高职高专《数据结构》课程实践教学方法初探

来源:用户上传      作者: 陈永平

　　摘要: 数据结构是计算机学科的核心课程,其研究思想和研究方法在计算机科学中许多有深度的研究领域得到广泛的应用,为学生今后从事理论研究、应用开发、技术管理工作提供了坚实的理论基础。但是由于其理论性较强,对于高职高专学生来说在理解上存在较大的困难,本文作者结合了自身的教学经验,提出了在实践教学方面的新思路。
　　关键词: 高职高专 数据结构 实践教学 方法 应用
　　
　　《数据结构》是计算机及相关专业的重要理论基础课程,更是计算机学科的核心课程。它涉及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初步的算法性能分析技术。其研究思想和研究方法在计算机科学中许多有深度的研究领域得到广泛的应用。该课程为学生今后从事理论研究、应用开发、技术管理工作提供了坚实的理论基础。但对于高职高专学生来说,该课程具有相当的抽象性和动态性,虽然学生在学习《数据结构》课程时,已学过程序设计语言,但仅是初学,并不精通,再加上学生底子比较薄弱,对于抽象的数据类型、动态分配存储空间等概念,在理解上有较大的困难。如何使学生更好地掌握最常用的数据结构、理解数据结构内在的逻辑关系、掌握数据与关系在计算机中存储表示,以及在这些数据结构上的运算和实际的执行算法,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,是这一门课程的目的和宗旨。
　　
　　一、教学现状分析
　　
　　笔者多次讲授数据结构课程,采用的教材是清华大学出版的由严蔚敏、吴伟民所编写的《数据结构》(C语言),该教材内容全面,对于基本概念和算法表述得也比较精练。当前教师采用的教学方法多数是以课堂讲授为主,重点给学生讲授数据结构课程中的基本理论知识。在教学中教师只讲授各种结构基本操作的算法,而忽视将算法用相关程序语言实现和上机调试的过程,再加上课本中也仅仅是将算法用函数来描述,而没有用C语言来实现这些算法。这导致部分学生被动地学习这门课程,他们认为该门课程理论性强、难以理解、课堂枯燥,甚至不能理解其对计算机专业的重要性和用途。再加上高职高专类的学生习惯即学即用,学习每门课的目的性很强,缺乏学习的主动性和积极性。因此,针对高职高专学生学习的特点,传统的教学方法急需改进。以下是笔者对于在数据结构课程中实践教学方法应用的几点思考。
　　
　　二、加强实践教学方法的应用
　　
　　1.重视实践教学内容的设计
　　上机试验是经常采用的一种实践教学方式,为了突出实践教学,培养学生对于基础理论知识应用能力,笔者对实验内容进行了设计,一方面保留基础性实验,例如:线性表的基本操作,栈、队列、二叉树等的基本算法,用C语言实现编程实验等。这样,学生能够较顺利地通过实验,并及时理解和消化课堂教学内容,也会获得一定的成就感,学习热情会进一步得到提高。另一方面,增加一些实用性强的、难度略大的实验,例如火车调度、家谱插入、查找问题等。笔者组织学生通过讨论得出算法流程,然后上机编程调试。这样一来,一方面不但有利于培养学生对知识的应用能力与问题的分析能力,而且培养了他们的协作能力;另一方面有利于加深学生对所学理论知识的理解,让学生真正体会到数据结构的重要性,激发学生的求知欲。
　　2.加强实践指导环节
　　在实践教学的具体实施的过程中,上机试验是经常采用的一种教学方式,而教师要真正发挥实践教学的重要作用,就必须加强对学生上机实验的指导,给学生明确的实验要求,并进行必要的上机辅导。
　　为了切实使学生掌握程序开发的方法,并且为后续课程做准备,实验过程中教师应按软件工程方法列出需要学生完成的题目和应遵循的实验步骤,要求学生按照实验步骤来完成实验。另外,教师应要求学生在上机之前预习实验的内容,并给出一些与本实验有关的思考题,让学生思考,同时列出相应的参考资料或参考书,让学生在上机之前通过查阅参考资料或参考书,加深对实验内容的理解。这种方式可以锻炼学生独立解决问题的能力。
　　3.加强实践实训力度
　　教师可以通过项目实训、课程设计等来加强实践实训的力度。加强数据结构课程的学习,促进学生学习的积极性和主动性,与本课程的实际应用是离不开的。为此,在实践教学环节中教师更应加强实践实训的力度。在项目实训中教师可以为学生提供一些软件开发的项目,将学生分组,利用机房设备,让学生在专业教师的指导下进行项目开发实训。通过项目实训,学生能够明确数据结构课程在软件开发中的重要作用和地位,更能完成与其他课程的整合,并熟悉软件开发的基本过程,切实提高学习的积极性和主动性。
　　课程设计就是根据计算机专业课程教学大纲的要求,教师应综合考虑教材各章的知识点,设置出一整套实用的题目。在教师的指导下,学生通过综合实验来完成这些题目,可提高动手实践能力。当然,这些题目应该是面向实际生活的、联系专业的、理论性和实用性都较强的综合性题目。课程设计既能提高教师的水平,又能提高学生的综合实践能力,增强学生之间的团队合作精神,同时也能提高学生的就业竞争力。
　　4.加强实践指导教师队伍建设
　　要完成数据结构课程实践教学的指导环节,教师应具备开展实践教学的能力。实践教学能力的培养有一个过程,教师除了自身应具备钻研和创新精神之外,还要注重自身学习提升自己的知识水平和实验教学能力。同时,学校也应注重对于教师的培养,只有教师自身具有了计算机软件行业的经验才有能力指导学生的实践实训。因此,笔者建议学校采用顶岗实训的方式,适当安排骨干教师到企业参加实训,积累工作经验以提高教师的实践指导能力。
　　由于《数据结构》课程在计算机专业课程中的重要性,因此,教师要努力改进教学方法,使学生更好地吸收、消化及应用该课程。
　　
　　参考文献:
　　[1]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,1997.
　　[2]严蔚敏,吴伟民.数据结构题集[M].北京:清华大学出版社,1999.
　　[3]徐孝凯.数据结构实用教程[M].北京:清华大学出版社,1999.

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