摘 要:數據結構是計算機及其相關專業的一門重要的專業基礎課程。為了適應現代教育的發展并提高教學質量,文中對數據結構課程的教學內容和教學方法進行了研究,并提出了改革的方案,以提高學生的綜合素質和創新能力。
關鍵詞:數據結構教學方法教學改革
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0190-01
數據結構是計算機科學與技術專業中的一門重要的專業基礎課,它不僅是大學計算機專業的核心課程之一,也是非計算機專業的主要選修課程之一。本課程系統的介紹了軟件設計中常用的幾種數據結構以及相應的存儲結構和算法,旨在培養學生的數據抽象能力和算法設計能力[1]。通過本課程的學習,不僅為學生后繼課程提供必要的知識準備,而且更重要的是為提高軟件設計和編程水平打下堅實的基礎。因此對數據結構教學內容、教學方法等進行深入研究是非常必要的。
1 數據結構教學內容改革
(1)優化課程結構。
數據結構課程的主要內容是“線性表、樹、圖”三種數據結構和“查找、排序”兩大類算法,這些內容不是孤立的,它們之間存在內在的聯系。線性表是線性結構,是最簡單的一種數據結構,樹和圖是非線性結構,線性表可以看作是樹的特例,樹為圖的特例。這樣在授課過程將三種結構聯系起來,由線性到非線性,由簡單到復雜,將課程內容形成一條主線,方便學生理解和掌握。查找和排序是建立在線性結構和樹型結構上的兩類算法,可以將其穿插在線性結構和樹型結構兩種數據結構中講解,將數據結構和算法有機的結合起來,理論與實際相結合,更加方便學生對所學知識的應用。
(2)根據學生的層次調整授課內容。
學生入學時層次不同,再加上入學后受到多種因素的影響,學生的程度存在很大的差異,這就要求我們在授課內容上要根據實際情況進行調整。課堂上主要針對程度一般的多數學生的情況組織教學內容,力求學生能夠掌握教材中的主要內容;對于程度差的學生要進行個別的輔導,通過補習和細化教學內容幫助其積累知識和提高理解能力,跟上課堂教學進度;對于程度較好的學生,要注重其潛在能力的培養,通過指定課外讀物、加大信息量、布置思考題等,讓其能力得到充分的發揮。因此,我們要在課程的層次和內容設置上下功夫,充分考慮各種具體情況,有針對性的教學,以期取得良好的教學效果。
(3)根據專業設置授課內容。
在一般的本科院校里,學習數據結構這門課程的學生不只是計算機專業,比如我們學校就有計算機和信管兩個專業,還有其他專業的學生選修這門課程。對于不同專業的學生,同一門課的教學也不應當是簡簡單單的內容上的刪減和側重點的不同,要根據專業的需要設置教學內容,以適應現代高等教育的目標。要因材施教,對于不同專業的學生,學完這門課要讓學生真正理解課程的精髓,為什么要學習這門課,它對自己所學專業有什么用處。不能僅僅依靠指定的教材,要根據專業的不同,編寫適合自己學生的輔導教材、實驗教材等,真正做到培養實用型、創造型人才[2]。
2 數據結構教學方法改革
數據結構這門課理論性較強,學生不容易理解,為了讓學生更好的掌握這門課程,提高教學質量,要注意教學方法的正確使用。因此,除了傳統的行之有效的教學方法之外,還應該采用一些新的有專業特色的教學方法。
(1)問題驅動式教學。
以問題為驅動,就是在教學過程中利用問題引導學生學習,以激發學生的學習興趣和主動學習的能力[3]。將傳統教學中的以教師為中心轉變為以學生為主體,讓學生主動地去學習,要有求知的欲望。因此,在教學過程中,通過問題來激發學生的學習興趣,喚醒其主體意識。例如在學習最小生成樹時,可以提問:“如果要建設鄉村公路,保證一個鄉鎮的任意兩個村子之間都能有公路相通,如何建設才能使得費用最少?”通過學生對問題的思考然后再講解具體的實現方法,這樣就能增強學生學習的興趣和主動學習的欲望,同時學生對知識掌握的更加牢固。
(2)實踐動力式教學。
實踐教學是高等教育中一個重要的環節,尤其對一些工程學科來說更是不可缺少的。實踐教學是驗證學生對理論知識的掌握程度,同時也是提高學生創新能力的一個手段。在實踐中能夠讓學生體會到學習的艱辛和成功的喜悅,從而增強自信心和學習的動力。
對于上機實驗,我們擯棄傳統教學中一刀切的傳統,針對學生的不同層次設置實驗內容。對于基礎較差的同學首先讓他們完成一些驗證性的試驗,掌握最基本的教學內容,在有余力的基礎上再進行能力的提高;對于基礎較好、有一定潛力的同學,可以不去作驗證性實驗,而是給他們提供一些有一定難度的實驗,來充分發揮自身的潛能和創新能力。這樣不同的同學都能夠在實踐過程中充分發揮自身的能力,有所收獲,增強他們學習的自信心和學習的動力。
(3)創新導向式教學。
教學不僅僅是將書本上的知識教授給學生,關鍵是教給學生學習的方法,培養學生學習的能力。因此在授課過程中,在傳授知識的同時,注重培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。在教學中要啟發學生去思考問題,并且要注意觀察學生的思維動態,對學生不經意的創造,要加以引導和鼓勵,培養學生的創新意識,挖掘其潛在的能力,使學生的創新意識和創新能力得到培養和發揮。
3 結語
數據結構是計算機及其相關專業的一門重要的專業基礎課,其他許多計算機科學領域都建立在這個基礎之上。因此為了能夠更好的讓學生掌握這門課程,提高學生的綜合素質和創新能力,作者針對課程自身的特點,對教學內容和教學方法進行探索和改進,以適應現代教育的培養目標。
參考文獻
[1] 嚴蔚敏,吳偉民.數據結構(C語言版)[M].北京:清華大學出版社,1997.
[2] 楊天怡,胡新平,嚴薇,等.創新教育與實踐教學創新[J].中國高等教育,2005(23):28~30.
[3] 楊蒙召,顧澤元,劉文強.CDIO理念在數據結構課程中的探索與實踐[J].計算機教育,2010(12):124~126.