數據結構教學方法探討

摘 要 數據結構是計算機和信息類專業重要的基礎課程和核心課程，本文針對目前數據結構教學中存在的學生普遍感覺課程抽象問題，從教育心理學和教學方法角度分析了這些問題出現的原因，并提出了有效的解決方法。

關鍵詞 數據結構 抽象 教育心理學 教學方法

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

Exploration on Teaching Method of Data Structure

WANG Ruikun

(School of Computer Science and Software， Tianjin Polytechnic University， Tianjin 300387)

Abstract \"Data structure\" is an important computer and information based specialty courses and core curriculum， this article will present the abstract question the data structure for student teaching in the general sense of course， educational psychology and teaching methods from the perspective of the causes of these problems ， put forward effective solutions.

Key words data structure; abstract; educational psychology; teaching methods

0 引言

數據結構課程主要介紹和研究數據在計算機中的組織、存儲和運算的一般方法，是計算機和信息類專業的核心基礎課程，它在計算機學科的整個課程體系中起著承上啟下的作用。這使數據結構一直是考研的重要科目和公司招聘計算機畢業生時重要的考察內容。就是這么一門重要課程卻成為使學生普遍感到頭痛的對象，他們普遍反映這門課程太抽象、課堂聽不懂、課本也看不懂、題更不會做，學生的這種感覺反映到教學環節中就是課堂死氣沉沉、課下作業嚴重抄襲、實驗不會做、考試出現大量不及格以及考試內容中主觀題得分太少等現象。本文將針對學生的這些問題，從學生感覺的“抽象”入手，從教育心理學和教學方法角度分析其發生的原因，根據這些原因得出的教學方法在實踐中取得了很好的效果。

1 問題的原因分析

美國心理學家布魯納認為：知識的獲得，是指新知識同原來知識結構發生聯系的過程，它通過“同化”和“順應”的思維活動，將新知識容納到自己的知識結構中。學生之所以在學習《數據機構》時感到抽象的是因為他們無法使已有的認知能力和新知識之間發生聯系并且沒有利用現有知識消化、吸收新知識能力，這種原因主要有以下三點。

（1）學生原有認知結構中能和新知識發生聯系的相關知識的缺失。這主要是指學生對數據結構前驅課程《離散數學》和《程序設計語言》知識掌握的欠缺。而這些知識的缺失使學生找不到同化新知識的相關觀念，找不到新知識與固定點作用的觀念異同點，這也導致了學生對新舊概念的混淆。

（2）教師在教學過程中缺少對學生現有認知水平的了解和忽視學生學習能力的培養。我們知道學習不是機械地把知識結構從外界搬到記憶中，而是以原有的經驗系統為基礎對新信息進行重新編碼、理解的過程。

（3）教師在教學過程中對教學內容重“量”不重“質”。很多任課教師講課目標只是為了在規定時間完成教學大綱規定的授課內容，出于這種動機往往容易犯重“量”不重“質”的錯誤，表現在教學過程多而不精，這對于學生重建和完善自己的認知結構毫無幫助，只是在學生腦海里增加了一些支離破碎的符號垃圾而已。

從上面的分析可以看出，學生對數據結構這門課的“抽象”感，主要原因不在學生，也不在這門課程，而在于中國的計算機人才培養體制以及教師使用的教學方法。本文主要對教學方法問題進行探討。

2 問題的解決方法

2.1 課程設計實踐法

開課后的前兩周內先不講課而是讓學生以組做一個類似“商店管理系統”或者“圖書管理系統”這樣的應用系統，功能要求不高，只要有查找、插入、刪除、修改、排序等操作中的兩種即可。這樣做的目的主要是以下幾點。

（1）通過這種實踐訓練加上教師在指導過程中理論補充，讓學生能夠在短時間內彌補學生在《程序設計語言》和《離散數學》這些知識上的欠缺。

（2）找到實踐環節中和數據結構相關的連接點，通過連接點促進學生通過現有認知結構消化新知識過程。實踐中用到的數組和單鏈表知識可以作為學生原有認知結構中和新知識的聯系點和固定點，教師可以以此為突破口向學生說明數據結構和現有知識的聯系和不同。

（3）增加學生對新知識的感性認識和興趣，如果按照以前那種傳統授課方式，一開始上課就給學生直接講理論，對于既沒有概念又沒有興趣的東西去被迫思考它的“構造”，只能讓學生感到很痛苦、很厭煩。實踐會增加學生對新知識的感性認識，從而可能使學生對新知識產生興趣。

2.2 講課過程注意培養學生的“數學的思考力”

教師應該把“授之以魚不如授之以漁”這句話所代表的意義滲透到自己的講課過程中，即把教學重心放在對學生學習能力的培養上而不是內容的灌輸上，這是取得最佳教學效果的最好方法。“數學的思考力”就是學生學習數據結構的“漁”，所謂“數學的思考力”指“能夠一部分一部分整理思考事物結構的能力”。通過“數學的思考力”就是為了培養讓學生自己去整理、細化教師講述或課本敘述知識結構中的跳躍思維過程，真正把這些知識轉化為學生認知結構能夠消化的知識。可以通過以下兩點培養學生的這種能力。

（1）教學生畫流程圖。可以用一些學生比較熟悉和感興趣的信息來培養學生的這種能力，比如，可以讓學生把“喬布斯去世，蘋果股價下跌”，“日本發生海嘯，中國電子產品價格上漲”和“人民幣匯率升高，美國就業就會升高”這些信息的推理過程用流程圖形式整理出來，從中找出其合理性或不合理性所在，通過這種方式可以清晰的整理出自己的思路，教師也可以通過這些信息找出學生思維步幅的大小。

（2）鼓勵學生多表達自己的觀點。要想讓人理解自己的觀點，首先必須提高進一步提高自己的理解程度，如果對方不理解或者說“似乎理解了”，那么自己的思考肯定存在問題，在課堂上教師應該多給學生機會讓學生把自己對問題的觀點表述出來，這是一個在外力作用下讓學生主動整理自己思維的過程。

2.3 增加和學生的交流

師生交流是一種很好的教學方法，教師只有了解學生才可能教好學生，這也是“知己知彼，百戰百勝”的思想在教學上的應用。傳統方式中教師了解學生的渠道主要是通過作業、考試成績和考試前的答疑，對于數據結構這門課，這些途徑已經不能滿足學生的需求，因為對該課程的問題比較多，如果長期積累得不到解決，往往會導致學生對這門課的放棄。目前，手機電腦這些通訊終端已經成為學生的日常用品，這些設備的產生為教師提供了更多和學生交流的渠道。建議教師每學期開始都會建立一個QQ群，把自己的學生都加進來，利用這個平臺，學生和老師在線討論問題、離線共享資料，這對于教師來說是一件很容易辦到的事情，但老師邁出的這一小步就可能會影響學生人生的一大步。

3 結束語

數據結構在計算機課程體系中占據重要地位，針對目前課程教學中普遍存在的一些問題，應該主要從教學方法角度發現問題并找出解決問題的方法。在數據結構教學中根據學生知識結構的具體特點制定靈活的教學內容或實踐內容，加強對學生學習能力的培養和通過各種渠道增加和學生們的交流。使學生消除對數據結構課程的“抽象”感，使學生從根本上學好這門課。

參考文獻

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