“数据结构”课程教学改革与实践的研究

“数据结构”课程教学改革与实践的研究

本文介绍了我院针对“数据结构”课程的特点和教学中存在的难点，对该课程的教材内容、教学方法、教学手段、教学实践等方面进行的全方位改革。

关键词：数据结构；教学改革；教学实践

当前“数据结构”课程的教学存在以下问题：(1) 教学内容跟不上计算机技术的快速发展，教材都没有从理论、抽象和设计三种形态的高度来组织教学内容，理论性强，实践性弱。(2) 教学方法单一，不能让学生要掌握本学科系统分析、解决问题的基本科学方法。(3) 教学手段的落后，PPT讲稿只是简单地将教材内容翻成电子讲稿，教学效果还不如黑板加粉笔的教学手段。(4) 教学实践设置侧重于单一知识点的训练，与实际应用脱节。

针对以上所存在的问题，课程组对“数据结构”课程的教学内容、教学方法、教学手段、教学实践等方面进行了全方位改革，激发了学生的积极性，提高了教学效果。

1教学内容的改革

针对“数据结构”的教学内容具有多和杂的特点，本项目考虑把知识单元的概念推广引入到课程的内容组织中，并以知识单元为基点分阶段组织实施教学。知识单元就是由若干专题组成的知识模块，它的引入易于增加教学的灵活性，同时可以降低教学难度。知识单元易于扩展，也易于有机而适度地引入和补充新概念和新理论，也易于加强实验与实践环节的设计，有利于学生专业素质的提高和能力的培养。

根据基本数据结构的学习目标，我们可以把“数据结构”课程的教学内容设计为:(1) 预备知识单元；(2) 线性结构单元；(3) 树形结构单元；(4) 图结构单元。另外，再设计一个知识综合应用单元。这些知识单元教学过程的组织，依据由简单到复杂的系统科学分类原则，按照三个系统层次：一对一(即线性结构)、一对多(即树形结构)、多对多(即图结构)的方式呈由易到难的梯度逐步展开。预备知识单元内容主要包括: 数据结构的概念；数据结构的原则；问题、算法、程序；算法的效率等基本概念。线性结构单元内容主要包括：线性表、栈和队列这三个基本模型，以及一个线性表的特例——字符串。树形结构单元内容主要包括树模型、二叉树模型以及这些模型的典型用例。图结构单元内容主要包括图模型以及图模型的典型用例。综合应用单元的教学内容设计主要侧重于具体应用中的模型选择及其性能比较和分析，能够增加知识面的广度和知识点的深度。这部分可以根据应用场合再设计为五个相对独立的子单元：动态存储管理、排序、检索、文