何受倩
(廣東科貿職業學院,廣東 廣州 510640)
程序設計是軟件開發的基礎,數據結構和算法則是程序主要的兩大組成部分。所以說數據結構既是軟件專業的一門基礎課程,也是一門專業核心課程。
數據結構旨在培養學生的邏輯思維能力,作為計算機軟件專業的學生,不苛求你有多聰明、數學基礎有多好。但是,至少你要有較清晰的思維。數據結構課程涉及到很多常用的算法,通過大量的算法設計與上機實踐,學生的邏輯思維和程序設計能力得到提高。
數據結構傳統的教學重理論輕實踐,這種教學模式更適用于本科院校。而在我們這類高職高專院校,開設這門課程時,已加大了實踐比例。但是,不管從實踐課時、教學內容設置,還是教學方法來看,原教學模式存在一定問題。具體問題及改革措施如下:
問題一:理論和實踐課時比例分配不合理。
原理論課時和實踐課時比例為3:1,這和高職高專培養實踐型、技能型人才的人才培養目標不相吻合。
改革措施一:針對理論和實踐課時比例分配不合理,重新調整比例,加大實踐課時數,將實踐、理論課時調整至1:1。
問題二:實踐時間安排不合理。
前半學期先上理論,后半學期再上實踐,同學們在后面實踐環節往往已將前面的理論知識忘得差不多。
改革措施二:將數據結構改到一體化教室上,即一次課包含理論和實踐,教學分三步走。第一步,教師介紹基本概念、術語和原理。第二步,教師介紹算法。先選定數據結構,在介紹算法前先給學生講做法,讓學生明白解題的思路。第三步,由學生自己上機實踐,實現程序功能。
問題三:在介紹各種概念、術語上花費過多的時間。
改革措施三:應選擇性并用簡單易懂的語言來介紹基本的概念、術語,遵從理論夠用就好的原則,力求簡潔、易懂。
問題四:采用多媒體教學帶來的弊端。
多媒體教學有著圖文并茂,可加入聲音、動畫等多種元素到課件中,雖然能更好地吸引學生的注意力,但缺點是,課件是課前準備好的,在教學課程中,教師很容易陷入整節課都在連續講,讓學生大腦陷入疲憊狀態。傳統版書教學方式,教師在版書時,能留給學生更多的停頓、思考和接收時間。
改革措施四:利用多媒體或一體化教室教學時,要注意適當的停頓,提醒學生適當做一些筆記。教師不要一味地坐在電腦旁邊講,要適當走到臺下,適當提一些問題,和學生要有交互。
問題五:單一的教學方法和手段。
教師若從開學初至學期末均采用單一的教學模式,不利于激發學生的積極性。
改革措施五:在教學過程中,采用多種教學方法和手段。如案例教學、項目教學、引導文教學等。
例如,在講到順序查找算法時,要完成電話簿的查找功能,查找成功則輸出“查找成功”提示,并輸出查詢結果;若查找失敗,則輸出“對不起,沒有您要查詢的號碼信息”。本次內容,我沒有具體講該如何實現算法,而是引入了引導文教學法,設計了系列引導問題,讓學生根據問題獨立完成程序功能。設計的引導問題如下:
(1)你打算選擇何種存儲結構?
(2)你打算采用原子類型還是結構類型?如果采用結構類型,你準備定義含幾個分量的結構類型呢?
(3)你打算利用一個函數實現所有功能,還是分解成模塊,利用函數調用來完成功能呢?
(4)如果使用函數調用,你準備在被調函數中使用幾個何種類型的形參呢?
(5)在實現算法時,你打算如何獲取線性表的長度(元素總數)呢?
又如,在應用案例教學時,如何選擇實用且讓學生印象深刻的例子很重要。比如,在講到隊列的插入和刪除元素算法時,舉接近生活的排隊打飯的例子,先來先服務,隊頭同學得到服務后出隊(即在隊頭刪除元素),要打飯的同學只能從隊尾加入到隊中(即在隊尾插入元素)。
再如,排序算法是數據結構學科經典的內容,其中內部排序方法有很多(如冒泡排序,直接插入排序,選擇排序,快速排序等),怎樣才能讓學生掌握多種排序算法呢?請一部分同學上來扮演待排序結點,然后再請同學上來將其按升序或降序排好序。先通過類比的方法,讓學生更好地理解做法,然后再講解對應的算法,通過生活中的例子來激活學生的興趣。
問題六:沒能給學生呈現聯貫的思路。
有些同學在學完數據結構課程后,還不知道究竟數據結構是學什么的以及數據結構有什么用。
改革措施六:在第一次課就應該讓學生知道數據結構是一種思想,是一種工具,當要保存一些非基本數據類型的數據時,必須得自己定義一種新型的數據結構。再者,將圖1的數據結構關系示意圖呈現給學生,讓他們明白數據結構是學習什么的,以及這些知識之間的關系。

圖1 數據結構關系示意圖
數據結構課程是計算機軟件專業的一門核心課,存在一定的難度和抽象性。學習數據結構,能讓學生理解內存分配和處理機制,數據的邏輯關系和物理關系,以及它們之間的對應關系,同時,還能讓學生們的邏輯思維能力和算法設計水平得到提高。
[1]李筠.數據結構(高職高專精品課程規劃教材)[M].北京:清華大學出版社,2008.
[2]王宇川.數據結構用C語言描述[M].北京:中國水利水電出版社,2008.
[3]馬秋菊.數據結構(21世紀高職高專新概念教材)[M].北京:中國水利水電出版社,2006.