曹芳

【摘 要】本文以應用型本科的角度對《數(shù)據(jù)結構與算法》課程在實際教學中的問題進行了總結，就我校學生參加全國程序設計競賽的經(jīng)驗對本課程教學產(chǎn)生的意義進行了探討。

【關鍵詞】數(shù)據(jù)結構與算法；程序設計大賽

中圖分類號： TP311.12-4；G642 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）14-0182-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.082

The Significance of Programming Competition to the Teaching of “Data Structure and Algorithm”

CAO Fang

（Beijing Geely College of Automotive Engineering Beijing 102202， China）

【Abstract】This paper summarizes the problems of “data structure and algorithm” in practical teaching from the perspective of application-oriented undergraduate course， and discusses the significance of this course teaching based on the experience of our students participating in the national program design competition.

【Key words】Data structure and algorithm； Programming competition

《數(shù)據(jù)結構與算法》是我校計算機專業(yè)課程體系中核心的必修課程，作為學科的專業(yè)課，具有承上啟下的重要作用。本課程主要在培養(yǎng)學生的分析問題的能力和研究計算機加工數(shù)據(jù)對象的能力，培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)抽象能力和復雜程序設計能力，培養(yǎng)學生對基本常用算法的理解和應用能力，為今后軟件開發(fā)設計打下堅實基礎。同時本課程又是如編譯原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等課程的基礎。

在內容方面，該課程主要包括抽象數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結構、算法。它主要研究計算機所要處理的數(shù)據(jù)對象，根據(jù)對象所表示的邏輯結構和實際使用的存儲方式的不同，研究其相應的操作方法，并初步掌握算法的時間復雜度和空間復雜度衡量算法的好壞。最終的目的是使學生在分析解決具體問題的時候能夠很自然地想到和選擇合適的數(shù)據(jù)結構類型。在實際教學中本課程以包括很多抽象的概念、算法和編程的思想，一向以抽象難懂、理論性強和學習難度大著稱。本課程的教學效果與教師在這門課中的投入沒能獲得等值的回報，尤其是在應用型本科教育中，學生普遍反映數(shù)據(jù)結構與算法課抽象難懂、與實踐聯(lián)系不上，繼而難以產(chǎn)生出學習興趣，所以也不到良好的學習和教學效果。

學生認知方面，應用型本科學生對數(shù)據(jù)結構與算法課程的價值認識不正確，由于應用型本科的教學培養(yǎng)方案側重學生的動手操作、實際應用能力，所以計算機專業(yè)學生也只重視易于動手的知識，例如網(wǎng)站的開發(fā)、流行的編程語言和開發(fā)工具等。這種思想使得學生不愿意花時間去學習數(shù)據(jù)結構這類理論抽象的課程，以至于將這門課給孤立起來。但實際上，數(shù)據(jù)結構課程有利于培養(yǎng)學生對問題的抽象分析能力、數(shù)據(jù)模型的構建、算法的應用能力。

為推動軟件行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進軟件專業(yè)技術人的才培養(yǎng)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高端人才，提升高校畢業(yè)生的就業(yè)競爭力，工業(yè)和信息化部人才交流中心已成功舉辦九屆藍橋杯大賽。參賽學校超過1200余所，參賽規(guī)模已達二十萬人次，我校學生從第二屆開始到第九屆都有參賽，參賽項目為C++組和Java組程序設計大賽，每一屆我們都取得了不錯的成績，都有學生獲得北京市一等獎、二等獎和三等獎。獲得的成績給參賽同學帶來很大的肯定和鼓舞，也激勵更多的學生參與到比賽中來。

數(shù)據(jù)結構課程知識和賽題結合非常緊密，課程中學的線性表、查找、排序這些方面的算法在賽題中經(jīng)常出現(xiàn)，學生做賽前準備的時候會多加練習，這樣就將所學書本知識應用了起來。比如大賽賽題還會涉及我們平時不會多加練習和應用的很多算法，例如廣度度優(yōu)先搜索BFS、深度優(yōu)先搜索BFS、單元最短路（下轉第202頁）（上接第182頁）徑？Bellman-Ford算法、最短路徑問題？Bellman-Ford貝爾曼-福特算法、最短路徑問題Dijkstra 迪吉斯特勒算法、最小生成樹Prim算法、最小生成樹Kruskal算法，學生參賽就要鉆研這些涉及到的算法。

程序設計大賽的題目和平時課堂教學內容比較來說賽題的難度大、涉及面相對廣，需要學生將自己掌握的知識和查找相關知識相結合來完成大量的查閱資料、探索資料、分析資料的工作， 在完成大賽題目的過程中還需要自學很多課外知識，題目都需要動手編程上機調試，在此過程中學生不僅感受的自我價值體現(xiàn)的樂趣，也激發(fā)了學生對軟件算法的興趣，并且對自主學習的能力也得到了培養(yǎng)。

通過參加程序設計大賽，學生能將算法應用在解決比賽題目中，使得學生立刻體會到“學有所用”，提高了學生的學習主觀能動性，加強了學生的實踐能力的培養(yǎng)。為了比賽而進行學習使學生的學習動力增加很大，以前是老師催著學生學，參加了大賽是學生追著老師問，這樣的氛圍在班級也形成了良好的循環(huán)，帶動其他沒有參加大賽的同學進行學習。同時平時學生的學習效果老師在教學過程中也不能有效的掌握，通過程序設計大賽老師對學生掌握課程知識的程度也有了準確的判斷和評判依據(jù)，為老師在今后的教學設計提供了有利的依據(jù)。我們在今后要多鼓勵學生參加程序設計大賽，激勵學生在比賽的道路上越走越高。

【參考文獻】

[1]李倩，秦芳，李娟.程序設計類課程教學方法探究[J].才智.2017（05）.

[2]嚴蔚敏，吳偉民編著.數(shù)據(jù)結構[M].清華大學出版社，1992.