【摘 要】本文針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了案例教學(xué)法，文中講解了案例選取、案例實(shí)施的相關(guān)問(wèn)題。闡明了案例法與“問(wèn)題式”教學(xué)法的關(guān)系。此方法提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、研究性和探索性。

【關(guān)鍵字】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；案例教學(xué)法；問(wèn)題式教學(xué)；教學(xué)效果

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，研究各種抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、相應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上的各種運(yùn)算三個(gè)方面的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上研究相關(guān)問(wèn)題的算法設(shè)計(jì)，課程涉及概念、算法都比較多，難度大。是學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)難度大的課程之一。

一、現(xiàn)階段教學(xué)存在的主要問(wèn)題

（一）基礎(chǔ)技能不足

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法的設(shè)計(jì)離不開程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，例如C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是C語(yǔ)言版《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的前導(dǎo)課。若沒(méi)有掌握好C語(yǔ)言中數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、函數(shù)、指針等基礎(chǔ)知識(shí)，在后繼的學(xué)習(xí)中就會(huì)感到很茫然，逐漸喪失該課程學(xué)習(xí)的興趣和信心。

（二）“填鴨式”教學(xué)模式的弊端

教學(xué)中教師只注重教學(xué)大綱，對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況缺乏了解，學(xué)生的接受能力、邏輯思維能力怎樣？學(xué)生的編寫和調(diào)試程序的能力又如何？“填鴨式”教學(xué)中都忽視了這些問(wèn)題，學(xué)生在被動(dòng)的接受中容易產(chǎn)生懷疑，畏難情緒，從而失去了學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，使得教學(xué)效果不如人意。

二、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課堂教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)法

案例教學(xué)法具有較強(qiáng)溝通性、針對(duì)性、實(shí)踐性等特點(diǎn)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課堂教學(xué)中運(yùn)用案例教學(xué)法，將理論知識(shí)融入案例之中，運(yùn)用案例引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（一）課前案例準(zhǔn)備

作為案例教學(xué)法的核心——案例必須是優(yōu)選的。好的案例對(duì)于學(xué)生掌握基本概念、基本知識(shí)，培養(yǎng)基本技能起到積極的推動(dòng)作用。

1.案例的選擇首先要以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，它的難易程度要適合教學(xué)目標(biāo)。其次，所選的案例應(yīng)該是內(nèi)容完整的、典型的、與生產(chǎn)生活相聯(lián)系的案例。另外，所選的案例應(yīng)該盡量考慮貼近學(xué)生的興趣點(diǎn)。例如，在講解拓?fù)渑判驎r(shí)，可以類比學(xué)生各學(xué)期課程安排，而且拓?fù)渑判虿恢灰环N，也即各學(xué)期課程安排不是唯一的。

2.案例選定之后，教師還需仔細(xì)分析所選案例，得出諸如下面系列問(wèn)題的答案：所選案例與授課有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系？案例的提出與展開需要分成怎樣的邏輯序列？如何引導(dǎo)學(xué)生積極參與案例的討論？案例討論中可能會(huì)出現(xiàn)什么不同觀點(diǎn)？這些問(wèn)題的解決應(yīng)該能把學(xué)生一步步地引入案例，從而對(duì)案例相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容有較深入的理解與認(rèn)識(shí)。

（二）課堂案例實(shí)施

案例實(shí)施的過(guò)程就是教師引導(dǎo)學(xué)生共同參與案例的討論、分析、表達(dá)等活動(dòng)的過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生投入到在具體問(wèn)題的情境中積極思考、努力探索，課堂案例實(shí)施時(shí)要注意深化下面兩個(gè)“結(jié)合”。

1.案例教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合。

案例的分析是為了深化理論知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而理論的掌握又是為了實(shí)際中遇到的待解問(wèn)題的求解，可見(jiàn)案例教學(xué)與理論教學(xué)緊密相關(guān)，兩者相互補(bǔ)充、包容與促進(jìn)。

例如在介紹隊(duì)列時(shí)，可以“排隊(duì)購(gòu)票”作為案例，引入隊(duì)列的概念，分析隊(duì)列結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。把整個(gè)隊(duì)看作一個(gè)“隊(duì)列”結(jié)構(gòu)，那么每一個(gè)人即為隊(duì)列的元素，可以發(fā)現(xiàn)，最先進(jìn)入隊(duì)的先得到購(gòu)票的權(quán)利，而最后進(jìn)入隊(duì)的是最后得到購(gòu)票的權(quán)利。從而讓學(xué)生理解隊(duì)列與線性表的區(qū)別是操作受到一定的限制，隊(duì)列的的基本操作入隊(duì)、出隊(duì)的特點(diǎn)及方法，以及先進(jìn)先出的特征。

又如在講授順序表及鏈表的存儲(chǔ)特點(diǎn)時(shí)可以設(shè)計(jì)這樣的案例：全班的學(xué)生作為線性表的元素，教室中的桌凳即為存儲(chǔ)空間，把桌凳按一條龍編號(hào)，讓學(xué)生按學(xué)號(hào)對(duì)應(yīng)座位號(hào)入座即為順序存儲(chǔ)，讓學(xué)生拉起手來(lái)隨便坐即為鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。從而讓學(xué)生理解順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的特點(diǎn)，插入刪除操作的方法及其時(shí)間復(fù)雜度等問(wèn)題。

2.案例教學(xué)與“問(wèn)題式”教學(xué)相輔相成。

現(xiàn)代教育思想強(qiáng)調(diào)教育的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，而“問(wèn)題式”教學(xué)法也正是圍繞問(wèn)題而進(jìn)行的發(fā)現(xiàn)、分析和解決的過(guò)程。 在問(wèn)題的解決中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了強(qiáng)化，學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性得到了調(diào)動(dòng)，學(xué)生的素質(zhì)得到了提高，從而對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。

在案例教學(xué)過(guò)程中結(jié)合“問(wèn)題式”教學(xué)，針對(duì)案例設(shè)計(jì)一系列適當(dāng)?shù)膯?wèn)題，通過(guò)問(wèn)題的提出，討論，解決來(lái)展開案例，調(diào)動(dòng)學(xué)生自覺(jué)思考問(wèn)題、主動(dòng)探索問(wèn)題解決途徑。案例中問(wèn)題的設(shè)計(jì)與組織是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。應(yīng)該針對(duì)不同的目的、多種層次來(lái)設(shè)計(jì)和組織，例如教師可以采用自問(wèn)自答的方式來(lái)提出問(wèn)題或引入內(nèi)容，盡量避免交待式的講解；還可以采用提出判斷問(wèn)題、要求學(xué)生做答來(lái)展開問(wèn)題，這樣的方式可以吸引學(xué)生注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。

例如在講解圖的最短路徑問(wèn)題時(shí)，可以設(shè)計(jì)如下問(wèn)題：1）你是如何衡量最佳旅游線路的？2）你是如何找出到達(dá)n個(gè)城市的最佳旅游線路的？3）計(jì)算機(jī)怎么能計(jì)算出這個(gè)路徑呢？對(duì)于這幾個(gè)層次的問(wèn)題的思考和回答使學(xué)生對(duì)圖的最短路徑問(wèn)題的理解逐步深入。

（三）課后案例回顧

課堂案例法運(yùn)用能夠幫助學(xué)生理清知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系、理解各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及算法的基本應(yīng)用形式。但是課下進(jìn)一步的探討和交流才可以促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化提升為能力。老師要提出一些開放性問(wèn)題供學(xué)生課下探討交流、查閱資料、拓展學(xué)科視野。例如棧結(jié)構(gòu)的課后問(wèn)題就可以是迷宮問(wèn)題求解、不同進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換、表達(dá)式求值等問(wèn)題。還可以讓學(xué)生進(jìn)一步深入分析程序中遞歸調(diào)用的工作原理。這些問(wèn)題有助于學(xué)生深入理解棧結(jié)構(gòu)概念，提高學(xué)生理解能力與應(yīng)用能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中應(yīng)用案例法，克服了重理論輕實(shí)踐、學(xué)生被動(dòng)接受的弊端。授課中通過(guò)案例的引入，引導(dǎo)學(xué)生自己去分析、思考、討論并動(dòng)手實(shí)踐。不僅教給學(xué)生知識(shí)，更教會(huì)了學(xué)生怎樣學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、研究性和探索性。

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基金項(xiàng)目：山西工商學(xué)院科研基金資助項(xiàng)目 “《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》優(yōu)秀課程建設(shè)方案的研究與實(shí)踐”項(xiàng)目編號(hào)： 201303