婁小平　戴　軍

[摘要]“數據結構”是計算機科學與技術專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課程，針對該課程的特點，提出從先行基礎課程的銜接、教學內容的組織、教學手段的創(chuàng)新、以及實踐環(huán)節(jié)等方面進行改革的思路，以提高該門課的教學效果。

[關鍵詞]數據結構 教學內容 教學手段

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320122－01

一、引言

《數據結構》是計算機程序設計的重要理論技術基礎，是計算機學科的核心課程。但是由于“數據結構”課程概念多、綜合性強、技巧性強，學生往往感到內容并不難，課也都聽得懂，可是一做算法設計題就感到無從下乎，寫出的算法結構不清晰、效率低下，根據課程內容編寫上機題更是困難重重等。

二、《數據結構》課程的現狀

（一）《數據結構》課程的特點

（1）課程要求學生能較好地掌握《計算機導論》、《程序語言設計》以及《離散數學》這三門先行基礎課程；（2）課程中包括了大量的基本概念、算法的基本思想，而且內容抽象；（3）課程中的數據結構復雜、算法復雜，其實踐應用性也要求學生學會對問題的分析并用相應的數據。

（二）《數據結構》教學中存在的問題

1．有關數學知識不夠。必要的數學知識是學好數據結構的前提。有些學生認為數學與計算機關系不大，重視不夠，學好學不好無所謂，致使學習效果較差。

2．有關程序設計語言學得不透。程序設計語言本身內容較多，大多數學生不能完全理解，特別是C語言中的指針部分，在數據結構中用得較多，學生學不好的話，在設計數據結構中的算法以及上機調試時，必然會有困難。

3．對數據結構本身的概念理解不夠，由于數據結構涉及到大量的概念、模型及操作算法，理論性較強，且高度抽象，學生學習起來也較難掌握。

三、《數據結構》課程教學改革的思考

（一）注重與先行基礎課程的銜接

算法的描述和理解是《數據結構》課程的難點和重點，而數據結構算法的描述離不開C語言知識，《C語言程序設計》是學習數據結構的先行基礎課程。但是許多同學的C語言功底并不扎實。為此，在開始展開數據結構教學的同時要給學生布置《C語言程序設計》課程的復習任務，抓住兩門課程的銜接點實施教學。比如講解抽象數據類型，在數據結構中要定義數據類型首先要確定處理對象的邏輯結構，并根據邏輯結構的特點選擇存儲結構，最后對對象的各種基本操作進行算法描述。我們知道抽象數據類型的存儲結構和基本操作是通過“C語言”中的數據類型來描述的，而許多學生對這些算法的理解存在障礙。在講解這些算法時我們可以通過講解C語言中不同類型的運算方式如數組、結構體、指針等來加深學生對算法的理解。

（二）要精心設計教學內容

1．以知識點為基礎，進行階段性總結。在教學中，將數據結構分為3個講述階段：線性結構；樹型結構；網狀（圖形)結構。講授線性結構時要讓學生集中掌握一般線性表的特點、存儲結構和在每種存儲結構下的操作；透徹掌握棧、隊列、串、數組、廣義表，一般的線性表與集合的區(qū)別；特殊的線性表與一般線性表的區(qū)別。講授樹型結構時，聯系《離散數學》中樹的概念，采用由一般到特殊，再由特殊到一般的策略，首先介紹一般樹的概念，再到特殊的二叉樹的概念、存儲、操作，最后由特殊推出一般的樹、森林的存儲、操作。講授網狀結構時，首先對圖的存儲、操作等知識點進行介紹，有向圖和無向圖的異同點進行區(qū)別，再對這些知識點進行總結，應用無向圖和有向圖解決實際的最短路徑和關鍵路徑的問題。經過上述講述使學生掌握各個知識點。

2．以數據結構的兩種存儲結構為線，融會貫通各知識點。在講敘每個知識點的過程中，始終貫徹兩條主線，即數據結構存儲的兩種存儲結構：順序結構和鏈式結構。

在線性表中，不論一般的線性表還是棧、隊列，靈活應用這兩種結構去解決有關線性表、集合等問題。在以順序結構和鏈式結構為主線時，要融會貫通各個知識點，線性表的一般化形式廣義表的存儲，既可以采用課本介紹的線性表的鏈式存儲結構，也可以采用樹的存儲形式，這樣就將線性結構和樹型結構結合起來；圖的特例無向圖沒有回路并且連通可以看成樹，這樣樹的存儲可以利用圖的存儲來實現，引導學生進行發(fā)散思維，融合各知識點。

3．重視習題布置、批好作業(yè)、上好習題課。要學好“數據結構”，捷徑只有一個，多練習、勤思考。首先，布置大量的習題，反復練習，少數較難的習題適當加以提示。其次，認真批改作業(yè)，找出學生的問題點，閃光點。最后，講評作業(yè)，對共同出現的問題集中講解，對學生寫的優(yōu)秀算法加以表揚和鼓勵。再給出已做作業(yè)的參考答案供學生參考。

（三）創(chuàng)新教學手段

在傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學中，學生在學習《數據結構》的時候完全只能靠自己的空間想象能力，不能給學生以直觀的影像，如果結合多媒體教學，就顯得更加直觀更加有效。例如在講解鏈表的插入或刪除操作的算法的時候，我們可以編寫教學軟件模擬講解的算法的動態(tài)運行，達到動態(tài)演示且直觀的效果。以圖形的方式，學生可以看到算法執(zhí)行每一條語句后鏈表的狀態(tài)、結點中指針的變化、在整個演示過程中學生可以看到如何在鏈表中插入或刪除一個結點，學生就會覺得很直觀，容易理解。

（四）注重實踐環(huán)節(jié)

要抓好實踐環(huán)節(jié)，應引導學生做好以下幾點：

1．上機前先預習，熟知本次實驗目的、實驗內容，畫出程序流程圖。

2．學會將類C語言描述的代碼，轉換成上機可執(zhí)行的C語言源程序或VC++，BC++中可執(zhí)行代碼。這就要求學生自己學會補充C語言細節(jié)，將抽象的代碼轉為具體的可以上機執(zhí)行的C語言源程序。這將鍛煉學生綜合運用所學知識的能力。

3．對上機時共性的問題，教師要采取集體輔導方式；對個別學生的特殊問題給予個別指導。切忌給他們具體答案，使得培養(yǎng)學生抽象思維能力和動手能力的實踐過程變成簡單的上機重復，影響教學效果。

四、結語

數據結構是計算機專業(yè)的骨干、核心課程，也是大多數學校研究生入學考試的必考課程，因此，對于該課程的教學，不僅要從理論上進行探討，還要從教學內容結構、教學方法等方面進行研究。作者根據自己的體會，提出了從先行基礎課程、教學內容、教學手段、實踐環(huán)節(jié)等四個方面進行改革的探討。

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作者簡介：

婁小平，女，湖南湘潭人，湖南文理學院計算機學院教師，主要從事嵌入式系統(tǒng)的研究。