關(guān)于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在成人教育中授課方式的變革思考及實(shí)驗(yàn)

　　[摘要]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，對(duì)學(xué)生理解計(jì)算機(jī)這門學(xué)科有著基礎(chǔ)性的作用。對(duì)以后的系統(tǒng)框架，程序編寫等都有至關(guān)重要的作用。我認(rèn)為提高這門課的教學(xué)質(zhì)量，首先要轉(zhuǎn)變觀念。這個(gè)觀念就是成教的學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較膚淺，不需要學(xué)習(xí)太多的內(nèi)容。有這個(gè)先入為主的觀念就不會(huì)有積極性去提高教學(xué)質(zhì)量，不會(huì)深入研究這門課的如何才有更好的教學(xué)效果。不能否認(rèn)成教的學(xué)生有自己的特點(diǎn)，有經(jīng)驗(yàn)有想法，但時(shí)間不固定，這就需要我們成人教育的老師對(duì)這門課如何教，如何學(xué)有自己思路，不能完全照搬普通高校教材，僅僅進(jìn)行簡化。這篇文章就是我對(duì)者們?nèi)绾卧诔扇私逃�中如何教授的思考及�?shí)施。
　　[關(guān)鍵詞]主要矛盾；成人教育；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；授課
　　[中圖分類號(hào)]G642
　　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
　　[文章編號(hào)]1671-5918（2018）03-0143-03
　　十九大報(bào)告中提出當(dāng)前的社會(huì)主要矛盾已經(jīng)發(fā)生改變，現(xiàn)在的主要矛盾為“由我國社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾�！斌w現(xiàn)在教育領(lǐng)域就是由以前的想上學(xué)到上好學(xué)的變化，這就要求我們成教人必須提高自己，鉆研自己的專業(yè)，提高自己授課能力為解決教育領(lǐng)域的主要矛盾貢獻(xiàn)自己的力量。
　　一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前生今世
　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指相互之間存在著一種或多種關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合和該集合中數(shù)據(jù)元素的關(guān)系。在不同教材中，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也有不同的描述，Sartaj Sahni在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法與應(yīng)用》中描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)對(duì)象，以及存在于該對(duì)象的實(shí)例和組成實(shí)例的數(shù)據(jù)元素之間的各種聯(lián)系。這些聯(lián)系可以通過定義相關(guān)的函數(shù)來給出�！盋lifford A.Shaffer的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》中定義為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是ADT（抽象數(shù)據(jù)類型Abstract Data Type）的物理實(shí)現(xiàn)。”Robert L.Kruse在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)》一書中，將一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程分成抽象層、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層和實(shí)現(xiàn)層。其中，抽象層是指抽象數(shù)據(jù)類型層，它討論數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)及其運(yùn)算，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層和實(shí)現(xiàn)層討論一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示和在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)細(xì)節(jié)以及運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)。而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為一個(gè)單獨(dú)的學(xué)科是1968年由美國的Donald Ervin Knuth教授的《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》的第一卷《基本算法》較系統(tǒng)地闡述了數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其操作�？傊�，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的講解中定義一半都是包含數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系兩部分。
　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，對(duì)學(xué)生理解計(jì)算機(jī)這門學(xué)科有著基礎(chǔ)性的作用。對(duì)以后的系統(tǒng)框架，程序編寫等都有至關(guān)重要的作用。在成人教育中，報(bào)名計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)一直不是很多，這就與我們這些課程的教學(xué)質(zhì)量上不去有很大的關(guān)系。
　　二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在國開教學(xué)的現(xiàn)狀
　　我認(rèn)為提高這門課的教學(xué)質(zhì)量，首先要轉(zhuǎn)變觀念。這個(gè)觀念就是成教的學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較膚淺，不需要學(xué)習(xí)太多的內(nèi)容。有這個(gè)先人為主的觀念就不會(huì)有積極性去提高教學(xué)質(zhì)量，不會(huì)深入研究這門課的如何才有更好的教學(xué)效果。實(shí)際上，成教讀計(jì)算機(jī)的同學(xué)，特別是本科的同學(xué)既然要讀這個(gè)專業(yè)，很多都是從事計(jì)算機(jī)這一行業(yè)的，特別是部分同學(xué)還從事了開發(fā)工作，有一定的實(shí)際開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際學(xué)習(xí)中他們更想將學(xué)到的東西進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)踐，這反而比普通教育的難度更高。反觀普通高等教育中的計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)基本是沒有編程經(jīng)驗(yàn)的。他們?cè)趯W(xué)習(xí)的過程中對(duì)數(shù)據(jù)組合的，程序的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的效率思考并沒有那么深刻。這是簡單將這些概念存在腦海里，主要用于應(yīng)付以后的考試。
　　成教就不一樣了，比如他的在實(shí)際開發(fā)的過程中調(diào)用過哈希函數(shù)，對(duì)實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是以哈希表的格式存儲(chǔ)還是鏈表的格式存儲(chǔ)，有直觀的感受，會(huì)對(duì)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)格式的使用造成對(duì)運(yùn)行效率產(chǎn)生的影響有深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)使用什么的結(jié)構(gòu)就有自己的想法和問題。如果我們?cè)诮虒W(xué)過程深入思考這一點(diǎn)，這門課的教學(xué)難度就要比普通高等學(xué)校的教學(xué)高出一個(gè)層次。
　　三、教學(xué)變革的思考及實(shí)踐
　　在教學(xué)中如何深入淺出的講解這門課，就要將理論和實(shí)際相結(jié)合。這門課在前面講述了隊(duì)列，鏈表，樹，圖，哈希表等幾種基本結(jié)構(gòu)后，重點(diǎn)內(nèi)容就是這個(gè)幾種基本結(jié)構(gòu)下的遍歷，搜索，插入，刪除等操作。重點(diǎn)和難點(diǎn)就是樹，圖，哈希表等幾種結(jié)構(gòu)的遍歷操作，這個(gè)操作也是整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。在理解了幾種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)后，重點(diǎn)如何重點(diǎn)突出的理解這幾種操作及應(yīng)用了。
　　這篇文章由于篇幅限制，重點(diǎn)講了變革的第一次課的授課，也是最有代表性的一次課。
　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的常用的幾種數(shù)據(jù)類型，我們選用用鏈表和哈希表來舉例說明。選鏈表的原因是這個(gè)結(jié)構(gòu)比較容易理解，操作起來也比較簡單。選用哈希表是因?yàn)檫@個(gè)方法實(shí)際應(yīng)用比較廣，效率高，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中和實(shí)際工作容易結(jié)合，且算法比較成熟，各種變種比較多，可應(yīng)用于很多環(huán)境中。
　　排序通常被用作各種計(jì)算機(jī)科學(xué)類的人門問題，以展示一系列算法。我們?cè)跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇冒泡排序來進(jìn)行一次排序算法的演示，至于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用的采用的是單鏈表還是雙鏈表或者順序存儲(chǔ)都是屏蔽了交換細(xì)節(jié)，不影響算法。
　　教學(xué)設(shè)計(jì)安排：
　　我在平時(shí)的上課實(shí)驗(yàn)中，把這門課的一節(jié)分了四個(gè)部分。
　　（一）第一步（3分鐘）引入新授內(nèi)容
　　同學(xué)們，我們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)要做的就是對(duì)信息進(jìn)行處理。信息在計(jì)算機(jī)中就是數(shù)據(jù)，如何操作數(shù)據(jù)，首先要知道數(shù)據(jù)是什么樣子的。根據(jù)數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系，把數(shù)據(jù)合理有效地存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，并使用合理的算法對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理。這就是我們的這門課，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　　數(shù)據(jù)：是描述和量化客觀事物和信息等的符號(hào)；數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位；
　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。
　　現(xiàn)在我們選用我們常用的數(shù)據(jù)類型，就是我們的學(xué)生檔案信息來作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述，比如我們把學(xué)生的相關(guān)信息，學(xué)生學(xué)號(hào)作為一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（也可以認(rèn)為是一個(gè)數(shù)據(jù)元素），數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)中不可分割的最小單位。我們也可以把多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)如（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，電話等）多個(gè)數(shù)據(jù)元素合成為一個(gè)數(shù)據(jù)元素，來統(tǒng)一處理。

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