數據結構全英文教學問題與對策探索

趙相福

（浙江師范大學數理信息學院，浙江金華321004）

0 引言

近年來，我國綜合國力不斷提升，高等教育不斷向國際化發展，國內許多高校為了緊跟該趨勢，提升國際化辦學水平，陸續開展全英文教學項目[1-11]，主要目標之一是培養國民經濟信息化建設和發展所需要的中高級層次的國際化軟件開發和管理人才。為了適應軟件工程專業國際化教學的要求，相關課程體系和教學方式都要作出適當改進，尤其要重視全英文教學中重要的必修課程。

一方面，在軟件工程全英文專業本科項目中，數據結構作為一門核心必修課程，學校一般設置為4.5～6個學分，其對規模較大的非科學計算問題的結構設計、編程思路分析、具體編程能力的提升等，都具有極為重要的指導作用；另一方面，由于軟件工程全英文專業項目培養的是具有國際視野的復合人才，對相關專業課程對應英文術語的學習也亟待加強，因此包括數據結構的全英文教學被提上日程。

以往的數據結構教學通常僅涉及中文教材或教學課件，缺乏全英文的教學內容及相應教學模式，較難適應國際合作與學術交流的趨勢。

此外，雖然國內外有一些關于數據結構全英文教學的相關資料，但是針對具體的學生實際，如地方高校學生學習實際，仍然很難找到能直接使用且合適的開放式教學資源。

為了真正提升全英文教學的質量，有必要在原有數據結構中文教學的基礎上，逐漸研究構建相關的全英文教學課件資源，并逐步采用全英文教學模式，在起始階段就引領學生具有國際視野，跟上國際學術發展潮流。全英文教學的主要問題與對策探索簡圖如圖1所示。

圖1 全英文教學主要問題與對策探索簡圖

1 主要問題與對策

1.1 全英文教學的語言表達

全英文教學的字面理解即為使用純英語語言進行教學。

遵循標準的英文語法，操著一口優雅的英式英語或美式英語，對知識點進行流利的講解，看起來是一種非常理想的全英文教學場景。

然而，現實教學情況未必如此。國內多數教師的母語并非英語，他們主要擔心自己的英語表述水平和口語表達能力是否地道，由此造成了至少兩方面的后果：一方面，由于教師教學時對自己的英語發音不太自信，因而可能會因為英語口語表達的問題，對某些知識點闡述較少，造成學生無法深入理解；另一方面，如果學生不熟悉某些英語口語表達，一旦教師的某些英語表達不符合英美習慣，學生也有可能被誤導了某些英語的習慣表達方式，造成“誤人子弟”的問題。

對于某些專業術語，即使教師發音準確且符合英語的習慣表達方式，學生也未必能夠很好地理解并接受，尤其是比較抽象的概念。此外，數據結構課程涉及許多新概念、算法復雜度、哈希等比較抽象的知識點，因此，教師如何使用純正的英語優雅地進行教學，也是一個亟待解決的問題。

為解決全英文教學中存在的語言表達問題，國內許多高校為從事全英文教學的教師提供出國留學的機會，使得教師能夠到國外用英語交流或觀摩學習國外的課堂教學模式，進一步提升英語口語表達能力，表述更加地道。此外，經過多年的教學實踐，教師的英語口語也不斷得到提高，實現“教學相長”。除了到國外留學、觀摩外教上課之外，教師還可以通過網絡觀看國外的教學視頻，如麻省理工學院MIT的開放課程[12]，其中包含與數據結構相關的算法課程等，以及出國參加學術會議、作學術報告等，取長補短地繼承吸收相關的英語表達。

1.2 教學對象

由于辦學條件的限制，我國的英語教學偏向于英語閱讀和英語書寫，對英語聽說能力的訓練則相對缺乏，造成許多學生初次接觸全英文專業課程時，接受起來有些困難，可能造成跟不上課堂的節奏。考慮到學生的實際接受水平，教師一般會放慢講解速度，這樣又會造成教學內容難以足額完成。如何既適應學生的英語聽說能力又兼顧足額完成專業內容，這是實際全英文教學中需要認真考慮的一個問題。

實踐過程中，可以通過英語選拔測試將英語聽說水平較好的學生選入國際化專業。否則，如果學生英語水平不夠，聽不懂教師講課甚至看不懂英文教材，會極大地打擊學生的自信心，降低對專業知識的學習興趣。長此以往，學生不僅不能學習國際化的專業知識，反而會耽誤其學習基本的專業知識。

此外，可以鼓勵學生通過提前預習、閱讀英文原版數據結構教材等方式預先了解相關知識點的英語表達，從而在課上聽到相關知識點的英文表達時，能更加容易理解；還可以建議學生將全英文教材當作課外泛讀材料，鼓勵學生經常閱讀，這樣不僅可以幫助學生在課堂上緊跟老師的教學思路并及時理解相關知識點，而且可以不斷提升學生的英語閱讀能力，又潛在地幫助學生通過大學英語四六級考試[11]。

1.3 教材

國內許多高校普遍使用的教材是嚴蔚敏等人編著，由清華大學出版社出版的中文《數據結構》[13]，二十多年以來，該教材得到了許多教師的廣泛認同，該書邏輯清晰、內容緊湊、前后呼應且提供了明確的抽象數據類型。此外，國內還有許多其他高校編寫的重點或精品教材可供參考使用。然而，由于采用全英文教學，這些中文教材僅僅只能作為國內學生的一本參考書，為更好地理解英文教材提供輔助參考。

由于數據結構課程具有專業基礎化特征，多數教材內容隨時間推移變化并不大，這為教師選擇教材提供了便利。全英文的數據結構國際教材往往存在一些共性特征：內容豐富、深入淺出、邏輯非常清晰且數學證明非常多。正因如此，整本教材略顯得有些“大部頭”，不僅不易攜帶還容易“嚇到”一些學生，所以選擇既深入淺出又易于攜帶的教材也是全英文教學中一個主要的問題。MarkAllenWeiss編著的《DataStructures andAlgorithmAnalysisinC》[14]可以作為一本實用的教科書，該教材首先介紹了算法的基本含義以及常用的數學公式，為以后分析相關數據結構及相關算法提供了必要的數學基礎。其他一些英文的經典算法教材也可以作為教學參考，如《算法導論》等。

此外，英文教材和中文教材之間存在一些差異，如中文教材里面的字符串處理（KMP算法等）、廣義表和稀疏矩陣的壓縮存儲等知識點，雖然在英文教材里面體現得并不明顯，但是其中有些內容卻可能是考研要求的知識點，可以提示學生參考相應的教材自學相關內容；而英文教材里面的并查集（Disjoint-Set）等內容，在中文教材里面體現得也不明顯，通過學習英文教材則可以了解更多知識。

總之，采用全英文教學時可以選取應用廣泛的英文經典教材，同時考慮我國學生考研等實際情況，為學生提供相關的中文參考書，并在教學過程中提到相關中英文參考書的區別，讓學生對教材有總體的認識，這樣不論對學生以后的全英文學習還是對考研都有重要的參考價值。

1.4 課件資源及素材

數據結構作為計算機和軟件工程的專業基礎課程之一，在國內教學過程中經歷了二十幾年的發展，中文課件資源已經比較豐富，但是高質量的課件資源仍然比較缺乏，英文課件資源更是稀缺。雖然已經存在比較經典的國外教材，如MarkAllenWeiss編著的《DataStructuresand AlgorithmAnalysisinC》等，但是該教材并沒有相應的課件資源可供下載。據我們所知，迄今為止，除浙江大學陳越教授[15]提供了非常簡潔明了的英文PPT課件資源之外，暫時還未發現其他和國內多數教學內容一致的較高質量的英文課件資源提供開放獲取。

因此，全英文講授數據結構課程的教師仍須在參考現有相關中英文課件資源的基礎上，精心制作適合的英文課件。考慮到教材側重點不同，教師不僅需要參考教材的主要內容，還需要在課件中自行補充完善必要的知識點。

2 教育教學理念及思路探索與實踐

2.1 教育教學理念及思路探索

在具體的數據結構全英文教學過程中，我們秉持一切以學生為中心的教學理念，充分考慮學生的實際情況，尤其是學生當前的專業知識水平（如作為先修課的C語言課程的學習程度，學生雖然學習過C語言，但是對指針、結構體等內容并不是很熟悉）以及學生的英語水平，從而因地制宜地把握教學內容和使用英文。同時，對學生強調“內容第一、語言第二”，重點在于理解并掌握相關知識點，讓學生了解到我們學習的是專業課，而不是英語語法課或閱讀課，從而使學生進一步理解全英文專業教學的含義。

豐富的貼近實際生活的實例和簡單的道具總是能夠引起學生的學習興趣，如講解堆棧時，使用刷盤子或洗杯子的實例和道具，引導學生理解棧的后進先出的特征；講解優先隊列時，使用火車站購票窗口的標語“人大代表、政協委員、軍人憑證優先購票”的案例，說明優先的思想；講解圖的關鍵路徑方法時，使用團隊合作登山的例子，說明關鍵路徑其實是最長的路徑，即一個團隊“不怕神一樣的對手，就怕豬一樣的隊友”等。總之，通過貼近生活的實例和簡單的道具，充分調動學生的學習積極性，產生興趣，學生自然熱愛學習這門課程，能主動去學習也就不覺得難了。由于我們使用的都是簡單的實例和道具，涉及的英語詞匯或語法并不復雜，因此，即使使用英語講課，學生一般也都能理解。

2.2 具體實踐方案

浙江師范大學于2014年開始在軟件工程專業采用全英文教學。考慮到多數國內學生未經過英語水平的特殊選拔測試，并且來自國外留學生的母語也并非英語，因此，為了達到較好的教學效果，我們采取以通過簡單實例和簡單詞匯來理解知識點為重點、英語表達為次重點的方式，核心在于知識點的形象化和語言的簡單化，達到讓學生易于理解的目的。

為了實現更好的課堂教學效果，以多數學生能夠較好地理解掌握為目標，我們在參考大量以往的中文和英文數據結構課件資料的基礎上，通過研讀國內外相關英文資料，尤其是參考浙江大學陳越教授的英文數據結構課件，并結合浙師大學生的具體實際情況，進一步詳細擴充了全英文教學PPT課件資源庫，添加了較多的相關基礎內容，調整了部分難度較高的內容。

具體教學過程中，在選擇合適的教材之后，我們參考國外教材主要內容、國內通常的教學內容、考研學生涉及的內容等，確定出具體的教學內容，并制定出中英文雙語的教學計劃，以便中外學生都能更好地理解。除了制作相關的全英文PPT課件并多次使用英文反復備課外，我們還設計實現了相關的中英文雙語在線評測系統，方便學生設計實現相關的算法，并可以自我檢測算法的實現結果。在具體的課堂教學期間，第一堂課非常重要，我們主要通過簡單詞匯吸引學生的興趣。以往中文授課時，教師使用中文回答學生的提問是很容易的，但是全英文課堂上中遇到留學生提問時，教師首先需要盡快理解問題，然后用英語思考具體問題的答案。因此，為了保障課堂的順利進行，教師在備課時還要提前考慮幾個可能會遇到的提問，尤其是稍微難以理解的知識點，并準備相關問題的英語表達。

為了鞏固課堂學習效果，每次課后選取每章

1～ 2個典型的不太難的習題用做練習，使學生進一步理解相關知識點；平均每章都設計難度適當的1個題目用于實驗，不斷提升學生的算法設計思路和編程能力。教學過程中，我們還設置了1次全英文的期中考試，主要考查學生對基本概念的理解，檢驗學生的學習效果，調整改進教學方式。

此外，在全英文教學過程中，我們還通過課前提前半小時到課堂交流答疑、課間聊天、座談等方式，進一步隨時跟進了解學生的實際接受情況，不斷調整講解相關知識點的難易程度。從學生測評信息來看，數據結構全英文教學取得了較好的效果。

3 結語

對于許多老師來說，全英文教學還是新生事物，需要更多因地制宜的改革與創新，使得學生不僅能更好地掌握相關的數據結構知識，也能同步提升英語水平，從而更加從容地應對國際化的挑戰。

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[15]浙江大學.陳越[EB/OL].[2017-07-06].http://mypage.zju.edu.cn/0096205.