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高职院校《数据结构》课堂教学改革探讨

2014-04-10冯双林FENGShuanglin程丽红CHENGLihong

价值工程 2014年8期
关键词:数据结构排序计算机

冯双林FENG Shuang-lin;程丽红CHENG Li-hong

(广西工业职业技术学院,南宁 530001)

(Guangxi Vocational &Technical Institute of Industry,Nanning 530001,China)

0 引言

《数据结构》是计算机专业的核心基础课程,是一门理论性很强的课程,该课程主要介绍的是常用的一些数据结构,阐述数据结构内在的一些逻辑关系,讨论他们在计算机中如何表示的,并结合各种数据讨论它们对运算的具体算法,本课程内容丰富,隐含技术和方法多,学习起来较为困难,是大家公认的高职计算机课程中最难学好的课程之一。

1 高职院校数据结构教学中存在的问题

1.1 对课程的认识和理解存在的偏差。所有的计算机系统软件和应用软件都是要用到各类数据结构中。因此,要想用计算机解决实际出现的问题,就要全面掌握计算机程序设计语言,不然很难应付众多复杂的问题。要想有效地使用计算机,就要充分掌握计算机的性能,还必须熟练掌握好与数据结构相关的知识。打好“数据结构”这门课程的扎实基础,这对以后学习计算机专业的其他课程,都是十分有益的。学生在学习时虽然能够掌握各类数据结构的基本知识,但是大多数并不能真正理解数据结构课程的意义,未能形成课程内容的整体概念,在实践中更是缺乏灵活运用的意识。

1.2 学生知识储备不足。在学习数据结构前,要求学生具备高等数学、C 语言程序设计、离散数学等基本知识,一般本科院校都是将上述课程作为数据结构的先导课程。高职院校主要是培养高技能型应用人才,大部分高职院校数据结构的先导课程开设不足,加上高职学生学习主动性不高、基础较薄弱等特点,决定了数据结构课程的教学难度较大。

1.3 课程内容抽象复杂,部分高职院校教师选用教材未考虑高职学生自身特点。数据结构包括线形结构(线性表、栈、队列、字符串、数组和广义表)、非线性结构(树、图)等内容,理论性强,内容抽象、枯燥。在国内比较经典的教材是清华大学出版、严蔚敏主编的《数据结构》莫属。但是对于高职层次课程来讲,这本教材的知识点相对繁琐,难度较大,缺少一些实用性的例子,不利于“即学即用”。选用教材时,要充分考虑高职学生的特点,选用教材要方便教师授课和学生学习。

2 课堂教学方法的改革

2.1 俗话说“万事开头难”,高职院校数据结构课程的第一堂课对于培养学生的兴趣至关重要。因此在进行数据结构课的第一次授课中,不急于介绍理论,而是强调应用,通过介绍数据结构在实际中的应用来激发学生的学习兴趣。如公交汽车如何进行调度;图书馆的书目检索系统,如何组织图书的登录号、书名、分类号等数据,才能快速实现查找、插入、删除操作;旅游线路设计问题,如想去北京、广州、西安等地旅游,怎样安排线路以求花费最少;在施工进度过程中,如何安排施工以求工期最短等等。以上应用贴近生活,学生都比较熟悉,兴趣就能够被激发起来,形成想学好这门课的愿望。而且实践证明,教师在教学过程中越能阐明每一具体知识的目的意义,帮助学生了解知识所具有的价值,就越能吸引学生产生对知识的向往与追求的意向。这样就可以将“要我学”变为“我要学”。

2.2 理论联系实际,采用“实例教学”法,把抽象的内容具体化、生动化,以帮助学生真正理解掌握这些内容,并能适当加以延伸,进一步引导学生思考解决问题的能力。在教学过程中,根据所讲内容,设计出学生都能理解的实际问题,从实际应用的角度出发,分析选用何种数据结构、存储结构如何实现,并在其上进行相应操作,增强学生的理解。比如,在讲线性结构以及查找、排序时,都会以学生学习成绩管理例,来实际实现增、删、改、查找、排序等操作;在讲解拓扑排序时,以某专业的课程安排为例,让学生解决高校各专业课程安排并体验其中的乐趣。可以通过一些有趣的实例,让学生更加容易的理解较为复杂的知识点,这样在克服困难的过程中不断增加成就感,从而更大程度激发学生的求知欲望,以此形成一个良性循环,增加继续学习的欲望。

2.3 综合运用多种信息技术,利用多媒体课件突出教学重点、突破教学难点,达到加强学生对重点、难点内容的形象记忆、情景记忆、逻辑分析的目的。在讲解二叉树遍历、二叉排序树生成、图的遍历、拓扑排序等相关抽象知识时大量采用图片、视频、flash 动画等辅助手段,通过动画演示,学生很容易理解各种操作的过程,达到事半功倍效果。通过多媒体课件,可以很清晰地给学生展示授课思路、回顾历史知识等,变抽象为形象,激发学生的学习兴趣,大大提高了课堂的教学效果。

3 结束语

数据结构是一门理论性很强的课程。教师在理论教学的同时,应重视学生在教学活动中的地位,充分调动学生的积极性、主动性和创造性。对教学方法的改革应有利于加强学生的自学能力、分析问题、解决问题能力的培养,有利于学生创新思维和创新能力的培养,有利于学生个性和才能的全面发展。尽管改革之路较为艰辛,但是我们只要努力对待,一定会顺利完成教学计划和教学大纲所规定的教学内容,师生普遍反映改革的效果良好。

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