《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的現(xiàn)狀與反思
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要理論和技術(shù)基礎(chǔ)，由于本課程的原理、算法較抽象，使很多學(xué)生難以理解。本文針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)現(xiàn)狀，提出了相應(yīng)的教學(xué)改革方法。
標(biāo)簽：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)方法；教學(xué)改革
一、引言
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要理論和技術(shù)基礎(chǔ)，介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件三者之間的一門十分重要的核心課。本課程不僅鍛煉學(xué)生的抽象思維和創(chuàng)造能力，更注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際編程能力，使學(xué)生設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)清晰、正確易讀、高效率的算法。但是本課程原理、算法較抽象，學(xué)生掌握難度大，遇到問題常無從下手。本人多年從事《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的教學(xué)工作，現(xiàn)從教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)分析問題產(chǎn)生的原因，并提出一些改革建議。
二、目前高職《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)現(xiàn)狀
1、理論基礎(chǔ)薄弱
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)容又高度抽象，而對(duì)于高職生源來說，理論演繹和邏輯思維往往是他們的普遍弱項(xiàng)。與此同時(shí)，高職培養(yǎng)模式造成的課程教學(xué)時(shí)數(shù)的壓縮，使得學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過程中不能充分理解消化教學(xué)內(nèi)容，對(duì)理論知識(shí)一知半解，隨著理論與應(yīng)用的不斷結(jié)合，就會(huì)感覺”越學(xué)越難”。
2、解決實(shí)際問題能力差
學(xué)生在面對(duì)具體的問題時(shí)，不知道應(yīng)該如何應(yīng)用學(xué)過的知識(shí)來給出切實(shí)可行的解決方案、編制出計(jì)算機(jī)程序并在計(jì)算機(jī)上調(diào)試，得出一個(gè)正確的結(jié)果。學(xué)生在理解課程內(nèi)容與能夠較好地完成算法設(shè)計(jì)習(xí)題之間存在著一定的距離。
三、問題產(chǎn)生的主要原因
1、課程本身難度大。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程不僅邏輯性強(qiáng)，而且極具抽象性，即使利用課件也無法完全將理論知識(shí)很直觀地表現(xiàn)出來。另外《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程內(nèi)容較多，課時(shí)少，學(xué)生前面的知識(shí)還沒有完全理解，新的知識(shí)就接踵而至，使得存在的問題堆積，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很難完成。
2、學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語言掌握的不好。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，其教學(xué)基本上都是在學(xué)過一門或幾門語言的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。因此程序設(shè)計(jì)語言掌握的好壞程度直接影響數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)效果。
3、學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)少。一學(xué)期有限的上機(jī)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生練習(xí)的題目一般針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》中以章節(jié)劃分為主的知識(shí)點(diǎn)，規(guī)模較小、針對(duì)性較強(qiáng)，缺少一些連貫性和系統(tǒng)性，無法鍛煉學(xué)生處理復(fù)雜問題的能力，因此學(xué)生面對(duì)具體問題時(shí)，不能綜合地運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)解決實(shí)際問題。
四、教學(xué)改革的意見
1、教學(xué)內(nèi)容——體現(xiàn)簡(jiǎn)單、實(shí)用和精練的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的培養(yǎng)
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容多而深?yuàn)W，理論性非常強(qiáng)，教學(xué)的重點(diǎn)在理論方面。為了適應(yīng)高職學(xué)生的實(shí)際情況，不講述算法的效率分析方法，對(duì)那些較復(fù)雜、深?yuàn)W的算法，則只介紹其基本思想和實(shí)現(xiàn)過程，有一些比較晦澀、難懂又不實(shí)用的內(nèi)容則被刪除；通過實(shí)例，重點(diǎn)講解少數(shù)實(shí)用算法，學(xué)生再通過上機(jī)來加深對(duì)這些算法的理解和掌握。所以，從教學(xué)內(nèi)容方面看，體現(xiàn)了簡(jiǎn)單、實(shí)用和精練的特點(diǎn)。
設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑欣谔岣邔?shí)驗(yàn)課程質(zhì)量。適當(dāng)增加了上機(jī)實(shí)踐時(shí)間，并著手編寫了適合高職學(xué)生的上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
2、教學(xué)方法和手段--打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，構(gòu)建綜合教學(xué)模式
（1）理論學(xué)習(xí)與解決實(shí)際問題相結(jié)合的教學(xué)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論是從解決實(shí)際問題中產(chǎn)生、總結(jié)并提高的，那么它也必然以解決更多實(shí)際問題為其歸宿，所以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題是緊密結(jié)合的。例如，棧的應(yīng)用：編譯器中表達(dá)式的處理、火車調(diào)度問題等; 隊(duì)列和堆棧的綜合應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)管理; 二叉樹和樹的應(yīng)用：哈夫曼樹編碼、下棋問題；圖的應(yīng)用：地圖著色、旅游最短路徑問題、工程或網(wǎng)絡(luò)通訊造價(jià)問題等。這些程序的實(shí)現(xiàn)不僅有助于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí), 更主要的是通過這些程序的實(shí)現(xiàn)，大大提高了學(xué)生編程能力和解決實(shí)際問題的能力。
（2）啟發(fā)式教學(xué)
創(chuàng)新思維是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的基礎(chǔ),是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的前提。在教學(xué)中,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,可以提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、發(fā)現(xiàn)問題以及靈活獨(dú)特地解決問題
的能力。因此,要從實(shí)際教學(xué)內(nèi)容出發(fā),適當(dāng)引入難易適中的實(shí)例分析,采用啟發(fā)式教學(xué)方法--強(qiáng)調(diào)把教學(xué)內(nèi)容設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的實(shí)際問題環(huán)境中,讓學(xué)生通過解決實(shí)際問題,來理解和掌握隱含于問題背后的知識(shí),提高解決問題的能力,從而提高創(chuàng)新思維能力。
（3）共性化與個(gè)性化相結(jié)合的教學(xué)
從教學(xué)形式上有以教師為主體的集中課堂教學(xué)形式，還有適合學(xué)生自學(xué)方式的分組學(xué)習(xí)形式。通過教師留討論題或課程設(shè)計(jì)的方式，讓學(xué)生撰寫自己的小論文或總結(jié)報(bào)告，分小組討論，并在上機(jī)實(shí)踐課上進(jìn)行互相交流。由教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)新的相關(guān)知識(shí)。以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，進(jìn)而取得良好的教學(xué)效果。共性化與個(gè)性化相結(jié)合，既可以起到教師主導(dǎo)作用，也可以滿足學(xué)生個(gè)別化學(xué)習(xí)的需求與肯定學(xué)生個(gè)別的表現(xiàn)。
（4）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)
完成每章教學(xué)內(nèi)容后，教師都給出比較大的習(xí)題作為練習(xí)，由幾個(gè)同學(xué)共同完成，通過資料的查詢，到設(shè)計(jì)方案、編程實(shí)現(xiàn)和調(diào)試，驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。例如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》授課結(jié)
束后，進(jìn)行綜合訓(xùn)練，讓學(xué)生做一個(gè)小的系統(tǒng)，如《學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)》、《學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)》等，培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)實(shí)際問題選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法及綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法解決實(shí)際問題的能力。
（5）與自學(xué)考試內(nèi)容相結(jié)合的教學(xué)
與自學(xué)考試的內(nèi)容相結(jié)合。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是自學(xué)考試的重點(diǎn)內(nèi)容之一。我們將歷年的試題整理，并將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分的試題按章分類。在教學(xué)過程結(jié)合相關(guān)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更加明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
五、結(jié)束語
將上述方法應(yīng)用于實(shí)踐，初步取得成效，但有些方法還有待于在實(shí)踐中改進(jìn)，從而使學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力大幅度提高，滿足用人單位的需求。
【參考文獻(xiàn)】
［1］嚴(yán)蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言)清華大學(xué)出版社，1997.
［2］李益民，鄧文華.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版).電子工業(yè)出版社，2004
［3］SartajSahni.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法與應(yīng)用[M).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000.
［4］殷人尾，陶永雷.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(用面向?qū)ο蠓椒ㄅcC++描述)[M).北京:清華大學(xué)出版社，1999.
