楊艷

0 引言

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程專業(yè)的一門必修的重點(diǎn)核心課程，是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要理論技術(shù)基礎(chǔ)，上承《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》、《高級語言程序設(shè)計(jì)》、《離散數(shù)學(xué)》和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程（高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)等），下啟《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)》、《軟件工程》、《編譯原理》、《操作系統(tǒng)》等，是幾乎所有計(jì)算機(jī)核心課程的必修先行課，此外更是高層次的計(jì)算機(jī)應(yīng)用處理技術(shù)及科學(xué)的根基所在，如人工智能、模式識別和機(jī)器學(xué)習(xí)等。因此這門課程是本科教學(xué)中的重中之重。

但由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程體系復(fù)雜，內(nèi)容多，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，學(xué)生學(xué)好這門課程具有相當(dāng)?shù)碾y度。對于程序設(shè)計(jì)更是無從下手。因此，怎樣教好并讓學(xué)生學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法這門課程成為大家普遍關(guān)注的一個(gè)問題。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及課程特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題，探討教學(xué)實(shí)踐過程中如何針對產(chǎn)生的問題進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐創(chuàng)新，以提高教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)中存在的問題與現(xiàn)狀

1.1 基礎(chǔ)知識薄弱。學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程比較困難，這主要是由他們自身?xiàng)l件和這門課程決定的。首先，學(xué)生基礎(chǔ)較差，學(xué)生對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的先導(dǎo)課程掌握不足。特別是C語言程序設(shè)計(jì)這門課，本身教學(xué)難度比較大，學(xué)生其掌握情況很不理想。但C語言中的數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針、函數(shù)、函數(shù)的參數(shù)、函數(shù)的返回值、函數(shù)調(diào)用、遞歸及遞歸過程等內(nèi)容是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程的重要基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程中使用頻率很高。其次，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法這門課理論性很強(qiáng)，比較抽象。很多學(xué)生對其很難理解，甚至對其感覺反感。而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教材里面有很多實(shí)例或例題，但難以在編譯器上運(yùn)行實(shí)踐。主要還是由于學(xué)生對于先導(dǎo)課程掌握不足以及課程的例子太難從而導(dǎo)致學(xué)生上機(jī)實(shí)踐困難重重。

1.2 程序設(shè)計(jì)思想欠缺。程序設(shè)計(jì)思想是程序的重要組成部分，學(xué)生在編寫程序的過程中，沒有清晰的思路，沒有模塊化程序設(shè)計(jì)的思想，沒有計(jì)算機(jī)的思維方式，不能選用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)，操作數(shù)據(jù)。從而無法編寫程序。

1.3 動(dòng)手實(shí)踐能力差。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是一門對理論和實(shí)踐都要求非常高的課程，由于課程理論課偏多，實(shí)踐課偏少，學(xué)生上機(jī)實(shí)踐時(shí)間較少，解決實(shí)際問題和編寫程序的能力較弱，對課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)不夠重視，從而導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力差。

1.4 學(xué)習(xí)積極性不高。由于先導(dǎo)課程C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)差，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教材上都是偽代碼，學(xué)生運(yùn)行程序較困難，從而導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)，棄學(xué)，學(xué)習(xí)積極性不高。

2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的教學(xué)改革

針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)中存在的問題，本文在實(shí)際教學(xué)過程中提出了以下一些措施。

2.1溫故而知新。以學(xué)生為主體，采用溫故而知新的教學(xué)方法，為了解決對先行課C語言程序設(shè)計(jì)掌握不足這一具體問題，要求學(xué)生在課余時(shí)間認(rèn)真復(fù)習(xí)C語言，課堂上結(jié)合課程實(shí)際適當(dāng)補(bǔ)充C語言必要的知識，尤其是對C語言中的數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針、函數(shù)、函數(shù)的參數(shù)、函數(shù)的返回值、函數(shù)調(diào)用、遞歸及遞歸過程等內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生建立程序設(shè)計(jì)的思想體系，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，逐步提高學(xué)生閱讀和理解算法的能力。

2.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。積極開展行業(yè)企業(yè)調(diào)研，結(jié)合崗位群對專業(yè)的能力要求，明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程的教學(xué)目標(biāo)與專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)高度契合；打破傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)壁壘，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，與行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、和職業(yè)素質(zhì)對接，積極探索基于生產(chǎn)過程中具體工作任務(wù)和工程項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容改革和建設(shè)；充分挖掘創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和思政教育內(nèi)容，及時(shí)反映本學(xué)科領(lǐng)域的新概念、新思想、新成果，充分體現(xiàn)對學(xué)生核心知識、核心能力和核心素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.3改革教學(xué)方法。將現(xiàn)代教育技術(shù)與板書相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)板書教學(xué)的重要作用。通過PPT演示文稿創(chuàng)造高效的教學(xué)氛圍，豐富課程講解形式。對于課程重難點(diǎn)內(nèi)容，必須采用板書分步講解，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有一個(gè)思維緩沖，從而更為清晰的認(rèn)識和掌握相關(guān)知識點(diǎn)，同時(shí)板書設(shè)計(jì)及書寫規(guī)范也是反映教師自身能力的一種表現(xiàn)。

將程序演示引入課堂，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)紙上談兵的教學(xué)方式。我系專業(yè)核心課程實(shí)踐性很強(qiáng)，需要學(xué)生熟練掌握高級語言程序的編寫、調(diào)試及運(yùn)行能力。因此，對于此類課程，教師在講解清楚課本知識后，需在教學(xué)中演示軟件操作及程序編寫、執(zhí)行與糾錯(cuò)，讓學(xué)生更加直觀的學(xué)習(xí)并在教學(xué)實(shí)踐中積累調(diào)試程序的能力，將所學(xué)知識能夠應(yīng)用與上機(jī)實(shí)踐。

把握教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接的基本原則，把企業(yè)技術(shù)革新項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容的重要載體，結(jié)合行業(yè)企業(yè)的一線需要，全面推行案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)；將現(xiàn)代信息技術(shù)全面融入教學(xué)改革，將本課程建設(shè)成適合網(wǎng)絡(luò)傳播和教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容質(zhì)量高、教學(xué)效果好的在線開放課程；實(shí)施“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式，積極采用啟發(fā)式、合作式、參與式、混合式、翻轉(zhuǎn)課堂、對分課堂等有效教學(xué)方法，不斷提高課堂教學(xué)效益。

2.4 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo)，以未來社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才實(shí)踐能力需求為依據(jù)，系統(tǒng)梳理課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的，更加科學(xué)、合理、系統(tǒng)的課程實(shí)踐教學(xué)方案。鼓勵(lì)開設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。

2.5 創(chuàng)新課程考核。改革考試考核內(nèi)容和方式，注重能力考核、過程考核、綜合考核，著重考查學(xué)生運(yùn)用知識分析、解決問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識、職業(yè)素質(zhì)和應(yīng)用能力，破除“高分低能”積弊，從考核“學(xué)習(xí)結(jié)果”向注重“學(xué)習(xí)過程”轉(zhuǎn)變，以過程性評價(jià)為主，積極探索非單一答案考試改革，注重過程管理和學(xué)生個(gè)性學(xué)習(xí)檔案建設(shè)。

3 結(jié)束語

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的本科教學(xué)全過程中，我們將進(jìn)一步探討以學(xué)生為主體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，重點(diǎn)培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性、獨(dú)立性，提高學(xué)生的自學(xué)能力。強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。在教學(xué)方法的改革創(chuàng)新中，勇于在實(shí)踐的同時(shí)及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新。教師課堂講授注意方式、方法的靈活多樣化，使學(xué)生成為課堂的主體，教師從中發(fā)揮解惑、引導(dǎo)、深化的作用。

本文為2017年度湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃指導(dǎo)性項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：B2017410。