王曉磊

摘要：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機科學與技術(shù)專業(yè)重要的核心課程之一，其教學效果對學生專業(yè)能力的培養(yǎng)有舉足輕重的作用。該文通過分析課程教學的現(xiàn)狀，針對課程教學中存在的問題，提出基于案例法和互動法的教學改革方案，取得了良好的教學效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學改革；案例教學法；互動教學法

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）25-5926-02

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機專業(yè)，乃至信息技術(shù)類相關(guān)專業(yè)的重要核心課程之一。此課程主要介紹常用的幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)學生掌握計算機中數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)的特性和使用方法，并使學生能夠?qū)A(chǔ)的經(jīng)典算法進行學習與應用。它所講述的知識內(nèi)容對后繼的專業(yè)課程如《操作系統(tǒng)》、《數(shù)據(jù)庫原理》的講解具有重要的支撐意義，同時學習該課程能進一步提高學生的程序設計能力，為學生從事軟件開發(fā)工作打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。然而，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》又被認為是計算機專業(yè)中最難于學習的課程之一，課程理論性強，內(nèi)容較為抽象，難于理解，學生較難掌握，教學過程中存在的問題較多。該文從分析《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學現(xiàn)狀出發(fā)，為提高教學質(zhì)量，提出一些自己的思考與建議。

1 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學的現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 過于突出理論講解，聯(lián)系生活中的實際問題不夠

由于課程內(nèi)容抽象，講解中往往需要捋離出實際事物中與結(jié)構(gòu)無關(guān)的特性，關(guān)注數(shù)據(jù)與模型本身，如果只是按照教材照本宣科，不與實際生活中的例子結(jié)合，容易言之無物，比如“圖”這一結(jié)構(gòu)中一個與很多重要應用算法，如“最小生成樹”、“最短路徑”，相關(guān)聯(lián)的概念——“權(quán)”，在講解這一概念時，如果只是依照教材上的點線圖形來講解，很難能夠讓學生清晰的理解這一概念的含義，如果與生活實際相結(jié)合，如解釋“最短路徑”算法時，將圖中的點映射為城市，邊映射為城市間的道路，那么權(quán)值這一概念的含義就自然浮現(xiàn)了。過于注重理論的講解方式會使得學生覺得內(nèi)容空洞，從而學習興趣下降。

1.2 教學過程中互動不足，教學效率較低

教學活動中，學生始終是最重要的主體。教學活動的主要目的是傳授知識，若學生不能很好的掌握課程要求的知識，那么即便施教者擁有再好的教學技巧，教學效果也會大打折扣。當前課堂上多采用填鴨式的被動式教學方式，教師在教學中扮演了過重的角色，課堂上經(jīng)常見到這樣的情形，教師在講臺上滔滔不絕的講授，講臺下的學生卻表現(xiàn)不佳，除少數(shù)幾個能跟上老師的節(jié)奏認真聽講外，大多數(shù)都昏昏欲睡。那么，要想擁有好的教學效果，必須使受教者—學生積極主動的投入到學習當中，這就需要教師在教學活動當中通過提問，隨堂作業(yè)等互動方式引領(lǐng)學生自主的投入到學習活動當中，使學生通過主動的思考獲取知識，提高學習的興趣，提高教學效率。

1.3 實驗教學環(huán)節(jié)薄弱，學生編程能力提高較小

“實踐出真知”，在計算機專業(yè)的課程學習中，編程上機實踐是其重要組成部分，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的學習也不例外。上機編程實踐能夠鞏固和驗證學習的理論知識，促使學生加深對所學知識的理解，同時應該看到，計算機專業(yè)是一門基于實踐的專業(yè)，沒有良好的編程能力，學生無法在就業(yè)及以后的職場發(fā)展中占據(jù)優(yōu)勢，因此使學生擁有良好的編程能力是計算機專業(yè)教育教學的一項重要內(nèi)容。而實驗教學環(huán)節(jié)是鍛煉學生程序編寫能力的有效途徑。當前的課程教學中對實驗課程不夠重視，這在課時安排上就有所體現(xiàn)，實驗課時只有理論課時量的三分之一。同時還有一個問題影響實驗教學的質(zhì)量，就是部分學生在程序設計類的前導課程中訓練不足，基礎(chǔ)的程序設計能力較差，如有些同學完全不會使用“指針”，甚至不知道設計函數(shù)的基本語法規(guī)則。這樣就導致部分學生從課程一開始就無法完成實驗內(nèi)容，久而久之，產(chǎn)生厭學情緒。

1.4 課程考核機制不盡合理，不能體現(xiàn)學生的完整表現(xiàn)

課程考核本身是實現(xiàn)教學目的和檢測學生學習成果的一種手段，而不是目的。課程考核的目的不僅是為了考察學生是否完成和深化對所學知識的意義建構(gòu)，實現(xiàn)課程目標的程度，更是為了檢驗和改進學生的學習和教師的教學，改善課程設計，完善教學過程，從而有效地提高學生的專業(yè)素養(yǎng)。因此，課程考核必須與教學緊密結(jié)合，成為教學的一部分，體現(xiàn)教學并服務于教學。寓教于考，以考促學。然而，當前的課程考核方式是課程結(jié)束后出紙質(zhì)卷子進行一次筆試，考核形式比較僵化，雖然形式簡單比較容易操作，但是很難反映學生在整個課程中的完整表現(xiàn)以及實際的動手編寫程序的能力。

2 教學改進措施

2.1 使用案例教學法，理論聯(lián)系實際

針對課程教學中，內(nèi)容抽象，學生難于理解的問題，可使用案例教學法，將與實際生活聯(lián)系緊密，易于理解的，與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識相關(guān)的案例引入課堂，用來解釋一些抽象的概念和方法，如在講解“棧”這一重要結(jié)構(gòu)時，利用“停車場”這一經(jīng)典案例，就能夠很清楚的解釋出“?！苯Y(jié)構(gòu)使入棧數(shù)據(jù)“后進先出”的鮮明特點；在講解“樹”這一結(jié)構(gòu)時，結(jié)合Windows操作系統(tǒng)的文件管理系統(tǒng)這一典型“樹”型結(jié)構(gòu)的應用，使學生對該結(jié)構(gòu)建立起較清晰的認識。這些案例的使用使抽象的理論知識與生動的生活中能看得見的具體事物聯(lián)系起來，更容易理解和學習，進而取得了良好的教學效果。

2.2 使用互動教學法，提高學生學習的主動性

學生學習興趣不高，主動性不強的問題主要是學生對教學過程參與度不高造成的。“疑是思之始，學之端”，采用互動教學法，就是要通過提出一些精心設計的與學習內(nèi)容相干的主題問題，促使學生主動思考，充分調(diào)動學生的積極性、創(chuàng)造性，提高教學效果。例如在講解“哈夫曼樹”這部分內(nèi)容時，提出“如何高效的完成文本壓縮”這一問題，吸引學生主動思考，提出他們自己的壓縮方案，討論自己設計的壓縮方案的優(yōu)劣，然后引出“哈夫曼樹”算法，并歸納總結(jié)該算法的優(yōu)勢。這樣的過程能夠引起學生廣泛的思辨，爭論，最后達到熟悉所學內(nèi)容的目的，同時開闊思路，利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2.3 加強實踐環(huán)節(jié)，強化學生編程能力

實踐是強化理論學習，增強程序設計能力的重要手段，為使學生更好的掌握所學內(nèi)容，必須強化實驗環(huán)節(jié)。就具體措施而言，首先應該增加實驗課程的課時安排，應以達到理論學時的一半為宜，其次要細化實驗內(nèi)容，明確實驗要求，可將實驗分為獨立完成的基礎(chǔ)實驗項目、分組完成的必做實驗項目以及有較高難度的選作實驗項目，各類實驗項目應按照從易到難、從點到面、從知識訓練到思維訓練的步驟逐步強化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的知識內(nèi)容，提高學生的程序設計能力，實驗課程中還有一需要注意的問題，就是有部分同學程序設計課程的基礎(chǔ)較弱，對程序設計語言的掌握達不到課程要求，針對這種情況，建議在開課之初，對課程所使用的程序設計語言的相關(guān)知識點進行有針對性的復習，以利于學生較好的完成實驗。

2.4 改進考核方式，提高實驗成績比重

對教學而言，課程考核是手段不是目的，但仍應該看到就絕大多數(shù)同學而言，即使是老師怎樣著重強調(diào)課程學習的目的是掌握知識，培養(yǎng)能力，考試成績?nèi)匀皇菍W生學習最大的動力和指揮棒。因此，課程的考核方式有重要的引導作用。建議在考試成績中加大編程實踐能力的比重，可參考實驗課程內(nèi)容學生的完成情況，給出相應的分數(shù)。同時，學生到課情況、課后作業(yè)完成情況等也應作為平時成績在總成績中有所體現(xiàn)，可將總成績分為三部分，期末卷面成績占比百分之四十，實驗成績占比百分之四十，平時成績占比百分之二十。

3 結(jié)束語

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計算機科學與技術(shù)專業(yè)的重要核心課程之一，其教學效果對學生專業(yè)能力的培養(yǎng)有舉足輕重的作用?；咏虒W法能夠提高學生的課程參與度，激發(fā)學生的學習興趣；案例教學法則能夠使抽象枯燥的理論變得貼近生活，生動有趣，便于學生理解掌握。

在教學實踐中，這些方法的應用取得了較好的效果。然而，應該看到由于課程本身抽象復雜難度較大，仍然需要不斷地探索新的教學方法，進一步提高教學效果。

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