数据结构与算法课程教学方法的思考..doc

数据结构与算法课程教学方法的思考 P数据结构与算法课程教学方法的思考/P P　　关键词:数据结构;算法;教学策略 BR摘要:本文分析了数据结构与算法课程的特点、教学现状,针对存在的问题讨论提高教学质量的教学方法与教学手段,以期解决课堂教学的组织与设计、实验教学设计等问题。 /P P　　 BR　　数据结构与算法是计算机专业的一门核心课程,不仅是程序设计的基础,而且是设计和实现编译原理、操作系统、数据库系统等系统程序和大型应用程序的重要基础。本课程主要研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象、数据之间的关系、数据的操作、算法复杂性分析等内容,教学的突出难点是知识的抽象性和动态性,学习过程也是复杂程序设计的训练过程,理论性和实践性均较强。由于学生基础知识不牢固,再加上课程本身内容抽象,有一定难度,学生普遍反映该课程“难懂、难做、难用”。针对这个问题,本文从教学方法、学习方法入手,进行了教与学的分析和探讨。 BR　　 BR　　1教学存在的问题 BR　　 BR　　1.1先导课程不扎实 BR　　数据结构与算法课程的先导课程有高等数学、高级程序设计和离散数学等。学生在学习该课程前必须能够较好地掌握这几门课程。例如,算法分析的研究必须要以一定的数学理论为基础;非线性结构的分析必须用到图和树的基本知识。另外,数据结构中的算法大多由类C、C++或C语言描述而成,虽然C语言在高级程序设计课程中已经学习过,但由于学生刚刚开始接触高级程序设计语言,难度较大,用起来就比较困难。尤其是指针、结构体部分是C语言中学习的难点,而这些又是在数据结构中频频出现的用法,学生遇到算法时往往感觉很吃力,实验课也遇到很大困难。在数据结构课堂教学中,老师往往要花一部分时间在C语言的复习上。尽管如此,学生仍然模糊不清,教学效果不理想,久而久之,有些学生甚至失去了学习兴趣。因此,先导课程掌握不扎实,给数据结构课程的教学埋下了隐患。 BR　　1.2课程内容抽象复杂 BR　　课程主要介绍两部分内容,一是数据结构,二是算法。数据结构部分包括线性结构、树形结构和图形结构,教材都用抽象数据类型描述,内容抽象不生动,加之学生C语言基础不牢固,理解类C语法困难,因此学起来比较吃力。而算法部分在数据结构基础上展开,包括排序算法、查找算法等,是栈、图、树等数据结构的综合应用,虽然这部分有很多实例辅助,但这些算法涉及的知识较多,都是基于数学模型及其基本操作基础上的研究,而且主要是基于算法思想的研究,不易理解,因此相当一部分同学学习到这里时,心理上感到恐惧,难度非常大。 BR　　1.3实践能力缺乏 BR　　数据结构与算法是一门理论与实践并重的课程。课程的教学要求之一是训练学生进行复杂程序设计的技能和养成良好程序设计的习惯,其重要程度决不亚于知识传授。对涉及的题目,要求学生要能用相应的数据结构和算法解决,提高分析和解决问题的能力。因此在整个教学过程中,完成上机实习是个至关重要的环节。假设每周授课学时为4学时,那么学生每周至少应有4个机时同步实践算法。但是,在实际教学中,实验平均每周1.2机时左右,缺少的时间只能靠学生课后自觉完成,但是多数同学不能完成。由于实践辅助不足,理论课上的算法也就变成了“纸上谈兵”,学生学得肤浅,也比较枯燥乏味,对刚刚接触这门课的学生来说,总有一种不知所措的感觉,教师在讲授这门课时也是困难重重,成绩平平。 BR　　 BR　　2提高教学效果的思考 BR　　 BR　　2.1重视前导课程的复习 BR　　牢固的前导课程知识是学习数据结构与算法的前提条件。离散数学是计算机科学的数学基础,所提供的训练十分有益于提高概括抽象能力、逻辑思维能力、归纳构造能力,有益于培养学生严谨、完整、规范的科学态度。因此,学好离散数学将为后续课程的学习打下扎实的基础。在教学中,教师可以对部分前导课程内容加以复习,这样学生一方面感受到前导课程的重要性,一方面又建立起前导课程同数据结构的内在联系,对学生学好数据结构起到积极的作用。 BR　　另一门非常重要的前导课程是高级程序设计,其中C语言的结构体和指针是描述存储结构的基础,灵活地运用指针可以处理各种复杂的数据结构。在教学中,教师要从注重语言语法转变为注重学生编程能力的培养,要统筹安排各部分内容的授课时间,保证指针、结构体和函数等内容有足够的教学时间。由于C语言学习一年后才开设数据结构与算法,因此在开展数据结构教学时,要给学生复习C语言的知识,并布置复习任务,尤其是与数据结构相关性大的部分。在教学过程中,教师可以结合学生的学习状况和相应算法,再适当补充必要的C语言知识,抓住两门课程的衔接点实施教学。例如,要重点复习数组、结构体、指针等在程序中的具体应用,用一周的时间回顾C语言知识,让学生上机实验