普通高等院校计算机科学专业《数据结构与算法》课程教育研究浅谈

赵明阳

摘 要：在信息学院普通本科课程体系中，《数据结构与算法》不仅是一门重要的专业技术基础课，而且是计算机程序设计的重要理论和技术基础。本文将从本科课程《数据结构与算法》所面临的实际教学问题出发，针对具体的教学实践，在相关理论研究的基础之上，提出了信息学院《数据结构与算法》课程的教学设计方案。为信息学院本科教育教学研究和改革提供一个新的参考方案

关键词：计算机科学;本科;教学;数据结构

《数据结构与算法》不仅是一门重要的专业技术基础课，而且是计算机程序设计的重要理论和技术基础。该课程不仅注重学生对理论的理解，锻炼学生的抽象思维和创造能力，更注重培养学生的实际动手能力，使学生学会用计算机解决问题时高效地组织、存储和处理数据的方法，并设计出相应的结构清晰、正确易读、质量高、风格好的高效率的算法，为后续课程和计算机应用软件的开发打下坚實的理论基础和实践基础。同时这门课程也是我国计算机专业全日制硕士研究生考试的重要科目之一，是衡量一所高校计算机科学技术专业发展建设的重要指标。

1 当前《数据结构与算法》教学中存在的问题

1.1学生基础理论知识薄弱

《数据结构与算法》课程因其特殊的专业特点理论性强、知识点多，内容又高度抽象，而对普通本科院校学生来说，理论演绎和逻辑思维往往是他们的普遍弱项。与此同时，人才培养模式造成的课程教学时数的压缩，也使得学生在课程的学习过程中不能充分理解消化教学内容，对理论知识一知半解，随着理论课程的深入就会感觉“越学越难”。

1.2缺乏学习兴趣

学生在刚刚接触《数据结构与算法》这门课程时，都认为它很难，虽然在态度上非常重视对它的学习，但常常有一种茫然的感觉，不知道自己该如何去学习，当课程逐渐深入时，便会失去对它的兴趣。当课程结束时，不知道自己到底学了些什么，学了将来有有什么用。

1.3解决具体算法时能力不足

学习《数据结构与算法》这门课程，很大程度上要对一些算法和操作进行程序化实现，然而在实践操作过程中，学生在编制程序、调试程序时往往会出现理解、掌握知识能力不足，达不到预期的教学目的，耽误实际教学的进程。

2 存在这些问题的原因

2.1普通教材理论性过强，严重脱离了实践环节

因考虑到学生将来报考硕士研究生的需要，学校在订制教材时往往热衷于订制一些985、211大学计算机科学与信息技术专业使用的教材。未考虑受众的专业知识结构不同、能力不同，理解能力不同，这样势必造成学生在翻阅教材时造成理论性太强，难于读懂。《数据结构与算法》这门课程其宗旨是培养学生分析问题和解决问题的能力，以及提高学生的实际动手能力和编程能力。但目前的教材对于学生来讲理论性太强，对理论的应用讲述不多，不能让学生充分感受到《数据结构与算法》这门课程的魅力和实用价值。

2.2教学形式相对单一

目前的《数据结构与算法》教学仍表现为传统的教师授课，学生做笔记，理论教学为主，上机实验为辅。尽管许多教材本身自带多媒体课件，可是这些课件有很多只不过是传统黑板的代替。上课时师生之间还是单向交流，不能挖掘学生的自主学习能力。另外，某些课件由于缺乏现代教学理论、课件设计理论和先进教学思想的指导，往往只注重教学内容的多媒体表现，而忽略了知识扩展、应用能力拓展和创新能力培养。同时，仅仅用课件取代上课，学生容易疲劳走神，注意力不集中，收不到事半功倍的效果。

2.3学生对程序设计语言掌握得不好

《数据结构与算法》课程中的算法大多由类PASCAL、C或C++语言描述而成，要求学生能够使用一种程序设计语言（如C语言）对算法进行程序设计，并且上机调试通过。但由于学生刚刚开始接触程序设计语言，在学过一门高级语言编程后，只是掌握了这门语言的知识，而没有掌握应用计算机程序设计语言编制程序去解决问题的能力。虽然很多学生对算法的原理清楚，但在上机实验中不能利用程序设计语言表述、实现出完整无错的程序。几次实验课失败的经历，便对本课程的学习完全失去了兴趣和信心，从而严重影响了学习效果。

3 解决问题的方式方法

3.1调动学生非智力因素的教学策略

教师应充分发挥多媒体和网络优势，来创设多媒体教学情境，并运用肯定和鼓励的情感诱导功能，为学生创设良好的心理情境，同时注重优化师生关系，建立互尊互爱、民主平等的师生关系。

3.2指导学生适应信息技术环境、学会运用信息技术工具学习的教学策略

教师首先要为学生创设良好的信息技术学习环境，并在教学中引导学生利用信息技术工具进行自主学习和协作学习。

3.3激发学生主动参与认知实践活动的活动性教学策略

利用信息化学习资源，可以组织多种多样的教学活动，比如讨论、辩论、角色扮演等，以激发学生主动参与，并且要创设问题情境，组织学生通过自己的亲手实践来解决问题。

3.4充分利用信息技术环境，注重培养以质疑能力和批判思维能力

教师应运用信息化学习资源，来引导学生对其他同学的作业进行评议，并组织学生进行研究性学习和探究性学习。

4 总结

教学有法但无定法。在利用这样一种新模式进行教学时，我们几乎是在摸索中前进的。在教学过程中，学生的大多数时间处于自主与协作学习状态。鉴于普通本科类学生自制力与自我管理学习的能力比较差，学生们能够感到教学方案的不确定，并以一种不很尖锐的方式反映出来，他们已经觉察到教学中所发生的变化。恰恰这个时期也是我们最容易灰心丧气的时候。事实上成功运用一种新的方法需要练习，起初的尝试过程必定存在许多问题。当与期望的标准还有一段距离时，就需要实践者的坚持和耐心。

参考文献

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