数据结构课程教学的探讨与研究

《数据结构》课程教学的探讨与研究

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摘 要：《数据结构》是计算机专业中一门重要的专业基础课程，当前许多高校中开设的《数据结构》课程的教学效果及质量不是很好。本文定性的分析了当前《数据结构》课程教学的现状，总结该课程教学中存在的主要问题，并针对这些问题提出解决方法。 关键词：数据结构、教学效果、教学改革、实践能力

中图分类号:G623.58 文献标识码: A 文章编号:XXXX-XXXX(2011)02(a)-0000-00

1 课程概述

《数据结构》是计算机专业中一门重要的专业基础课程，当用计算机来解决实际问题时，就要涉及到数据的表示及数据的处理，而数据表示及数据处理正是《数据结构》课程的主要研究对象。它为操作系统、数据库原理、编译原理等后续专业课程的学习奠定了基础。数据结构涉及到各方面的知识，如计算机硬件范围的存储装置和存储方法；在计算机软件范围中的文件系统，数据的动态存储与管理，信息检索；数学范围的许多算法的知识，还有一些综合性的知识，如编码理论、算子关系、数据类型、数据表示、数据运算、数据存取等方面的知识。因此，《数据结构》是数学、计算机硬件、软件三者之间的一门核心课程，许多非计算机专业的理工专业也都将它作为必修课程。

2 教学中存在的问题

《数据结构》课程的教学目标是全面系统地介绍数据的逻辑结构、存储结构和算法实现，并介绍常用的非数值计算方法，如数据排序、查找检索等，使学生掌握各种数据结构的特点和算法思想，并能结合具体应用，运用各种数据结构和算法解决实际问题。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）理论方面，课程的衔接不合理。现在各高校所用的《数据结构》教材大部分都是C语言版的，这就要求学生具有良好的C语言基础。一些高等院校的C语言教学还是处于应试教学模式，并不重视程序设计能力的培养。学生对数组、结构体、指针这三种数据类型的认识和理解不深, 甚至印象模糊, 对函数、函数的参数、函数的返回值、函数调用的理解也不够, 对递归及递归过程更是难以理解。但是, 这些内容是数据结构课程的重要基础, 在数据结构课程中使用频率很高。对这些内容, 在数据结构课程教学中, 尽管老师费尽唇舌, 学

生仍然模糊不清, 致使教学效果不理想, C语言的学习无疑给他们的专业学习设下了第一道屏障。对《数据结构》的学习兴趣大大减弱了。

（2）不能正确理解和系统地掌握有关知识和技术，必要的数学知识是学好数据结构的前提。目前，由于高校扩招之后，学生的基础较差，特别是数学基础更加薄弱。学生认为数学与计算机关系不大，重视不够，学好学不好无所谓，致使学习效果较差。由于数学基础薄弱，致使学生的抽象思维能力较弱，而数据结构的内容涉及到大量概念，模型及操作算法，理论性较强且高度抽象，学生学习起来较难掌握。使得对于课程知识的理解缺乏必要的背景知识，因而会感到抽象，影响对知识的理解。

（3）实践能力方面，实践机会少，导致动手能力差。在整个教学或学习过程中,解题能力和上机实验的训练是一个重要的环节。《数据结构》是一门理论与实践并重的课程。有些任课教师往往只重于理论教学, 忽视实践教学，给学生的实践机会太少, 学生学起来就比较枯燥乏味, 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。在面对实际问题时，更不能运用所学知识加以解决。

（4）学生整体素质方面，整体学风差，学习习惯不良。现在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。

3 解决的方法

鉴于以上几点，可以从这几方面进行教学改革：

（1）加大对前续课程的重视程度。学习计算机程序设计语言是提高人们计算机知识水平的重要步骤。C语言作为当今最为流行的程序设计语言之一，本着“深入浅出，突出实用”的指导思想，在课堂教学过程中，对教学内容重新进行了归纳，将难点再次分散，以缩小台阶，达到循序渐进。另外，增加数学课程课时，《离散数学》是计算机科学的数学基础，《离散数学》课程所提供的训练十分有益于学生概括抽象能力、逻辑思维能力、归纳构造能力的提高，十分有益于学生严谨、完整、规范的科学态度的培养，因此，学好离散数学，为后续课程的学习打下扎实的数学基础和提供良好的数学素质。

（2）实际操作方面，计算机专业要求有很高的实际操作技能，而我们的学生在长期被动的学习过程中却养成了勤于动脑，懒于动手的学习特点，这样教出的学生却是不能满足实际工作要求的。因此，数据结构的实验教学要紧密配合理论教学，通过相关实验，帮助和加深对数据结构的逻辑结构、存储结构、算法思想和具体实现等各个环节的整体理解，在解决一些习题时一定要坚持让学生直接上机验证或是编程，采用必做和选作实验相结合的方式，必做实验在于帮助学生掌握基础知识和实验研究方法。选做实验培养和鼓励学生的学习兴趣，扩大知识面以及培养学生的应用能力和创新意识。这样学生在解决问题的同时也的提高了动手能力，一举两得。允许学生结合本人的兴趣，从实际应用中选择有具体应用背景的实

验题目，充分发挥学生的主动性。而且，通过一些较大的设计题目，要求几个学生共同完成来实现这一目的，一方面锻炼了学生的动手能力，培养学生的团队精神；另一方面又能将理论和实践相结合，尤其在编程后，当程序运行出自己渴望得到的结果时，学生的成就感会油然而生，同样也会促进他们的学习欲望。计算机课程本来就是对于实际操作能力有很高要求的课程，而且采用实践与理论相结合的方法能够使学生更加深刻的了解理论，用较为深厚的理论知识来指导自己的实际操作，达到理论、实际共同进步的目的。

（3）改变学生学习习惯，灵活教学，因材施教。培养学生学习《数据结构》的兴趣，通过具体的实例说明《数据结构》在程序设计中的重要作用，以激起学生的求知欲，充分调动学生的学习积极性，并能够自主地学习，改变不良的学习习惯。现代化多媒体教学与传统教学方式综合使用，已成为深化教学改革的一种有效手段。多媒体教学法具有知识信息量大、内容丰富生动的特点， 多媒体教学在教案设计、备课方法、上课方式等方面都有别于传统教学手段，最重要的是它带来了教学观念、教学思想和教学方法的变化。多媒体教学要求教师改变以往的教学方法，以全新的教学模式来授课。另外，归纳小结是教学中一个非常重要的环节，通过对所学内容的归纳小结，理清内容的内在联系，使知识条理化、系统化，有利于学生对知识的理解和掌握。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。

4 结语

《数据结构》不仅是计算机专业的基础骨干课，也是大多数院校研究生入学考试的必考课，因此，对《数据结构》课程教学的讨论还将继续。作者只是根据自己的教学经验和体会，提出了存在的问题和解决办法，并在实际的教学过程中得到了验证，不足之处会继续探讨研究。

参考文献

[1] 严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版).清华大学出版社,2001 [2] 杨秀金,张红梅.数据结构(第二版).西安电子科技大学出版社,2004