台将测试数据传递给教师，教师可以统计并了解学生对学习资源的使用率和预习测试的成绩，接着针对学生对知识的掌握程度，开展具体的学情分析，并根据学情分析结果制定出科学合理的教学目标和教学设计。（2）课堂教学：师生互动。课堂教学最重要智慧课堂在数据结构与算法教学中的应用李云辉（桂林电子科技大学，广西 541004）Abstract This paper expounds the smart classroom teaching mode of data structure and algorithm course,including teaching scheme design,verification teaching practice,design teaching practice,comprehensive teaching practice,and teaching effect evaluation.Index Terms data structure and algorithm,teaching scheme design,verification teaching,teaching effect evaluation.Application of Smart Classroom in Data Structure and Algorithm TeachingLI Yunhui(Guilin University of Electronic Science and Technology,Guangxi 541004,China.)作者简介：李云辉，桂林电子科技大学，高级工程师，博士；研究方向：计算机科学与技术。收稿日期：2023-03-06；修回日期：2023-05-12。Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 5 期（总第 558 期）2023 年 5 月 177进而对整体情况有效评估，在归纳总结的基础上，将找出的问题也通过educoder平台将问题反馈给学生，让学生去自主修改。2.2 设计型实践设计型实践的开展，以学生为出发点，教师作为辅助学习的助手。首先，教师通过educoder公众平台推送一些需要解决的问题，然后适时的引导学生能够独立思考解决问题，在明确问题解决要求的前提下，要求学生给出应对的算法和代码，在编程实践中，去测试验证。在这一整个的流程中，教师和学生要做到积极的沟通，从而让学生深入了解知识。所以，简单来说设计型实践的最终目的也就是考察学生的基本能力。2.3 综合型实践正式开始之前，教师向学生提供实践参考资料，包括对问题的描述、应当达成的要求和基本目的等等，这与设计型实践有着明显的不同。综合型面临的问题更多，代码的编写量更大，教师就需要合理的引导学生去完成代码的编写和设计，完成需求分析、概要设计等等。紧接着教师铜鼓检查学生作业，在问题答辩阶段，适当地提出一些问题，对学生的设计情况做出评阅，然后给出科学合理的意见。在开展综合实践的过程中，尽量以小组合作为基础，去共同思考问题、查找资料，寻找解决的对策。教师也应当预留足够的时间，让学生去自我反思，从而完成知识的使用。3 基于智慧课堂的数据结构与算法教学评价以下是A、B两个班级数据结构与算法这门课程的作业平均成绩、实验平均成绩和期末考试平均成绩。其中，A班学生采取的是智慧课堂教学流程；B班学生采取的是传统课堂教学流程。采用统计软件SPSS22.0对两个班级三种成绩数据进行分析，评价指标用平均数标准差表示，组间比较采用t检验，P0.05为差异具有统计学意义。表1所示为A、B两班作业成绩、实验成绩和期末教师考试成绩比较分。通过对上述两种不同的教学方式进行分析，我们发现智慧课堂由以下三种优势：（1）有数据作为支持，决策更加科学。在智慧课堂的开展的整个教学过程中，信息技术平台为教师和学生提供了大量的直观且客观的学习数据。（2）反馈及时，响应迅速。无论是预习测试、测试还是课后作业，大数据都能够迅速完成数据采集，及时形成测试评价。（3）能够实现多方互动和多元化评价。线上平台作为支撑，可以实现无处不在，无时不有的交流与沟通。4 结语在智慧课堂教学下，要求教师做到“以学定教”，从深入了解学生需求出发，去培养学生的实践能力，教师在发挥教学助手作用的基础上，“以教导学”完成学生能力的培养。在智慧教学的背景下，都应当用好教学方法，采用合理的教学形式来增进师生关系，进而去达到“以学促教”的目的。智慧课堂与传统教学课堂的区别，帮助学生在教与学之间掌握理论知识，实践课堂知识，强化学科能力，解决知识问题，从而构建起完善的教学流程，开展教与学深度融合的智慧课堂。参考文献1 芦楠楠,徐永刚,胡延军,陈瑞瑞.工程教育专业认证下混合式教学模式研究以数据结构与算法分析课程为例J.高教学刊,2023,9(05):65-68.2 李辉利,彭伟国,张国平.线上线下+BOPPPS混合教学模式的应用研究以“数据结构与算法”课程为例J.现代信息科技,2022,6(23):187-190.3 余军霞,董永权.OBE课程教学设计与实践以数据结构与算法课程为例J.软件导刊,2021,20(10):219-224.4 陈黎黎,国红军.OBE理念下软件工程专业“数据结构与算法”课程教学改革研究J.辽宁科技学院学报,2021,23(05):38-40.5 刘莞玲,吴英杰,傅仰耿,王一蕾,孙岚.新工科背景下算法与数据结构实践教学改革探索J.计算机教育,2021(07):73-76.6 杨晓敏.数据结构与算法课程的教学实践J.集成电路应用,2023,40(03):176-177.7 车冬娟,周建伟,王显闯.新工科视域下数据结构与算法课程中思维创新能力提升方法研究J.北华航天工业学院学报,2022,32(05):36-38.8 赵芸,徐兴.基于翻转课堂和OBE的算法与数据结构教学新模式J.浙江科技学院学报,2020,32(01):76-80.表1 AB两班作业成绩、实验成绩和期末教师考试成绩比较分