谭冬平，王君妆

(湖南电子科技职业学院，湖南省 长沙市 410000)

摘要:本文对数据结构课程的性质进行论述,指出目前课程教学过程中存在的一些问题。针对课程的特点,从整合教学内容、改革教学方法和强化实践环节等几方面提出对课程教学的几点改革见解。

　关键词:数据结构;教学改革;教学模式

　一、课程的性质

《数据结构》是计算机专业的一门专业基础课,但也是一门比较难于理解和掌握的课程。它不仅要有计算机方面的高级语言、计算机基础和计算机组成原理等软硬件基础知识,还需要有一定的如离散数学等数学理论。《数据结构》是计算机专业及其相关专业学生学好本专业必须掌握的重要专业基础课，也是历年来计算机专业硕士研究生入学考试的必考课程。

二、课程教学现状

很多学生觉得《数据结构》是一门深奥、抽象并且理论性很强且和实践相脱节的课程。课程学完后不能形成一个完整的体系,内容上相互孤立,学生为了考试而学习。其主要原因有以下几点。

1.教学方式陈旧

计算机技术的发展非常迅速,程序设计方法已从面向过程设计发展到面向对象设计。可我们的大部分教师的数据结构教学方式还是停留在面向过程的设计思路上,教师按照课本沿用一贯的思维方法传授知识,学生被当成听众,不经意间学生就受到老师的思维模式的影响,这种教学思维严重落后技术发展的的现象也是影响学生学习兴趣的重要原因。并且单向的知识传输方式,也会影响学生创造和分析问题的能力。

2.教学目的性不明确致使学生丧失学习积极性。

《数据结构》本来是在程序设计过程中总结而得到的数据组织和操作的经验,用于程序设计的指导工作。而目前的教学目的只是要求掌握数据结构的几种基本类型和基本操作。这似乎可以通过基本数据类型的掌握能够用于指导实际程序设计,这就使得教学过程注重理论而忽略《数据结构》的根本目的和意义,致使学生根本不清楚学习这门课程究竟有什么作用。由于学生不明确《数据结构》的作用,导致学生感觉课程内容抽象、算法复杂、实用性不强。

因此在学习时主要是为了应付考试,注重课本上的理论内容,而不去考虑在具体程序设计中如何去使用《数据结构》来设计和解决具体的问题。在课程设计中,学生的目的就是为完成编程去苦苦思索,而根本就想不到如何去进行数据的有效组织和实现数据的基本操作,这样就很难提出数据结构的问题。很难想象不带问题去学习一门课程,会有很高的学习积极性。

3.教学内容的不合理性致使理论和实践脱节。

《数据结构》是可增强和培养学生在程序设计方面的逻辑思维能力的。可从目前的教学内容来看,强调的是数据结构的各个模型内容,每个模型只是说明模型的结构和模型的计算机实现。这样使得学生在学习过程中不能将课程的内容联贯在一起而形成一个整体。

三、针对上述问题以及根据课程的自身特点,可做如下几方面的课程教学改革和探索。

1.对教学资源进行整合。

一是选择质量高的新教材和版本,必要时可以参考国外原版教材。教材内容应以程序设计的基本原理引领数据结构的内容;几年来通过对数据结构的双语教学,明显体会到国外原版教材更加强调数据结构的实用性,简单化了理论知识。二是教师必须对教学内容进行整合,将形似分散的各种数据结构类型通过实例整合成一个整体。

在各种排序方法中,有序数可以用二叉排序树结构的形式组织和存储,以此展开对二叉树、树、森林内容的讲授。类似的,实验的内容也应是配合授课内容,对同一项目能够逐步深入,从低效率的程序设计,随着数据结构内容的不断深入,不断完善程序。

2.对教学方法进行改革。

在教学过程中贯彻以学生为主体,教师为主导的教学模式。一是采用实例式与研讨式教学相结合。可以从项目作为切入点提出项目,按组组织学生对项目展开讨论,在讨论的过程中发现问题,提出问题,老师参与学生的讨论并针对问题讲述解决问题所需要的数据结构的知识。这样既增加了师生之间的互动,也让学生由被动变主动地学习课程内容,调动了学生学习的主观能动性;同时,学生的分析问题、解决问题的思维能力也得到提高。二是传统的授课方式和现在的信息技术相结合。自选可充分利用多媒体手段,利用动画技术,使讲授内容变得生动和具体,既弥补了单纯理论的抽象性,也增加了信息量。在多媒体课件中也让学生参与交互的演示以加深对相关内容的认识。

其次是充分利用网络资源,创建在线学习的课程教学网站,学生在网上展开对相关问题的讨论,学生也可以通过在线测试来验证自己对相关内容的掌握程度，教师也能够利用网站和学生进行在线交互和对具体问题的指导。三是鼓励和组织学生装参加各种软件设计、数学建模等活动,并及时进行辅导。在课堂上对出现的问题进行细致的分析,让学生自觉体会到如何合理地组织数据和对数据结构的接口设计。实践证明,通过这些活动极大提高了学生主动学习的积极性,也体会到数据结构在解决具体现实问题上的实实在在的应用。

3.强化实践环节。

数据结构课程的目的就是为了提高学生程序设计的能力,所以我们对每一部分理论内容都安排实验内容,即可加深对所学内容的理解和应用,也可通过实验让学生逐步提高程序设计的逻辑思维能力。在选择实验内容时,也要考虑前后连贯性。

同样的在排序实验中也可安排从简单排序算法到高级排序算法过程的完成,使学生充分体会算法有效性的概念。二是合理安排课程设计的内容。课程设计是对学习内容的一个综合练习,也是检验学生对所学内容的具体应用的能力。在选择题目时应考虑按学生的层次不同,从难度上做到难易结合,由浅入深完成设计内容。重点强调解决问题中程序设计的过程,规范化程序设计思维。三是组织学生到校外实习基地考察,聘请技术专家现场讲解程序设计中数据结构的具体使用过程,使学生对数据结构的实际应用有一个直观的感性认识。

四、结论

通过近几年对数据结构教学的实践,也取得了一定的教学成果,学生在各种全国性比赛中也为学校赢得了不少荣誉。学生在程序设计能力上都得到不同程度的提高,从另一方面,也增强了学生对计算机课程的学习积极性。通过这种理论和实践的结合以及立体化的教学,学生普遍反映数据结构课程并不抽象,厌学现象普遍减少。

　参考文献：

[1]数据结构教程.施伯乐.复旦大学出版社.2011.6

[2]数据结构与算法.麦克米伦.人民邮电出版社.2009.5