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数据结构教学方法研究和学生实践能力培养 　　【摘 要】“数据结构”是计算机科学的核心专业理论基础课程，但在教学过程中出现了学生的学习兴趣不高，动手能力不足等问题。本文从学生自信心的树立，实例贯穿理论教学， AFA教学法等进行了探讨。教学实践证明，学生学习兴趣明显提高，学生的动手能力进一步增强。 　　【关键词】数据结构；C语言；实践能力 　　0 引言 　　“数据结构”是计算机程序设计的重要理论技术基础，它不仅是计算机学科的核心课程，而且已成为其他理工专业的热门选修课[1]。同时，“数据结构”还是计算机专业的考研必考课程，占据考研专业课分数的30%。所以，无论是教学或是学生考研，数据结构都是一门必须深刻理解、掌握的专业基础核心理论技术课。 　　在教学过程中，数据结构这门课程遇到了以下困难： 　　1）理论性强，课堂教学内容枯燥，学生对相关数据结构的理解能力有限，学习时感觉抽象、晦涩难懂，对课程不感兴趣；2）学生的基础知识薄弱，对C语言的指针、数组、结构体以及结构体指针的理解和掌握能力不足；3）算法分析与设计能力不足。 　　针对这些问题，本文首先分析了“数据结构”的课程特点，剖析了产生上述困难的根源，从教学方法和学生实践能力培养方面进行了一些探索，提出了基于AFA的教学方法。实践表明，AFA教学法对于学生深刻理解和掌握“数据结构”的相关知识起到了积极作用。 　　本文内容安排如下：1）分析课程特点；2）深究存在的问题；3）提出了AFP教学法；4）结论。 　　1 课程特点 　　“数据结构”课程教学主要内容可以分成两部分：第一部分详细介绍几种基本数据结构――线性表、栈和队列、串和数组、树和二叉树，以及图和网，并从逻辑存储和物理存储两个方面来进行数据结构的描述、表示以及相关操作的实现；第二部分主要介绍各种查找和内部排序算法。 　　“数据结构”课程特点是： 　　1）与C紧密结合，需要以C语言的指针、数组、结构体等知识为基础；2）各种算法贯穿全书，“模块化”理念深入其中，对学生的算法分析和设计能力提出了很高的要求。 　　2 存在问题 　　在教学过程中，数据结构这门课程存在以下困难： 　　2.1 学生的基础知识薄弱 　　学生对相关数据结构的理解能力有限，学习时感觉抽象、晦涩难懂，学习时感觉无从下手；对C语言的指针、数组、结构体以及结构体指针的理解和掌握能力不足，直接造成学生在理解算法和分析算法时，出现偏差。 　　2.2 算法分析与设计能力不足，理论与实践脱节 　　实践环节中，需要学生在课前做大量的准备工作。一般情况下，在2个学时的实践课堂上，需要学生用C语言的相关知识完成某种数据结构的物理存储表示及相关基本操作的实现。而课本上的算法是用伪代码的方式进行描述的，即使这些算法很接近C程序的源程序，但是还是需要学生灵活运用所学的理论知识把其转化成C语言源程序。在实现具体数据结构及其相关操作时，出现的主要问题有：函数形参的类型声明错误――特别是结构体指针、数组等构造类型的声明错误；实参向形参的值传递时，某些实参的类型设置不合理，造成形参与实参的类型不匹配；学生缺乏程序设计的“模块化”理念，没有良好的程序设计代码书写习惯，并缺乏全局理念，造成理论与实践环节的脱节，学生的动手能力不足。图1所示程序段展示了大部分同学在编程时存在的典型问题。 　　图1 程序段1 　　在程序片段1中，存在的主要问题有： 　　1）第10行有两处错误：一是函数的返回值类型错误；C语言中，没有bool型这种数据类型。二是函数的形式参数SqQueue Q类型声明出错；学生的本意是形式参数Q的值应该是一个地址值，所以在定义形参的类型时使用了运算符。而在C语言中，声明存放地址值变量时，应该用指针类型定义标识符*。 　　2）第12行使用了malloc（）函数，必须在开头处添加头文件“stdlib.h”包含命令；除此之外，由于在第10行定义了形式参数Q的类型是指针类型，所以在引用Q所指向结构体变量的成员base时，应该用指针指向标识符-。类似错误还有13行、18行和19行。 　　3）return语句的返回值与函数的返回值类型的匹配问题。由于C语言中，没有bool型这种数据类型，要想返回true，必须使用符号常量的定义语句，把true用#define语句定义成符号常量即可。 　　除此之外，在细节方面，还有一些小错误，修改后的程序段如图2所示。 　　图2 程序段2 　　3 AFA教学法与学生实践能力培养 　　针对上述困难，本文在以下几个方面做了尝试。 　　3.1 培养学生的自信心 　　鼓励学生及时复习所用C语言理论知识。 　　3.2 使用和学生日常生活相关的实例贯穿理论课始终 　　讲述线性表理论时，用教务管理系统中学生记录举例；栈结构时，