医学信息管理与信息系统专业《数据结构》课程教学研究
2014-09-27赵利敏
赵利敏
[摘要]《数据结构》课程是计算机及其相关专业的重要基础课程,在医学信息管理与信息系统专业人才培养的过程中具有非常重要的地位。在本课程的教学过程中,必须将《数据结构》与本专业的其他核心知识模块相结合,以更有专业特色的教学方法,让《数据结构》这门课程更好地为培养医学信息管理人才服务。
[关键词]医学信息管理与信息系统数据结构实验
[中图分类号]G423.04[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)13-0173-02
《数据结构》课程是计算机及其相关专业的重要基础课程,本课程系统介绍了软件设计中经常用到的几种数据结构类型以及相应的存储结构和常用操作的算法实现。本课程的学习为学生后续课程提供了必不可少的知识储备,是提高学生软件设计水平的不可替代的课程。目前,许多医学院校开设的信息管理与信息系统专业中,《数据结构》课程被设为该专业的核心课程之一。由于该课程本身的一些特点以及新形势下对课程一些新的要求,使得该课程在教学过程中出现这样那样的问题。笔者结合自己多年对本课程的教学经验,谈一些看法。
一、 《数据结构》在医学信息管理与信息系统专业的课程体系中的重要地位
信息管理与信息系统(医学方向)专业是管理学、信息學、计算机学、医学等学科交叉融合形成的一个专业,该专业学生应具备较为系统的计算机知识和信息系统方面的知识,并且应具备较全面的计算机应用能力。我校本专业课程体系由五大模块组成:公共基础课程、医学课程、情报学课程、信息技术课程、社会实践。
多学科的交融更体现在课程之间的多元依赖关系。比如《数据结构》课程在信息技术课程中和《数据库技术》、《程序设计》课程存在依赖关系,也同样是情报学课程中《信息组织》、《医院管理信息系统》、《管理信息系统分析与设计》等课程的必修先序课程。再如《医院管理信息系统》既依赖于《管理学基础》、《信息管理》课程,也依赖于《程序设计》、《数据结构》、《数据库技术》等课程,同时也依赖于《基础医学》、《临床医学》、《预防医学》等医学课程。在这种多元化依赖的课程体系中,《数据结构》扮演着非常重要的角色,是医学信息管理专业的一门专业基础课程,本课程旨在培养学生的数据抽象能力, 在理解各种数据结构的基础上,掌握各种操作实现的算法, 从而将编程的方法应用到解决现实问题中。比如学生在以后的工作中可能会遇到构建医学信息管理系统或办公网络系统或维护后台数据库的日常运转等这些问题,如没有数据结构知识是很难解决的。
二、《数据结构》课程在教学过程中存在的问题
(一)先修课程没学好
以我校医学信息管理与信息系统专业的学生为例,《数据结构》先修课程有《计算机基础》 和《C语言程序设计》。由于不是计算机专业,《C语言程序设计》课时相对较少,学生对C语言中的函数、结构体、指针这三类数据类型的学习不够深入,认识和理解比较肤浅,但是在数据结构中任何一种结构类型的描述都离不开函数和结构体,教学过程中老师不得不重新讲解这些知识点,而因为课时受到一定限制,学生学习效果不理想,学习积极性受到阻碍。
(二)教学方法有问题
1.一些任课老师在课程教学中,只注重理论知识的讲解,而忽视了讲授在实际生活中如何应用这些知识,使学生只记住了一些经典算法,却不能应用于解决现实问题。
2.本课程的特点是抽象、枯燥、技巧性高,学生学起来会有畏难情绪,而任课教师只是灌输式讲解,不积极与学生交流和互动,致使学生失去学习兴趣。
3.教师没考虑到学生的医学方向专业特点,举例或实验的内容跟医学毫不相干,致使学生的专业优势不能充分体现。
(三)实验教学有待加强
我校本课程的教学计划分成理论课教学和实验课教学,针对每章内容实验教学设置1到2个实验项目,由于课程内容较多,每个实验项目只能安排2个学时。在老师指导下学生完成试验项目,然后填写实验报告并提交老师,任课老师根据学生实验课上调试程序表现和实验报告完成情况给出实验成绩。看似不错的实验教学模式却存在着很多问题:
1.实验课时明显不足。
每个实验项目都要求学生根据已学算法编写出代码并上机运行通过,但2个学时的课时,一些学生甚至还没编写出代码,写出代码的要想调试通过也要花费相当长时间,所以绝大多数学生完不成课堂任务。
2.实验内容有待调整。
本课程旨在提高学生的程序设计能力以及用编程的方法解决实际问题的能力,而目前课程的实验内容基本上都是验证型实验,这就使得学生的创新思维能力和综合应用能力不能得到提高。
3.学生上机实验得不到全面指导和监管。
每班学生人数将近60人,可负责实验指导的实验老师就两个,因而仅仅靠老师个人是难以解决每个学生的问题的。再加上有些学生本来就有畏难情绪,出现了问题不能得到及时指导,干脆就不做程序了,而是做与实验内容无关的事情,如上网聊天、打游戏、看电影等,最后只能抄袭其他同学的实验报告应付了事。
4.缺乏本专业实验教学体系。
目前全国已有几十所医学院校设有医学信息管理专业,不同院校本专业的办学模式不同,在具体实践教学环节设计上也存在着差异,还没有形成一套成熟有效的实验教学体系,因此在实验内容和方式选择上无据可依。
三、解决问题的办法
(一)加强学习前序课程知识
在每学期《数据结构》课程授课前,任课老师可以采用测试或者跟学生交流的方法,对学生的程序设计课程的学习情况和编程能力进行了解,并将后续课程中重点使用的程序设计知识点进行复习,比如C语言指针、函数。这样,学生在学习《数据结构》中遇到各种结构类型定义时,就有了相关知识作为铺垫,学习起来就显得比较容易。
(二)更新教学理念
在教学这个活动中学生处于主体地位,老师不仅要考虑如何教,还要考虑学生如何学,要考虑如何在课程讲授中提高学生学习的积极性和主动性。比如可以借助多媒体教学手段,用动态演示的方法将算法执行过程呈现出来,使抽象的算法变得直观有趣,既让学生很好地理解了算法又增加了学生的学习兴趣。
(三)培养学生协同学习
在上机调试程序过程中,任课老师很难在有限的实验时间内解决每个学生的问题,这时可以将整个班级分成几个学习小组,每组至少有一个能力强的学生。这样,课下同学们在写算法或调试程序方面有问题时,可以进行小组讨论。在实验课上,能力强的同学在完成了自己的实验任务后,可以辅助老师帮助组里的其他同学,这样既可以在有限的实验时间里使更多学生的上机问题得到及时解决,同时也提高了学生的学习能力,培养了学生的团队协作精神。
(四)加强实践教学
1.配合理论教学,合理安排上机学时。
本课程选用的教材是严蔚敏C++语言版的《数据结构及应用算法教程》,第一个上机内容是线性结构,由于先序课程中的指针等知识不够熟练,对于学生来说上机并不容易,所以可以安排两次上机,待学生慢慢熟悉了编程方法,后续的上机内容就显得相对容易,课时安排也可以相对少些。
2.提高学生上机实验的兴趣。
首先,任课教师应该尽量将自己的科研成果应用于实验教学当中,比如综合性和设计型的实验内容可以来源于教师的科研成果,并结合课程进行合理调整,这样教师对实验内容理解透彻,对学生的创造性引导也得心应手。学生对老师的科研成果会非常感兴趣,也会积极配合,而不再应付了事。再次,各个实验项目之间应该建立联系,比如一个实验项目的结果可作为下一个实验项目的前提或输入,这样使学生感到自己每次的实验有了价值和意义,从而也提高了实验的兴趣。
3.编写适合本专业的课程实验教学讲义。
对于不同专业的学生来说,本课程的实验项目内容应该有所差异。我们应该结合本专业的培养方案设置的各类专业课及每门课程的实践内容来开展《数据结构》课程的实验项目建设,完善现有实验内容,增加设置设计性、综合性等多种类型的实验项目,培养学生的探索创新思维和实际研究动手能力,充分体现医学方向的信息管理专业特点,培养出具有专业特点的能力型人才。
《数据结构》在医学信息管理与信息系统专业人才培养的过程中具有非常重要的地位。在本课程的教学过程中,我们必须将其与本专业的其他核心知识模块相结合,以更有专业特色的教学方法,让《数据结构》这门课程更好地为培养医学信息管理人才服务。
[参考文献]
[1]严蔚敏,陈文博.数据结构及应用算法教程[M].北京:清华大学出版社,2011.
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[责任编辑:钟岚]