数据结构教学方法和教学手段现代化研究与实践

朱颢东++李红婵

摘 要 在数据结构实际教学工作中积极思考、探讨和实践，充分运用多媒体技术教学手段、实例驱动型教学方式、互动型教学方法、“区别对待型”教学方法，提高学生学习数据结构的兴趣和积极性，获得较好的课堂效果和较高的教学质量。同时，在教学过程中使用双语教学模式，以进一步提高学生相关专业英文素养。

关键词 数据结构；教学改革；教学方法；教学手段

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）02-0122-02

Research and Practice on Modernization of Teaching Methods and

Teaching Means of Data Structure//ZHU Haodong， LI Hongchan

Abstract In practical teaching of data structure， the authors energe-tically think， explore and practice， and full use of multimedia tea-ching mean， instance driven teaching method， interactive teaching method， discriminatory teaching method to improve students learning

interest and motivation on data structure， which obtained the better teaching effect and the higher class teaching quality. At the same time， they use bilingual teaching mode in the teaching process fur-ther improving students English literacy of related professions.

Key words data structure； teaching reform； teaching method； tea-ching means

1 前言

数据结构是一门用于研究非数值计算程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作的学科[1-2]。它是计算机科学与技术专业的最新核心课程，是程序设计尤其是非数值程序设计的基础课程，而且还是数据库、编译原理、操作系统等课程的重要基础课程[3-4]。目前，几乎所有国内高校的计算机及其相关专业都开设了数据结构这门课。但是，目前数据结构课程教学过程中存在众多问题，例如：教师在授课过程中的教学方法比较传统单一[5]，过于偏重理论教学而导致实践教学所占比重较小[6]，课程教学内容与课程功能割裂[7]。再加上课程本身比较抽象[8]，这就导致学生学习数据结构的兴趣和积极性较低。

因此，根据质量工程的相关要求，研究数据结构的教学改革方案，找出目前存在的主要问题，对现有的教学方法和教学手段进行现代化研究与实践，具有十分重要的现實意义和价值。

2 目前数据结构教学方法和教学手段存在的问题与不足

笔者多年来一直从事数据结构方面的教学工作，在教学过程中发现目前数据结构教学方法和教学手段的一些问题与不足。

教学方法比较传统单一 目前很多高校教师还采用传统的“一支粉笔、一块黑板”的教学方式，板书占课时的比重很大，这对于抽象逻辑比较严谨的数据结构课程来说，有助于让学生充分理解各类数据结构的设计思想，但讲课的效率无法充分提高。部分教师即便使用多媒体教学手段，其电子课件也只不过是教材的翻版，不能很好地使用动感效果，并没有带来较好的课堂效果。

过于偏重理论教学，实践教学所占比重较小 在有限的课时教学中，传统方式仅仅能将基本的、重要的概念、原理教授给学生，而对于各类数据结构的应用领域、更深一层次的教学知识点、探索性及发散性的学科问题涉及较少。另外，由于各类数据结构十分抽象，学生感到枯燥乏味，缺少学习的积极性。

课程教学内容与课程功能割裂，缺乏对各类数据结构实际工程应用能力的培养 大多数教材在介绍数据结构时，都是针对各类数据结构的抽象定义、抽象的伪代码实现等进行笼统说明，并没有一个完整的案例或项目同它们的实际工程应用联系起来。

缺乏对各类数据结构基本概念和专业术语的英文基本素养 很多学生对数据结构中专业术语的英文表达没有概念，很多学生都不知道数据结构中“链表”“数组”“邻接矩阵”等概念在英文里怎么表达。一提到查阅英文资料，学生就感到莫名的恐惧。

3 相关改革方法与措施

针对目前数据结构教学中存在的问题与不足，笔者根据该课程的特点，更新教学观念，充分运用多媒体技术教学手段、实例驱动型教学方式、互动型教学方法、区别对待型教学方法与双语教学模式，全面提升学生对各类数据结构的学习积极性和兴趣，从而提高学生的实践应用能力和英文素养。具体的改革方法与措施如下。

引入先进的多媒体教学手段 在数据结构教学过程中，充分运用现代化多媒体技术将数据结构中枯燥的理论用动画或演示的形式生动地呈现在学生面前，将抽象枯燥乏味的内容变得生动有趣，从而充分发挥学生学习的积极性和自主能动性，提高教学质量。

采用实例驱动型教学方式，提升学生对各类数据结构的实践能力 数据结构是一门具有一定理论性和较强应用性的课程。学生掌握了相关理论和方法是远远不够的，必须运用这些理论和方法去解决实际问题，才能真正把这门课程学好。采用实例驱动教学方法，能够培养学生对各类数据结构的实际应用能力，能达到应用、巩固知识的效果，在教学实例的选择上也应突出新颖、实用、综合性强的特点。比如在教学中采用拼图游戏、信息管理系统、网络聊天室等实例，都能够培养和锻炼学生对各类数据结构的实践应用能力。在讲授数据结构实例应用时，不仅要把实例的代码设计以及所用的数据结构类型交代清楚，更重要的是要给学生一个良好的开发环境和代码调试环境。这样不仅可以节约开发时间，也能大大提高学生的开发兴趣。

采取互动型教学方法 在整个数据结构授课过程中，每5个学生分为一组，各组组长由该组学生自己选出。在理论课授课过程中，教师事先把下次课要讲授的课程内容以及该内容在实际生活中的具体应用大概讲解一下，并宣布下次课将随机选出一个小组的学生到讲台给剩余学生讲解。在所选组学生讲课结束后，教师再进行点评、查漏补缺。在实验课过程中，针对课程内容来选择一个小型实际生活例子作为实验内容，课前把实验内容及大概要求发给各组学生，允许他们采用自己所擅长的编程语言和编程方式来完成该实验，并选出一组学生来讲解实验内容的编程思路、编程结果，教师在此过程中适时给出指导意见。

通过此种互动型教学方式，使学生在一定程度上摆脱枯燥的、抽象的学习过程，使他们对数据结构在生活中的实际应用有一个比较清晰的认识，极大提高学生学习数据结构的参与性和积极性。

在互动型教学方法的基础上采用区别对待型教学方法 在授课之前花费一定时间来了解学生将来的就业学习动向，以便有针对性地授课。有的学生毕业后计划想找工作，有的学生毕业后计划继续深造，那么在平时授课及指导过程中，对毕业后计划找工作的学生，多谈些该课程能够为他们将来就业所带来的基本技能以及目前相关工作岗位对该课程以及学生的要求，从而使他们有针对性地去掌握相关应用知识；对准备将来继续深造的学生，多谈些国内外知名大学的热门专业、热门研究方向以及知名研究团队，详细说明授课内容在科研中的作用，鼓励他们平时多了解自己所喜欢的专业研究动态。通过这样区别对待，在一定程度上提高了学生学习数据结构的兴趣。

采用能够提升学生基本外语素养的数据结构双语教学模式 在整个授课过程中，把相关概念、方法等所涉及的专业术语用英文展示给学生，提供给学生数据结构相关原版英文教材及资料下载网址，鼓励他们下载。在学生小组代表上台授课过程中，促使学生对专业术语必须用英文来说明一下，其余内容鼓励用英文来讲解。在课余给他们推荐数据结构相关英文读物来提高他们的英文文献阅读能力。通过这个教学模式，在一定程度上带动了学生阅读英语原版教材的动力和兴趣，提高了学生的专业英语素养。

4 结语

本文就如何提高學生学习数据结构的兴趣和积极性、增强学生对数据结构的应用能力展开讨论，探讨了数据结构教学方法和教学手段的优化和改进措施，提出采用项目实例驱动、互动型和区别对待型教学方式来提高学生的实践应用能力，这些方法和手段都大大提高了教学质量。同时，利用先进的多媒体手段，把核心内容依据原理采用动态图来展示给学生，从而把抽象的、枯燥的内容以生动具体的形式展示给学生，激发学生学习的积极性和自主能动性，提高教学质量。而且在教学过程中使用数据结构英文原版教材，以便加大双语教学模式在实际教学过程中的使用，进一步提高学生相关专业英文素养。

本文所获教学成果和教学经验，可推广应用到其他各种课程教学过程之中，如Java、C等课程授课之中。■

参考文献

[1]宫玺，张文宇.“数据结构”教学方法的改进[J].辽宁科技大学学报，2013，36（3）：284-286.

[2]辛日华.数据结构教学方法的探讨与研究[J].内蒙古农业大学学报：社会科学版，2013（6）：59-61.

[3]欧君.《数据结构》教学方法探索[J].产业与科技论坛，

2016，15（13）：138-139.

[4]张西芝，刘敏娟，郭淼.《数据结构》课程教学方法改革探索[J].产业与科技论坛，2016，15（9）：154-155.

[5]赵小蕾，许喜斌.《数据结构与算法》教学方法改革探讨[J].现代计算机，2014（17）：18-20.

[6]程波，熊江.面向应用型本科院校的数据结构教学方法改进[J].教育教学论坛，2014（9）：18-20.

[7]逯鹏，张赞.数据结构课程教学方法的研究和实践[J].教育教学论坛，2015（18）：121-123.

[8]杜小坤，涂韬.数据结构教学方法探讨[J].计算机教育，2014（18）：46-49.