医药类院校激发数据结构学习兴趣的教学探索

曹东　易珺+熊伟

摘要：针对医药类院校的《数据结构》教学中存在的问题以及学生特点，从课程特点、学生学习兴趣层面分析了影响教学及学习效果的因素；探讨学生的学习兴趣在学习过程中起到的重要作用；提出若干教学设想，用以激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

关键词：数据结构；生活案例；兴趣；医药类院校

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0141-02

Exploration on Motivating Students to Learn Data Structure at Medical University

CAO Dong1， YI Jun2， XIONG Wei2

（1.College of Medical Information Engineering， Guangzhou University of Chinese Medicine， Guangzhou 510006， China； 2. College of Medical Information Engineering ， Guangdong Pharmaceutical University， Guangzhou 510006， China）

Abstract： On existing problems of data structure teaching at medical university and the characteristics of students， the influencing factors of teaching and learning effect are analyzed from the course characteristics and students' learning interest level . It is discussed that the students' interest in learning plays an important role in the process of learning. Several teaching ideas are Put forward ， hoping to stimulate students' interest in learning， and improve the teaching effect.

Key words： data structure；case in life；interest；medical university

數据结构课程是计算机专业的核心专业基础课，也是很多医用电子类、医学信息类等相关专业的必修课，它的特点是抽象、概念多、逻辑性强，是一门理论和实践并重的课程，被公认为专业课程中难学的一门课。本课程的教学不仅要注重学生对理论的理解， 锻炼学生抽象思维和建模能力，更要注重培养学生的实际动手能力，使学生学会从现实问题中抽象模型，并利用计算机解决实际问题，从而为后续课程学习和计算机软件系统的开发打下坚实的理论基础和实践基础。

1问题与分析

在多年的教学过程中，笔者发现在医药类院校中计算机等理工科专业有很多学生是调剂志愿的，他们对此专业缺乏兴趣，因而学习时比较被动。只有一小部分本身就对计算机和编程很感兴趣的同学，会自觉自发的去学习并且拓展数据结构课程的知识点[1]。但是由于数据结构理论性太强，大部分学生在学习时反映枯燥难学，提不起兴趣，能够在实验课上当堂完成实验的同学比较少。很多同学认识不到学习这门课程的用处，最后变成为了考试而学。这种学习态度和学习方法扼杀了学生学习的主动性，使学习效果大打折扣[2]。福州大学的教师对该校281名学生的课程学习存在的主要问题进行了调查，得出的结论是基础知识不够占52.31%，学习兴趣不大占38.79%[3]。由此看来，除了基础知识的因素外，数据结构课程成绩与学习兴趣之间存在正相关关系，学习兴趣越高，课程成绩越好。如果学习兴趣不高，会形成恶性循环，使得学生最终放弃这门课程。这就提示我们在今后的教学工作中要积极探索如何更有效地激发学生的学习兴趣。

心理学研究表明，当学生对学习对象有兴趣时，大脑中有关学习神经的细胞处于高度兴奋状态，而无关的则处于抑制状态[4]。爱因斯坦说过：“我认为对于一切情况，只有热爱才是最好的老师，它远远超过责任感”。孔子也认为：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”在数据结构的教学过程中，如果学生产生了浓厚的兴趣，就会自觉克服学习过程中遇到的困难，从而达到较好的教学效果。

那么如何帮助学生将数据结构的内容和实际要解决的问题联系起来，是提高教学质量的重要环节，如何引导学生独立思考、开拓思路，促使学生由被动的旁听者变为主动的参与者，提升学生的学习兴趣？笔者将在案例教学和任务驱动教学法中探索更好的解决方案，寻找源于生活的案例和任务。

2 教学设想

数据结构课程的本质是讨论现实世界中的实体如何进行抽象，进而存储在计算机中，用于数据处理和分析。但学生理解不了为什么要抽象，如何抽象，如何存储。所以在整个课程教学中，笔者尝试过使用案例教学和任务驱动教学[5]，但是效果不是很好，学生的兴趣没有很好地被激发。因为学生对于常规案例和任务的兴趣度不大，而且在海量网络信息的前提下，学生萌生了惰性。在拿到任务后，学生的第一动作就是利用搜索引擎下载代码。由此，独立思考的环节被忽视，学生变成了“剪刀+浆糊”。根据这样的现实情况，笔者努力从学生的生活中挖掘案例和任务，一者让学生感觉到数据结构是源于生活的、具体的、触手可及的、实用的；再者，迫使学生自我思考，因为在网络上可能找不到直接的解决方法，必须经过归纳、总结、综合、应用后才能解决问题。接下来笔者对这种设想进行初探。

2.1重要的第一堂课

一般数据结构第一堂课都是绪论。绪论部分是课程承前启后的关键，必须借此牢牢抓住学生的心。为了说明学数据结构这门课程有什么用处，为什么要学数据结构，开篇时设计一个有趣的猜谜游戏，由此引出现实世界与抽象的联系，并勾出学生的好奇心。用各种生活实例阐述逻辑结构与存储结构的联系与区别，如何实现计算机的数据表示，和学生产生共鸣。如过年时大家都要吃年夜饭，那么饭桌上的人与人之间存在什么样的逻辑关系，从而抽象出树的结构；同时以班上某位同学为例，抛出问题，怎样才能把这位同学存储在计算机中。学生会很积极的思考并提出多种方案，然后得出用抽象的方法，结合C语言中的结构体把这位同学的信息存储起来。而后问题再升级，如果要把全班同学都存储在计算机中，又该如何做？这样一步一步把数据结构中抽象、逻辑结构、存储结构的概念全部展示出来，学生在不知不觉中就理解了这些概念。用学生身边的例子如在食堂吃饭的过程阐述算法的概念与特性，让学生明白数据结构其实是来源于生活并且能随时应用于生活的。一般第一堂课后学生的兴趣已经调动起来了。

2.2 生活中的大作业

数据结构是一门理论与实践紧密结合的课程。虽然平时有实验课，但是实验课的内容一般是针对某种结构的验证性实验。笔者认为一定要有一个综合性的题目布置给学生，以培养學生对数据结构的应用能力。但是常规的课程设计题目学生不一定都有兴趣，所以笔者从学生熟悉的活动和地点出发，设计了若干大作业题目供学生选择，要求学生从需求分析开始，抽象出逻辑模型，根据实际需要设计程序中的功能和算法，并决定采用何种存储结构，实现一个生活场景的模拟。例如，现在有很多学生网购，宿舍区有大量快递收发点，每天每家快递公司都有几百个包裹要派送，学生经常要去快递点拿快递。通常包裹都是放在地上，学生自行找到自己的包裹后进行签收。由此笔者要求学生用C编写程序模拟出这样的场景，这样作业中融入了数据抽象、数据组织、算法处理等要素。大作业在学期末时进行演示汇报，比比哪个组的设计最优。学生对这样的作业一开始觉得无从下手，不知道怎么开始，但是在学习数据结构的过程中慢慢引导，学生开始体会到设计的快乐，由此激发了学习兴趣，满足了学生要求实用的心理。

2.3 游戏的魅力

如今游戏已是学生生活中不可或缺的一部分，从游戏入手也是激发学生学习兴趣的有效手段[6]。笔者收集了一些与数据结构知识点相关的小游戏，以游戏为引例，引导学生通过游戏表象思考其深层的算法，通过教师与学生之间以及学生相互之间的互动，积极参与分析、讨论，一方面提高学生分析问题、解决问题能力，另一方面也可以活跃课堂气氛，提升学习兴趣。在学习线性表时，采用约瑟夫环游戏，如同小时候玩的手拉手报数出局游戏，让学生对线性表有个感性的认识，然后才具体讲解其存储结构和算法。在学习递归算法时，采用汉诺塔游戏，学生在课堂玩游戏，再根据学生玩的步骤引导学生自行分析递归思想在其中的应用，从而写出汉诺塔的递归求解算法。，目前从学生的反应来看，效果还不错。为了更好地用游戏激发学生的兴趣，下一步将尝试寻找一个游戏案例，将它贯穿到数据结构课程各章节的教学中，以游戏代码来阐释各种结构的应用。

3结束语

针对医药院校学生的实际情况，在学习数据结构这类抽象的课程时，如果学生能及早发现课程的魅力所在，就能为他们进入编程世界打下坚实的基础。因此，在课程教学过程中，要注意唤醒学生沉睡的学习兴趣。本文从教学实践出发，探讨了如何应用学生身边的生活案例激发学生学习数据结构兴趣，改善数据结构教学效果的可行方案。

参考文献：

[1]易珺，曹东，易法令，等.医药类院校《数据结构》课程教学探讨[J] .西北医学教育，2009（5）.

[2]易珺，曹东，等. 形象化理念在数据结构教学中的实践探索[J]. 科教导刊，2012（7）.

[3]王晓东，吴英杰，等.算法与数据结构学习兴趣影响因素分析[J].计算机教育，2010（6）.

[4]耿霞，王玉存，吴秋兰.非计算机专业数据结构兴趣式教学方法[J].计算机教育，2014（5）.

[5]胡涛，卢鑫，陆芸婷.以案例激发兴趣的高职数据结构课程改进探索[J].职业教育，2014（6）.

[6]催艳，孟军霞.以游戏促进数据结构课堂的快乐学习[J].福建电脑，2014（4）.