基于大单元的数据结构课堂教学构建与实践

二、大单元背景下的数据结构品质课堂教学实践

本教学实践是后阶段的大单元教学。经过学情分析、教学内容分析后，确定本课堂以“引导学生在掌握常用数据结构的概念、特点、操作、程序实现等内容的基础上，能够根据实际问题进行数据抽象，运用数据结构进行数据的组织和存储，设计解决问题的算法，并选择 种程序设计语言编程实现该算法”为核心素养培养目标，选择教材中的“约瑟夫问题”推进本课堂，教学方法为合作探究，上课地点为多媒体教室。“约瑟夫”问题容易被学生理解，且在实际问题解决过程中，可以运用数组、链表、队列等不同的数据结构[6]，适合作为数据结构大单元教学的情境。问题描述如图2。

（二）展示评价，完善模型

以小组为单位进行展示汇报，教师引导学生从存储空间、时间复杂度等方面对各个模型进行评价，并进一步探究数据结构与算法的优化。如模型一中，有学生指出每一次出圈操作都会进行一轮元素删除，涉及元素前移，增加算法时间复杂度，建议在增加一个标记数组，用来标记每个元素的状态，属于一种空间换时间优化；模型二中，虽然删除节点不需要移动数据，但是存储每个人名时，需要分配数据区域和指针区域，也是一种空间换时间的措施。模型三中，则有学生提出可以利用“循环队列”组织数据，解决“假溢出”问题，减少空间浪费。

（三）程序实现，收获成就

根据教学目标以及课堂时长的影响，本课堂为学生提供了半成品程序，学生在分享并基本掌握各种数据结构和算法的基础上，在合作完善半成品程序，降低实践难度，但已基本达到本课堂的教学目标，实现依次品质课堂的构建。本课堂数组及链表部分的半成品程序如图 6 所示。

图6 “约瑟夫”问题综合应用部分程序

结语

大单元背景下数据结构品质课堂的构建不是一挥而就的，而是要由表及里、迭代完善的。教师在实际授课阶段，需要根据学生学情因材施教，适当调整调整大单元结构和教学目标，并采用合适的评价形式，实现“教-学-评”布局一致性，最大程度落实制定的培养目标；还可以应用现代化教学技术，融入生活元素，开展教学活动，引导学生在感兴趣的领域下，主动应用所学知识解决实际问题，最大程度地提高数据结构教学效率，培养学生信息技术学科核心素养，建立更为完善的“数据结构+算法”知识体系，打造品质课堂。

参考文献：

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[6] 邹 艳 珍 . “ 应 用 顺 序 表 模 拟 实 现 约 瑟 夫 问 题 ” 教 学 设 计 [J]. 计 算 机 教 育 ，2013，（17）：2-4.DOI：10.16512/j.cnki.jsjjy.2013.17.002.