摘要：本文分析了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教與學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題以及問(wèn)題產(chǎn)生的原因，分別從管理層、教師層以及學(xué)生三個(gè)層面有針對(duì)性地給出了可能的解決方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；理論教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5913 (2007) 21-0021-02

1現(xiàn)狀分析

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它不僅是各大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一，也是許多高校中非計(jì)算機(jī)專業(yè)的主要選修課程之一，美國(guó)ACM和IEEE／CS于2001年制定的《Computing Curricula 2001》課程體系以及我國(guó)在2002年結(jié)合本國(guó)國(guó)情制定的《中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002》都賦予“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程極高的地位。該課程旨在使學(xué)生了解數(shù)據(jù)的特性，學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)的組織方法和現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法。通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生在軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中正確、合理地組織數(shù)據(jù)、選擇最優(yōu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，有效甚至高效地設(shè)計(jì)算法，從而提高軟件整體質(zhì)量。

一般來(lái)說(shuō)，師生對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程都相當(dāng)重視。按理說(shuō)，教和學(xué)的效果也應(yīng)該不錯(cuò)，然而，在筆者多年的教學(xué)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)，事實(shí)并非如此，尤其是對(duì)于一些非國(guó)家一類院校而言情況更加嚴(yán)重。分析原因，筆者認(rèn)為有以下幾個(gè)方面：其一是管理層方面的原因。盡管管理層也承認(rèn)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的重要性，并在學(xué)生考研、本科教學(xué)評(píng)估、教師年終考核中予以體現(xiàn)，但力度仍然不夠。因?yàn)椤皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的理論與實(shí)踐并重的客觀性決定了對(duì)這門課程應(yīng)該投入的程度，但事實(shí)卻是自覺(jué)或不自覺(jué)地將考核的重心偏向了理論，而對(duì)實(shí)踐卻沒(méi)有有效的監(jiān)管和考核措施，使得學(xué)生對(duì)實(shí)踐的重視僅停留于表面，從而導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力得不到有效的鍛煉和提高，也正是由于學(xué)生動(dòng)手能力的不足，反過(guò)來(lái)又制約了對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”理論課程的學(xué)習(xí)。其二是學(xué)生方面的原因。許多學(xué)生比較浮躁，對(duì)所學(xué)的原理、知識(shí)沒(méi)有作深入思考、領(lǐng)會(huì)，遇到問(wèn)題不愿去深入分析，往往是淺嘗輒止，拘泥于表面，對(duì)知識(shí)間的聯(lián)系不能做到融會(huì)貫通、舉一反三，仍然習(xí)慣于中學(xué)時(shí)代的題海戰(zhàn)術(shù)，還未能完全適應(yīng)大學(xué)的教育模式，因此，極易產(chǎn)生一些不必要的挫敗感，從而喪失學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的興趣。其三是教師方面的原因。該課程的中心地位決定了這門課程的任課教師對(duì)這門課程的理解必須相當(dāng)深入，對(duì)教材內(nèi)容要極其熟悉，對(duì)授課對(duì)象要有充分的了解，對(duì)教材的選擇要考慮學(xué)生的基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)流程要相當(dāng)熟悉，否則，極易感到力不從心，從而失去工作熱情，滿足于不出教學(xué)事故的消極狀態(tài)。

2解決的對(duì)策

在這種狀況下，我們?cè)撊绾伟盐蘸谩皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教與學(xué)呢？經(jīng)多年的教學(xué)探索與實(shí)踐，筆者認(rèn)為不妨從以下幾個(gè)方面入手。

從管理層面起，充分認(rèn)識(shí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)并重的特點(diǎn)，一方面充分重視實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)與考核，對(duì)主講教師與實(shí)驗(yàn)教師都要做到有計(jì)劃、有目標(biāo)地通過(guò)“送出去，引進(jìn)來(lái)”的方式進(jìn)行培養(yǎng)，在年終考核上，不僅僅只考核主講教師的課堂表現(xiàn)，更要重視實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)踐環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)；另一方面，加重實(shí)驗(yàn)教學(xué)比例，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考核。對(duì)實(shí)驗(yàn)不僅設(shè)立單獨(dú)的學(xué)時(shí)，還可以通過(guò)設(shè)立單獨(dú)的學(xué)分，以強(qiáng)化學(xué)生投入實(shí)驗(yàn)的積極性。

對(duì)教師層面來(lái)說(shuō)，又可分為理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面。理論教學(xué)方面，由于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程具有教學(xué)內(nèi)容多、覆蓋面廣、科學(xué)性和工程性并重的特點(diǎn)。在高校綜合素質(zhì)教育要求不斷提高，各大學(xué)專業(yè)課程不得不壓縮專業(yè)課程學(xué)時(shí)的背景下，要在較短的課內(nèi)學(xué)時(shí)中把課程的要點(diǎn)講解清楚，課堂教學(xué)內(nèi)容的有效組織是關(guān)鍵。目前，可供選擇的教材版本很多， 大多數(shù)教材基本都能涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求的基本知識(shí)內(nèi)容，但不同版本的教材在內(nèi)容的組織及表述上差異較大，而且算法的描述形式多種多樣，教材的選用主要依據(jù)本校學(xué)生的實(shí)際情況，比如前期的語(yǔ)言基礎(chǔ)，還有實(shí)例的可操作性。在教學(xué)方法上，可以結(jié)合實(shí)際生活中與學(xué)生很貼近的例子，采用啟發(fā)式方法，引導(dǎo)學(xué)生理解什么是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”，什么是數(shù)據(jù)的“邏輯結(jié)構(gòu)”，什么是“物理結(jié)構(gòu)”，闡明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是“數(shù)據(jù)的組織”。比如：在學(xué)習(xí)線性結(jié)構(gòu)時(shí)，可以以學(xué)生的學(xué)籍表為例，學(xué)生的轉(zhuǎn)學(xué)、休學(xué)、留級(jí)以及查詢等活動(dòng)分別對(duì)應(yīng)線性表的插入、刪除、定位等操作。講到操作的具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，先用實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生了解設(shè)計(jì)算法的思路，再在具體的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上用相應(yīng)的描述語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)?？傊?，要以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣為出發(fā)點(diǎn)。在教學(xué)手段上，現(xiàn)在大多都采用了多媒體手段，但事實(shí)上，多媒體只是一個(gè)教學(xué)的輔助手段，傳統(tǒng)的粉筆形式依然不可完全替代。對(duì)有些復(fù)雜的、難以理解的過(guò)程采用多媒體技術(shù)形象的表達(dá)出來(lái)是完全可行的，對(duì)于算法的描述采用多媒體形式也可以節(jié)省很多時(shí)間。但有些特別需要思考的地方，如果采用多媒體就會(huì)搶占學(xué)生的思維空間，得不到應(yīng)有的效果。況且，即便是采用多媒體，也要學(xué)會(huì)把握屏幕的切換速度和節(jié)奏。另外，也可以通過(guò)建設(shè)相應(yīng)的課程網(wǎng)站，網(wǎng)站上除了教師的教案和課件以外，還可以開(kāi)設(shè)交流互動(dòng)平臺(tái)，供學(xué)生、教師之間進(jìn)行交流探討；同時(shí)，也可以將學(xué)生的優(yōu)秀作業(yè)或課程設(shè)計(jì)、具有代表性的問(wèn)題等放置在網(wǎng)站上，供學(xué)生學(xué)習(xí)或討論，教師適時(shí)更新網(wǎng)站內(nèi)容，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，給出較為成熟的案例。另外，盡管大學(xué)教育旨在學(xué)生能力的培養(yǎng)，但也要考慮學(xué)生的實(shí)情，適當(dāng)?shù)睦}和習(xí)題訓(xùn)練也是必須的。

要切實(shí)有效地推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置與選取是關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上，可以采取興趣優(yōu)先的原則，一方面通過(guò)設(shè)置豐富多彩、引人入勝的實(shí)習(xí)題調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)踐積極性；另一方面，還可以選拔優(yōu)秀的實(shí)習(xí)作業(yè)創(chuàng)建“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)案例庫(kù)，為學(xué)生提供展示自己研發(fā)成果的舞臺(tái)，讓學(xué)生獲得成就感，從而進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生參與實(shí)踐的熱情。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選取上，除了按興趣優(yōu)先的原則以外，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的層遞性也是必不可少的考慮因素。在設(shè)計(jì)時(shí)，按照從易到難，先基礎(chǔ)，再綜合，后創(chuàng)新與探索的順序，逐步加大實(shí)驗(yàn)的難度，讓學(xué)生有個(gè)逐步適應(yīng)的過(guò)程。對(duì)有科研課題的任課教師，還可以考慮將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與科研課題結(jié)合起來(lái)，通過(guò)組隊(duì)的形式，分工合作，并通過(guò)助教或者碩士生的參與，進(jìn)行全程指導(dǎo)。在每個(gè)層次的學(xué)生實(shí)踐臨結(jié)束前，老師和助教還逐組對(duì)學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，分析問(wèn)題并提出改進(jìn)意見(jiàn)，同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐成績(jī)按完成軌跡進(jìn)行評(píng)判。前面我們從管理層以及教師層兩方面對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)進(jìn)行了分析，事實(shí)上，一個(gè)教學(xué)活動(dòng)的完成必然是由教與學(xué)兩方共同努力的結(jié)果。在外因上，學(xué)校以及教師盡可能地給學(xué)生提供、創(chuàng)造優(yōu)越條件；內(nèi)因上，學(xué)生也該學(xué)會(huì)反思自己，遇到不明白的問(wèn)題，首先問(wèn)問(wèn)自己，是老師沒(méi)有講清楚，還是自己沒(méi)有聽(tīng)明白，自己沒(méi)聽(tīng)明白是因?yàn)榍捌诘幕A(chǔ)不夠還是什么原因，抑或根本就是自己的態(tài)度問(wèn)題。在找準(zhǔn)問(wèn)題之后，有的放矢，充分利用現(xiàn)有的人力以及信息資源，及時(shí)將問(wèn)題解決。其次，學(xué)習(xí)本是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，預(yù)習(xí)、聽(tīng)課、復(fù)習(xí)、練習(xí)、上機(jī)是學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的幾個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，可是據(jù)觀察，現(xiàn)在有相當(dāng)?shù)膶W(xué)生僅僅只滿足于上課按時(shí)到，作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)應(yīng)付甚至抄襲了事，理論和實(shí)踐不能有機(jī)結(jié)合，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解僅停留在表面，這就嚴(yán)重阻礙了對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)，因此，加強(qiáng)考核就變得尤為必要。

3結(jié)束語(yǔ)

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是一門理論性和實(shí)踐性并重的學(xué)科，該課程的建設(shè)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的建設(shè)有著重要的作用和意義。在教學(xué)過(guò)程中，堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的統(tǒng)一性是提高“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

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收稿日期：2007-09-10

作者簡(jiǎn)介：馬傳香(1971－)，女，湖北荊州人，博士，副教授。研究方向：數(shù)據(jù)挖掘，網(wǎng)絡(luò)安全。

該研究受國(guó)家自然科學(xué)基金(No：60603069)以及湖北大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(No：2006044)資助。