数据结构教学改革探讨

2016-03-29门爱华

赤峰学院学报·自然科学版 2016年19期

关键词：赤峰数据结构C语言

董　洁，门爱华

（1.赤峰学院　计算机与信息工程学院；2.赤峰学院　网络与信息管理处，内蒙古　赤峰　024000）

数据结构教学改革探讨

董洁1，门爱华2

（1.赤峰学院计算机与信息工程学院；2.赤峰学院网络与信息管理处，内蒙古赤峰024000）

针对应用型本科学院培养应用型人才的教育模式、教学方法单一、学生的基础相对薄弱等情况，对数据结构课程进行教学改革.通过改革，促进学生对数据结构抽象理论内容的理解与掌握，利用问题引导学生学习的教学方法和加强实践教学等，不断提高学生的程序设计能力、提出问题、分析问题、解决问题的能力和创新能力，激发学习的兴趣.

数据结构；教学方法；实践教学

对于应用型本科高等院校，计算机专业的培养目标已经发生了改变，主要培养的不再是偏重理论的研究型人才，而是培养掌握计算机硬件、软件与计算机应用的基础理论、基本知识、基本技能和方法，有一定的抽象能力、具备很强的设计能力的应用型人才.因此，我们必须围绕应用型本科人才知识、能力、素质和谐发展的目标要求，以能力培养为重心，构建相对独立、内在统一的人才培养体系.

《数据结构》是计算机各专业必修的专业基础课，是十分重要的核心课程.它主要讨论抽象数据关系和算法在计算机中的表示与实现，涉及到数据在计算机中的表示、组织和处理，以及相应结构上的算法设计和算法性能上的分析技术.它所包含的知识与提倡的技术方法，无论对学生进一步学习计算机领域里的其他课程，还是对今后从事理论研究、应用开发及技术管理工作都起着重要的作用.因此，《数据结构》作为计算机专业的核心基础课，势必要进行教学改革，培养出符合企业用人标准的人才.本论文将结合数据结构相关领域最新发展与应用领域的最新需求，及时更新、优化课程内容，提高该课程的教学质量、培养和锻炼学生的实践动手能力、切实推进“应用型”人才培养，实现本课程的教学与实际接轨.

1　目前教学中存在的主要问题

1.1学生掌握的程序设计语言基础差

数据结构是一门研究非数值数据之间的关系的课程，而表达这些关系，必须借助于一种程序设计语言，所以学习这门课程之前，必须熟练掌握至少一门程序设计语言，如C、C++、java等.C语言中的语句、数组、结构体、函数、指针等基本知识都是作为基本工具来表达数据的存储和操作的，尤其是数组、结构体、指针和数据传递方式等知识，是在数据结构这门课程中需要用到的，这也是C语言中的重点和难点，而偏偏这些知识点，有些同学在学习C语言时，并没有掌握好，所以在学习数据结构这门课程时，感觉很迷茫，跨越很大.甚至丧失了学习的热情，使得教学效果不理想.

1.2传统的教学模式限制学生的思维

在传统数据结构教学中，教学过程严格按照教学大纲和教学进度来组织教学，一般上课教师课堂上从头讲到尾、教师讲什么学生听什么.这种满堂灌、填鸭式的传统教学方法枯燥无味，使学生失去学习的兴趣，也限制了学生的思维.

1.3教学方法单一

传统的教学模式只是靠讲解，学生只能靠自己的空间想象力，不能给学生直观的影像，利用多媒体教学，模拟讲解的算法的动态执行过程，学生会更容易理解.例如，讲解栈的应用中，表达式求值的过程，用软件做出表达式求值过程中每一步栈的变化情况，使抽象的过程变的一目了然，学生会更容易理解掌握.

1.4理论与实际脱节

对于数据结构课程，传统的教学总是重理论，轻实践，忽视了实践教学的重要性，实际的教学效果与期望相差很远，数据结构本身是一门抽象性很强的课程，很多学生有时理论理解了，但实验课上却无从下手，导致理论和实践严重脱节.

2　教学改革的措施

2.1优化课程结构

根据应用型人才培养方案制定教学大纲，优化知识体系.按实际需求确定教学目标、制定课程标准和考核方案.

在课程内容的选择上，要剔除难、偏、旧的内容，突出课程内容的先进性、实践性、操作性.减少讲解验证性实验内容，增加动手实践内容.数据结构课程主要内容是：线性表、树、图三大类数据结构，查找、排序两大类算法，线性表是最简单的线性结构，树和图是非线性结构，在授课过程中，将这三种结构联系起来，由线性到非线性，由简单到复杂，将课程内容穿成一条主线，方便学生理解和掌握.查找和排序是建立在线性结构和树型结构上的两类算法，可以穿插在这两种结构中讲解，将数据结构和算法结合起来，理论与实际相结合，更加促进学生对多学知识的应用.

2.2改进教学方法

在教学过程中利用问题引导学生学习，将传统的教学中以教师为中心转变成以学生为主体，让学生主动的去学习.例如，在学习哈夫曼树时，可以提问：“编制一个将百分制转换成五分制的程序，如果不考虑最优判定方法的话，最直观的方法怎样实现？如果考虑到学生成绩在五个等级上的分布规律的话，应该怎样实现呢？”通过学生对问题的思考然后再讲解具体的实现方法，这样就增强学生的学习兴趣和主动学习的欲望，掌握的知识也就越牢固.另外，根据本门课程的特点，教师授课地点选在多媒体机房，在教师教授课程的同时，学生可以直接利用计算机验证算法，所以教师在教学的过程中，充分调动学生参与进来，在整个教学的过程中，实行教师为主导，学生为主体的教学思想和策略.

2.3加强实践教学

实践教学在数据结构教学中，具有举足轻重的地位，对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力发挥着巨大的作用.因此，要加强实践教学，提高学生的实践能力.学生必须通过反复的实践，强化学生“数据结构”、“算法”、“程序”密切相关的意识，理解掌握算法构造思维的方法，培养求解问题的能力.

对于实践环节，学生要做到上机先预习，根据实验目的和实验内容，画出程序流程图.让学生掌握将类C语言代码转换成上机可执行的C或C++、JAVA等可执行的程序设计语言的能力，这就要求学生自己会补充C语言细节，将抽象的代码转换成可以上机运行的C语言源程序，这将锻炼学生综合运用所学知识的能力.

对于上机实验，不要一刀切，针对学生的不同层次设置实验内容，对于基础差的同学，布置一些基本的内容，完成一些验证性的实验.在有余力的情况下再进行能力的提高.对于一些基础好，有潜力的同学，可以直接做一些有难度的实验，让他们充分发挥自己的创新意识和潜能.这样，不同能力的学生都能在实验中有所收获，增强他们学习的信心和动力.并培养学生在学习过程中提出问题、分析问题、解决问题和创新的能力.