劉 丹

(長春理工大學計算機科學技術(shù)學院，長春 130022)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》是計算機科學與技術(shù)專業(yè)最重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)以及對這些結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)操作的實現(xiàn)是這門學科所關(guān)心的核心問題。通過對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》這門課程的學習，學生們能夠理解各種數(shù)據(jù)對象的特點，增強邏輯思維和分析問題、解決問題的能力，進一步提高程序設(shè)計和軟件開發(fā)的能力，同時也將為計算機專業(yè)后續(xù)課程打下堅實的基礎(chǔ)。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在本專業(yè)學生的培養(yǎng)過程中具有舉足輕重的作用［1－3］。

一、教學中出現(xiàn)的問題

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》這門課程不僅僅是計算機專業(yè)基礎(chǔ)課，也是部分非計算機專業(yè)的必修或選修課程，本門課程的開課主要目的是為培養(yǎng)學生們?nèi)绾芜\用計算機解決實際問題，提供出堅實的理論基礎(chǔ)。這門課程具有邏輯性較強、抽象性較高的特點，正是由于這些特點常常會造成學生難于理解、運用［4－5］。如何完成教學任務、達到教學目的、實現(xiàn)教學目標、提高教學質(zhì)量，一直是一個嚴峻的問題!在實際教學過程中，時常會發(fā)現(xiàn)學生們感覺到這門課程枯燥、不容易掌握;學習起來較吃力，解決實際問題能力差;在從事軟件開發(fā)時，靈活應用能力弱等問題。

(一)課程抽象，知識面廣

在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》這門計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程中，涉及到多種計算機程序設(shè)計中經(jīng)常用到的線性表、棧、隊列、串、數(shù)組、廣義表、樹、二叉樹、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，知識點多，運用靈活。在學習過程中，對于老師們的授課內(nèi)容，多數(shù)學生不能及時有效地復習鞏固，就勢必會造成前面的知識還沒有完全理解掌握、靈活運用實踐，新的知識又接踵而至，造成問題堆積。在這樣的情況下，經(jīng)常會出現(xiàn)“聽課不易，實踐更難”的情況。

(二)編程能力基礎(chǔ)薄弱

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》是一門實踐性很強的計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程，在這門課程中涉及的主要算法，都基本上要在先修課程的基礎(chǔ)上理解完成。這也就要求學生應具備一定的編程能力基礎(chǔ)，要求學生能夠駕馭某種程序設(shè)計語言來實現(xiàn)課程中涉及到的算法。學生們具備一定的動手能力，對算法的理解是十分有幫助。只有通過實踐過程，學生們才能更好理解和掌握所學的理論知識。在實驗課上，經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況，很多學生能夠設(shè)計出實驗題目所要求的算法，但是卻無法用程序設(shè)計語言順利表現(xiàn)出來;即使能編寫出相應程序段，在編譯調(diào)試階段，往往也會錯誤百出，造成學生們失去信心、喪失學習樂趣。

(三)實驗題目設(shè)計問題

由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》這門課程章節(jié)內(nèi)容之間有著相互關(guān)聯(lián)遞進關(guān)系，所以在每章實驗題目內(nèi)容上同樣的有著遞進關(guān)系。前面章節(jié)的實驗內(nèi)容，如果學生們完成得不好，新的實驗任務又布置下來，這樣很容易造成舊的問題沒解決，新的問題又來了，日積月累會造成學生“無從下手，不想下手”的局面。

(四)程序抄襲問題

在平時布置實驗題目任務的時候，由于受到課程理論授課內(nèi)容的限制，所以同一章節(jié)的實驗題目內(nèi)容對于每個學生都是相同的。這就為有些學生提供“方便條件”，使他們找到了完成實驗任務的“捷徑”，自己不用動腦思考問題、解決問題，而直接修改他人編寫設(shè)計的程序，更有甚者則直接復制他人設(shè)計的程序。這樣的做法，雖然學生們能“輕松”順利地通過實驗程序驗收，得到相應的成績，但是卻無法真正使學生們提高解決實際問題的能力。

二、教學方法的改進

(一)清除盲點，鞏固知識

針對學生們無法及時消化教師授課內(nèi)容，無法將所學到的理論知識運用到解決實際問題當中去的情況，在階段授課之后，增加階段測試和知識回顧兩個學習環(huán)節(jié)。階段測試，主要目的是為了能夠及時了解到學生們學習的“薄弱環(huán)節(jié)”，將學生們學習過程中遇到的問題顯現(xiàn)出來，并對這些問題進行總結(jié)劃分。針對總結(jié)得到的問題，再進行知識回顧。知識回顧不僅僅是簡單的陳述，而是針對測驗階段反應的問題，有針對性地給學生們進行詳細講解。這樣不僅能夠掃清課堂授課中的“教學盲點”，還能幫助學生們及時復習鞏固所學習過的理論知識，同時為提高學生們的實踐動手能力，做好了準備工作，打下了堅實的基礎(chǔ)。

(二)喚醒編程記憶，提高動手能力

針對學生們的編程能力普遍不強的情況，在本課程的理論課堂已開始而實驗課堂還沒有開始的時候，布置適量的選修實驗題目。這些題目主要為了喚醒學生以往的編程記憶，提早進入狀態(tài)，達到能夠熟練掌握調(diào)試程序技巧的目的。在教學過程中，發(fā)現(xiàn)有部分學生沒有計算機，這樣勢必會造成這些學生只能在上實驗課時才能接觸計算機，實踐機會過少，難以實現(xiàn)理論知識應用化的過程。針對這樣的情況，計算機實驗室采取開放式管理，不僅使學生獲得更多的實踐機會，提高了個人的動手及解決實際問題的能力，而且還能使得教學資源利用率大大提高。

(三)打破“一課一題”的實驗教學模式

為了避免發(fā)生程序抄襲的問題，任課教師在設(shè)計實驗題目的時候，打破以往“一課一題”的傳統(tǒng)模式，針對同一知識點，設(shè)計出多組實驗題目;并且在程序檢查的過程中，教師們改變以往的驗收方式，不再像從前評定成績的優(yōu)劣主要以程序運行結(jié)果為依據(jù)，而更看重的是算法設(shè)計思路以及實現(xiàn)過程，并要求學生們在實驗報告中清楚、準確地表現(xiàn)出來。這兩種做法，有效地遏制了程序抄襲問題，使學生們逐漸養(yǎng)成了相互探討問題、共同攻破難題的良好的學習風氣。

在一定的階段學習之后，任課教師會根據(jù)學生們的平時完成實驗情況，統(tǒng)計學生們中多數(shù)人所集中體現(xiàn)出的問題，有針對性地、有目的地為大家講解及演示，消除學生們心中疑惑;并針對這些問題，再擬定一些稍難的選做實驗題目，供學生們鞏固理論知識、加強動手能力。因為實驗課的學時分配十分有限，所以任課教師不能再將后期布置的選做實驗題目，再一一檢查、講解。但這并不意味著，學生們對于這些選做題目的完成情況就無從評價及驗證，因為任課教師會在一定時間后將參考的程序設(shè)計方案提供給同學們。這樣，會更加有利于培養(yǎng)學生們養(yǎng)成獨立思考問題、獨立解決問題的能力。

三、教學改革效果

通過以上一系列的教學改革，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》這門課程的教學工作取得了較好的教學效果。學生們對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中涉及的各種數(shù)據(jù)對象能夠做到掌握、理解和運用，并且對實際問題的分析能力、解決能力以及實踐能力都有很大的提高。另外，從課堂互動、課后同學之間或同老師之間的討論中，都能感受到學生們對學習產(chǎn)生了濃厚的興趣。在實驗檢查過程中，能夠感覺到抄襲情況大大減少，基本上能夠達到杜絕。90%左右的學生能夠做到獨立完成實驗任務。在解決實際問題過程中，同學們更是能夠有自己獨立的解決思路，勇于創(chuàng)新。

［1］嚴蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):C語言版［M］.北京:清華大學出版社，2007.

［2］周蘇，柳俊，孟學多.“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”的教學改革和實驗創(chuàng)新［J］.計算機教育，2007(8S):78－80.

［3］彭波.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2008.

［4］徐孝凱.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實用教程［M］.北京:清華大學出版社，2007.

［5］馬彥.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗教學改革探索［J］.洛陽師范學院學報，2011(11):65－67.