《数据结构》课程教学改革与探索.docVIP

PAGE PAGE 1 《数据结构》课程教学改革与探索 　　摘要：数据结构作为计算机及相关专业的核心课程，其教学质量直接影响学生对后续操作系统、软件工程等课程的学习。本文从该课程的教学现状出发，剖析了当前存在的一些问题，从教学内容、教学方法、实践教学等方面对教学改革进行了一些探索。 　　关键词：数据结构；教学改革；探索 　　中图分类号：TP311.12-4文献标识码：A文章编号：1007-9599（2012）21-0000-02 　　1前言 　　数据结构作为计算机科学与技术及相关专业的核心课程，研究了程序设计中常用的各种数据对象的特点及关系，旨在培养学生如何分析数据的逻辑结构、选择存储结构、设计相应算法的能力，同时在时间和空间上分析算法的效率，进行提高程序设计的效率。该课程的学习能为后续的操作系统、软件工程等课程提供必要的理论依据，因此，学好这门课程对于深入理解计算机原理，以及继续学习其他课程是非常重要的。但在本课程的学习过程中，因其内容知识性强、抽象，深奥，总会被认为与实践相脱节，不好理解，学习起来比较困难。本文从教学实践出发，剖析了教学中存在的一些问题，并针对这些问题进行了理论、实践和考核等方面的改革探索。 　　2教学中存在的问题 　　2.1对先修课程掌握不够，学习积极性不高。由于学习目的、兴趣等方面的差异，学生在学习程序设计的时候就会导致掌握情况参差不齐。同时，由于C语言本身灵活多变，刚刚学完程序设计的学生并不一定能很好的运用结构体和指针等内容，而数据结构中恰恰需要运用到这些知识点。数据结构本来应该是将已有经验运用到程序设计过程中，但在学习的过程中往往是为了编程而去编程，甚至是为了应付老师而编程，学生缺少机会独立思考如何去进行数据的有效组织以及操作，难免会学习积极性不高，另外，也会有部分同学认为数据结构比较枯燥、乏味、没有实用性。 　　2.2教学内容有些抽象。数据结构课程涉及到离散数学、算法复杂性等知识，不但有很强的理论性，还具有一定的抽象性，同时还涉及到大量的算法。因此，对学生来说，基本概念和基本操作的实现都能听的懂，但自己动手解决具体问题是就会觉得举步维艰。另外，很多教材采用了伪代码的方法来讲解相关算法，这就给刚开始接触程序设计的学生带来了困扰，因此学习起来难免有些抽象、空泛。 　　2.3教学模式、方法单一。教学过程中采用传统的黑板粉笔的方式，缺乏直观效果，不能很好的展示算法的动态变化过程，学生无法理解数据结构之间的逻辑关系和存储关系。即使引入了多媒体辅助教学，很多也只是利用了简单的翻页功能，学生还是不能很好的掌握相关知识点。 　　2.4实践教学环节不足。数据结构是一门理论性和实践性都很强的课程，应该是将在程序设计中总结得到的数据组织和操作的经验运用到实际中的过程。在目前的教学过程往往重理论轻实践，仅仅只是要求掌握几种基本类型的数据结构和基本操作，在实践课时间安排上难免不足或者内容安排上无法覆盖相应知识点。同时课程设计的内容也不够全面、新颖，无法关联计算机技术的诸多内容和发展方向，因此在培养学生程序设计能力、创新能力上不可避免存在不足。 　　3教学改革方案探索 　　3.1理论教学方案探索。在教材的选取上，避免了部分教材采用伪代码的方法来讲解相关算法、内容过于空泛等问题。选取了实例较多，且采用C语言描述具体算法的相关教材，每一部分内容都是一个完整的实例，学生在上机的时候就可以将理论的东西转化为实实在在的结果，便于对实际问题的分析理解。在讲授数据结构时，涉及到C语言的结构体、指针、动态分配内存等相关内容时，适当的加以复习，这样更利于学生对相应知识点的理解。数据结构主要讲解线性表、堆栈、队列、二叉树、图、排序等问题。在授课过程中，尽可能理论联系实践，提高学生学习兴趣，从实例出发，采用案例教学法，侧重讲解实际常用、日常联系较紧密的内容。如线性表部分，可以将C语言课设的内容拿出来重新进行设计，对比结构体数组和链表两种实现方式，分析不同的方式在具体操作、时间复杂度、空间复杂度方面的差异。在介绍图的时候，可以让学生考虑如何设计一个小型的公交咨询系统，实现换乘时间最短、路程最短等。数据结构中，很多概念相互关联，可以联系起来进行介绍。如在讲解线性表这一章时，从算法本身来比较顺序、链式两种方式的优缺点，顺序结构在插入、删除操作时需要移动大量的数据，操作繁琐，而这两种操作正好发挥链式结构的特点，孰优孰劣？在讲到排序的时候，可以对学生信息管理系统进行完善，选用直接插入排序、直接选择排序、冒泡排序等三种方式实现对数据的排序，同时可以分析不同算法在时间复杂度和稳定性方面的差异。进一步提高学生独立分析的能力，掌握如何根据实际情况来选用不同数据结构和具体算法的方法，将所学知识融会贯通。在教学的过程中，改变传统的黑板粉笔的教学模式，采用讲授和