徐鶴 陳蕾 戴華

摘要：對于非計算機專業(yè)“數據結構”課程的教學，面臨著學生的計算機基礎知識薄弱、編程能力弱、學習困難多等問題，為此首先要解決的問題就是如何調動學生學習的興趣問題，提出結合不同專業(yè)特征設計教學內容，通過專業(yè)實例加深學生對所學專業(yè)知識和數據結構理論知識之間的聯系和學習，積極調動學生學習興趣，同時提出需要建立課程網站和改進實驗教學改革方案。

關鍵詞：數據結構；教學方法；教學改革

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）22-5272-02

數據結構課程是計算機專業(yè)的一門核心課程，它是一門介于數學、計算機硬件與軟件之間的綜合性課程[1]。隨著社會發(fā)展的需要，交叉學科領域的知識變得非常重要。為了適應社會對綜合性人才的需要，一些非計算機專業(yè)如通信工程、廣播電視工程、電子信息工程等專業(yè)的學生都需要學習數據結構這門課程[2]。然而，這些非計算機專業(yè)的學生在學習數據結構這門課程的時候，存在學時少、實驗少、實踐少、計算機基礎弱，學生對所學數據結構課程與本專業(yè)其他課程之間的聯系不夠強，我們不能按照計算機專業(yè)的教學要求去上課。

由于數據結構課程知識點多、應用廣泛，對非計算機專業(yè)的學生進行教學時，要特別注重與學生的專業(yè)知識的結合，讓學生明白學習課程的用處。學生一般是在學習完了程序設計語言（如C語言或C++語言等）后開始學習數據結構，這個時候數據結構的教學效果肯定會受到程序設計語言學習結果的影響，而且數據結構的教學效果反過來也會促進和鞏固程序設計語言的學習。通常認為：程序是由數據結構和算法所組成的[3]，所以，數據結構課程在教學中要特別注意學生編程能力的培養(yǎng)和訓練，以增強學生應用數據結構知識的能力。

1 課堂教學實例

“興趣是最好的老師”，非計算機專業(yè)的學生對數據結構課程陌生，要充分調動學生的學習興趣，需要課程教師在課程教學中要不斷摸索教學方法，改進教學方法，想方設法讓學生對數據結構課程感興趣。針對非計算機專業(yè)學生，需要精心的設計數據結構與其專業(yè)相聯系的例子，引進課堂教學。

例如，針對通信工程專業(yè)的學生，在介紹哈夫曼樹知識時，首先介紹通信原理知識，通過通信原理知識的介紹，引入哈夫曼樹和哈夫曼編碼在通信行業(yè)中的應用，最后舉例說明如何利用哈夫曼編碼進行通信可以提高信道利用率、縮短信息傳輸時間、降低傳輸成本[4]。相信這樣一定能引起大都數同學對自己所學的專業(yè)以及數據結構課程中的哈夫曼編碼知識學習的興趣。

針對廣播電視工程專業(yè)的學生，在介紹哈夫曼樹知識時，首先介紹廣播加密的知識。廣播加密是指允許發(fā)送者將數據傳輸到一個動態(tài)變化的用戶群，只有符合一定條件的用戶可以解密恢復出來數據。隨著廣播電視、IP組播和廣電網的發(fā)展，廣播的加密技術應用范圍進一步擴大。廣播加密實現了廣播信息的加密傳輸，保證信息傳輸的安全性。在廣播電視系統中，現有的無證書廣播加密方案沒有權限的概念，向所有用戶傳輸相同的信息量?；诠蚵鼧?，引入權值，論文[5]提出了新的無證書公鑰廣播加密方案，實現傳輸不同的信息量到不同權限的用戶。與已有的廣播方案相比，該方案具有平均計算密鑰量少，減少通信開銷和更高的靈活性。這樣廣播電視工程專業(yè)的學生在學習到了自己專業(yè)知識的同時也會意識到數據結構課程在其專業(yè)中有很貼合實際的用處，將會極大的提高學生的學習興趣和求知欲望。

針對電子信息工程專業(yè)的學生，介紹圖的數據結構時，在圖的應用部分可以介紹應用于大型集成電路設計的有序二叉決策圖[6]，作為生成測試用例的基本結構及其生成測試用例方法的數據結構。通過結合其專業(yè)特征的例子的講解，不僅讓學生學習到了數據結構知識及其應用，同學學習到了專業(yè)領域知識。

2 構建課程答疑網站

作為課堂教學的補充，應該建立數據結構課程網站。構建的課程網站應該包括以下幾個模塊：

2.1 在線答疑

可以調用在線留言功能或即時通信工具（如QQ、微信等），與在線的老師就課程學習中的問題進行即時討論與解決。做到課堂上是老師教，教師是學生課外的朋友，與學生建立平等、互助、友好和諧的師生關系，讓學生喜歡上教師的人格魅力。

2.2 多媒體課件演示系統

針對有些同學請假不能來上課和有些同學上課沒有聽懂的情況下，可以通過在線的多媒體課件演示進行自學習和復習。

2.3 章節(jié)自測

針對每一個章節(jié)建立習題庫，讓學生在每次課程結束后能根據需要進行課程內容的掌握情況進行自測，及早發(fā)現不懂的地方進行鞏固性的復習和學習。

2.4 在線考試

課程結束后，可以選擇該模塊進行課程在線模擬考試，對重要的知識點進行訓練。

在構建課程網站過程中，為了充分調動大家的學習積極性，可以找一些同學對理論學習較好的專門出試卷，找一些編程能力比較強的學生采用所學的數據結構知識來設計這些題目的邏輯結構和存儲結構，并設計隨機抽取試卷的算法，然后進行在線考試系統模塊的開發(fā)、測試及投入使用。

3 實踐教學改革建議

實踐是理論教學的升華，也是理論教學的最終目的，由于每個同學掌握課程內容的情況不同，不能使用傳統的一個實踐課題全班同學都去做同一個實踐教學。針對課程學習掌握情況不同的學生，需要建立不同層次的實踐教學模式。實踐課題分為必做題和提高題兩個層次，必做題是針對學習掌握情況一般的同學，提高題是針對學習掌握情況較好的同學設置的，同時對不同類型的實踐課題設置不同的權重對學生進行考核，提高學生實踐的積極性和學習的興趣性，另外實踐教學必須采用合理的評價機制。評價機制要重在應用所學的理論知識：加大實踐環(huán)節(jié)的考核成績，減少閉卷筆試的成績，調動學生養(yǎng)成平時學習的習慣，不要等到將要考試時候臨時抱佛腳。

4 結束語

非計算機專業(yè)學生學習數據結構課程存在諸多困難，為此筆者探討了數據結構課程課堂教學改革的重點是根據專業(yè)不同設計不同教學方法，特別是在數據結構具體內容引入時要重點根據不同專業(yè)設計不同的教學案例，讓學生對自己的專業(yè)和數據結構知識的重要性得到很深刻的認識，在此情況下，必然會引起大多數的對課程學習的重視和興趣。同時提出了課外學習的重要性，并設計了數據結構課程網站模塊和功能；最后針對實踐教學提出采用分層次的實踐教學改革模式。

參考文獻：

[1] 谷小青，袁超，曹晴，等.數據結構課程學習方法的探討和研究[J].青年與社會：中外教育研究， 2013（10）： 86-87.

[2] 付喜梅.非計算機專業(yè)《數據結構》教學現狀與對策[J].電腦與信息技術，2012，20（6）： 65-68.

[3] 陳慧南.數據結構：使用 C++ 語言描述[M].北京：人民郵電出版社， 2008.

[4] 張榮梅.哈夫曼算法及其應用研究[J].電腦知識與技術，2013， 9（5）：3062-3065.

[5] 馮蕾，彭長根，彭延國.基于哈夫曼樹的無證書公鑰廣播加密方案[J].計算機工程與應用，2012，48（24）： 85-87.

[6] 吳夕，楊秋輝.一種基于狀態(tài)規(guī)格說明的OBDD測試用例生成方法[J].數字技術與應用，2013（1）： 152.