数据结构课程教学改革和探索.docVIP

数据结构课程教学改革和探索 　　摘要：数据结构是计算机科学中一门专业基础课，本文根据数据结构课程特点，结合作者多年教学经验，分别对理论教学和实践教学中教学内容与教学模式进行改革与探索。让学生在学习中获得成就感，进而激发学习热情，提高教学质量。 　　关键词：数据结构；理论教学；实践教学；教学改革 　　中图分类号：TP311.12-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599　（2012）　17-0000-02 　　1 课程内容 　　《数据结构》是计算机科学中一门综合性的专业基础课，也是其它辅修计算机专业的必修课程。本课程讨论了软件设计中经常遇到的线性表、堆栈、队列、串、数组、树和二叉树、图等典型数据结构的逻辑结构、存储结构和操作的实现方法，以及递归算法设计方法和各种典型排序和查找算法的设计方法。并对算法进行性能分析和比较，内容非常丰富。数据结构课程是一门理论和实践相结合的课程。本课程包括讲授和课内上机实验两部分教学内容。课内上机实验是为训练学生的实际程序设计能力安排的。 　　课程的目标是使学生掌握数据基本的逻辑结构和存储结构、一些典型的数据结构算法及程序设计方法和技巧，要求学会分析数据对象特征，掌握数据组织方法和计算机的表示方法，为数据选择适当的逻辑结构、存储结构以及相应的处理算法，要求具备算法分析的基本技术和能力，并培养良好的程序设计风格，掌握开发复杂、高效程序的技能。 　　2 理论教学方法与手段的探索 　　遵循以学生为主体，以教师为主导的教育理念，针对理论教学和实践教学的不同特点，合理进行教学设计，推进教学方法和教学手段改革。课堂上引入启发式教学，充分发挥学生的学习主动性，重视自学能力的培养，引导学生积极思考，活跃课堂气氛，适当压缩授课时数，　留给学生更多的思维空间和自学空间，增加学生阅读参考书、科技文献和写读书报告的时间。数据结构的教学策略： 　　（1）激发学生的学习兴趣 　　兴趣是最好的老师，只有激发了学生的学习兴趣，才能事半功倍，取得更好的学习效果。在教学中通过具体的实例说明数据结构在程序设计中的重要性，从而激发学生的求知欲，让学生充分感受到数据结构算法设计的魅力，调动学生思考的积极性。鼓励学生对教学内容提出疑问，师生共同讨论，从而提高教学和学习水平。在课堂上随时提出一些思考题，对一个结构从不同角度讨论。例如，对于线性结构，讨论线性表、栈和队列各自的操作特点。鼓励学生在学习过程独立思索，提出不同的算法，深化对问题的理解。例如在讲解循环队列时，如何判断队空和队满，有的同学提出三种解决方法。对于这样的同学，我们及时给与表扬和鼓励。 　　（2）教学内容的有机组合 　　在现有教学大纲的内容的基础上，不断吸收新知识、新内容，补充考研试题。对教学内容的安排重新进行拆分和重组，突出重点、细化难点。运用面向对象的学习方法讲解数据结构，每一种数据结构的学习方法都是相似的，重点介绍数据结构的逻辑关系、基本操作和在不同存储方式下基本操作的实现，介绍数据的逻辑结构和物理存储之间的关系，及物理存储在类C语言中的描述，数据结构的主要内容可用以下的体系结构来表示。 　　学生在了解了数据结构课程的核心内容后，算法的实现就不难理解了。例如：我们在讲授线性表的复杂操作有序表的合并时，先从逻辑上看是如何实现的，介绍算法设计思想，然后讲解两种实现算法：顺序存储方式和链式存储方式下的算法，让学生自己比较两种算法，加深理解。 　　（3）双向互动式的教学 　　改变原来“填鸭式”的教学模式，变以教师为主的教学方式为以学生为中心的教学模式，教师只起画龙点睛的作用。课堂上引入启发式教学，充分发挥学生的学习主动性，重视自学能力的培养，引导学生积极思考，活跃课堂气氛，适当压缩授课时数，留给学生更多的思维空间和自学空间，增加学生阅读参考书、科技文献和写读书报告的时间。为了更方便和鼓励学生自主学习，我们建设了数据结构精品课程网站，有授课视频、教学课件、各章习题和考研辅导等学生内容，教师还可以通过网站进行网上答疑，与学生及时交流。 　　（4）注重各知识点的有机统一 　　若想让学生做到融会贯通，举一反三，在教学中就必须注重各知识点的有机统一。比如在讲授内部排序算法时，综合比较各种排序算法的时间复杂度、空间复杂度、稳定性、最好及最差情况等。让学生通过比较，提高解决问题的能力，会根据不同形式的待排序表选择合适的存储方式和排序方法。再就是讲授链队列时，讲完用一个带有头尾指针的单链表表示的队列后，再让学生思考如何用一个循环链表表示队列，在给出启示后让学生自己写成队列的初始化、入队和出队算法，通过这种方式的教学不仅培养了学生的思维能力，而且有助于培养学生的创新能力，会综合运用所学知识，用计算机解决较复杂的问题。 　　（5）运用现代化教学手段 　　重