摘要：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)課程，但現(xiàn)在的教學(xué)過程中存在著若干問題，影響了該門課程的教學(xué)效果。本文從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，提出了一些“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中存在的問題，并針對這些問題提出了相應(yīng)的改革措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)；改革

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-5913(2007)16-0038-02

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)課程，它不僅是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，而且已成為許多高校信息類相關(guān)專業(yè)的重要課程，是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其它系統(tǒng)程序和大型應(yīng)用程序的重要基礎(chǔ)。本課程要求學(xué)生學(xué)會分析計(jì)算機(jī)所加工數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性，為程序設(shè)計(jì)涉及的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的算法，并初步掌握算法的時(shí)間效率分析和空間效率分析的技術(shù)。同時(shí)，本課程的學(xué)習(xí)過程也是復(fù)雜程序設(shè)計(jì)的訓(xùn)練過程，要求學(xué)生編寫的程序結(jié)構(gòu)清楚、正確易讀，要符合軟件工程的規(guī)范，目的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力。學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)效果直接影響到學(xué)生數(shù)據(jù)抽象能力和程序設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。但現(xiàn)在的教學(xué)過程中存在著若干問題，影響了該門課程的教學(xué)效果。本文從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，提出了一些“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中存在的問題，并針對這些問題提出了相應(yīng)的改革措施。

1 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中存在的突出問題

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。在教學(xué)中，學(xué)生剛接觸到“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程時(shí)，總認(rèn)為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是一門理論課，感到枯燥、乏味，學(xué)習(xí)興趣不濃，甚至有學(xué)生認(rèn)為不學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)照樣能編出程序。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是門理論性與實(shí)踐性并重的課程，注重培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識解決具體問題的能力的培養(yǎng)。如果僅僅滿足于講解清楚，而不注意教學(xué)的生動性，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為只能是種被動行為，為了考試而學(xué)習(xí)。最后導(dǎo)致學(xué)生死記硬背課堂講解的知識點(diǎn)，把一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程變成了一門內(nèi)容枯燥、乏味，需要大量記憶知識點(diǎn)，與實(shí)踐完全脫鉤的課程。

學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力不足。學(xué)生在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程時(shí)，由于其前導(dǎo)課程掌握不好或沒能熟練掌握(高級程序設(shè)計(jì)語言或面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì))，導(dǎo)致學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程時(shí)感覺很困難。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的算法多數(shù)由類C或C++實(shí)現(xiàn)，在學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之前，應(yīng)該已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過C和C++的相關(guān)知識。但由于學(xué)生剛剛開始接觸程序設(shè)計(jì)語言，對計(jì)算機(jī)語言的許多約定理解得不是很透徹，用計(jì)算機(jī)解決問題不可能得心應(yīng)手，程序設(shè)計(jì)水平有待進(jìn)一步提高。對類C、類C++語言描述的高度抽象的算法理解困難，算法思路有，但編制程序又無從下手，不能熟練地用程序設(shè)計(jì)語言描述出來。

傳統(tǒng)教學(xué)模式限制課堂教學(xué)效果。在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)過程中，長期以來，我們遵循以教師為主體，學(xué)生被動學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)教學(xué)模式。教學(xué)過程嚴(yán)格按照教學(xué)日歷、教學(xué)大綱和教學(xué)進(jìn)度來組織進(jìn)行。在整個的教學(xué)過程中學(xué)生被動地接受知識，教師很少考慮學(xué)生的需要、情感、態(tài)度和價(jià)值觀。對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這樣一門概念、算法繁多，需要較強(qiáng)邏輯思維能力的課程仍采取傳統(tǒng)教學(xué)模式，就很難取得良好的教學(xué)效果和達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。在教學(xué)活動中，學(xué)生容易對課程學(xué)習(xí)的意義產(chǎn)生懷疑，失去學(xué)習(xí)方向，學(xué)習(xí)的興趣和主動性逐漸減退，最后變成機(jī)械式地聽課、作筆記、上機(jī)實(shí)踐。

理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容抽象、瑣碎、龐雜，涉及很多概念和技術(shù)。所有這此內(nèi)容均自成體系，相互之間的銜接線索很少，總體感覺內(nèi)容零散，沒有個整體的知識框架體系。這些內(nèi)容在實(shí)際應(yīng)用中又都很重要，而現(xiàn)行的教學(xué)計(jì)劃實(shí)踐課時(shí)普遍不足，實(shí)驗(yàn)課安排的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目很難含蓋課程的所有知識點(diǎn)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置上，往往都是大量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，缺乏對實(shí)際問題的解決，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之后仍然不知道學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在解決實(shí)際問題的時(shí)候能對編程有什么指導(dǎo)意義。

教學(xué)手段單一。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有些算法的演示利用傳統(tǒng)的粉筆加黑板的教學(xué)方式，缺乏直觀性效果，難以充分展示算法的動態(tài)變化過程，學(xué)生難以想象數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系。近年來，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)已經(jīng)大量采用多媒體教學(xué)，但是采用簡單的PPT，仍然不能很好的解決這樣的問題，且存在多媒體授課信息量大，學(xué)生聽課時(shí)強(qiáng)度大，理解困難，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。

2 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)的改革措施

注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師，只有學(xué)生對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的產(chǎn)生了興趣，才能夠變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，取得事半功倍的教學(xué)效果。在教學(xué)的過程中，首先不要講枯燥、乏味的理論，使學(xué)生對該課程產(chǎn)生恐懼心理，而應(yīng)該從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，通過實(shí)際問題的分析，明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要性與實(shí)用性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)可以在實(shí)踐環(huán)節(jié)安排學(xué)生利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識與理論，開發(fā)一些學(xué)生感興趣的小程序，比如利用堆棧的原理開發(fā)迷宮求解的程序；還可以建立學(xué)習(xí)討論組，結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的知識來求解一些實(shí)際問題。通過實(shí)踐進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)中穿插復(fù)習(xí)前導(dǎo)課程的教學(xué)內(nèi)容?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是在學(xué)生有一定的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的前提下開設(shè)的，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程最大的特點(diǎn)是以算法為教學(xué)模塊。基于C語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個算法對應(yīng)一個函數(shù)，這樣做的目的是為了擺脫源程序的繁瑣，以便將精力集中在算法思想上。所以在大部分教材中，幾乎看不到一個完整的程序，也正是這個原因，給初學(xué)者帶來了很大的不便。首先，C語言本身很靈活，對剛剛學(xué)完程序設(shè)計(jì)的學(xué)生運(yùn)用不一定很自如。其次，C語言難點(diǎn)就是指針、函數(shù)、地址做函數(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)體等，而“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)過程中恰好用到這些知識點(diǎn)，教材上所見的全是C語言函數(shù)，上機(jī)試驗(yàn)要得到完整無錯的源程序，這就要求學(xué)生對C語言握得非常熟練，而此時(shí)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)語言運(yùn)用能力又不是很強(qiáng)，所以在開始的時(shí)候需要用一兩個課時(shí)復(fù)習(xí)一下C語言的相關(guān)知識，如數(shù)組、指針、函數(shù)(特別是指針做函數(shù)參數(shù))、結(jié)構(gòu)體等。然后，對剛進(jìn)入本課程學(xué)習(xí)的前幾個算法給出完整的程序，并加以詳細(xì)講解，使學(xué)生理解算法和源程序之間的關(guān)系。

建立以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)過程中，教師除了講解基本的理論知識外，還要注意引導(dǎo)學(xué)生去分析問題、抓住本質(zhì)、組織數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)算法、解決問題，并且要求學(xué)生能舉一反三，觸類旁通，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。采用問題驅(qū)動教學(xué)法，問題驅(qū)動是指學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的情景下，應(yīng)用已學(xué)知識提出相關(guān)問題，繼而解決問題的過程。它要求教師在理論教學(xué)過程，采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式，應(yīng)用啟發(fā)教學(xué)方法，提出與所學(xué)理論相關(guān)問題，要求學(xué)生思考解答，并逐步引導(dǎo)學(xué)生解決問題，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程有很強(qiáng)的實(shí)踐性，注重培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識解決具體問題的能力的培養(yǎng)。如果僅僅滿足于講解清楚，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，有條件的情況下，可以單開實(shí)驗(yàn)課。學(xué)生在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的學(xué)習(xí)過程中，比較困惑的是理論不能和實(shí)踐相結(jié)合，不知道學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能做什么。所以在課程講述中，除了要求學(xué)生上機(jī)實(shí)現(xiàn)基本算法外，還要完成一定數(shù)量較大的典型程序，同時(shí)給學(xué)生以大量的實(shí)例，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

采用多種教學(xué)手段。為了讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)更好的掌握知識，可以采用融合了多媒體技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)。CAI作為現(xiàn)代多媒體技術(shù)的應(yīng)用，是常規(guī)教學(xué)手段的重要補(bǔ)充，在教學(xué)中起到了不同于其它教學(xué)手段的獨(dú)特作用。那些在傳統(tǒng)教學(xué)中用語言和板書難以表述、學(xué)生難以理解的抽象內(nèi)容和復(fù)雜的變化過程，CAI均可以通過模擬、人機(jī)交互手段很好地解決，并且可以優(yōu)化過程和授課時(shí)間，使課程的教學(xué)質(zhì)量達(dá)到一個新的境界。尤其是通過CAI課件，可以使教學(xué)內(nèi)容變得個性化，更形象、直觀、生動和有趣，從而取得較好的教學(xué)效果。因此，運(yùn)用這種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，改善課堂教學(xué)中的不足，已成為教學(xué)方法改革的方向。我們在利用CA1與網(wǎng)絡(luò)作為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)時(shí)，不能為了形象、直觀和生動而削弱通過形式化教學(xué)方法進(jìn)行邏輯推理抽象思維的教學(xué)。雖然CAI在教學(xué)環(huán)節(jié)上程度不同的發(fā)揮了作用，但不能完全取代教師教學(xué)過程中的重要作用。只有使它與本課程的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等有機(jī)結(jié)合，才能發(fā)揮最佳效益。

利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建教學(xué)支持平臺。充分發(fā)揮校園網(wǎng)的作用，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，將“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教案、課件以及相應(yīng)的教學(xué)資料，進(jìn)行匯集整理，逐步積累，最終集成一個資料豐富的網(wǎng)站，放在校園網(wǎng)上師生共享，形成一種全新的教學(xué)模式，因材施教，以便充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性。另外也可以設(shè)立輔導(dǎo)答疑時(shí)間，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行答疑，解決同學(xué)們在課余時(shí)間遇到的問題。

注重備課的質(zhì)量。教育實(shí)踐證明，教師的知識越豐富、越深厚，就越能在教學(xué)過程中把知識教活，避免“照本宣科”的現(xiàn)象。才能指導(dǎo)學(xué)生靈活地運(yùn)用知識，才能正確地處理教材，把道理講得通俗易懂。再加上“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”本身的特點(diǎn)，如果照本宣科，學(xué)生很難理解，由此很可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不濃。因此，必須認(rèn)真?zhèn)湔n。在備課中要查閱大量的參考資料，對每個概念、原理做到深刻理解，然后用學(xué)生能夠接受的方式簡明扼要地去介紹。從而起到分散難點(diǎn)、化難為易的效果。

3結(jié)束語

總之，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具有鮮明的特點(diǎn)，不能單純依靠簡單的模式和手段就能搞好，必須依靠各教學(xué)環(huán)節(jié)的不斷協(xié)調(diào)與配合，采用系統(tǒng)科學(xué)的方法來提高“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)質(zhì)量。

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投稿日期：2007-5-24

作者簡介：黃現(xiàn)代，男，陜西理工學(xué)院數(shù)學(xué)系教師。研究方向?yàn)樗惴ㄔO(shè)計(jì)與分析。

通信地址：陜西省漢中市漢臺區(qū)陜西理工學(xué)院數(shù)學(xué)系郵編723001