“數據結構”分層次教學改革的思考

宋桂娟

文章編號：1672-5913(2009)10-0032-02

摘要：“數據結構”課程是計算機程序設計的重要基礎課程，但在教學過程中存在著一些問題，影響了該門課程的教學效果。本文從教學實踐出發，提出了一些“數據結構”課程教學中存在的問題，并針對這些問題提出了分層次教學改革方案。

關鍵詞：數據結構；分層次教學；教學管理

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

“數據結構”是計算機科學教育中的一門核心課程。它討論的是計算機科學技術領域里許多最基本的問題。通過本課程的學習使學生學會分析研究計算機加工的數據結構的特性，以便為應用中涉及到的數據選擇合適的邏輯結構、存儲結構及相應的運算方法，并培養學生的數據抽象能力，提高學生的專業素質，并為后續專業課程的學習提供必要的基礎。然而，該課程理論性強，又較抽象和深奧的特點，往往造成學生對算法設計或程序設計中的技巧感到難以理解和掌握。因此，學生學習的興趣和主動性不足、教學目標難以實現。如何對“數據結構”課程進行教學改革以提高教學質量是值得任課教師深思的問題。本文根據筆者的教學體會．簡單分析了教學中存在的問題，并提出采用分層次教學改革的思路。

1存在的主要問題

1.1先修課程存在的問題

我校學生在學習“數據結構”課程時，已學過C語言課程。但只是初學，并不精通。從以往的經驗來看，在C語言課程的教學中，函數、指針和結構體的教學難度很高，而且由于學生的接受能力不同，最終導致學生的成績參差不齊，兩極分化極其嚴重。但這些內容在“數據結構”課程中是使用頻率最高的，對這些內容，盡管老師在課前抽出少部分時間進行補習，很多學生仍然模糊不清，致使教學效果不理想。更有甚者，部分學生因為C語言學的不好會喪失對該課程學習的興趣和信心。C語言教學的問題，最終都遺留給“數據結構”課程的教學，因此在“數據結構”的教學中，對很多知識也很難深入，導致最終教學效果不理想。

1.2學時少的問題

我校各專業“數據結構”課程的計劃為64學時。按這樣少的學時組織教學，教師只能選取一部分內容組織教學，為了趕進度也只注重各個知識單元的介紹，同時實驗教學也比較少，這忽略了“數據結構”課程整體的連續性和相關性， 忽略了對學生實踐能力的培養。

2“數據結構”課程分層教學改革的實施

2.1基本思路

分層次教學是近年來被越來越多的中職學校采用的一種“分層教學，分段達標”的教學模式，它根據學生學習基礎的不同和學習能力的差異，制定不同的教學計劃，實施不同層次的教學，進行不同層次的評價。“走班”是指保持原專業班級不變，將能力不同的學生分成不同層次的教學班，依照不同的教學計劃、教學內容和教學方法，在不同的地點授課，下課后學生仍回自己原班的教學形式。根據我校的實際，對“數據結構”課的教學可以分成三個層次，采用三種教學計劃。可以為初級班同學開設“加強提高課”，中級班同學按開設“專業特色課”，為高級班同學開設“考研輔導課”，從而使不同的學生都能在原有的基礎上學有所獲、學有所成。

2.2實施方案

2.2.1學生分類

如何對教學對象進行分類是實施分層次教學改革的第一個關鍵步驟，這將直接影響到后續的教學工作的實施。

我校的教學對象有專科和本科，據以往經驗，專科學生中不乏學的好的而本科學生中也不乏學的壞的。因此單純以學生層次來區分有失片面性。首先，在開課之前在學生中進行宣講，向學生講述分層次教學的必要性。其次，進行一次分層次測試，測試的內容為C語言，前面已經分析，C語言成績直接決定“數據結構”的學習。再次，成績確定后，學生根據自己的意愿報名。最后，名單確定后，進行公示。

2.2.2教學管理

教學管理也直接關系到教學的整個過程，教學應該按照教學的基本規律來安排教學內容并組織教學。在教學管理環節成立“數據結構”教學小組，并指定小組負責人進行教學組織和管理、教學內容研討、教學資料準備以及教學效果的評估。

在教學計劃上，適當提高本門課程的學時數，這樣對初級班學生可以細講，或者重復多次；對于中級班可以增加熟練度；對于高級班可以拓展他們的思維。

在教學指導方向上，對高級班學生堅持高標準嚴要求，促使他們更加嚴謹、謙虛，不斷超越自己。對中級班學生采用激勵評價，既指出不足又指明努力的方向，促使他們積極向上。對低級班學生，應該尋找其閃光點，采用表揚評價及時肯定他們的進步，調動他們學習的積極性，同時讓進步快的學生升到上一層，讓他們感受到成功的喜悅，從而進一步激發他們的學習積極性。

2.2.3教學方法

教學方法是提高教學質量的關鍵環節之一。學生分類后考慮采用如下教學方法來提高教學效果。

問題式驅動。在知識點的講授過程中采用“提出問題、分析問題、解決問題”的模式，引導學生由生動的實例過渡到數據結構的算法中。例如：在講最短路徑時，首先提出：“如果你去華東五市旅游，你怎樣安排行程使花費最少？”讓學生發表自己的想法。進而就此問題引導他們使用Dijkstra算法來解決，然后講述這個算法，最后對應到程序上去。通過這種方式調動學生的主動性，營造活躍和諧的課堂氣氛。

采用現代化教學手段強化教學效果。針對教材制作多媒體課件，課件中包括動態演示過程，如鏈表的建立、刪除，入棧、出棧等。通過動畫演示的手段把抽象的內容更形象的展示給學生，降低了理解的難度。另外，課后通過網絡平臺加強教學的互動性。學院的網絡資源非常豐富，教師在課后錄制了課程的視頻。多媒體課件、習題與視頻都可以上傳到網絡。另外學院還配有“數據結構”課程論壇，這樣，課后學生可以隨時上網瀏覽、學習、下載、討論，實現互動式教學。

加強實踐環節。“數據結構”是一門實踐性很強的課程，設計好每一知識單元的實驗是提高學生實踐能力的關鍵。因此，在實踐課上可針對不同層次學生設置難度系數不等的實驗性題目，學生以小組為單位完成實驗，每個小組的學生分工合作，有利于培養學生團結協作與溝通的能力。

2.2.4教師隊伍和教材建設

教師在教學的過程中起主導作用。教學質量的高低，取決于教師隊伍的素質。課程組師資隊伍中，現有1位副教授，3位講師，1位助教，根據現有的情況，2至3年內，該隊伍中應達到1名正高，2名副高，形成正高、副高、講師、助教合理的教師梯隊。

教材是課程的根本。教材是對課程內容及其內在思想、方法的表述。由于我院學生層次為三本和專科，學生的基礎相對薄弱，結合本校實際，我們編寫了《數據結構理論與實踐》(楊勇虎、樊曉勇、閆海珍等，編著，東北大學出版社，2007)。本教材在內容上與國際接軌，除了講授基本數據結構外，還配備完整的程序代碼，讓學生進一步理解理論算法，降低了實踐的難度。在內容的組織上，采用了提出問題，分析問題、解決問題的模式。在處理知識面的寬度和知識點的深度上，既滿足基礎課的要求又能達到一定的水平。

2.2.5考核方式及成績記載

由于進行分層次教學，如何設計考核方案從而達到組間學生成績的公平性也是影響教學效果的一個重要因素。“數據結構”的教學內容包括理論教學和實踐教學。理論教學與實踐教學相對獨立，理論考試與實踐考試分開計算課程成績，理論考試采用筆試的方式，實踐考試采用上機測試的方式。由于各個類別的不同層次在教學內容上有所區別，側重點有所不同，所以考試時采用不同試卷。

學生進入某層次之后，按照該層次的教學要求進行學習，并參加該層次的期末考試。學生不能跨類別參加學習和考試。

參加B層次考試的學生，其期末考試成績按原始成績如實記載；參加A層次(C層次)考試的學生，其期末考試成績按如表1所示辦法換算后記載，加(減)分范圍為5-10分。各層次總評成績記載分數均為0～100分。

3結束語

對于“數據結構”課程進行分層次教學是一種新的教學模式，實質上是因人而異、因材施教，這有利于充分發揮不同層次學生學習的主動性和奮發向上的積極性，但由于學生是流動的，傳統班級的概念被打破，學生管理上就可能會出現新的問題。因此必須全面加強管理，大膽地進行管理體制的改革，使新的管理體制能夠適應教學改革的需要。分層次教學對教師的要求更高，教師工作量更大。需要教師有強烈的責任心，求實、創新的工作作風，因此必須加強教師隊伍建設，不斷提高教師隊伍的整體素質、要合理調度教室和實驗室，合理安排教學進程，保證教學改革的順利實施。

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The Thinking of Hierarchical Teaching Reform of the Data Structure Courses

SONG Gui-juan

(Computer Department, Dalian Neusoft Institute of Information，Dalian 116023, China)

Abstract: The data structure course is an important basic course in computer programing, but there are some problems in teaching and they have influenced teaching results. This paper proposed the corresponding hierarchical teaching reform method。

Key words: data structure; hierarchical teaching; teaching management