《数据结构》课程教学改革的研究与实践①

来源:用户上传      作者: 钱明珠 汪小宝

　　摘 要：随着计算机专业的不断调整，数据结构这门课程的教学也在改变，但始终是计算机专业课的教学难点。本文从传统教学中存在的问题进行剖析到提出笔者的教学改革思路，促进数据结构的这门课程的教学发展。
　　关键词：教学改革 教学模式 培养方案 实训环节 生源质量
　　中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0193-01
　　对于计算机专业来说，数据结构是一门非常重要的专业基础课程。从多年数据结构的教学来看，学生对这门课程的掌握情况并不理想，而且学生向来对它有畏惧感，首先从心底就否定对这门课程看好的态度，导致学生对它失去信心，加大了教师教学的难度，因而用传统的方式教授它已不太适应，必须对其进行改革，采用颠覆式教学手段，才能达到出奇的效果。
　　1 教学中存在的问题
　　数据结构教学目标通过学习，要求学生具备一定的抽象思维能力、逻辑推理能力、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，以及软件设计和编程能力，使学生能够利用数据结构的理论和方法[1]，面对复杂问题，提出科学、合理的程序设计算法；同时要求学生学会分析和研究计算机加工的数据对象的特性，以便选择适当的数据结构和存储结构以及相应的算法，并初步掌握算法的时间复杂度和空间复杂度，为学习后续课程奠定基础。但大部分高校《数据结构》课程的教学效果都不尽如人意，影响课程学习大致有如下原因。
　　1.1 理论教学过度课程基础不扎实，影响课堂教学效果
　　目前各高校所用的《数据结构》教材大部分都是C语言版的，算法的描述是用C语言这就要求学生要有良好的C语言功底。而大部分高校都会选择C语言作为计算机的入门语言，在没有任何其它机器语言辅助的情况下，让学生用一个学期的时间学完并学好C语言，几乎是不大可能。因此对C语言中的重点知识，如数组、结构体、指针这些数据类型。学生们认识和理解不深甚至印象模糊，尤其是对函数、函数的参数、函数的返回值、函数调用的理解更是不够，对递归及递归过程更是难以理解。然而，这些内容恰巧是数据结构课程中描述算法和设计算法不可或缺的信息。例如在教学中讲授单链表，涉及结构体和指针，学生对这两个基础知识不明白，为此教师又要花时间讲它们，待讲完后，又立即应用这些知识，可想学生如何接受，再加上教学进度的限制，学生就在每次的一知半解中学习新的知识，久而久之对《数据结构》的学习兴趣大大减弱了。
　　1.2 课内课外实践时间有限，影响实训效果
　　上机实训是《数据结构》课程教学中一个重要的环节。但学生由于不理解《数据结构》中抽象数据类型的定义及相应的存储表示，难以实现算法与程序之间的转换。再加上数据结构中的程序已不再像C语言中的代码简短，因而出现一次上机课结束前学生很难完成指定的任务，因此也很难看到相应的结果。再加上我们现在的学生自学意识不强，课后很难继续完成相应的任务。结果每次实训就疲于敲代码，时间一长学生更加觉得学习的枯燥乏味，更谈不上运用所学知识解决实际问题了。
　　1.3 生源质量参差不齐，影响学习效果
　　近年来，职业院校的异军突起，给学生提供了更多学习的机会，读大学的门槛不断降低。学生的理论基础越来越差，致使学生的抽象思维能力弱，而数据结构的内容涉及大量模型及操作算法，理论性较强，学生学习起来较难掌握。再加上学生整体素质、整体学风差，学习习惯不良，学生学习的积极性普遍不高，学习的目的性不明确，学习习惯不良。特别是自学能力差，不善学习，还习惯于老师采用满堂灌的方式。因此学习的效率十分低下。
　　2 打破传统教学模式，尝试“多元化”教学方法
　　2.1 加大对前续课程的重视程度。
　　数据结构是为计算机解决问题提供的思维模型，需要用计算机语言描述，通过语言关是必须的。如何打好语言基础对数据结构的教学是一个非常重要的问题。在教学中，我们打破传统的培养方案，将C语言的教学分基础部分和高级部分，用两个学期来完成教学。保证学生的学习时间。其次，对计算机专业的学生开设计算机数学，加强学生的逻辑思维能力和计算机思维能力[2]。通过这些举措的改进，确保了学生在进行数据结构理论教学时，能集中精力解决抽象数据的分析和算法描述，让学生可以很快阅读算法，并能实现算法到程序的转换。学生也能对算法进行适当改进，达到新功能的设计，学生有成就感，学习的兴趣也就自然提高，学习效果也好多了。
　　2.2 加大对实训环节的重视力度
　　选择计算机专业就是选择动手。数据结构的实训环节必须通过上机操作来帮助和加深对数据结构的逻辑、物理结构、算法思想和具体实现等各个环节的整体理解，在解决习题时要坚持要求学生直接上机验证。同时加强实训的考核力度，借助必做题和选择题的方式考核。必做题确保实训成绩，选做题提高实训成绩，并为总评成绩提供重要的评分依据，让学生从心里重视实训。选做实训题选择生活中典型的案例给学生课后解答，不懂或不明白的知识，建议学生网上查阅，或和教师进行网上互动，让学生有追求知识的欲望，从而培养学生的学习兴趣。这样学生在解决问题的同时也的提高了动手能力。
　　2.3 逐步调整学生学习习惯，灵活教学，因人施教
　　培养学生学习《数据结构》的兴趣，通过具体的实例阐述《数据结构》在程序设计中的重要作用，以激起学生的求知欲，利用网络平台和学生进行非面对面的知识交流，并设置案例给学生课后解答，充分调动学生学习的积极性，并能够自主地学习，改变不良的学习习惯。在教学的过程中，教师要根据学生的特点和水平差异，对不同层次的学生采用针对性教学方法，力求照顾多数，激励少数[3]。
　　3 结语
　　《数据结构》这门课程的重要性不言而喻，学好数据结构是每个学生的期盼，教好数据结构更是每个教师的梦想。笔者在这里给出多年来教授这门课程体会和些许做法，并在实际教学中得到了学生的认可获得较好的教学效果。但也存在一些不足，不过将会在今后的教学中不断完善。
　　参考文献
　　[1]陈雁.数据结构[M].北京：高等教育出版社，2006：1-4.
　　[2]车站斌，李占波.面向对象的数据结构（Java）[M].郑州：河南科学技术出版社，2011：145-153.
　　[3]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京：清华大学出版社，2007：237-244.
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