【摘要】本文分析了獨立學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀,針對存在的問題主要從課程的教學(xué)方法創(chuàng)新方面進行討論,以期改善教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】獨立學(xué)院;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學(xué)方法
1.引言
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機相關(guān)專業(yè)中一門非常重要的專業(yè)核心課程,也是后續(xù)其他專業(yè)課程如《操作系統(tǒng)》、《計算機網(wǎng)絡(luò)》、《數(shù)據(jù)庫原理》等的重要前驅(qū)課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生掌握計算機中數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性和使用方法,初步學(xué)會對不同算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度進行分析,對一些基本的經(jīng)典算法進行學(xué)習和應(yīng)用。
當用計算機解決較為復(fù)雜的實際問題時,能夠為數(shù)據(jù)選擇適當?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的算法。
另外,該課程還能夠進一步提升學(xué)生復(fù)雜程序的設(shè)計能力,使學(xué)生編寫結(jié)構(gòu)清晰合理,運行效率高的程序。但從目前獨立學(xué)院的教學(xué)效果來看,并不是很理想。本文將針對目前所存在的問題,主要從課程教學(xué)方法創(chuàng)新上進行分析和探討。
2.獨立學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
2.1 現(xiàn)有的課程教學(xué)方法、授課形式
目前,大部分獨立學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的授課教師是從其母體院校聘請的具有多年教學(xué)經(jīng)驗的老教授、老教師,授課形式大部分以使用多媒體課件為主,將教學(xué)內(nèi)容以文字形式顯示出來,附加以圖片和算法代碼。授課內(nèi)容以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的基本知識為主,講解大量的概念、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型及操作算法。
教學(xué)重點一般放在不同模型結(jié)構(gòu)的理論描述和程序?qū)崿F(xiàn)上,這部分內(nèi)容都會講解的非常透徹清楚。例如線性表,既會講解不同存儲結(jié)構(gòu)的順序表和鏈表,也會講解操作方式不同的棧和隊列。由于課程內(nèi)容本身理論性強,內(nèi)容抽象,教學(xué)方法上多會采用啟發(fā)式教學(xué)和案例式教學(xué)。
2.2 獨立學(xué)院學(xué)生學(xué)習課程中產(chǎn)生的問題分析
雖然授課的教師大都是具有多年教學(xué)經(jīng)驗的老教授、老教師,但大部分獨立學(xué)院的學(xué)生對于這門課學(xué)習的積極性卻不高,有些同學(xué)甚至放棄了對這門課程的學(xué)習。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因大致可歸納為以下幾個方面:
2.2.1 課程內(nèi)容
課程的主要內(nèi)容可分為兩部分:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分,大多數(shù)教材都選用抽象數(shù)據(jù)類型進行描述,配合以大量的程序代碼或偽代碼;算法部分是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的基礎(chǔ)上引入的,雖然這部分有較多的實例應(yīng)用問題作為鋪墊,但主要側(cè)重于算法思想和數(shù)學(xué)模型方面的研究,不易理解??傊?,目前所選用的教材雖然都是經(jīng)典教材,但其中包含了大量的概念、算法代碼和數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。對于獨立學(xué)院的學(xué)生而言,內(nèi)容涉及到的知識多,而且過于抽象,不夠生動,極大的降低了他們對于這門課程的學(xué)習興趣。
2.2.2 學(xué)生對于課程的認知
在實際與學(xué)生的接觸當中,還發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于這門課程的認知上存在偏差。很多學(xué)生在學(xué)習過程中會經(jīng)常反映一個問題:“學(xué)習這門課程究竟有什么作用?”導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的原因其實和目前的教學(xué)過程有關(guān)。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門課程的主要目的是想培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及算法的知識,加上在程序設(shè)計過程當中不斷總結(jié)的實際經(jīng)驗,更好的勝任日后的程序設(shè)計工作。
但目前的教學(xué)過程只是強調(diào)對于教材中羅列的幾種基本數(shù)據(jù)類型和基本操作的掌握,學(xué)生在學(xué)習時迫于考試壓力,只是死板的學(xué)習課本上的理論內(nèi)容,而忽視了如何利用《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》中所學(xué)的知識在實際程序設(shè)計中解決一些具體的問題。在課程設(shè)計中,學(xué)生的目的也是為了完成題目而完成題目,根本不會從數(shù)據(jù)的有效組織和程序運行的效率方面去考慮問題,無法體會到這門課程的魅力所在,沒有學(xué)習興趣就在所難免了。
2.2.3 獨立學(xué)院學(xué)生的自身特點
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的學(xué)習要求學(xué)生至少掌握一門程序設(shè)計語言和必要的數(shù)學(xué)知識,而這兩項都是獨立學(xué)院學(xué)生較為薄弱的環(huán)節(jié)。對于程序設(shè)計語言,大多數(shù)獨立學(xué)院《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》所用的教材都是C語言版的,其中用的最多如指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、遞歸等知識點都是C語言中的難點內(nèi)容,也是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的重要基礎(chǔ),但很多學(xué)生之前學(xué)習時都沒有真正的理解和掌握,導(dǎo)致學(xué)習興趣大大減弱;對于數(shù)學(xué)知識,獨立學(xué)院的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)本身就較為薄弱,進入大學(xué)后又普遍認為數(shù)學(xué)與計算機關(guān)系不大,重視不夠,導(dǎo)致學(xué)習時缺乏必要的數(shù)學(xué)知識,就會感到內(nèi)容理論性強且高度抽象,較難掌握。
3.獨立學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方法的創(chuàng)新思考
3.1 與現(xiàn)實生活緊密結(jié)合
著名哲學(xué)家尼采曾經(jīng)說過:“人們無法理解他沒有經(jīng)歷過的事情?!焙芏嘟逃龑<乙舱J為,要想吸引學(xué)生的注意力,比較好的辦法是用他們比較熟知的知識。這一點在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)中,尤其是對于獨立學(xué)院的學(xué)生,非常重要。
例如在新的一節(jié)內(nèi)容開始之前,盡量使用一些日常生活中的事例作為導(dǎo)入,如講解線性表時可以用學(xué)生在食堂買飯排隊作為例子,講解樹結(jié)構(gòu)時可以用家譜圖、學(xué)生會組織結(jié)構(gòu)圖作為例子,然后引出知識點,學(xué)生就會覺得很容易接受。另外,在一個章節(jié)結(jié)束之后,為了讓學(xué)生能更深刻地理解所學(xué)內(nèi)容,一定要學(xué)以致用,可以出一些來源于生活的實際問題,難度視情況而定,讓學(xué)生利用所學(xué)知識來完成。在整個學(xué)習過程中學(xué)生能不斷得到成果,成就感不斷得到滿足,學(xué)習的自信心和興趣才會不斷持續(xù)。
3.2 輔助教學(xué)演示軟件和多媒體動畫的應(yīng)用
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中會講解很多的操作算法,在教材中往往是用代碼加圖片的方式進行說明,大部分教師講解的方式也是如此。這對于基礎(chǔ)相對薄弱的獨立學(xué)院學(xué)生來說會覺得十分抽象,難以理解??梢钥紤]利用教學(xué)演示軟件或多媒體動畫作為輔助,將算法的執(zhí)行過程直觀的呈現(xiàn)出來,變抽象乏味為具體生動,這樣能加深學(xué)生對于這些操作算法的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和積極性。
3.3 實踐教學(xué)方面
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在整個《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)體系當中占有非常重要的地位。要想達到較好的實踐教學(xué)效果,選題是非常重要的。往往教師在選題時只注重知識點的覆蓋,而忽略了學(xué)生的個體差異,這一點在獨立學(xué)院的學(xué)生中反映的尤為明顯。因此在選題時可以考慮多設(shè)置一些難度等級,或者分為必做題和選做題,供不同層次的學(xué)生完成。對于興趣濃厚、基礎(chǔ)較好的同學(xué)可以考慮對問題進行擴展,引導(dǎo)他們進行探究式學(xué)習。
4.結(jié)語
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的重要性不言而喻,教學(xué)效果的好壞將直接影響?yīng)毩W(xué)院計算機相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。只有針對獨立學(xué)院學(xué)生自身特點,不斷地進行教學(xué)方法上的總結(jié)和創(chuàng)新,因材施教,才能達到更好的教學(xué)效果。
參考文獻
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作者簡介:孔令寅(1986—),男,陜西西安人,碩士,四川大學(xué)錦江學(xué)院計算機學(xué)院助教。