基于思维导图的数据结构课程教学改革探讨

徐鹤 黄海平 李鹏

摘要：当前PPT在课程教学中得到了广泛使用，但是传统的PPT仅仅是对课程内容的概括与文字总结，不能很好地展示课程内容之间的联系以及课程内容的动态可视化过程。针对数据结构课程知识点多、逻辑性强、概念抽象等特点，研究采用思维导图工具XMind改进该课程教学，促进学生自主学习和复习。

关键词：思维导图；数据结构；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）32-0108-02

1引言

思维导图是一种表达思维的有益工具，能够将人脑的思维思考过程以及思维发散点很好地展现给观众，能够有效增强学习者的感官印象，增强学习者的记忆。思维导图在中小学教学中应用比较多，邓敏杰等人将其应用在小写作文教学实践中促进小学生的习作兴趣和写作能力的提升训练[1]，顾敏将思维导图融入高中英语阅读文本解读中提升阅读教学质量[2]，李靖从概念具体化、创设教学情境、辅助理解性阅读、写作训练、梳理知识点五个方面验证了思维导图可以提高思想政治课堂教学质量[3]。近些年来，思维导图也渐渐应用到大学课程教学中，赵佳娜在大学英语教学中运用思维导图以促进学生认知结构建构[4]，田丽将思维导图应用到大学英语翻转课堂教学中[5]，于承敏等人基于思维导图教学工具构建了基于思维导图的课前预习-基于思维导图的课堂教学-基于思维导图的课后复习教学模式[6]应用于大学计算机网络课程教学取得了较好的教学效果。

采用思维导图进行课程教学改革具有以下优势：

（1）促进任课教师规划教学内容：在教师备课过程中，通过思维导图的绘制，能够促使教师对授课内容进行有效规划与设计，并可以考虑与体现授课内容各个章节之间的关联度，突出重点难点，合理分配上课进度。

（2）有利于学生课堂学习：学生在思维导图的引导下，能够很快掌握知识点的分布，理解各个知识点的关系；并根据教师绘制的思维导图，得到思维拓展和训练。

（3）便于课前预习、课后学习与复习：学生使用思维导图能有效地预习课程知识点，并在课后通过思维导图能加深对课堂所学内容的巩固与复习，能够根据思维导图的步骤一步一步进行知识的重现，有利于学生发散思维的自我培养。

（4）能可视化教学：思维导图能够动态的展示思维过程和教学过程，结合XMind思维导图工具能够有效地导出PPT文件，动态可视化按照内容进程实时展示课程内容。

XMind 是一款商业可视化思维软件，在企业和教育领域都有很广泛的应用，用其绘制的思维导图可以导出成PDF思维图、图片（PNG、GIF、JPEG和BMP）、PDF文档、PPT、HTML、RTF、TXT、Microsoft Word等格式，可以方便地将绘制的导图导出兼容其他思维导图软件如FreeMind、MindManager和Lighten。本文下面将探讨思维导图工具XMind在数据结构课程中的教学实践。

2思维导图在数据结构课程教学中的实践

数据结构课程主要内容包括逻辑结构、存储结构和运算，其中逻辑结构主要有：线性、树、集合和图结构；存储结构主要有：顺序、链接、索引和散列；运算主要包括：建立、插入、删除、查找和更新等。该课程内容知识点多、逻辑性强，传统的教学手段很难做到课程知识点间的联系与融汇贯通。思维导图工具的出现，能够将抽象的数据结构课程内容知识点进行梳理、关联、可视化表示。本文采用XMind思维导图工具绘制的数据结构课程整体体系结构内容如图1所示。在此基础上，分别为每章的内容分别建立思维导图，图2所示为数据结构教材[7]第五章树和二叉树的思维导图。课堂教学过程中可以使用XMind工具提供的PDF、PPT等文件输出格式，将思维导图方便的转化为PPT进行动态可视化课程讲解，或者作为PDF文件输出供学生学习和复习使用，极大地方便了教师的教学工作的开展和学生的自我学习。

笔者采用思维导图在教授课程《数据结构》进行了教学测试实验，在同一个专业的两个不同授课班级进行了授课结果对比实验。根据学生反馈和期末考试结果来看，基于思维导图的课题教学能够明显增强学生对数据结构课程的理解和应用能力，学生反馈该教学方法有益于对课程的整体知识点掌握和清晰的了解课程重难点，最终的期末考试结果也证明了采用思维导图教学的班级平均分和考试通过率都优于未采用该方法教学的班级。

3结论

实践教学结果表明采用思维导图来讲授数据结构课程，能够很好地抽象出数据结构重要知识点和全课程的知识点关系，与数据结构课程特点契合，有利于课程的教学。未来的教学实践中将不断加大对课程教学知识点的思维导图绘制，并积极考虑将思维导图方法应用到计算机相关其他课程的教学中，为培养学生的思维发散能力和良好的思维习惯做好教学改革示例。

参考文献：

[1] 邓敏杰， 李占伟， 张豪锋. 运用思维导图优化小学作文教学的实践[J]. 中国电化教育， 2012（3）：90-94.

[2] 顾敏. 融入思维导图的高中英语阅读文本解读[J]. 教学与管理， 2014（13）：45-47.

[3] 李靖. 思维导图在高中思想政治课堂中的应用[J]. 现代中小学教育， 2013（9）：30-32.

[4] 赵佳娜. 思维导图在认知结构建构中应用模式研究——以大学基础英语实践课为例[J]. 中国电化教育， 2014（6）：121-126.

[5] 田丽. 大学英语翻转课堂教学中思维导图的应用策略[J]. 吉首大学学报（社会科学版）， 2018（6）： 202-204.

[6] 于承敏， 王丽雁. 基于思维导图的《計算机网络》课堂教学研究[J]. 电脑与电信， 2018（2）： 28-30.

[7] 王海艳. 数据结构（C语言）[M]. 北京： 人民邮电出版社，2017.

【通联编辑：光文玲】