1、數據結構教學改革初探    內容提要：數據結構的特點是實用性強、課時少，為了提高教學質量，筆者從激發學生興趣，優化教學過程，指引學習方法，加強實踐技能等方面進行初步的探索，本文從五個方面介紹了數據結構課程教學過程中取得的經驗。 關鍵字：數據結構；教學；初探 數據結構作為計算機專業的一門核心課程，計算機科學各個領域的軟件都要用到它，可以說，數據結構是開發高質量軟件的充要條件。作為一個程序員，只有具備了數據結構的知識才能編制出符合要求的程序。該課程實用性強，但教學枯燥，學時少，并且需要一定的程序設計能力及相應的實踐經驗。因此，本課程如果仍然沿用原來“滿堂灌”

2、、“填鴨式”的教學方式，則教學效果會很不盡人意，故急需對本課程教學進行改革，其改革將會對計算機專業的其他課程起到積極的推動作用。為此，筆者在數據結構教學改革方面進行了初步探索和實踐。現將自己的體會總結如下： 一、聯系實際，激發興趣 數據結構主要介紹一些最常用的數據結構，闡明各種數據結構內在的邏輯關系，討論其在計算機中的存儲表示，以及在其上進行各種運算時的實現算法，并對算法的效率進行簡單的分析和討論。數據結構雖然包含了較多的理論內容，但實際上它具有一個很顯著的特點實踐應用性。然而，在教學時，學生剛一接觸到此課程時，并不能體會到這一點，總認為是一門理論課，感到枯燥、乏味，學習時興趣不濃，甚至有人認

3、為不學數據結構照樣能編出程序但等到開發軟件、編制程序時卻不知如何下手，不知如何應用這些知識。俗話說：“良好的開端是成功的一半”，“興趣是最好的老師”，因此，在剛接觸本課程時，不要急于介紹理論，而是強調應用，通過介紹數據結構在一些典型軟件中的應用來激發學生的學習興趣，如：語言編譯要使用棧；操作系統中要用隊列；數據庫系統則使用線性表，鏈表等進行數據管理；而在人工智能領域，依據問題的差異將涉及到諸如廣義表、樹、各種有向圖等。而以上實際應用所涉及的軟件學生都比較熟悉，從而使得學生一下子就產生了興趣，不少人發出感嘆：“沒想到數據結構用處這樣多”，同時也為教學開了一個良好的頭。 二、認真備課，優化教學 由

4、于目前中專生普遍存在基礎知識不夠扎實，自我學習能力差和學習方法不得當等，所以，如果照課本講授，則學生很難理解，由此很可能導致學習興趣不濃，顯然這不是我們所預期的教學效果，同時這樣的效果也會使得教師講課的情緒低落。所以，在備課中要查閱大量的參考資料，對每個概念、原理做到深刻理解，然后用學生能夠接受的方式給學生簡明扼要的去介紹，從而起到分散難點、化難為易的效果，使學生在學習時也是理解的去記憶，而不是死記硬背。如：對于算法的描述方式有很多種，包括自然語言、計算機語言、偽碼、流程圖等，如何理解這些表示方式的特點，它們又各自適用于何種場合，程序與算法又有什么區別和聯系，所有這些問題都有必要弄懂弄通，這樣

5、講起來才能誘發學生的求知欲，調動起他們的積極性，從而使得課堂氣氛較活躍，學生的學習熱情高漲。 當然，認真備課的好處還有不少，如可用精辟的語言表達最豐富的內容，使得教學 既生動，又能淺顯易懂地闡明深奧的機理。例如：在講授數據結構的各要素之間的關系時，巧妙引用N.Wirth的思想“數據結構+算法=程序”，從而使繁雜的關系顯得簡明形象。這樣，學生便很輕松地理解了相應的概念，記住了其相互聯系，學習興趣也相應高漲。 三、對比歸類，引導思路 數據結構中的有內容非常類似，所以在講授時，可以進行對比歸類，進行多向聯系，引導學生正確理解類似問題，從而起到了舉一反三的效果，減輕了學生的壓力。如棧和隊列作為特殊的線

6、性表，在介紹它們時，首先聯系日常生活中疊放盤子來引入棧的操作特性(FILO或LIFO),聯系排隊買東西來引入隊列的操作特性(FIFO或LILO),然后再舉幾個典型例子加強對其特性的理解(特別是棧)。最后有意留一些問題讓學生去練習、去思考。 再如介紹各種排序時，首先重點講解其中的一種排序，包括其算法思想，程序實現及其分析等，其余的則引導學生自己去思考、去實現，這樣講解可起到事半功倍的作用。使學生學習時一下子就切中要害，理順思路，從而大大提高了學生學習的積極性和主動性，培養了學生獨立思考的良好習慣。 四、適時總結，注重理解 在教學過程中，適當的總結會起到意想不到的效果。如在教材中涉及到的約瑟夫問題

7、(Jossephus)、譯密碼、環形隊列等一系列問題，都可利用C語言中的求余運算符“%”來簡捷實現。為此，將這些問題分別提出來，首先使學生明確求余運算符的自動回歸特性,如將115分別除以3求余然后將其實現算法分別簡要分析講解，從而使學生通過理解，得出“環形問題均可用%來實現”這樣一個令人激動的結論。 再如在講二叉樹的遍歷時，由于樹本身的層次性和遞歸特性，使學生對樹的三種遍歷一時難以掌握，此時，可利用學生比較熟悉的求n!和漢諾塔等典型遞歸算法來引導學生去理解、去思考，而不要簡單重復，更不能就概念講概念。這樣通過教師適時的總結，循循善誘地使學生理解那些分散而又有內在聯系的知識點，從而充分調動了學生

8、的積極性，提高了教學效率。 五、強化實踐，提高技能 數據結構是實踐性很強的一門課。培養學生的實踐能力是教學的首要目的。數據結構理論知識的傳授是為應用服務的。因此，在授課的同時，如何引導學生利用上機來加強實踐也是教學中的一個重要問題。由于數據結構所涉及的算法大多采用數組和指針來描述，而后者則相對較難。所以，上機初期，應該要求學生重點回顧C語言的基礎知識，特別是數組和指針的有關操作，然后可根據學生的特點因材施教，使其在掌握基本理論的基礎上，理論聯系實際，進行一些創新工作。例如，可根據學校環境，同時結合學生的實際情況，在授課的同時，給學生布置一些較大的設計課題，使學生分組共同完成。當然，在難易程度方

9、面要求做到量力而行，對學習好的學生可要求高些，對學習差的學生可以要求低些，對不肯活動的學生要盡量讓他們多活動。這樣一方面鍛煉了學生的自己動手能力，也加強了他們交流與團結協作的精神；另一方面確實能將理論與實踐相結合，從而大大激發了學生的學習熱情。為其今后的學習和工作打下良好的基礎。 另外，也可吸收一些有興趣的學生組成課外活動小組，讓他們參與一些小型實用軟件的開發工作，開發的題目比較廣泛。如“指法練習軟件(類似TT)”、“公用機房硬盤安全保護軟件”、“仿真計算器的通用C程序”等，因為這些題目的開發，要求學生必須吃透教材，充分理解數據結構的基本理論，才能設計出質量較好的軟件。不過，引導學生進行這樣的活動必然要花費遠遠多于正