馬冰冰

摘要：針對地方高校春季高考生和夏季高考生生源的不同情況，給高校開展教學(xué)活動帶來了較大難度。在實際教學(xué)中，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程不但有很強的理論性，也有一定的抽象性、實踐性，對不同基礎(chǔ)的學(xué)生理解起來有不同的難度。為了有效提高課程教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對我校計算機專業(yè)的春季高考生和夏季高考生的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”分層次教學(xué)模式進行探討。

關(guān)鍵詞：分層次教學(xué)；教學(xué)模式；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）26-0148-02

1 概述

隨著我國高等教育的發(fā)展，各高校招生規(guī)模不斷擴大，迫切要求高等院校培養(yǎng)更多的應(yīng)用型人才。諸如我校這樣的地方性院校的大量擴招，如有春季高考生、夏季高考生，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面有著明顯差別，隨之產(chǎn)生的一個事實就是由于生源質(zhì)量參差不齊，學(xué)生素質(zhì)普遍下降，導(dǎo)致了課堂教學(xué)的難度不斷增大，教學(xué)質(zhì)量相對下降，成績兩極分化等問題。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計算機專業(yè)的專業(yè)核心課程之一在這方面體現(xiàn)的尤為明顯。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機程序設(shè)計的重要理論基礎(chǔ)，在課程體系結(jié)構(gòu)中起著承前啟后的核心作用。主要研究各種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)及基本操作的實現(xiàn)算法，可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力、算法設(shè)計能力以及創(chuàng)造性思維方法。在實際教學(xué)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不但有很強的理論性，也有一定的抽象性、實踐性，針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生理解起來難度不同，掌握能力也存在不同。這就促使要更新傳統(tǒng)教育模式，加快改變過去的教學(xué)組織形式，在眾多的教育教學(xué)改革方案中，分層次教學(xué)顯得尤為重要。

2 分層次教學(xué)實施方法設(shè)計思路

以我校計算機專業(yè)學(xué)生為例，介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分層次教學(xué)模式的教學(xué)方法。我校計算機專業(yè)本科學(xué)生分為春季高考生和夏季高考生，春季高考生主要來自于中等職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生，還有部分學(xué)習(xí)成績相對較差的普高生。學(xué)生生源不同，基礎(chǔ)、素質(zhì)區(qū)別很大。根據(jù)上述現(xiàn)狀，針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)探索出了自己的分層次教學(xué)方法。

2.1 學(xué)生分層

教學(xué)過程實施摒棄了一鍋燉的教學(xué)弊端，體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，不同層次的學(xué)生進行有效結(jié)合，采用不同的授課方式。分層時考慮到以下方面：第一，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；第二，C語言基礎(chǔ)；第三，要充分兼顧到學(xué)生本人的意愿。夏季高考生基本理論知識和實踐技能較好， 能完成所遇到的簡單問題，自覺性強，為A層次；春季高考生來源于中等職業(yè)院校，底子差、知識儲備不足、理論基礎(chǔ)薄弱，自我約束管理一般，為B層次。

另外，在管理上自由靈活，在教學(xué)活動開始后兩到三周內(nèi)，學(xué)生可根據(jù)自己的能力和接受程度提出轉(zhuǎn)班申請，例如有部分夏季高考生學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)積極性不高的學(xué)生產(chǎn)生畏難的情緒允許轉(zhuǎn)班。

2.2 理論內(nèi)容分層

應(yīng)用型人才的理論教學(xué)重在通過典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的學(xué)習(xí)， 以及算法設(shè)計和實現(xiàn)的訓(xùn)練， 養(yǎng)成敏銳的洞察力[1]。

根據(jù)不同學(xué)生層次設(shè)計不同的教學(xué)方式，并提出不同的考查要求，根據(jù)知識點的掌握要求也要進行不同層次的教學(xué)方法的授課。對于A層次同學(xué)，在完成教學(xué)大綱要求基礎(chǔ)上， 除掌握算法基本原理、實現(xiàn)基本算法外，還可以對老師給出的實際案例，在課堂上學(xué)習(xí)、討論，提出解決方案，并設(shè)計出算法。對B層次，學(xué)生課堂授課時盡量做到既保證全體學(xué)生學(xué)習(xí)并理解邏輯模型的基本概念，又保證他們對基礎(chǔ)知識的牢固掌握和基本算法原理的掌握。

具體的實施方案：

1） 掌握典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論概念和算法的基本原理。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層面，要求學(xué)生知道各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點，注重數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和類型的表示，能配置相應(yīng)的運算和處理算法，并且能實現(xiàn)典型應(yīng)用案例，了解各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的用途。如線性表結(jié)構(gòu)中，順序表和鏈表的結(jié)構(gòu)特點，抽象數(shù)據(jù)類型的描述以及算法實現(xiàn)；然后針對線性表應(yīng)用提出任務(wù)，這類任務(wù)相對簡單直接，如怎樣將兩個線性表進行合并，可提示同學(xué)利用基本算法思想進行設(shè)計和實現(xiàn)，讓同學(xué)們展開討論，提出解決方法。B層次學(xué)生可討論解決方案，由老師給出相應(yīng)步驟并完成算法，再由學(xué)生操作完成，使學(xué)生進一步加深理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論，以提高學(xué)習(xí)興趣；對A層次學(xué)生要求學(xué)生自己討論、設(shè)計出算法并實現(xiàn)算法，使該層次學(xué)生不但完成了基本要求外，還使用以前實現(xiàn)的算法成功解決了簡單的應(yīng)用問題。

2） 分析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用問題，培養(yǎng)解決問題的能力。

給出實際案例，和上述簡單應(yīng)用相比，增加了復(fù)雜度和難度。學(xué)生需要從給定案例信息說明中提煉數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，以確定使用哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行處理，這部分可由老師帶領(lǐng)所有層次學(xué)生探討，給出解決方案和算法。如一元多項式的計算問題，B層次學(xué)生可消化解決方案；A層次學(xué)生必須給出算法設(shè)計思想，并分析使用哪一種存儲結(jié)構(gòu)更靈活、算法更優(yōu)。保證學(xué)生對學(xué)過的相關(guān)知識有更深刻的體會，訓(xùn)練了綜合分析能力。

2.3 實驗內(nèi)容分層

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗的各個環(huán)節(jié)層層相扣，若在某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則不能正常進行下一個環(huán)節(jié)。例如，在線性表的實驗中，若在創(chuàng)建線性表的過程中出現(xiàn)問題，后續(xù)的插入、查找等操作就不能進行，這就需要熟練掌握某種程序設(shè)計語言。我校以C語言作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗的編程語言。

實驗項目按照各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容進行設(shè)置，涵蓋了線性表、棧和隊列、二叉樹、圖等章節(jié)，同時按照由易入難的層次原則，又將每個實驗項目分成了基礎(chǔ)驗證性實驗、基礎(chǔ)應(yīng)用性實驗，設(shè)計性實驗。

基礎(chǔ)驗證性實驗給出各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法的實現(xiàn)原理及詳細代碼，要求兩個層次學(xué)生必須完成。如線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)的創(chuàng)建、插入、刪除、查找等操作。

基礎(chǔ)應(yīng)用性實驗是在完成一個章節(jié)的驗證性實驗后，實現(xiàn)一個簡單的應(yīng)用。給學(xué)生算法設(shè)計的步驟及提示，要求A層次學(xué)生必須設(shè)計出程序并完成實驗項目，B層次學(xué)生可由老師給出程序?qū)W生操作完成。

設(shè)計性實驗主要考查典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，如在學(xué)習(xí)線性表之后，可設(shè)計出一元多項式的加法運算，學(xué)習(xí)棧之后可設(shè)計出括號匹配的程序。老師給出實驗項目設(shè)計步驟，和這部分實驗的算法提示，A層次學(xué)生操作實現(xiàn)可選做。表1給出了線性表的實驗項目。

這種分層次的實驗項目給學(xué)生提供了靈活的實驗環(huán)境，幫助各層次學(xué)生掌數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的基本算法，學(xué)會相關(guān)算法的應(yīng)用，提高學(xué)生的實際動手能力[2]。

3 考核與評價

不同層次的同學(xué)考核和評價標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，應(yīng)該讓每個層次的學(xué)生感受到考核與評價的科學(xué)、合理，對自己成績肯定、信服。評價結(jié)果同時也決定著分層次這種教學(xué)模式是否先進、是否值得進一步開展的衡量標(biāo)準(zhǔn)[3]。

例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗的考核，對基礎(chǔ)應(yīng)用性實驗，A層次的學(xué)生正確完成給定實驗項目，分?jǐn)?shù)為實驗項目分?jǐn)?shù)*1；B層次學(xué)生正確完成，但因是老師給出程序，則分?jǐn)?shù)為實驗項目分?jǐn)?shù)*0.9，若各層次不能完整準(zhǔn)確的完成實驗項目，根據(jù)具體情況酌情扣分；對設(shè)計性實驗，A層次學(xué)生選做，會根據(jù)實驗完成情況適當(dāng)給予實驗分?jǐn)?shù)的加分。通過各實驗項目得分、平時表現(xiàn)及實驗報告分等，得到學(xué)生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗最終綜合評價。

4 結(jié)束語

分層次教學(xué)模式以培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生實際情況，因地制宜地進行不同的教學(xué)方法。經(jīng)過一學(xué)期的實踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有很大提高，基礎(chǔ)理論的掌握程度加深，實踐能力也有所加強。說明分層次教學(xué)方法策略在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)中初見成效。在實施過程中，因處于摸索階段會存在一些問題，如實驗成績的評定比較復(fù)雜，增加了老師的工作量；有部分同學(xué)編程語言底子差，不能進行正常程序的編寫，存在較大的畏難情緒?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程分層次教學(xué)的規(guī)律和方法，還要不斷的進行探索實踐。

參考文獻：

[1] 張銘，耿國華，陳衛(wèi)衛(wèi)，胡學(xué)鋼.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程教學(xué)實施方案[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（3）：56-60.

[2] 滕薇，王莉.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程分層次教學(xué)模式[J].長春理工大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2013，26（7）：203-205.

[3] 賈銀江，賀莉莉，鄭萍.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗的分層次教學(xué)[J].計算機教育，2014（4）：60-62+72.

[通聯(lián)編輯：王力]