劉合兵　尚俊平　翁梅

[摘 要]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機類專業(yè)的核心必修課程，在整個專業(yè)教學體系中占有重要地位。以上好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程第一堂課為切入點，通過教師自我介紹、課程內(nèi)容介紹和學習方法指導等幾個方面來激發(fā)學生的學習興趣，能調(diào)動學生的學習主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和自主探究能力。講好第一堂課對建立師生良好關(guān)系、增強課堂教學管理和提高教育教學質(zhì)量有著深刻的意義。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；課堂教學；教學設(shè)計

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0029-02

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機類專業(yè)的核心必修課程，在整個專業(yè)教學體系中占有重要地位。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學內(nèi)容涉及構(gòu)筑計算機求解問題的兩大基石：刻畫實際問題中信息及其關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，描述問題解決方案的算法。[1]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學目標是培養(yǎng)學生縝密的邏輯思維能力和數(shù)據(jù)抽象能力，把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法理論與編程實踐相結(jié)合，并在軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中靈活運用。學好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程對操作系統(tǒng)、編譯原理、計算機網(wǎng)絡(luò)等后續(xù)課程的學習以及培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力等方面起著至關(guān)重要的作用。如何講好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，一直是各高校計算機教師研究探索的熱門課題。俗話說“好的開端是成功的一半”，第一堂課的教學設(shè)計至關(guān)重要。好的開端能激發(fā)學生對課程的興趣，調(diào)動學生的學習積極性，使其產(chǎn)生強烈的求知欲，從“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”，從而為教師有序、有效展開課程教學奠定良好的基礎(chǔ)。[2]

本文從以下幾個方面具體討論如何上好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一堂課。

一、教師自我介紹

教師給學生的第一印象很重要。第一堂課教師第一次接觸學生，自我介紹必不可少。自我介紹的內(nèi)容主要包括介紹教師的姓名、學院、辦公地點、移動電話等，可以把微信、QQ或E？鄄mail等其他聯(lián)系方式告訴學生，還可以組建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程學習的QQ群或微信群，學生遇到問題后可以在群里討論，也可以通過電話、E？鄄mail等與教師單獨聯(lián)系。教師愿意做學生的朋友，學生在學習上、生活上、思想上需要教師幫助時，可及時與教師聯(lián)系。教師的積極態(tài)度能夠?qū)W生產(chǎn)生積極的影響，有助于與學生建立良好的師生關(guān)系，促進學生學習的自覺性。

二、課程介紹

（一）課程定位

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機類專業(yè)的核心必修課程，美國ACM/IEEE CC-2005課程體系將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法類課程列為核心課程之首。我國教育部計算機教育指導委員會“計算機科學與技術(shù)專業(yè)規(guī)范”2006中明確把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法列入計算機及信息技術(shù)相關(guān)學科專業(yè)的本科必修基礎(chǔ)課程。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是對前導課程（如C語言程序設(shè)計、程序設(shè)計基礎(chǔ)等）的深入和擴展，能為進一步學習其他專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。課程中的排序算法及基本的樹、圖等非線性結(jié)構(gòu)是計算機科學的基本功，B+樹、散列（Hash）等高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是后續(xù)如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯原理、圖形圖像等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。

（二）主要內(nèi)容

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程描述的是按照一定邏輯關(guān)系組織起來的待處理數(shù)據(jù)元素的表示及相關(guān)操作，涉及數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的運算，內(nèi)容非常豐富。

常見的邏輯關(guān)系包括線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)和文件結(jié)構(gòu)。常見的存儲方法有順序方法、鏈式方法、索引方法和散列方法。建立在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上的有效運算是問題求解的核心，如排序、檢索等。在介紹課程內(nèi)容時，應(yīng)把相應(yīng)章節(jié)的學時分配一并列表展示，并簡明扼要地向?qū)W生介紹課程的重點難點，借助多媒體課件以動畫的形式給學生演示鏈表、棧、隊列以及排序等操作，幫助學生理解，激發(fā)學生的學習興趣。

（三）學習目標

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學目標是讓學生學會分析數(shù)據(jù)對象的特征，掌握數(shù)據(jù)組織方法和計算機的表示方法，初步掌握算法時間、空間分析的技巧，培養(yǎng)學生針對問題的應(yīng)用背景進行分析，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而培養(yǎng)高級程序設(shè)計技能。學生的學習目標明確了，才會不懈努力，朝著目標一直前行。

（四）教材及參考書

教材是供教學用的資料，如課本、講義等。第一堂課應(yīng)明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教材，簡要介紹教材的特點、作者信息等，比如我們采用的是嚴蔚敏主編、清華大學出版社出版的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》。同時給學生們列出一些必要的參考書籍，這對課程學習能起到補充拓展的作用。

三、學習方法指導

在學生了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要性、所用教材及參考資料后，就要告訴學生如何去做才能學好這門課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程要培養(yǎng)學生結(jié)合實際應(yīng)用設(shè)計有效算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力，學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過大量的實踐，在實踐中體會構(gòu)造性思維方法，掌握數(shù)據(jù)組織與程序設(shè)計的技術(shù)。通過扎實的、大量的基礎(chǔ)訓練，學生才能靈活地運用問題抽象、數(shù)據(jù)抽象、算法抽象來分析問題，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來設(shè)計、實現(xiàn)相應(yīng)的程序，完成創(chuàng)新能力和實踐能力的訓練。[3]

（一）課前預(yù)習，課后總結(jié)，吃透教材

課程內(nèi)容主要包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計與分析的基本知識，各種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、存儲結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的算法以及應(yīng)用等。理解掌握基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系很重要。程序的時間和空間效率，不僅與數(shù)據(jù)的組織方式有關(guān)系，也跟算法設(shè)計的巧妙程度有關(guān)系。在學習中要把握好預(yù)習、聽課、實驗、復(fù)習、總結(jié)五個環(huán)節(jié)，吃透教材，把握住算法的本質(zhì)。通過預(yù)習，可以提高學生的主體意識，培養(yǎng)學生的獨立思考能力，進而提高課堂學習效率。課后的總結(jié)則能讓學生自覺地回顧課堂內(nèi)容，深入地學習和領(lǐng)會課程的重點和難點，完成課后作業(yè)或練習題，從而提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學效果。

（二）多讀代碼，實現(xiàn)算法，理解思路

教育部計算機專業(yè)教育指導委員會“中國計算機本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告”、“計算機科學與技術(shù)專業(yè)規(guī)范”等都明確地強調(diào)了實踐教學和學生動手能力培養(yǎng)的重要性。程序設(shè)計解決問題往往有多種方法，且不同方法之間的效率可能相差甚遠。在學習過程中要讓學生擺脫畏難情緒，不怕有問題，多讀、多寫、多調(diào)試，及時總結(jié)。學生只有通過豐富的練習題和應(yīng)用案例才能增強對理論的感性認識，從而明白這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為什么存在以及在什么情況下可以最好地解決什么樣的問題。

（三）充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進行課外拓展

1.圖書館資源

圖書館擁有豐富的文獻資源，是學校的文獻信息資源中心，也是學生的第二課堂。學校圖書館有豐富的藏書，通過網(wǎng)上書目查詢系統(tǒng)可以檢索到與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程有關(guān)的圖書，如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)典型題解》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上機實驗指導》等。圖書館還有各種文獻數(shù)據(jù)庫，如超星數(shù)字圖書館，可以在線閱讀電子圖書；有萬方、中國知網(wǎng)（CNKI）、維普等數(shù)據(jù)庫，可以查閱期刊、會議等學術(shù)論文。在課堂上教師可以演示利用圖書館中的中國知網(wǎng)（CNKI）檢索系統(tǒng)檢索相關(guān)論文，讓學生學會檢索查找文獻資源，這樣可以拓展學習資料，避免課程學習僅限教材的情況。多讀書，可以讓學生擴大視野，打開思路，培養(yǎng)和鍛煉學生自主學習的能力。

2.課程資料及論壇

互聯(lián)網(wǎng)是信息發(fā)布和傳播的重要平臺。網(wǎng)絡(luò)資源包羅萬象且更新及時，使用方便，不受時間的限制，其中涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學資料、技術(shù)論壇等數(shù)不勝數(shù)。課程資源主要有國家精品課程資源網(wǎng)、MOOC學院、中國大學MOOC、學堂在線，以及國外MIT等開設(shè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)課程。而與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的論壇則更多，比較突出的如CSDN論壇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法版塊、ITeye綜合技術(shù)論壇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)版塊等。[4][5]在介紹課程資源及論壇的同時，教師可以簡單介紹百度或必應(yīng)搜索引擎的用法，讓學生掌握利用搜索引擎查找相關(guān)資料的技能。

四、結(jié)語

在高校的課堂里，大學生要接觸不同門類的學科。教師在引導學生學習過程中能起到關(guān)鍵的作用。第一堂課既是師生之間的初次見面，也是大學生對教師及課程的初步了解與把握。良好的開端是課程成功的基礎(chǔ)，上好第一堂課，意義重大。對教師而言，上好第一堂課，會使學生對該門課程產(chǎn)生首因效應(yīng)，在課程的興趣、理解、運用等方面產(chǎn)生積極影響，可以使教師對學生加深了解認識，有助于教師對教學安排進行合理配置，為今后的課程教學奠定良好的基礎(chǔ)。對學生而言，上好第一堂課可以使學生對課程內(nèi)容有一個全面的認識，提升學生對課程的認同感，提高學生的學習積極性。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張銘，耿國華，陳衛(wèi)衛(wèi)，等.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程教學實施方案[J].中國大學教學，2011（3）：56-60.

[2] 張永翊.上好大學里的第一堂課[J].中國成人教育，2008（20）：131-132.

[3] 劉合兵，尚俊平.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學研究與實踐[J].內(nèi)江科技，2008（12）：72，49.

[4] 尚俊平，劉合兵.在專業(yè)課教學中培養(yǎng)學生的信息素質(zhì)[J].計算機教育，2010（8）：14-16.

[5] 何明瑞.大學計算機基礎(chǔ)課程“第一堂課”的教學目的[J].軟件導刊，2012（1）：185-187.

[責任編輯：陳 明]