浅论多媒体技术在数据结构教学中的应用

浅论多媒体技术在数据结构教学中的应用作者：朱勇来源：《教书育人·高教论坛》2016年第03期随着多媒体技术的不断进步以及功能的日趋完善，多媒体技术在计算机教学中的应用也在不断扩大，在教学中充分运用多媒体技术声、光及动画特性不仅有助于学生更好地掌握基本知识、基本原理以及问题的处理过程，而且通过对学生感官、视觉的有效刺激激发学生主动参与教学的积极性，对学生思维的拓展和创新都将产生巨大的推动作用。本文针对数据结构教学中目前存在的一些问题以及多媒体技术在数据结构教学中的应用谈一下个人的教学体会。一目前教学中存在的问题及原因作为计算机专业的专业基础课，设置结构课程的目的在于帮助学生认识常用的数据结构，了解数据结构内固有的逻辑关系，明确各类数据及数据间的关系在计算机中的存储方式，明确各种算法的使用及具体操作。同时该门课程又是程序设计类课程的基础，由此可见数据结构课程在计算机专业教学中占有极其重要的地位。但从对教学效果的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 来看并不理想，大部分学生在学习完本课程后对数据模型的创建、动态划分数据存储空间的思想仍然建立不起来，不能灵活运用各种算法描述和构建各种数据结构及空间分配，无法将各种算法转化为相应的程序代码，极大限制了学生分析和处理问题能力的提高。笔者认为产生上述问题的原因主要包括以下几个方面。1教学内容过度抽象鉴于数据结构课程主要研究数据在计算机内部的表示和组织形态，具有很强的抽象性，加之学生在学习和理解过程中缺乏必要的逻辑思维，其教学效果必然是学生难学、教师难讲。要摆脱这种困局提升教学质量，除提高学生抽象思维能力外，更主要的是应改进教学 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，有效运用多媒体技术将抽象的教学内容转化为生动形象的具体表现形态。2教学方法单一，枯燥通过了解观察，目前在数据结构教学中尽管大多运用了多媒体技术制作的 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 ，但这些课件多流于形式，基本上是照搬教材上的内容，缺少必要的动作演示，教师在前面照课件宣科，学生在下面看电影。这种教学方法不但不能发挥多媒体技术在教学中的作用，反而会产生一些负面效应。3教学课件在功能上仍有欠缺就数据结构课程教学来看，目前虽有大量的教学课件在使用，但功能仍存在一些欠缺。如对链表结构的各种操作仍是以文字描述为主，没能全面将多媒体技术运用到各种操作的动态过程中；再如在讲解树及二叉树中缺乏最小二叉树形成的动态演示过程，由于这些欠缺的存在因而难以展现对象的瞬间实时动态特性以及各种算法在其中所起的作用。未能将抽象内容以易于理解的动态形式表示出来，在一定程度上增加了学生对知识理解和掌握的难度。二多媒体技术的优势及作用1动态展示事物的实时变化过程运用多媒体的声音、图像及动画等技术可真实反映被处理对象的实时变化过程，利用这一特性，在讲解和处理抽象问题时，可将处理问题的步骤一步步以动画的形式实时展现出来，有助于学生对问题的理解。如在数据结构中利用多媒体技术能够鲜明展示出在各类算法的执行过程中相应变量及各种数据结构的变化过程。这种方式可以使整个教学过程变得更加简单，增强直观程度，突破教学过程中的难点。2信息量大且重复利用率高由于在多媒体技术中大量使用静态或动态图像，能将很多难以理解的知识点或处理过程以图像或动画形式直观再现给学生，它不仅可以将抽象的理论问题通过图像生动表述出来，而且可以在有限空间内传递更多信息，在一定程度上将教师从传统的板书、画图等工作中解脱出来，将更多的时间用在师生的有效互动与交流、帮助学生更多地了解有关新技术及新的研究成果，拓宽学生的知识面培养学生探究问题的能力。同其它课件一样，多媒体课件同样具有重复演示的特点，与其他课件不同是由于多媒体课件大量运用了图像动画及视频技术，能极大地刺激学生的视觉和听觉等器官，有助于学生对知识的有效接收和消化处理，起到了对所学知识的巩固和复习作用。三多媒体技术在数据结构教学中运用的可行性和具体方法鉴于多媒体技术的优势以及在各类教学中的成功运用，为更有效地发挥多媒体技术在数据结构教学中的作用，提高数据结构课程的教学质量，结合教学实践笔者从可行性及具体使用方法等方面对多媒体技术在数据结构课程的作用做了一些探索和实践。1使用多媒体技术的可行性在数据结构课程中主要涉及的是数据的逻辑结构、存储结构以及算法的设计与实现等知识，这些内容往往具有较强的抽象和逻辑性，采用传统的板书形式组织教学只能以静态方式描述定义和原理性知识，而数据结构及存储方式的各种变化和实现过程又是高度的抽象，因此以文字形式表述这些内容往往是很困难的，这也正是这门课程的教学难点所在。因此有必要将知识以更加直观的形式表现出来，将数据结构的各种实现过程分解成有限步骤，以动画播放的形式展现出来，将抽象的知识以直观生动具体的形式表现出来必将提高教学效果。这些目标的实现无疑离不开多媒体技术的运用，为多媒体技术在数据结构课程中的应用提供了客观可能。2运用多媒体技术能有效实现内容的动态性和可再现性为克服目前多媒体技术在教学应用中流于形式的弊端，充分展示多媒体技术在教学中的风采，应将多媒体技术应用的重点定位在对教学内容的动态显示和重复再现上，将抽象的处理过程通过动画形式具体展现给学生。例如，在讲授数据结构中的冒泡排序操作时，不能简单地只给出每趟排序后的中间结果，要把整个排序过程通过动画或视频的形式全部展现出来。既要反映排序前数据的静态形式，还要表示每一次排序时数据位置的动态变化过程。要实现这些教学目标，仅靠单一的多媒体技术是很难实现的，必须综合运用多种多媒体技术方能奏效。近年来，powerpoint、flash、authorware以及Piemiere等多媒体制作软件已大量应用于教学中，极大增加了教学内容的动感效果，同时也为教学内容的再现提供了可能。3利用多媒体技术设置处理“bag”的动态环境在计算机课程教学中，教师常常在重点及难点内容处有意增设一些包（bag），通过处理这些包中的问题，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。通常教师是通过口述的方式设置bag，由于缺乏对bag背景环境的描述和处理bag真实场景的模拟不仅增加了学生对问题的理解难度，也加大了分析和处理bag的难度。解决此问题最好的办法是利用多媒体技术实现bag的动态表示。既在分析实际问题的过程中动态产生bag；在解决问题的动态过程中以动画形式演示bag处理的全部过程。这样既能使学生了解bag产生的原因也能在一定程度上帮助学生提高处理这类问题的能力。4通过感觉器官的有效刺激，激发学生参与教学积极性大量教学实践证明，运用声音、图像、动画等多媒体技术分层次地再现教学内容能给学生一种不断变化、更新的感觉。可全面调动学生各种感官同时启动、和谐运转，激发学生参与教学活动的积极性，有助于教学效果的提高。著名教育心理学家特瑞赤拉的研究结果表明：人们在学习过程中可以记住自己阅读内容的占10%、自己听到的内容占20%、看到内容的占30%；同时听到和看到内容的占50%；交谈时自己所说的内容占70%。显然视觉和听觉以及相互交流等方式是获取知识的主要方法。如何刺激视觉和听觉器官有效运转是教学重点。事实证明，只有将教学内容和动画（视频）和声音等多媒体技术有效配合，才能引发学生的注意力，激发他们参与教学的主动性，有助于更好地消化、理解和吸收所学到的知识。5有助于推进教学内容的深化和外延在数据结构课程中运用多媒体技术不仅可帮助学生利用文字、图像、视频、动画和音频等多媒体信息掌握数据链式结构、存储方式及查找和排序等抽象知识、渲染教学效果活跃课堂气氛，更主要的是还可以在深入掌握基本知识的基础上增加新的知识。由于传统教学活动中，在教学内容的安排上主要以文字教材、辅助材料讲述为主，传递的信息是线性而有序的，而人们的思维和记忆却是网状和发散的，这在一定程度上制约了人们对知识的深入理解和相关知识的外延，而采用多媒体技术组织教学时，由于采用信息的动态链接方式以纵向或横向方式传递信息，形成了四通八达的网状信息结构，这种结构非常利于学生思维的拓展能有效帮助学生对教学内容的深入理解和掌握，也能以此为基础实现对知识的融类旁通，做到对知识的外延。总之，由于多媒体技术在数据结构教学中得到广泛应用，已极大提高了教学效果。图像、动画及声音等技术的介入使得数据结构的构建、存储方式以及算法等抽象难懂的内容变得生动而具体，不仅激发了学生学习本门课程的兴趣，而且对于学生深刻掌握知识将其有效运用到处理问题的实践过程中都将产生巨大的推动作用。参考文献[1]邱保志，多媒体技术在《数据结构》课程教学中的应用研究[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2010（2）：103-105.[2]胡胜利，蒋群，基于多媒体技术的数据结构教学模式研究[J].当代教育论坛，2010（8）：47-48.[3]刘彦姝，基于多媒体技术应用的数据结构教学方法探讨[J].福建电脑，2007（6），207，192.[4]朱勇等，论高校计算机基础教学改革途径[J].沈阳农业大学学报（社科版），2009（9）：605-607.