彭　穎　周金鳳

文章編號(hào)：1672-5913(2009)10-0120-02

摘要：本文分析了獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)，探討了如何在獨(dú)立學(xué)院上好“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課，列舉了在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中遇到的問(wèn)題，并提出了解決辦法，從而達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)學(xué)科的核心課程，是編譯原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能等課程的基礎(chǔ)。同時(shí)，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”也是一門(mén)內(nèi)容豐富且抽象，實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)技術(shù)廣泛應(yīng)用于信息科學(xué)、系統(tǒng)工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)以及各種工程技術(shù)領(lǐng)域。但是，在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)時(shí)，教師感覺(jué)難教，學(xué)生感覺(jué)難學(xué)，這個(gè)問(wèn)題不斷困擾著教師和學(xué)生。我們?cè)噲D探求一個(gè)適應(yīng)于獨(dú)立學(xué)院的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的最有效教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)。

2獨(dú)立學(xué)院“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)目標(biāo)

獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，學(xué)院的一切教學(xué)都以這個(gè)目標(biāo)為中心?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生透徹地理解各種數(shù)據(jù)對(duì)象的特點(diǎn)，掌握數(shù)據(jù)的組織方法和實(shí)現(xiàn)方法，并進(jìn)一步培養(yǎng)良好的程序設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的最終目的是獲得求解問(wèn)題的能力。對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題，學(xué)生應(yīng)該能從中抽象出一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型在計(jì)算機(jī)內(nèi)部用相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示，然后設(shè)計(jì)一個(gè)解此數(shù)學(xué)模型的算法，再進(jìn)行編程調(diào)試，最后獲得正確的解答方法。

3獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)分析

學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)千差萬(wàn)別，因此培養(yǎng)目標(biāo)也存在差異，所以我們需要根據(jù)實(shí)際需要探索滿足教學(xué)需求的教學(xué)模式。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生層次屬于三類(lèi)本科，有自己的特點(diǎn)：首先，他們是大學(xué)生，有較成熟的思想，開(kāi)始考慮自己的專業(yè)和就業(yè)問(wèn)題，也會(huì)思考現(xiàn)在的學(xué)習(xí)與將來(lái)的工作之間的聯(lián)系；其次，他們有一定的自控能力，但不是很強(qiáng)，容易受外界環(huán)境的干擾，個(gè)別同學(xué)沉迷于游戲；第三，他們的基礎(chǔ)知識(shí)稍微薄弱，尤其數(shù)理邏輯知識(shí)較差，有一定的邏輯思維能力，但不是很強(qiáng)；第四，他們有較強(qiáng)的社會(huì)活動(dòng)能力，愛(ài)好實(shí)踐活動(dòng)，有點(diǎn)厭倦理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性不是很強(qiáng)。

4“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中遇到的問(wèn)題及解決辦法

在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常提到兩個(gè)問(wèn)題：“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到底有什么用”，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很難學(xué)”。如果這兩個(gè)問(wèn)題不能及時(shí)得到解決，學(xué)生們逐漸在心理上認(rèn)定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒(méi)有用，或者太難學(xué)了，從而失去學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣。通過(guò)與學(xué)生的溝通發(fā)現(xiàn)，他們普遍的問(wèn)題是：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念記不?。凰惴芾斫?，但不能編程實(shí)現(xiàn)，而且他們認(rèn)為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難學(xué)”，實(shí)際上是因?yàn)椴恢馈皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到底有什么用”造成的。因此，我們?cè)谡n程教學(xué)中始終貫穿一個(gè)主線：有什么用——怎么用。我們根據(jù)學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，精心組織教學(xué)內(nèi)容，不斷加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，靈活運(yùn)用教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)接收轉(zhuǎn)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，將這門(mén)課程的知識(shí)體系建立在實(shí)踐的基礎(chǔ)之上，同化在學(xué)生的整個(gè)認(rèn)知體系之中。

4.1精心組織教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)用性

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的方法和能力，包括實(shí)際問(wèn)題分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述、求解方法設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)等幾個(gè)步驟。我們應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課要學(xué)習(xí)的不僅僅是知識(shí)，學(xué)習(xí)的目的也不只是為了考試，而是要掌握運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)分析和解決應(yīng)用問(wèn)題的基本方法，這對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作都非常重要。

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課程主要介紹線性結(jié)構(gòu)、樹(shù)形結(jié)構(gòu)和圖形結(jié)構(gòu)這三大基本結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和基本操作。這些理論知識(shí)涉及的概念、算法比較多且細(xì)，并自成體系。學(xué)生如果不理解這些概念，很難記住，更談不上應(yīng)用，從而喪失學(xué)習(xí)的信心。為此，從第一次課開(kāi)始，我們就導(dǎo)入許多實(shí)用有趣的問(wèn)題，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如排隊(duì)購(gòu)票的線性結(jié)構(gòu)，人機(jī)對(duì)弈問(wèn)題中的樹(shù)結(jié)構(gòu)，旅游線路中的圖結(jié)構(gòu)等。在教學(xué)過(guò)程中，我們將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合，將這些知識(shí)變?yōu)橛幸饬x的學(xué)習(xí)材料，使其與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)。例如：

(1) 順序表：計(jì)算機(jī)語(yǔ)言一般用數(shù)組實(shí)現(xiàn)，可用來(lái)描述平面或立體空間，Windows操作系統(tǒng)自帶的掃雷游戲的雷區(qū)狀況就用二維數(shù)組來(lái)描述。

(2) 鏈表：鏈表可用來(lái)描述射擊游戲中的子彈，驅(qū)動(dòng)程序也可用鏈表實(shí)現(xiàn)。

(3) 棧和隊(duì)列：排隊(duì)購(gòu)票是生活中隊(duì)列的例子，計(jì)算機(jī)的打印操作用到隊(duì)列；計(jì)算機(jī)的計(jì)算、文本編輯等用到棧。

(4) 二叉樹(shù)：學(xué)院行政關(guān)系、家譜、各種比賽的淘汰賽是生活中樹(shù)的例子；赫夫曼樹(shù)的應(yīng)用，操作系統(tǒng)中進(jìn)程的描述。

(5) 圖：路線問(wèn)題，工程問(wèn)題，游戲中的情節(jié)描述等用到圖。

另外，我們精心制作課件，控制好內(nèi)容的深度和廣度，將內(nèi)容分重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行組織，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)由淺入深地導(dǎo)入，合理分配學(xué)時(shí)；對(duì)于課程中的算法，采用先用自然語(yǔ)言或流程圖描述，再用偽代碼實(shí)現(xiàn)，最后用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的方式；對(duì)于一些經(jīng)典算法和難以理解的算法，精心制作動(dòng)畫(huà)，將每一步的變化過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái)，如：鏈表的插入、刪除，棧、樹(shù)、圖的基本操作，數(shù)據(jù)的查找、排序等。在課堂講授時(shí)，盡量采用淺顯易懂的語(yǔ)言和事例描述概念和定理，例如解釋AOE網(wǎng)中事件的最早發(fā)生時(shí)間和最遲發(fā)生時(shí)間，將其與聚會(huì)時(shí)各個(gè)同學(xué)的出發(fā)時(shí)間、行程時(shí)間、到達(dá)時(shí)間，以及聚會(huì)開(kāi)始時(shí)間相聯(lián)系，學(xué)生就很容易理解?？傊?，我們盡量讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有用，并且易學(xué)，以愉悅的心情進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。

4.2合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的課程。實(shí)踐教學(xué)是為了幫助學(xué)生深化課堂所學(xué)的理論知識(shí)，理解并掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。但在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的編程能力不強(qiáng)，很多算法能夠理解，不能實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的挫敗感。主要有以下情況：

(1) 學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力稍差

以C語(yǔ)言為例，學(xué)生對(duì)其中的指針、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體等理解不透徹，而這些在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述中恰恰用得多。有些學(xué)生見(jiàn)到這種情況就開(kāi)始畏懼，從心理上認(rèn)定自己學(xué)不好。此時(shí)，我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐的目的不是培養(yǎng)程序員，是體會(huì)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論方法。同時(shí)，我們?cè)谡n程教學(xué)過(guò)程中針對(duì)這些掌握不牢的知識(shí)進(jìn)行講解。更重要的是，我們應(yīng)當(dāng)在講授“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”這門(mén)課程時(shí)重點(diǎn)講解這些知識(shí),更好地將這兩門(mén)課程的知識(shí)融合在一起。另外，我們?cè)趯?shí)踐中提供大量的經(jīng)典源代碼供學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)模仿，鼓勵(lì)學(xué)生以小組進(jìn)行討論，互相幫助，交流心得和技巧。實(shí)際教學(xué)表明，學(xué)生間的互相指導(dǎo)更能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

(2) 學(xué)生對(duì)上機(jī)實(shí)踐不重視

我們應(yīng)該從理論上闡明實(shí)踐的重要性，更重要的是要以新穎示例啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。對(duì)于實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)，我們堅(jiān)持新穎性、層次性。首先，題目的難易程度要照顧所有學(xué)生，分必做和選做；其次，題目的層次要考慮學(xué)生的個(gè)體差異，分驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性；第三，題目的內(nèi)容要符合實(shí)際教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用的需要。另外，我們還給學(xué)生一個(gè)自擬題目的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生自由發(fā)揮。學(xué)生非常喜歡這種實(shí)踐教學(xué)形式，學(xué)習(xí)效果明顯。

在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，我們堅(jiān)持嚴(yán)格的過(guò)程監(jiān)管，實(shí)行考核制度，包括實(shí)驗(yàn)課考勤、驗(yàn)收程序、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，以此促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

此外，我們組織學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新項(xiàng)目，參加數(shù)學(xué)建模大賽等，并派專門(mén)的指導(dǎo)老師進(jìn)行指導(dǎo)，讓實(shí)踐教學(xué)融于學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程。實(shí)際情況表明，學(xué)生參與的積極性非常高，學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性增強(qiáng)，個(gè)人潛力得到了極大的發(fā)揮，也促進(jìn)了良好學(xué)風(fēng)的建設(shè)。

4.3靈活運(yùn)用教學(xué)方式，增強(qiáng)主動(dòng)性

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的內(nèi)容相當(dāng)抽象，概念和算法相當(dāng)枯燥。為了使學(xué)生一直保持學(xué)習(xí)注意力，我們?cè)谡n堂上采用多種教學(xué)方式。

(1) 教師提出問(wèn)題——學(xué)生分析問(wèn)題(教師不斷引導(dǎo))——學(xué)生解決問(wèn)題——教師總結(jié)

這種方式有利于保持教師與學(xué)生的互動(dòng)，讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來(lái)。在教學(xué)過(guò)程中，不斷采用這樣的方式，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)習(xí)效果好。

(2) 教師布置任務(wù)——學(xué)生小組完成任務(wù)——學(xué)生自我評(píng)價(jià)——教師總結(jié)

這種方式有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)凝聚力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。學(xué)生通過(guò)互相幫助學(xué)習(xí)，在集體中不斷被肯定，滿足了自我表現(xiàn)的要求，也逐漸確立了學(xué)習(xí)的自信心。實(shí)際教學(xué)表明，適當(dāng)采用這種方式可以極大地帶動(dòng)全班學(xué)生的學(xué)習(xí)活力。

(3) 教師布置任務(wù)——學(xué)生單獨(dú)完成任務(wù)——教師評(píng)價(jià)——反饋

學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)反饋不斷地了解自己的真實(shí)學(xué)習(xí)情況，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心。實(shí)際教學(xué)表明，這種方式對(duì)于學(xué)習(xí)較好的學(xué)生尤其有效，他們從教師的評(píng)價(jià)中得到一種成就感和滿足感，更好地激起愛(ài)學(xué)的興趣，挖掘出更大的潛力。

(4) 教師提出問(wèn)題——教師單獨(dú)輔導(dǎo)——學(xué)生反饋

這種方式有利于教師了解學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，也增強(qiáng)了師生間的交流。實(shí)際教學(xué)表明，這種方式對(duì)于性格內(nèi)向、學(xué)習(xí)稍差的學(xué)生尤其有效，他們充分解決了自己的疑問(wèn)，同時(shí)也得到了鼓勵(lì)，更好地與其他同學(xué)融合在一起。

此外，我們還充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，讓所有學(xué)生共享一切教學(xué)資源，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的課外學(xué)習(xí)環(huán)境。首先，將各種教學(xué)資源，包括教學(xué)大綱、教學(xué)課件、參考資料等以電子形式發(fā)布，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自學(xué)。其次，發(fā)布在線評(píng)價(jià)測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我評(píng)價(jià)。第三，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)在線、離線答疑。這些方式滿足了學(xué)生離開(kāi)課堂后的學(xué)習(xí)需求，及時(shí)地解決學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。實(shí)際教學(xué)表明，這種方式極大地輔助了教師的教學(xué)，促進(jìn)了整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的順利開(kāi)展。

5結(jié)束語(yǔ)

我們通過(guò)調(diào)查分析獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，針對(duì)實(shí)際教

學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，采用了具體方式進(jìn)行解決，形成了自己較好的教學(xué)模式，極大地提高了教學(xué)效果。在今后的教學(xué)工作中，我們將不斷探索，不斷提高教師的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)教學(xué)效益最大化。

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Discussion on the Teaching of Data Structure at Independent College

PENG Ying1，ZHOU Jin-feng2

(1. Guangxi University Xingjian College of Science and Liberal Arts, Nanning 530001, China ;

2. Guangxi Teachers Education University, Nanning530001, China )

Abstract: The article analyzes the teaching goal and students characteristic at Independent Colleges, and discusses how to teach the Data Structure at Independent College for application-oriented personnel.

Key words: Independent College; Data Structure; teaching