“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)方法探索與實(shí)踐

摘要：“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，學(xué)生通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，可以促進(jìn)軟件設(shè)計(jì)和編程能力的提高。但學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)，普遍反映該課程枯燥難學(xué)。本文主要介紹了作者在教學(xué)過(guò)程中獲得的一些心得與體會(huì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；算法；教學(xué)方法；實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5913（2007）06-0007-03

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，學(xué)生通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，可以促進(jìn)軟件設(shè)計(jì)和編程能力的提高。它不僅是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)研究生考試、大專(zhuān)學(xué)生專(zhuān)升本的首選考試課程，甚至有些單位招收計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，也要考察“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。學(xué)生雖然認(rèn)識(shí)到該門(mén)課程的重要性，但學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)，普遍反映該課程枯燥難學(xué)，沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣。因此，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

1 興趣引路，注重理論聯(lián)系實(shí)際

俗話(huà)說(shuō)，興趣是最好的老師，如果要學(xué)生學(xué)得好，首先就要讓學(xué)生對(duì)該門(mén)課程產(chǎn)生興趣，但由于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課程理論性較強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)，普遍反映該課程枯燥難學(xué)，提不起興趣，在學(xué)習(xí)過(guò)程中也僅是為了考試而學(xué)習(xí)，這種學(xué)習(xí)方法就扼殺了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使學(xué)習(xí)效果大打折扣。一個(gè)好的教師，應(yīng)該在傳授理論知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前，很多學(xué)生學(xué)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”之后，不知道怎樣用，只知道邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等相關(guān)術(shù)語(yǔ)。因此，教師在教授該門(mén)課程時(shí)，首先要注重實(shí)踐，結(jié)合一些與本門(mén)課程相關(guān)的具體應(yīng)用實(shí)例，說(shuō)明各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在一些典型軟件中的應(yīng)用。此外，如果教師在講授該門(mén)課程的同時(shí)，能夠引入一些生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生巧妙處理生活中的日常問(wèn)題，讓學(xué)生感受到“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課程與現(xiàn)實(shí)生活中的關(guān)系，就能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

比如說(shuō)筆者在課堂上講到隊(duì)列時(shí)，曾經(jīng)舉過(guò)這樣一個(gè)例子：首先讓學(xué)生想一想關(guān)于生活中和隊(duì)列有關(guān)的事情，學(xué)生們都很積極地去想，七嘴八舌議論紛紛。最后學(xué)生統(tǒng)一說(shuō)最直接的例子就是生活中的排隊(duì)了。接著我就拿出一個(gè)具體的排隊(duì)實(shí)例，病人到醫(yī)院看病，要排隊(duì)等候，排隊(duì)看醫(yī)生的情況，要同學(xué)們編制出適當(dāng)?shù)某绦颉Ｈ缓笸瑢W(xué)們都沉默下來(lái)，接著我就引導(dǎo)學(xué)生并告訴他們，要想編好這樣一個(gè)程序，也不難，這就用到了我們學(xué)過(guò)的隊(duì)列了。首先我們要把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，要模擬這一問(wèn)題，可以把這一過(guò)程分為以下幾個(gè)步驟來(lái)完成：

(1) 排隊(duì)：輸入病人的病例號(hào)，加入病人到排隊(duì)隊(duì)列中；

(2) 就診：病人排隊(duì)隊(duì)列中最前面的病人就診，并將其從隊(duì)列中刪除；

(3) 查看排隊(duì)：從隊(duì)首到隊(duì)尾列出所有排隊(duì)病人的病例號(hào)；

(4) 不再排隊(duì)，余下依次就診：從隊(duì)首到隊(duì)尾列出所有病人的病例號(hào)，并退出運(yùn)行；

(5) 下班：退出運(yùn)行。

告訴他們把問(wèn)題分解為這樣幾步之后，給他們約10分鐘的時(shí)間去想這樣一個(gè)程序應(yīng)該怎樣編制，然后拿出自己事先調(diào)試好的程序，詳細(xì)地對(duì)其進(jìn)行講解。這樣雖說(shuō)花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，但極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程的積極性，同時(shí)能夠引導(dǎo)他們嘗試如何把生活中的實(shí)例用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法去解決，收到了良好的教學(xué)效果。

2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力

教師在教學(xué)過(guò)程中，要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重上機(jī)實(shí)踐。目前，在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)之中，很多學(xué)校不重視上機(jī)實(shí)踐，甚至在整個(gè)授課過(guò)程中，只有理論課而沒(méi)有實(shí)踐課。我們說(shuō)，上機(jī)實(shí)踐不僅能提高學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的能力，而且使學(xué)生在編程、上機(jī)操作、程序調(diào)試等方面受到嚴(yán)格的訓(xùn)練。通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，可以有效地提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，把算法和程序有效地結(jié)合在一起，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象理解能力。

但由于受?chē)?guó)外教材的影響，目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教材只是給出相關(guān)算法，并沒(méi)有給出源程序，教材上給出的算法在計(jì)算機(jī)上并沒(méi)有辦法執(zhí)行。同時(shí)，由于很多學(xué)生“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”基礎(chǔ)知識(shí)較差，沒(méi)有能力將算法轉(zhuǎn)化為程序，在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。因此，教師在授課時(shí)，要著重講授算法與源程序的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)⑺惴ㄞD(zhuǎn)化為源程序，在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。這就要求教師在一開(kāi)始詳細(xì)講解，以后逐漸放手，布置一些難度較大的作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

比如教師在講解單鏈表的抽象描述時(shí)，對(duì)單鏈表有以下描述：

ElemTypedata;

Lnode *next;

對(duì)于這樣兩條語(yǔ)句，學(xué)生很難想象鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的線(xiàn)性表是怎么回事，但如果教師在授課過(guò)程中，引入一些實(shí)例，并在課堂上進(jìn)行調(diào)試，那么，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果就會(huì)大不相同。比如線(xiàn)性表的插入算法實(shí)例：

# include

# include

# include

# include

# define INIT_LENGTH 10

# define OK 1

# define ERROR 0

typedef struct LNode//define LNode structure

{int data;

struct LNode *next;

}LNode，*Linklist;

int ListInsert_L(Linklist L，int i，int e)

//ListInsert_L() sub-function

{LNode *p=L;

int j=0;

while(pj

{p=p->next;

++j;

}

if(!p||j>i-1)//out of location

{cout<<\"Errer! The location is illegal!\"<

return (ERROR);

}

LNode *s;

s=(Linklist)malloc(sizeof(LNode));//create new LNode

s->data=e;

s->next=p->next;

p->next=s;

return (OK);

} //ListInsert_L() end

void main() //main() function

{int i，j，e;

LNode node[10];

LNode *L，*p;

int array[INIT_LENGTH+1]={5，8，12，18，25，30，37，46，51，89};

L=node;

L=(Linklist)malloc(sizeof(LNode));

L->next=NULL;

for (i=10;i>0;i--)

{p=(Linklist)malloc(sizeof(LNode));

p->data=array[i-1];

p->next=L->next;

L->next=p;

}

p=L;

cout<

cout<

cout <

for(i=0;i

{ p=p->next;

cout<data<<\" \";

}

cout<

cin>>j;

cout<<\"Please input the integer to insert (eg，58) : \";

cin>>e;

if(ListInsert_L(L，j，e))

{cout <e is:\";

p=L;

for(i=0;i<11;i++)

{ p=p->next;

cout<data<<\" \";

}

}

cout<

getch();

}

這樣就使學(xué)生產(chǎn)生了很大的學(xué)習(xí)興趣，能夠使他們嘗試將生活中的實(shí)例用“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的方法去解決，做到了活學(xué)活用，鍛煉了學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力和編程能力，收到了良好的教學(xué)效果。

3 因人而異，分層次教學(xué)

一般來(lái)講，大學(xué)授課都采用大班授課，每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)不同，理解能力和接受能力也不同，這就要求我們的教師要因人而異，對(duì)不同的學(xué)生采用不同的教學(xué)手段。具體來(lái)講，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

* 在教學(xué)過(guò)程中，授課內(nèi)容分為基礎(chǔ)部分和提高部分；

* 給學(xué)生留的作業(yè)也分為基礎(chǔ)和提高兩部分，基礎(chǔ)差的同學(xué)只做基礎(chǔ)部分，能力強(qiáng)的同學(xué)可以做那些難度較大的習(xí)題；

* 實(shí)驗(yàn)部分分兩個(gè)環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)部分學(xué)生要全部完成，對(duì)于提高部分，主要包括和實(shí)踐接軌的一些習(xí)題，可以分組去做，幾個(gè)學(xué)生一組。去完成一些與實(shí)際接軌的習(xí)題，甚至是編一些游戲軟件等，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

4 多媒體教學(xué)

學(xué)生在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課程時(shí)，主要面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題就是枯燥難學(xué)，理論性極強(qiáng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)起來(lái)自然就感到吃力，為了使學(xué)生在更短的時(shí)間內(nèi)更好地掌握知識(shí)，教師可以采用多媒體進(jìn)行教學(xué)。教師先將那些在傳統(tǒng)教學(xué)中用語(yǔ)言和板書(shū)難以表述、學(xué)生難以理解的抽象內(nèi)容和復(fù)雜的變化過(guò)程，事先做好多媒體課件，或采用現(xiàn)有的DSDEMO數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課件演示系統(tǒng)，進(jìn)行演示，這樣可以使教學(xué)內(nèi)容變得更直觀、形象、生動(dòng)和有趣，從而取得良好的教學(xué)效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課程在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中有著舉足輕重的作用，是計(jì)算機(jī)教學(xué)中必須掌握和學(xué)習(xí)的一門(mén)課程。但該課程的特點(diǎn)是理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)，有的學(xué)生學(xué)完“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”，居然留下的印象是該課程像天書(shū)一樣難懂，學(xué)了之后，根本就不會(huì)具體應(yīng)用，這就使這門(mén)課程的教學(xué)失去了它本來(lái)的光環(huán)。學(xué)生學(xué)過(guò)之后，根本不會(huì)使用，還談什么核心作用呢？因此，教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該積極探討，采用深入淺出、靈活多樣的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣才能使學(xué)生真正學(xué)好“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。以上是筆者在教學(xué)過(guò)程中的一點(diǎn)心得與體會(huì)，希望能給同行以借鑒作用。

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收稿日期：2006-10-31

作者簡(jiǎn)介：楊桂芝（1970－），女（漢族），工學(xué)碩士，主要研究方向?yàn)樗阉饕妗⑿畔⑻幚怼?/p>