數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)方法探討

摘 要 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)和信息類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程和核心課程，本文針對(duì)目前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中存在的學(xué)生普遍感覺課程抽象問題，從教育心理學(xué)和教學(xué)方法角度分析了這些問題出現(xiàn)的原因，并提出了有效的解決方法。

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 抽象 教育心理學(xué) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Exploration on Teaching Method of Data Structure

WANG Ruikun

(School of Computer Science and Software， Tianjin Polytechnic University， Tianjin 300387)

Abstract \"Data structure\" is an important computer and information based specialty courses and core curriculum， this article will present the abstract question the data structure for student teaching in the general sense of course， educational psychology and teaching methods from the perspective of the causes of these problems ， put forward effective solutions.

Key words data structure; abstract; educational psychology; teaching methods

0 引言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要介紹和研究數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的組織、存儲(chǔ)和運(yùn)算的一般方法，是計(jì)算機(jī)和信息類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，它在計(jì)算機(jī)學(xué)科的整個(gè)課程體系中起著承上啟下的作用。這使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一直是考研的重要科目和公司招聘計(jì)算機(jī)畢業(yè)生時(shí)重要的考察內(nèi)容。就是這么一門重要課程卻成為使學(xué)生普遍感到頭痛的對(duì)象，他們普遍反映這門課程太抽象、課堂聽不懂、課本也看不懂、題更不會(huì)做，學(xué)生的這種感覺反映到教學(xué)環(huán)節(jié)中就是課堂死氣沉沉、課下作業(yè)嚴(yán)重抄襲、實(shí)驗(yàn)不會(huì)做、考試出現(xiàn)大量不及格以及考試內(nèi)容中主觀題得分太少等現(xiàn)象。本文將針對(duì)學(xué)生的這些問題，從學(xué)生感覺的“抽象”入手，從教育心理學(xué)和教學(xué)方法角度分析其發(fā)生的原因，根據(jù)這些原因得出的教學(xué)方法在實(shí)踐中取得了很好的效果。

1 問題的原因分析

美國(guó)心理學(xué)家布魯納認(rèn)為：知識(shí)的獲得，是指新知識(shí)同原來(lái)知識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生聯(lián)系的過(guò)程，它通過(guò)“同化”和“順應(yīng)”的思維活動(dòng)，將新知識(shí)容納到自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)中。學(xué)生之所以在學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)》時(shí)感到抽象的是因?yàn)樗麄儫o(wú)法使已有的認(rèn)知能力和新知識(shí)之間發(fā)生聯(lián)系并且沒有利用現(xiàn)有知識(shí)消化、吸收新知識(shí)能力，這種原因主要有以下三點(diǎn)。

（1）學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中能和新知識(shí)發(fā)生聯(lián)系的相關(guān)知識(shí)的缺失。這主要是指學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)前驅(qū)課程《離散數(shù)學(xué)》和《程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》知識(shí)掌握的欠缺。而這些知識(shí)的缺失使學(xué)生找不到同化新知識(shí)的相關(guān)觀念，找不到新知識(shí)與固定點(diǎn)作用的觀念異同點(diǎn)，這也導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)新舊概念的混淆。

（2）教師在教學(xué)過(guò)程中缺少對(duì)學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知水平的了解和忽視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。我們知道學(xué)習(xí)不是機(jī)械地把知識(shí)結(jié)構(gòu)從外界搬到記憶中，而是以原有的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)對(duì)新信息進(jìn)行重新編碼、理解的過(guò)程。

（3）教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容重“量”不重“質(zhì)”。很多任課教師講課目標(biāo)只是為了在規(guī)定時(shí)間完成教學(xué)大綱規(guī)定的授課內(nèi)容，出于這種動(dòng)機(jī)往往容易犯重“量”不重“質(zhì)”的錯(cuò)誤，表現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程多而不精，這對(duì)于學(xué)生重建和完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)毫無(wú)幫助，只是在學(xué)生腦海里增加了一些支離破碎的符號(hào)垃圾而已。

從上面的分析可以看出，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課的“抽象”感，主要原因不在學(xué)生，也不在這門課程，而在于中國(guó)的計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)體制以及教師使用的教學(xué)方法。本文主要對(duì)教學(xué)方法問題進(jìn)行探討。

2 問題的解決方法

2.1 課程設(shè)計(jì)實(shí)踐法

開課后的前兩周內(nèi)先不講課而是讓學(xué)生以組做一個(gè)類似“商店管理系統(tǒng)”或者“圖書管理系統(tǒng)”這樣的應(yīng)用系統(tǒng)，功能要求不高，只要有查找、插入、刪除、修改、排序等操作中的兩種即可。這樣做的目的主要是以下幾點(diǎn)。

（1）通過(guò)這種實(shí)踐訓(xùn)練加上教師在指導(dǎo)過(guò)程中理論補(bǔ)充，讓學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)彌補(bǔ)學(xué)生在《程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》和《離散數(shù)學(xué)》這些知識(shí)上的欠缺。

（2）找到實(shí)踐環(huán)節(jié)中和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的連接點(diǎn)，通過(guò)連接點(diǎn)促進(jìn)學(xué)生通過(guò)現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)消化新知識(shí)過(guò)程。實(shí)踐中用到的數(shù)組和單鏈表知識(shí)可以作為學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中和新知識(shí)的聯(lián)系點(diǎn)和固定點(diǎn)，教師可以以此為突破口向?qū)W生說(shuō)明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有知識(shí)的聯(lián)系和不同。

（3）增加學(xué)生對(duì)新知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)和興趣，如果按照以前那種傳統(tǒng)授課方式，一開始上課就給學(xué)生直接講理論，對(duì)于既沒有概念又沒有興趣的東西去被迫思考它的“構(gòu)造”，只能讓學(xué)生感到很痛苦、很厭煩。實(shí)踐會(huì)增加學(xué)生對(duì)新知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，從而可能使學(xué)生對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生興趣。

2.2 講課過(guò)程注意培養(yǎng)學(xué)生的“數(shù)學(xué)的思考力”

教師應(yīng)該把“授之以魚不如授之以漁”這句話所代表的意義滲透到自己的講課過(guò)程中，即把教學(xué)重心放在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)上而不是內(nèi)容的灌輸上，這是取得最佳教學(xué)效果的最好方法。“數(shù)學(xué)的思考力”就是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的“漁”，所謂“數(shù)學(xué)的思考力”指“能夠一部分一部分整理思考事物結(jié)構(gòu)的能力”。通過(guò)“數(shù)學(xué)的思考力”就是為了培養(yǎng)讓學(xué)生自己去整理、細(xì)化教師講述或課本敘述知識(shí)結(jié)構(gòu)中的跳躍思維過(guò)程，真正把這些知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)能夠消化的知識(shí)。可以通過(guò)以下兩點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的這種能力。

（1）教學(xué)生畫流程圖。可以用一些學(xué)生比較熟悉和感興趣的信息來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的這種能力，比如，可以讓學(xué)生把“喬布斯去世，蘋果股價(jià)下跌”，“日本發(fā)生海嘯，中國(guó)電子產(chǎn)品價(jià)格上漲”和“人民幣匯率升高，美國(guó)就業(yè)就會(huì)升高”這些信息的推理過(guò)程用流程圖形式整理出來(lái)，從中找出其合理性或不合理性所在，通過(guò)這種方式可以清晰的整理出自己的思路，教師也可以通過(guò)這些信息找出學(xué)生思維步幅的大小。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生多表達(dá)自己的觀點(diǎn)。要想讓人理解自己的觀點(diǎn)，首先必須提高進(jìn)一步提高自己的理解程度，如果對(duì)方不理解或者說(shuō)“似乎理解了”，那么自己的思考肯定存在問題，在課堂上教師應(yīng)該多給學(xué)生機(jī)會(huì)讓學(xué)生把自己對(duì)問題的觀點(diǎn)表述出來(lái)，這是一個(gè)在外力作用下讓學(xué)生主動(dòng)整理自己思維的過(guò)程。

2.3 增加和學(xué)生的交流

師生交流是一種很好的教學(xué)方法，教師只有了解學(xué)生才可能教好學(xué)生，這也是“知己知彼，百戰(zhàn)百勝”的思想在教學(xué)上的應(yīng)用。傳統(tǒng)方式中教師了解學(xué)生的渠道主要是通過(guò)作業(yè)、考試成績(jī)和考試前的答疑，對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課，這些途徑已經(jīng)不能滿足學(xué)生的需求，因?yàn)閷?duì)該課程的問題比較多，如果長(zhǎng)期積累得不到解決，往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這門課的放棄。目前，手機(jī)電腦這些通訊終端已經(jīng)成為學(xué)生的日常用品，這些設(shè)備的產(chǎn)生為教師提供了更多和學(xué)生交流的渠道。建議教師每學(xué)期開始都會(huì)建立一個(gè)QQ群，把自己的學(xué)生都加進(jìn)來(lái)，利用這個(gè)平臺(tái)，學(xué)生和老師在線討論問題、離線共享資料，這對(duì)于教師來(lái)說(shuō)是一件很容易辦到的事情，但老師邁出的這一小步就可能會(huì)影響學(xué)生人生的一大步。

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)課程體系中占據(jù)重要地位，針對(duì)目前課程教學(xué)中普遍存在的一些問題，應(yīng)該主要從教學(xué)方法角度發(fā)現(xiàn)問題并找出解決問題的方法。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中根據(jù)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)制定靈活的教學(xué)內(nèi)容或?qū)嵺`內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和通過(guò)各種渠道增加和學(xué)生們的交流。使學(xué)生消除對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的“抽象”感，使學(xué)生從根本上學(xué)好這門課。

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