高职高专数据结构课程改革的思索及措施
2012-08-08何受倩
何受倩
(广东科贸职业学院,广东 广州 510640)
1.引言
程序设计是软件开发的基础,数据结构和算法则是程序主要的两大组成部分。所以说数据结构既是软件专业的一门基础课程,也是一门专业核心课程。
数据结构旨在培养学生的逻辑思维能力,作为计算机软件专业的学生,不苛求你有多聪明、数学基础有多好。但是,至少你要有较清晰的思维。数据结构课程涉及到很多常用的算法,通过大量的算法设计与上机实践,学生的逻辑思维和程序设计能力得到提高。
2.数据结构原教学模式存在的问题及改革措施
数据结构传统的教学重理论轻实践,这种教学模式更适用于本科院校。而在我们这类高职高专院校,开设这门课程时,已加大了实践比例。但是,不管从实践课时、教学内容设置,还是教学方法来看,原教学模式存在一定问题。具体问题及改革措施如下:
问题一:理论和实践课时比例分配不合理。
原理论课时和实践课时比例为3:1,这和高职高专培养实践型、技能型人才的人才培养目标不相吻合。
改革措施一:针对理论和实践课时比例分配不合理,重新调整比例,加大实践课时数,将实践、理论课时调整至1:1。
问题二:实践时间安排不合理。
前半学期先上理论,后半学期再上实践,同学们在后面实践环节往往已将前面的理论知识忘得差不多。
改革措施二:将数据结构改到一体化教室上,即一次课包含理论和实践,教学分三步走。第一步,教师介绍基本概念、术语和原理。第二步,教师介绍算法。先选定数据结构,在介绍算法前先给学生讲做法,让学生明白解题的思路。第三步,由学生自己上机实践,实现程序功能。
问题三:在介绍各种概念、术语上花费过多的时间。
改革措施三:应选择性并用简单易懂的语言来介绍基本的概念、术语,遵从理论够用就好的原则,力求简洁、易懂。
问题四:采用多媒体教学带来的弊端。
多媒体教学有着图文并茂,可加入声音、动画等多种元素到课件中,虽然能更好地吸引学生的注意力,但缺点是,课件是课前准备好的,在教学课程中,教师很容易陷入整节课都在连续讲,让学生大脑陷入疲惫状态。传统版书教学方式,教师在版书时,能留给学生更多的停顿、思考和接收时间。
改革措施四:利用多媒体或一体化教室教学时,要注意适当的停顿,提醒学生适当做一些笔记。教师不要一味地坐在电脑旁边讲,要适当走到台下,适当提一些问题,和学生要有交互。
问题五:单一的教学方法和手段。
教师若从开学初至学期末均采用单一的教学模式,不利于激发学生的积极性。
改革措施五:在教学过程中,采用多种教学方法和手段。如案例教学、项目教学、引导文教学等。
例如,在讲到顺序查找算法时,要完成电话簿的查找功能,查找成功则输出“查找成功”提示,并输出查询结果;若查找失败,则输出“对不起,没有您要查询的号码信息”。本次内容,我没有具体讲该如何实现算法,而是引入了引导文教学法,设计了系列引导问题,让学生根据问题独立完成程序功能。设计的引导问题如下:
(1)你打算选择何种存储结构?
(2)你打算采用原子类型还是结构类型?如果采用结构类型,你准备定义含几个分量的结构类型呢?
(3)你打算利用一个函数实现所有功能,还是分解成模块,利用函数调用来完成功能呢?
(4)如果使用函数调用,你准备在被调函数中使用几个何种类型的形参呢?
(5)在实现算法时,你打算如何获取线性表的长度(元素总数)呢?
又如,在应用案例教学时,如何选择实用且让学生印象深刻的例子很重要。比如,在讲到队列的插入和删除元素算法时,举接近生活的排队打饭的例子,先来先服务,队头同学得到服务后出队(即在队头删除元素),要打饭的同学只能从队尾加入到队中(即在队尾插入元素)。
再如,排序算法是数据结构学科经典的内容,其中内部排序方法有很多(如冒泡排序,直接插入排序,选择排序,快速排序等),怎样才能让学生掌握多种排序算法呢?请一部分同学上来扮演待排序结点,然后再请同学上来将其按升序或降序排好序。先通过类比的方法,让学生更好地理解做法,然后再讲解对应的算法,通过生活中的例子来激活学生的兴趣。
问题六:没能给学生呈现联贯的思路。
有些同学在学完数据结构课程后,还不知道究竟数据结构是学什么的以及数据结构有什么用。
改革措施六:在第一次课就应该让学生知道数据结构是一种思想,是一种工具,当要保存一些非基本数据类型的数据时,必须得自己定义一种新型的数据结构。再者,将图1的数据结构关系示意图呈现给学生,让他们明白数据结构是学习什么的,以及这些知识之间的关系。
图1 数据结构关系示意图
3.结束语
数据结构课程是计算机软件专业的一门核心课,存在一定的难度和抽象性。学习数据结构,能让学生理解内存分配和处理机制,数据的逻辑关系和物理关系,以及它们之间的对应关系,同时,还能让学生们的逻辑思维能力和算法设计水平得到提高。
[1]李筠.数据结构(高职高专精品课程规划教材)[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2]王宇川.数据结构用C语言描述[M].北京:中国水利水电出版社,2008.
[3]马秋菊.数据结构(21世纪高职高专新概念教材)[M].北京:中国水利水电出版社,2006.