高 翔，武 新

(洛陽理工學院 計算機與信息工程系，河南 洛陽471003)

0 引言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究非數(shù)值計算的程序設(shè)計問題中計算機的操作對象和操作算法的學科，課程具有較強的邏輯性、抽象性和實踐性。通過學習，要求學生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的基本概念和技術(shù)，并設(shè)計相應(yīng)的操作算法。掌握線性表、棧和隊列、串、廣義表、樹和二叉樹、圖等典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相關(guān)算法，以及排序、查找等重要技術(shù)。課程的學習目的是：提高學生的算法設(shè)計能力，使學生能夠?qū)τ诮o定問題選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計高質(zhì)量算法，能夠編寫解決復(fù)雜問題的程序。培養(yǎng)學生的邏輯思維和抽象思維能力，為系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計奠定堅實的基礎(chǔ)。

受到高校擴招及多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及等多方面因素的變化與影響，傳統(tǒng)的教學選材、教學手段、教學方法等已經(jīng)不能滿足新時期下學生素質(zhì)教育的需求，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學改革也被越來越多人所重視。

1 教學理念與教學大綱

1.1 教學理念的變革

伴隨著高校擴招與民辦高校的興起，高考錄取比例已經(jīng)達到60%以上。隨之而來的就是大學生學習素質(zhì)的兩級分化。面對大學教育的人才培養(yǎng)目標由單純的服務(wù)型人才向服務(wù)型與創(chuàng)新型人才雙向培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，高校教師也需要改變傳統(tǒng)的教學理念，建立系統(tǒng)講授與探索研究相結(jié)合的分層教學模式，在教學過程中注重討論式教學，個性化培養(yǎng)。

傳統(tǒng)的教學理念中，教師在課堂中起到的只是“教授知識”的作用。然而，教師在教學工作中還應(yīng)當起到的是圍繞教學大綱進行組織和引導(dǎo)的作用，明確教學的目的是解決什么問題，通過什么途徑達到這個目的。要徹底打破“教師怎么教學生怎么學”的思維模式，樹立“學生需要什么方式教師選用什么方式”的服務(wù)意識，根據(jù)學生的實際情況分層次教學。在授課之前首先從學生的實際情況出發(fā)建立“階梯式、分層次”的教學模型。

1.2 教學大綱的變革

國外在20世紀90年代已經(jīng)將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材改為用C++和Java描述，這主要是適應(yīng)軟件技術(shù)發(fā)展的需要，而現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程仍然停留在C語言描述，這反映了兩種不同的開發(fā)模式。2000年左右清華大學已經(jīng)開始嘗試與國際接軌，改為使用面向?qū)ο蟮姆椒ê虲++來描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這種變革讓習慣了過程性開發(fā)序言設(shè)計的學生有很多不適，但他們掌握后發(fā)現(xiàn)給后續(xù)的學習帶來極大的幫助。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學大綱制定過程中，除了從改變教材的選用外還應(yīng)當加強數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實踐環(huán)節(jié)比重，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門實踐性很強的課程，實踐環(huán)節(jié)對教學質(zhì)量的影響很大。抓好實踐環(huán)節(jié)，將培養(yǎng)學生良好的編程設(shè)計習慣，提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，為將來進行軟件開發(fā)和科學研究打下堅實的基礎(chǔ)。而一般學校的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學中僅僅安排12個學時的實踐環(huán)節(jié)，有的甚至壓縮在8個學時內(nèi)，一些教師由于課時量限制只讓學生做一些簡單的編程練習了事，這樣遠遠不足以完成學生的正常實習，令學生的學習效果大打折扣，完全不能體現(xiàn)到學生實習的重要性。所以，在教學大綱的修訂中，需要將實踐教學的學時按照授課需要進行擴充和增加。

2 教學手段

2.1 雙語教學的引入

從本科專業(yè)基礎(chǔ)課入手，開展雙語教學，對于培養(yǎng)國際化的專業(yè)人才，是十分必要的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容豐富，分析問題和解決問題的思路和方法新穎，創(chuàng)新點多，技巧性強。在該課程體系和內(nèi)容創(chuàng)新方面，大多數(shù)中文教材是根據(jù)英文教材翻譯編寫的。選用原版教材，開展雙語教學，使學生直接接觸創(chuàng)新思想的源頭，使教學和實踐逐步與國際接軌具有重要意義。同時，計算機科學與技術(shù)發(fā)展迅速，國際化程度很高，大多數(shù)專業(yè)技術(shù)文獻都是用英語表達的，英語在專業(yè)交流與提高中起著主導(dǎo)作用，引入雙語教學可以提高學生的外文文獻閱讀能力，真正做到與國際接軌。當然，鑒于學生的英文能力各不相同，在初期進行雙語教學時不可“一刀切”，要充分了解學生的學習現(xiàn)狀，有條件的學校可以采用多班級教學的模式，針對不同層次的學生劃分不同的班級上課，也可以采用循序漸進的方法，在教學過程中逐步深化雙語教學的力度。

2.2 學習思路的調(diào)整

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學習應(yīng)當有一定的學習思路，根據(jù)不同的知識模塊選擇不同的學習思路。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程包含兩方面知識的學習，即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從邏輯上來分包括線性結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每一種邏輯結(jié)構(gòu)又可選擇兩種不同的存儲形式，即順序存儲和鏈式存儲，算法包括查找與排序，根據(jù)不同的知識模塊應(yīng)當選擇不同的學習思路。

2.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學習

線性結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在教材中占有很大的份量，是本課程學習的重點，學習這一部分知識的思路是：首先要了解每一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯描述；第二，掌握每一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲形式，其中包括順序存儲與鏈式存儲兩種形式的結(jié)構(gòu)描述；最后學習掌握每一種存儲結(jié)構(gòu)上的操作算法(初始化、插入、刪除、查找、取元素、遍歷等)。其中，線性結(jié)構(gòu)的學習尤為重要，因為它是其他結(jié)構(gòu)學習的基礎(chǔ)，因此一定要把線性結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識掌握好，為后面的學習打好基礎(chǔ)。

2.2.2 算法的學習

算法是計算機處理數(shù)據(jù)的操作步驟的描述，算法的好壞直接影響到計算機的執(zhí)行效率，尤其是查找與排序算法，是實踐中使用頻率非常高的兩類算法，因而對這兩類算法進行分析和研究是非常有必要的。學習這一部分知識的思路是：首先，要領(lǐng)會每一種算法的算法思想；第二，要熟悉掌握每一種算法的算法實現(xiàn)(選用一種程序設(shè)計語言)；第三，要掌握每一種算法的算法評價。

2.3 教學方式的變革

伴隨著多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，利用計算機輔助教學已經(jīng)成為教學改革的必然趨勢。多媒體教學方式的引入可以更為形象地展示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抽象含義，將一些枯燥的概念轉(zhuǎn)換成形象的演示，這種直觀的教學方式可以令課堂教學達到事半功倍的效果?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的普及讓更多的人開始關(guān)注這個廣闊的資源空間，教育部在2003—2007年教育信息化行動計劃內(nèi)啟動了精品課程建設(shè)項目。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學改革中嘗試建立精品課程網(wǎng)站，將教師的教學課件、教學視頻以及實驗資料等上網(wǎng)，將課堂搬到45分鐘之外更便于師生之間的交流。

3 結(jié)論

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機專業(yè)的核心課程，是計算機程序設(shè)計的重要理論基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程要堅持理論與實踐并重，在整個教學過程中要注意創(chuàng)新。教師在教學過程中，不但要注重教學內(nèi)容的創(chuàng)新，更要注重方法與思路地改革，以求更好的服務(wù)于學生。

[參考文獻]

[1] 劉瓊,朱利群.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》分層次教學的研究與思考[J].重慶文理學院學報,2008(8):91-93.

[2] 劉海林.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學探討[J].廣東師范學院學報,2008(3): 82-84.

[3] 中華人民共和國教育部高等教育司.雙語教學示范課程描述[EB/OL].http://sy.algc.org/Admin-Info/view-Table3.aspx?d=459.