多元化《数据结构》课程教学探索

何波玲，戚 爽，张亚辉

（长春金融高等专科学校 计算机系，吉林 长春 130028）

《数据结构》是计算机学科课程体系中最重要的核心课程之一。通过对本课程的学习，学生可以掌握各种常用数据的逻辑结构、存储表示、基本操作及算法设计，学会分析计算机加工的数据对象的特性，以便选择合适的数据逻辑结构、存贮结构及相应的基本处理算法［1］，培养学生数据抽象能力和复杂程序设计能力，为今后软件开发设计打下坚实基础。

一、优化课程体系结构

课程体系结构是知识体系问题，十分重要。整个数据结构课程的内容很多，必须针对高职学生基础知识薄、接受能力弱的特点进行课程体系结构的优化，以适应教学对象的需要。数据结构的基础性重点内容是“表、树、图”三大数据结构和“查找、排序”两大类算法。这五大内容有其固有的内在关系，即表是线性结构，是树的特例，树是图的特例，图是最复杂的非线性结构，查找与排序是施加在三大数据结构上的两类操作。这样由线性结构到非线性结构，由简单到复杂，由特殊到一般，教学的五大重点内容就形成了一个简明的、有机的而且是非常清晰的脉络。

二、优化教学内容

（一）合理设计教学内容

在教学内容设计上，既要考虑到教学内容符合学科要求、符合学生的认知规律，知识结构合理、知识点覆盖面达到课程定位的要求，同时也要从学生自主学习的需求出发来考虑问题，不贪高、不求大、不求全，强调重基础、强实践、突出实用性。

（二）教学内容系统化

数据结构课程教学内容可分为三个层次：第一个层次是数据结构的基本概念部分；第二个层次是基本的数据结构部分，包括数据的逻辑结构和物理结构两方面；第三个层次是基本操作部分，即对存储在计算机中的数据进行各种操作，每种数据结构（线性表、栈、队列、树、图）都会涉及到它的逻辑结构、存储结构和算法。教师在讲授的过程中可以用这三方面内容作为一条主线贯穿整个教学内容，每讲到一种新的数据结构时都可以拿出这条主线来阐明以上的三方面内容，这样，学生学起来就会觉得有系统性，容易把握。

（三）课堂教学少而精

教学会受到教学时数的制约，课堂教学的内容必须精化，有加强，有取舍。数据结构课程的内容很多，教学内容的优化就显得特别重要。必需坚持课堂教学少而精的原则，根据高职学生基础知识较为薄弱的特点合理地选配和组织那些基本的、核心的内容进行重点讲解，讲深、讲透。对于延伸的、扩展的内容，给出课堂提示、引导，鼓励学生课后自学。比如，线性表是数据结构的基础，树和图作为线性数据结构，往往也要对它们进行线性化的处理，栈和队列是线性表的延伸，所以线性表是重中之重，其组织结构与操作的算法应做透彻的剖析。［2］

三、改革教学方法

在课程体系结构优化和教学内容优化的基础上，还应该重视教学方法。教学方法是课程体系和课程内容向学生展示的具体方式，没有恰当的传授方法，再好的课程体系设计、教学内容设计都难以起到好的效果。

（一）教学方法多样化

在教学方法改革方面，针对不同内容，采用讲授式、互动式、启发式、渗透式等灵活多样的教学方法，以及多媒体动画、编译器进课堂等多种教学手段。课堂教学力求准确、生动、简练，做到基本概念准确、思路清晰、重点突出、难点深入浅出，积极引导学生活跃思维，激发学生潜能。

（二）关注基础概念，注重形象化教学

对教学内容进行归纳，分散难点，缩小台阶，以达到由浅入深、循序渐进、利于学生理解吸收的目的。关注基础概念，注重形象化教学，利用形象化的比喻和电子动画等方式对主要概念进行讲解、演示，化“抽象”为“直观”，学生印象深刻，易于理解。把语言环境引进课堂，即将真实的语言编译器带到课堂，使学生在教学过程中就可看到真实的程序运行情况，变“纸上谈兵”为“真枪对阵”。

（三）从应用案例到算法理论的反推式的教学方案

在介绍每种数据结构之前，给出几个经典应用案例，让学生看到数据结构的应用，然后再去介绍具体的数据结构。以算法为核心、以应用为驱动的“案例、算法、理论”反推式的理论教学方案，效果明显。在算法介绍方面，注重对问题求解过程的理解，注重算法设计思路和分析过程的讲解，对于每个算法都给出了逻辑步骤，力图培养学生的抽象思维能力和开放性思维方式。［3］

四、实践教学改革

实践教学是培养学生相关能力的重点。实践性教学环节在强化和巩固所学的课程基础理论和基本知识的同时，培养学生综合运用多种数据结构解决实际问题的能力。

《数据结构》是一门实践性很强的课程，培养学生的实践能力是教学的重要目的。实践教学以掌握语言基础知识为基本要求，以综合应用能力和实践能力的培养为重要目标。在教学安排上加大计算机实践教学的比例，力争达到课堂教学与实践教学的学时比为3∶1，注意引导学生在所学理论知识指导下进行实践，使学生在理论与实践的每次循环中体会到欣喜和成就感，以此提高学习兴趣、增强信心，达到巩固基础知识和知识综合运用能力不断提高的目的。

教师熟练掌握实践教学内容，理论联系实际，对学生遇到的问题给予及时正确的指导和解释。通过实验室的环境与合理的实验题目引导学生积极主动地学习，锻炼学生的动手能力、创新能力和表达能力。另外，必须加大实践教学的力度，通过教学计划中的实践环节、校外实训环节以及第二课堂活动来加强对学生创新能力的培养。

课程体系优化、教学内容优化、教学方法改革和实践教学改革等内容是以培养学生核心能力为目标的多元化《数据结构》课程教学探索的几个方面，能使学生扎实地掌握课程内容，并激发学生的创新潜能。但教学是没有止境的，教学改革是持续的，学生是教学研究与改革的前置条件，教学改革必须与学生的实际知识基础、接受能力相适应。在《数据结构》的课程教学研究与改革方面，课程体系结构和教学内容的优化是基础，教学方法的改革是保障，理论联系实际、加强实践环节是提高。

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［1］严蔚敏，吴伟民．数据结构［M］.北京：清华大学出版社，2001：3-5.

［2］谢幼如，姜淑杰，张艳虹．教育技术支持国家精品课程建设的分析报告［J］.中国远程教育，2008，（1）：44-48.

［3］谢幼如，朱静静，董继燕.教育技术专业国家精品课程建设分析与展望［J］.华南师范大学学报（自然科学版），2011，V0，（1）：53-56.