數據結構教學方法和教學手段現代化研究與實踐

朱顥東++李紅嬋

摘 要 在數據結構實際教學工作中積極思考、探討和實踐，充分運用多媒體技術教學手段、實例驅動型教學方式、互動型教學方法、“區別對待型”教學方法，提高學生學習數據結構的興趣和積極性，獲得較好的課堂效果和較高的教學質量。同時，在教學過程中使用雙語教學模式，以進一步提高學生相關專業英文素養。

關鍵詞 數據結構；教學改革；教學方法；教學手段

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：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

數據結構是一門用于研究非數值計算程序設計問題中計算機的操作對象以及它們之間的關系和操作的學科[1-2]。它是計算機科學與技術專業的最新核心課程，是程序設計尤其是非數值程序設計的基礎課程，而且還是數據庫、編譯原理、操作系統等課程的重要基礎課程[3-4]。目前，幾乎所有國內高校的計算機及其相關專業都開設了數據結構這門課。但是，目前數據結構課程教學過程中存在眾多問題，例如：教師在授課過程中的教學方法比較傳統單一[5]，過于偏重理論教學而導致實踐教學所占比重較小[6]，課程教學內容與課程功能割裂[7]。再加上課程本身比較抽象[8]，這就導致學生學習數據結構的興趣和積極性較低。

因此，根據質量工程的相關要求，研究數據結構的教學改革方案，找出目前存在的主要問題，對現有的教學方法和教學手段進行現代化研究與實踐，具有十分重要的現實意義和價值。

2 目前數據結構教學方法和教學手段存在的問題與不足

筆者多年來一直從事數據結構方面的教學工作，在教學過程中發現目前數據結構教學方法和教學手段的一些問題與不足。

教學方法比較傳統單一 目前很多高校教師還采用傳統的“一支粉筆、一塊黑板”的教學方式，板書占課時的比重很大，這對于抽象邏輯比較嚴謹的數據結構課程來說，有助于讓學生充分理解各類數據結構的設計思想，但講課的效率無法充分提高。部分教師即便使用多媒體教學手段，其電子課件也只不過是教材的翻版，不能很好地使用動感效果，并沒有帶來較好的課堂效果。

過于偏重理論教學，實踐教學所占比重較小 在有限的課時教學中，傳統方式僅僅能將基本的、重要的概念、原理教授給學生，而對于各類數據結構的應用領域、更深一層次的教學知識點、探索性及發散性的學科問題涉及較少。另外，由于各類數據結構十分抽象，學生感到枯燥乏味，缺少學習的積極性。

課程教學內容與課程功能割裂，缺乏對各類數據結構實際工程應用能力的培養 大多數教材在介紹數據結構時，都是針對各類數據結構的抽象定義、抽象的偽代碼實現等進行籠統說明，并沒有一個完整的案例或項目同它們的實際工程應用聯系起來。

缺乏對各類數據結構基本概念和專業術語的英文基本素養 很多學生對數據結構中專業術語的英文表達沒有概念，很多學生都不知道數據結構中“鏈表”“數組”“鄰接矩陣”等概念在英文里怎么表達。一提到查閱英文資料，學生就感到莫名的恐懼。

3 相關改革方法與措施

針對目前數據結構教學中存在的問題與不足，筆者根據該課程的特點，更新教學觀念，充分運用多媒體技術教學手段、實例驅動型教學方式、互動型教學方法、區別對待型教學方法與雙語教學模式，全面提升學生對各類數據結構的學習積極性和興趣，從而提高學生的實踐應用能力和英文素養。具體的改革方法與措施如下。

引入先進的多媒體教學手段 在數據結構教學過程中，充分運用現代化多媒體技術將數據結構中枯燥的理論用動畫或演示的形式生動地呈現在學生面前，將抽象枯燥乏味的內容變得生動有趣，從而充分發揮學生學習的積極性和自主能動性，提高教學質量。

采用實例驅動型教學方式，提升學生對各類數據結構的實踐能力 數據結構是一門具有一定理論性和較強應用性的課程。學生掌握了相關理論和方法是遠遠不夠的，必須運用這些理論和方法去解決實際問題，才能真正把這門課程學好。采用實例驅動教學方法，能夠培養學生對各類數據結構的實際應用能力，能達到應用、鞏固知識的效果，在教學實例的選擇上也應突出新穎、實用、綜合性強的特點。比如在教學中采用拼圖游戲、信息管理系統、網絡聊天室等實例，都能夠培養和鍛煉學生對各類數據結構的實踐應用能力。在講授數據結構實例應用時，不僅要把實例的代碼設計以及所用的數據結構類型交代清楚，更重要的是要給學生一個良好的開發環境和代碼調試環境。這樣不僅可以節約開發時間，也能大大提高學生的開發興趣。

采取互動型教學方法 在整個數據結構授課過程中，每5個學生分為一組，各組組長由該組學生自己選出。在理論課授課過程中，教師事先把下次課要講授的課程內容以及該內容在實際生活中的具體應用大概講解一下，并宣布下次課將隨機選出一個小組的學生到講臺給剩余學生講解。在所選組學生講課結束后，教師再進行點評、查漏補缺。在實驗課過程中，針對課程內容來選擇一個小型實際生活例子作為實驗內容，課前把實驗內容及大概要求發給各組學生，允許他們采用自己所擅長的編程語言和編程方式來完成該實驗，并選出一組學生來講解實驗內容的編程思路、編程結果，教師在此過程中適時給出指導意見。

通過此種互動型教學方式，使學生在一定程度上擺脫枯燥的、抽象的學習過程，使他們對數據結構在生活中的實際應用有一個比較清晰的認識，極大提高學生學習數據結構的參與性和積極性。

在互動型教學方法的基礎上采用區別對待型教學方法 在授課之前花費一定時間來了解學生將來的就業學習動向，以便有針對性地授課。有的學生畢業后計劃想找工作，有的學生畢業后計劃繼續深造，那么在平時授課及指導過程中，對畢業后計劃找工作的學生，多談些該課程能夠為他們將來就業所帶來的基本技能以及目前相關工作崗位對該課程以及學生的要求，從而使他們有針對性地去掌握相關應用知識；對準備將來繼續深造的學生，多談些國內外知名大學的熱門專業、熱門研究方向以及知名研究團隊，詳細說明授課內容在科研中的作用，鼓勵他們平時多了解自己所喜歡的專業研究動態。通過這樣區別對待，在一定程度上提高了學生學習數據結構的興趣。

采用能夠提升學生基本外語素養的數據結構雙語教學模式 在整個授課過程中，把相關概念、方法等所涉及的專業術語用英文展示給學生，提供給學生數據結構相關原版英文教材及資料下載網址，鼓勵他們下載。在學生小組代表上臺授課過程中，促使學生對專業術語必須用英文來說明一下，其余內容鼓勵用英文來講解。在課余給他們推薦數據結構相關英文讀物來提高他們的英文文獻閱讀能力。通過這個教學模式，在一定程度上帶動了學生閱讀英語原版教材的動力和興趣，提高了學生的專業英語素養。

4 結語

本文就如何提高學生學習數據結構的興趣和積極性、增強學生對數據結構的應用能力展開討論，探討了數據結構教學方法和教學手段的優化和改進措施，提出采用項目實例驅動、互動型和區別對待型教學方式來提高學生的實踐應用能力，這些方法和手段都大大提高了教學質量。同時，利用先進的多媒體手段，把核心內容依據原理采用動態圖來展示給學生，從而把抽象的、枯燥的內容以生動具體的形式展示給學生，激發學生學習的積極性和自主能動性，提高教學質量。而且在教學過程中使用數據結構英文原版教材，以便加大雙語教學模式在實際教學過程中的使用，進一步提高學生相關專業英文素養。

本文所獲教學成果和教學經驗，可推廣應用到其他各種課程教學過程之中，如Java、C等課程授課之中。■

參考文獻

[1]宮璽，張文宇.“數據結構”教學方法的改進[J].遼寧科技大學學報，2013，36（3）：284-286.

[2]辛日華.數據結構教學方法的探討與研究[J].內蒙古農業大學學報：社會科學版，2013（6）：59-61.

[3]歐君.《數據結構》教學方法探索[J].產業與科技論壇，

2016，15（13）：138-139.

[4]張西芝，劉敏娟，郭淼.《數據結構》課程教學方法改革探索[J].產業與科技論壇，2016，15（9）：154-155.

[5]趙小蕾，許喜斌.《數據結構與算法》教學方法改革探討[J].現代計算機，2014（17）：18-20.

[6]程波，熊江.面向應用型本科院校的數據結構教學方法改進[J].教育教學論壇，2014（9）：18-20.

[7]逯鵬，張贊.數據結構課程教學方法的研究和實踐[J].教育教學論壇，2015（18）：121-123.

[8]杜小坤，涂韜.數據結構教學方法探討[J].計算機教育，2014（18）：46-49.