《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐①

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的不斷調(diào)整，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門(mén)課程的教學(xué)也在改變，但始終是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)難點(diǎn)。本文從傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行剖析到提出筆者的教學(xué)改革思路，促進(jìn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的這門(mén)課程的教學(xué)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革 教學(xué)模式 培養(yǎng)方案 實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié) 生源質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）07（c）-0193-01

對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。從多年數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)來(lái)看，學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的掌握情況并不理想，而且學(xué)生向來(lái)對(duì)它有畏懼感，首先從心底就否定對(duì)這門(mén)課程看好的態(tài)度，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)它失去信心，加大了教師教學(xué)的難度，因而用傳統(tǒng)的方式教授它已不太適應(yīng)，必須對(duì)其進(jìn)行改革，采用顛覆式教學(xué)手段，才能達(dá)到出奇的效果。

1 教學(xué)中存在的問(wèn)題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)，要求學(xué)生具備一定的抽象思維能力、邏輯推理能力、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及軟件設(shè)計(jì)和編程能力，使學(xué)生能夠利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論和方法[1]，面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題，提出科學(xué)、合理的程序設(shè)計(jì)算法；同時(shí)要求學(xué)生學(xué)會(huì)分析和研究計(jì)算機(jī)加工的數(shù)據(jù)對(duì)象的特性，以便選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的算法，并初步掌握算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。但大部分高校《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)效果都不盡如人意，影響課程學(xué)習(xí)大致有如下原因。

1.1 理論教學(xué)過(guò)度課程基礎(chǔ)不扎實(shí)，影響課堂教學(xué)效果

目前各高校所用的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教材大部分都是C語(yǔ)言版的，算法的描述是用C語(yǔ)言這就要求學(xué)生要有良好的C語(yǔ)言功底。而大部分高校都會(huì)選擇C語(yǔ)言作為計(jì)算機(jī)的入門(mén)語(yǔ)言，在沒(méi)有任何其它機(jī)器語(yǔ)言輔助的情況下，讓學(xué)生用一個(gè)學(xué)期的時(shí)間學(xué)完并學(xué)好C語(yǔ)言，幾乎是不大可能。因此對(duì)C語(yǔ)言中的重點(diǎn)知識(shí)，如數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針這些數(shù)據(jù)類(lèi)型。學(xué)生們認(rèn)識(shí)和理解不深甚至印象模糊，尤其是對(duì)函數(shù)、函數(shù)的參數(shù)、函數(shù)的返回值、函數(shù)調(diào)用的理解更是不夠，對(duì)遞歸及遞歸過(guò)程更是難以理解。然而，這些內(nèi)容恰巧是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中描述算法和設(shè)計(jì)算法不可或缺的信息。例如在教學(xué)中講授單鏈表，涉及結(jié)構(gòu)體和指針，學(xué)生對(duì)這兩個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)不明白，為此教師又要花時(shí)間講它們，待講完后，又立即應(yīng)用這些知識(shí)，可想學(xué)生如何接受，再加上教學(xué)進(jìn)度的限制，學(xué)生就在每次的一知半解中學(xué)習(xí)新的知識(shí)，久而久之對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的學(xué)習(xí)興趣大大減弱了。

1.2 課內(nèi)課外實(shí)踐時(shí)間有限，影響實(shí)訓(xùn)效果

上機(jī)實(shí)訓(xùn)是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。但學(xué)生由于不理解《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》中抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的定義及相應(yīng)的存儲(chǔ)表示，難以實(shí)現(xiàn)算法與程序之間的轉(zhuǎn)換。再加上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的程序已不再像C語(yǔ)言中的代碼簡(jiǎn)短，因而出現(xiàn)一次上機(jī)課結(jié)束前學(xué)生很難完成指定的任務(wù)，因此也很難看到相應(yīng)的結(jié)果。再加上我們現(xiàn)在的學(xué)生自學(xué)意識(shí)不強(qiáng)，課后很難繼續(xù)完成相應(yīng)的任務(wù)。結(jié)果每次實(shí)訓(xùn)就疲于敲代碼，時(shí)間一長(zhǎng)學(xué)生更加覺(jué)得學(xué)習(xí)的枯燥乏味，更談不上運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題了。

1.3 生源質(zhì)量參差不齊，影響學(xué)習(xí)效果

近年來(lái)，職業(yè)院校的異軍突起，給學(xué)生提供了更多學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讀大學(xué)的門(mén)檻不斷降低。學(xué)生的理論基礎(chǔ)越來(lái)越差，致使學(xué)生的抽象思維能力弱，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容涉及大量模型及操作算法，理論性較強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)較難掌握。再加上學(xué)生整體素質(zhì)、整體學(xué)風(fēng)差，學(xué)習(xí)習(xí)慣不良，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性普遍不高，學(xué)習(xí)的目的性不明確，學(xué)習(xí)習(xí)慣不良。特別是自學(xué)能力差，不善學(xué)習(xí)，還習(xí)慣于老師采用滿(mǎn)堂灌的方式。因此學(xué)習(xí)的效率十分低下。

2 打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，嘗試“多元化”教學(xué)方法

2.1 加大對(duì)前續(xù)課程的重視程度。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題提供的思維模型，需要用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述，通過(guò)語(yǔ)言關(guān)是必須的。如何打好語(yǔ)言基礎(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。在教學(xué)中，我們打破傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案，將C語(yǔ)言的教學(xué)分基礎(chǔ)部分和高級(jí)部分，用兩個(gè)學(xué)期來(lái)完成教學(xué)。保證學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間。其次，對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力和計(jì)算機(jī)思維能力[2]。通過(guò)這些舉措的改進(jìn)，確保了學(xué)生在進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論教學(xué)時(shí)，能集中精力解決抽象數(shù)據(jù)的分析和算法描述，讓學(xué)生可以很快閱讀算法，并能實(shí)現(xiàn)算法到程序的轉(zhuǎn)換。學(xué)生也能對(duì)算法進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，達(dá)到新功能的設(shè)計(jì)，學(xué)生有成就感，學(xué)習(xí)的興趣也就自然提高，學(xué)習(xí)效果也好多了。

2.2 加大對(duì)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的重視力度

選擇計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)就是選擇動(dòng)手。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)必須通過(guò)上機(jī)操作來(lái)幫助和加深對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯、物理結(jié)構(gòu)、算法思想和具體實(shí)現(xiàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)的整體理解，在解決習(xí)題時(shí)要堅(jiān)持要求學(xué)生直接上機(jī)驗(yàn)證。同時(shí)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)的考核力度，借助必做題和選擇題的方式考核。必做題確保實(shí)訓(xùn)成績(jī)，選做題提高實(shí)訓(xùn)成績(jī)，并為總評(píng)成績(jī)提供重要的評(píng)分依據(jù)，讓學(xué)生從心里重視實(shí)訓(xùn)。選做實(shí)訓(xùn)題選擇生活中典型的案例給學(xué)生課后解答，不懂或不明白的知識(shí)，建議學(xué)生網(wǎng)上查閱，或和教師進(jìn)行網(wǎng)上互動(dòng)，讓學(xué)生有追求知識(shí)的欲望，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣學(xué)生在解決問(wèn)題的同時(shí)也的提高了動(dòng)手能力。

2.3 逐步調(diào)整學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，靈活教學(xué)，因人施教

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的興趣，通過(guò)具體的實(shí)例闡述《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在程序設(shè)計(jì)中的重要作用，以激起學(xué)生的求知欲，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和學(xué)生進(jìn)行非面對(duì)面的知識(shí)交流，并設(shè)置案例給學(xué)生課后解答，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并能夠自主地學(xué)習(xí)，改變不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在教學(xué)的過(guò)程中，教師要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和水平差異，對(duì)不同層次的學(xué)生采用針對(duì)性教學(xué)方法，力求照顧多數(shù)，激勵(lì)少數(shù)[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門(mén)課程的重要性不言而喻，學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是每個(gè)學(xué)生的期盼，教好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更是每個(gè)教師的夢(mèng)想。筆者在這里給出多年來(lái)教授這門(mén)課程體會(huì)和些許做法，并在實(shí)際教學(xué)中得到了學(xué)生的認(rèn)可獲得較好的教學(xué)效果。但也存在一些不足，不過(guò)將會(huì)在今后的教學(xué)中不斷完善。

參考文獻(xiàn)

[1]陳雁.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M].北京：高等教育出版社，2006：1-4.

[2]車(chē)站斌，李占波.面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Java）[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2011：145-153.

[3]戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007：237-244.