《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)改革

摘 要： 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計算機及相關(guān)學(xué)科的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門鍛煉程序設(shè)計能力的實踐課程。本文從幾個方面闡述了如何對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》進(jìn)行教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)方法改革 降低理論性程度 增強直觀性

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計算機及相關(guān)學(xué)科的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門鍛煉程序設(shè)計能力的實踐課程。它相對于其他應(yīng)用性課程來說抽象、枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定的難度，教師講起來也比較難。那么如何降低理論性程度，增強直觀性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？我在教學(xué)中盡量做到以下幾點：

1.講好第一堂課，以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》雖然包含了較多的理論內(nèi)容，但具有實踐應(yīng)用的特點?！芭d趣是最好的老師”。因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課的第一次授課中，我并不急于介紹理論，而是強調(diào)應(yīng)用，通過介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在實際中的應(yīng)用來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如圖書館的書目檢索系統(tǒng)，如何組織圖書的登錄號、書名、分類號等數(shù)據(jù)，才能快速實現(xiàn)查找、插入、刪除操作；旅游線路設(shè)計問題，如想去北京、上海、天津等地旅游，怎樣安排線路以求花費最少；在鐵路建設(shè)中，如何施工以求花費最少，等等。以上應(yīng)用貼近生活，學(xué)生都比較熟悉，興趣就能夠被激發(fā)起來，形成想學(xué)好這門課的愿望。其實上述例子就已經(jīng)囊括了本門課中涉及的幾大類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——線性表、樹和圖，這樣教師就可以水到渠成地歸結(jié)出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，以及本章涉列的幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型，為后續(xù)章節(jié)的講解打下了良好的基礎(chǔ)。

2.解決C語言的不足

《C語言程序設(shè)計》是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)課程之一，學(xué)生對它的熟悉掌握程度直接關(guān)系到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)效果。C語言本身極具靈活性，剛剛學(xué)完C語言程序設(shè)計的學(xué)生運用不是很自如。另外，C語言的難點是指針、函數(shù)、數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)，以及結(jié)構(gòu)體類型等，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)過程中主要運用這些知識點來分析、解決問題。對于大部分學(xué)生來說，C語言運用能力不是很強，如果上課時直接切入主題，他們就會有“云遮霧罩”的感覺。如何解決這個問題呢？我們可以利用一兩次課的時間來復(fù)習(xí)C語言的相關(guān)知識，即數(shù)組、指針、函數(shù)和結(jié)構(gòu)體等?？梢詫⑦@些學(xué)時納入到教學(xué)進(jìn)度表中，教師在復(fù)習(xí)并不是面面俱到，而是將與本課相關(guān)的內(nèi)容加以歸納總結(jié)，這樣既可以復(fù)習(xí)以前的知識，加深印象，強化理解，又可以為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)作鋪墊。

3.教學(xué)內(nèi)容的歸納提煉

不少教師常說《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門課難講，學(xué)生也反映這門課不好學(xué)，這是因為《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》不但有很強的理論性，而且具有一定的抽象性。同時《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程又有較強的實踐性，要求學(xué)生能夠使用一種語言(PASCAL、C、C++或Java)，對算法進(jìn)行程序設(shè)計，并且能夠進(jìn)行上機調(diào)試，對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生這就好似“雪上加霜”。既然“教”與“學(xué)”都有困難，那么在“教”與“學(xué)”的過程中就應(yīng)該首先解決教師應(yīng)該怎么“教”的問題。教師首先應(yīng)對理論概念和算法思想進(jìn)行處理，避免“照本宣科”，教師自己要熟悉教材、精通教材，把握本課程的重點和難點，能夠?qū)⑶昂髢?nèi)容聯(lián)系起來分析思考，盡量從中尋找共性的、規(guī)律性的東西進(jìn)行歸納與提煉，并將其系統(tǒng)化、具體化。例如從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義出發(fā)包含三方面的內(nèi)容：邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和算法。在講到每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(線性表、棧、隊列、樹、圖)都會涉及它的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和算法。我在講授的過程中用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含的三方面內(nèi)容作為一條主線貫穿整本書，每講到一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時都可以拿出這條主線來闡明其上的三方面內(nèi)容，這樣，學(xué)生學(xué)起來就會覺得有系統(tǒng)性，容易把握。綜觀全書，不論是線性表、樹還是圖，最基本的、典型的存儲結(jié)構(gòu)就是兩類:順序存儲結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，只要把它們掌握好，整個課程學(xué)習(xí)的難度就不覺得大。所以在教學(xué)過程中，我一方面緊扣課程的主脈(即各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念、邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)、主要算法與相關(guān)應(yīng)用)，把基本的概念與術(shù)語解釋清楚，把各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作運算分析清楚，把有關(guān)算法的設(shè)計思路與實現(xiàn)方法講解清楚。另一方面，我更注重有關(guān)內(nèi)容的前后呼應(yīng)，把握其內(nèi)在聯(lián)系，對各種相關(guān)結(jié)構(gòu)的特點與操作，進(jìn)行相應(yīng)的歸納、總結(jié)與對比。

4.教學(xué)模式的更新

“問題”是創(chuàng)新的起點，是引發(fā)學(xué)生興趣、誘發(fā)學(xué)生動機的理想載體?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中，特別是算法設(shè)計中可以設(shè)計許多問題。我在備課時，不僅消化教材內(nèi)容，深入探究知識的奧秘，更精心設(shè)計課堂情景，準(zhǔn)備好“問題”；課堂教學(xué)時不僅生動詳盡地講解知識，更努力激發(fā)學(xué)生思維；教學(xué)過程中不僅要求學(xué)生認(rèn)真聽，更引導(dǎo)學(xué)生積極思考，逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。例如，在講到棧時，為了讓學(xué)生掌握棧的特點，我讓學(xué)生先用數(shù)組來編寫算法，然后用棧進(jìn)行編寫，最后我來進(jìn)行點評，讓學(xué)生清楚了解什么情況下使用棧比較方便。這樣既有助于講清問題，又能提高學(xué)生的積極性。

5.加強實踐環(huán)節(jié)

為使學(xué)生真正學(xué)好《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，我除了在課堂上采用行之有效的教學(xué)方法外，還讓學(xué)生多做習(xí)題。要學(xué)好《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，只“看”不“練”肯定是不行的，習(xí)題的作用是極其重要的，學(xué)生不僅要做，而且必須交作業(yè)，這樣我才能知道學(xué)生的掌握情況，然后對出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)、歸納、講評。講評時我細(xì)講解題思路，規(guī)范解題方法，并強調(diào)有關(guān)的注意事項，同時，對于作業(yè)中的可取之處加以表揚，鼓勵學(xué)生開拓創(chuàng)新。

當(dāng)然實踐還包括上機實驗。上機實驗不僅能進(jìn)一步鞏固對有關(guān)內(nèi)容的理解，而且能提高學(xué)生靈活運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的能力，使學(xué)生在編程、上機操作、程序調(diào)試與正確性驗證等基本技能方面得到訓(xùn)練。

以上就是我在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中的教學(xué)方法改革，有不當(dāng)之處希望廣大同仁多多指點。

參考文獻(xiàn)：

［1］嚴(yán)蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).北京:清華大學(xué)出版社，1992.

［2］陳小平.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).南京：南京大學(xué)出版社，1994.