段 淼 張沛露

(吉林建筑大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,長春 130118)

0 引言

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》是計(jì)算機(jī)等相關(guān)信息類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的核心課程，也是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)考研和水平等級(jí)考試的必考科目.要從事計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)的工作，特別是計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)和研制工作，必須具備堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法基礎(chǔ).該課程的教學(xué)注重學(xué)生抽象思維和編程能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)有效的分析和解決實(shí)際問題，為提高軟件設(shè)計(jì)和編程水平打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1].然而，由于受部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱及學(xué)校課程設(shè)置不合理、教學(xué)內(nèi)容過于陳舊、教學(xué)方法不當(dāng)和實(shí)踐學(xué)時(shí)不足等諸多因素影響，該課程的教學(xué)效果往往不盡人意.因此，對(duì)該課程開展與前沿計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)相銜接的教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)一步提高該課程的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果的深入研究是非常必要的.本文在研究各種教學(xué)方法的基礎(chǔ)之上，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選材、教學(xué)手段的更新、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施及考核方式的改進(jìn)等方面進(jìn)行了某些改革.

1 更新教學(xué)內(nèi)容

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，軟件設(shè)計(jì)思想也在不斷更新.為了適應(yīng)當(dāng)今計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，需要更新陳舊的教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充和加強(qiáng)知識(shí)結(jié)構(gòu)的總結(jié)與梳理，使學(xué)生能夠掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向，拓展學(xué)生的知識(shí)面.

(1) 教材要力求與當(dāng)今計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)銜接緊密，選擇新版本，高質(zhì)量的教材.我校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程選取的是普通高等教育國家級(jí)規(guī)劃教材，由王紅梅、胡明、王濤編著的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》(C++版)(第2版)，該教材是教育部普通高等教育的精品教材，并榮獲中國大學(xué)出版社圖書獎(jiǎng)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)；

(2) 教學(xué)內(nèi)容制定要對(duì)課程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，將課程中的核心知識(shí)點(diǎn)線性表、樹、圖、查找和排序進(jìn)行整合，由淺入深，由簡單到復(fù)雜，使學(xué)生易于理解和掌握；

(3) 針對(duì)授課學(xué)生的專業(yè)不同和知識(shí)掌握程度的差異，進(jìn)行不同層次和不同專業(yè)特色的授課內(nèi)容調(diào)整，因材施教，使不同專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中正確理解課程內(nèi)涵，并在自己所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域有所應(yīng)用.

2 改進(jìn)教學(xué)方法

由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程的邏輯性和抽象性決定了課程的難度，為了使學(xué)生更易理解，避免理論與實(shí)踐相脫節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，取得理想的教學(xué)效果，就要注意正確使用教學(xué)方法.

(1) 理論課程講授過程中采用“經(jīng)典案例”教學(xué)法.結(jié)合某些實(shí)際應(yīng)用的具體實(shí)例進(jìn)行剖析講解，讓學(xué)生分組討論，給出解決問題所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)，教師對(duì)各組答案進(jìn)行總結(jié)，將其中發(fā)現(xiàn)的問題集中講解，增加教師與學(xué)生的相互交流，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力；

(2) 某些算法講解過程中采用“問題啟發(fā)”教學(xué)法.通過問題的提出、分析、解決和討論相結(jié)合的方式開展教學(xué)活動(dòng)，不斷的引導(dǎo)學(xué)生參與到分析問題和解決問題的教學(xué)中來，使學(xué)生緊跟教師思路，采用合作互動(dòng)的方式，活躍課堂氣氛[2]；

(3) 結(jié)合ACM程序設(shè)計(jì)競賽采用“創(chuàng)新導(dǎo)向”教學(xué)法.將ACM程序設(shè)計(jì)競賽中的題目引入教學(xué)，既擴(kuò)展了書本上沒有的相關(guān)知識(shí)，又對(duì)學(xué)生參加程序設(shè)計(jì)競賽做了前期知識(shí)儲(chǔ)備.教學(xué)過程中啟發(fā)學(xué)生積極思考，并關(guān)注學(xué)生思維動(dòng)態(tài)，關(guān)鍵是傳授給學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力.

3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以驗(yàn)證學(xué)生的理論知識(shí)掌握程度，其也是理論教學(xué)的一種延續(xù).《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程的實(shí)驗(yàn)，不僅可以使學(xué)生加深理解所學(xué)的理論知識(shí)，更重要的是可以提高學(xué)生分析和解決問題的能力.

(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，將傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，并將代碼直接輸入驗(yàn)證結(jié)果的實(shí)驗(yàn)任務(wù)改為程序代碼改錯(cuò)或程序代碼填空的實(shí)驗(yàn)題目；將老師邊講邊演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)任務(wù)改為學(xué)生參與分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；

(2)結(jié)合ACM程序設(shè)計(jì)競賽采用“競賽式”教學(xué)方式，學(xué)生兩人或三人一組組成“競賽”小組，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成指定程序設(shè)計(jì)題目的算法設(shè)計(jì)、代碼編寫和程序調(diào)試工作，提交正確程序并講解自己的解題思路，這種教學(xué)方式可以促進(jìn)學(xué)生之間相互交流與學(xué)習(xí)，達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目的；

(3)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的課程設(shè)計(jì)采用“模塊化”教學(xué)方式，將理論課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)組合，以“模塊化”形式組織教學(xué)，給出相應(yīng)程序設(shè)計(jì)題目與任務(wù)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)綜合的理解與運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計(jì)及程序代碼的編寫工作，從而提高學(xué)生分析能力和編程能力[3].

4 改進(jìn)考核方式

課程的考核不是為了考住學(xué)生，為難學(xué)生，而是為了督促和驗(yàn)證學(xué)生對(duì)所學(xué)課程知識(shí)的理解和掌握程度[4].在考核方式上我?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程采用多種有效的考核辦法，除傳統(tǒng)的筆試閉卷考試外，還結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行上機(jī)考核測試，將筆試考核與實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合，全面反映學(xué)生的理論知識(shí)水平和動(dòng)手能力.針對(duì)與計(jì)算機(jī)相關(guān)的信息工程和信息科學(xué)等專業(yè)，采用“一張紙開卷”的考核方式，即考試過程中僅允許學(xué)生帶一張正反面必須手寫的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)材料作為參考，從而在考試之前就促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行消化理解和歸納總結(jié)，取得了較好的教學(xué)效果.

5 結(jié)語

在計(jì)算機(jī)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域以及應(yīng)用軟件中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法有著舉足輕重的作用，課程的教學(xué)質(zhì)量直接影響著計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)效果[5].因此，為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和編程能力，總結(jié)研究各種教學(xué)方法，更新教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，改進(jìn)考核方式，筆者利用多種教學(xué)手段和方法對(duì)該課程進(jìn)行探索與研究.教學(xué)改革是長期而艱巨的任務(wù)，相信通過師生的共同努力，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程的教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量將會(huì)得到更大的提升.

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王紅梅,胡 明,王 濤.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C++版)(第2版)[M].北京：清華大學(xué)出版社,2011:1-5.

[2] 張 銘.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程教學(xué)實(shí)施方案[J].中國大學(xué)教學(xué),2011(3):56-57.

[3] 呂 剛,張 勇.模塊化教學(xué)在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中的應(yīng)用[J].宿州教育學(xué)院學(xué)報(bào),2011(3):28-29.

[4] 戎麗霞.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(5):190.

[5] 吳紅萍.非計(jì)算機(jī)專業(yè)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)踐教學(xué)探索[J].中國科技信息,2011(1):201-202.