數據結構課程體系優化和教學模式改革研究與實踐

朱顥東++李紅嬋

摘 要 針對目前數據結構課程存在的問題進行研究，通過分析現有的數據結構課程體系，結合教師和學生的反饋，并根據計算機專業課程的教學特點，進一步優化課程體系，改革其相關的實驗環節配置，對課堂教學和實踐教學內容進行進一步充實與完善。

關鍵詞 數據結構；教學方法；課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）24-0115-02

Research and Practice on Course System Optimization and Tea-

ching Mode Reform of Data Structure//ZHU Haodong， LI Hong-chan

Abstract The paper conducts a study aiming at the shortcomings that existed in the current data structure course. Through the analysis

of the data structure course system in hand， combining with the feed-

back of teachers and students， and according to the teaching charac-teristics of computer professional courses， the authors further opti-mize the data structure course system， reform the related experiment configuration， and give more enrich and perfect the content of class-room teaching and practice teaching.

Key words data structure； teaching method； course system

1 前言

數據結構是一門用于研究非數值計算的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，不僅是程序設計尤其是非數值程序設計的基礎課程，而且是數據庫、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，在教學過程中存在眾多問題，例如：教師在授課過程中追求課程內容的完整性[5]，授課匆匆而忽略了該課程的應用性[6]；同時，課堂教學和實驗教學在一定程度上存在脫節[7]，再加上課程本身比較抽象[8]，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，對數據結構的教學模式進行研究與改革，找出目前數據結構課程體系存在的主要問題，對現有的數據結構課程體系進行優化，具有十分重要的現實意義。

2 目前數據結構課程體系和教學模式存在的問題與不足

筆者長期從事數據結構課程的教學和研究工作，在這個過程中發現目前數據結構課程體系和教學模式存在下面一些問題與不足。

1）理論教學和實踐應用聯系不緊密，有待加強。理論是基礎，實踐應用是提高，它們相輔相成、互相促進。但是一些教師在授課過程中偏向于理論教學，很少向學生介紹數據結構的實際使用，從而使學生不明白數據結構這門課到底有什么用途以及在什么場合使用。

2）實驗教學內容有待改進和加強。數據結構是一門理論性、專業性很強的計算機課程，需要針對性的實驗教學來幫助學生理解該課程。但是，目前該課程的實驗教學存在很多弊端，如實驗內容不能針對相關理論內容來設置，因此有必要根據理論課內容進一步改進實驗內容的設置。

3）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將它們的實際應用聯系起來。

高等院校數據結構課程的教育目標是培養社會需要的數據結構設計和應用型人才，這就要求培養的學生既能理解原理，具有扎實功底，又善于靈活運用、富于創新。因此，必須優化數據結構的課程體系，改革其相關教學模式，將理論教學和實踐教學緊密結合起來，培養學生的綜合計算、分析、判斷能力，以及使用數據結構原理和方法解決實際問題的能力，從而提高人才的培養質量。

3 相關優化與改革措施

針對目前數據結構課程體系和教學模式存在的問題與不足，通過分析現有的數據結構課程體系，結合教師和學生的反饋，并根據計算機專業課程的教學特點，進一步優化目前的數據結構課程體系，改革其相關的實驗環節配置，對課堂教學和實踐教學內容進行進一步充實與完善，具體方法和措施如下。

1）打破目前數據結構的教學模式，精心設計數據結構的理論教學內容和實驗教學內容，使理論和實踐應用緊密結合起來，充分調動學生的學習興趣和積極性，培養學生的理論創新能力和實踐應用能力，從而為培養出社會真正需要的實踐能力強的創新型技術人才而打下堅實的基礎。

2）根據國家質量工程的相關要求，將最新的數據結構理論、技術和理念引入課堂教學中，改革現有的數據結構課程體系，將理論教學和實踐教學統一起來，培養具有扎實的數據結構理論基礎、出色的數據結構實踐應用能力的綜合性人才。

3）結合軟件職業教育的有益經驗，把項目實例驅動的教學方式引入數據結構的理論教學環節，以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。學生掌握相關理論和方法還遠遠不夠，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，達到應用、鞏固知識的效果。在教學實例的選擇上應突出新穎、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，培養和鍛煉學生對各類數據結構的實踐應用能力。

4）嘗試在數據結構的實驗教學環節，依據企業需求設置實驗內容，以工程化的項目驅動方式進行綜合項目實訓，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，從而與社會需求接軌，進而提高學生的綜合能力和就業競爭力。

5）在教學工作中進行積極思考、探索和實踐，不斷總結和修正現有的數據結構課程體系和教學模式，進一步完善數據結構的理論教學內容和實驗教學內容，探索出一套對數據結構課程行之有效的課程體系與教學模式。

4 結語

本文詳細論述了目前數據結構課程體系和教學模式存在的問題和不足，并針對這些問題和不足提出相應的教學改革和優化措施，以培養學生的應用能力和創新能力，提高人才培養質量，滿足社會對數據結構的人才需求；根據社會需求將最新的數據結構理論、技術引入課堂教學，著重培養學生的理論基礎和實踐應用能力；結合軟件職業教育的相關經驗，嘗試在課堂上以工程化的項目驅動方式實施綜合實踐訓練，重點加強學生的數據結構應用能力，提高學生的動手實踐能力，進一步與企業需求接軌。

該項課程體系優化與教學模式改革的成果可推廣到其他理論性較強且又需要實踐應用相輔助的各種課程教學中，如編譯原理等，并將成果在鄭州輕工業學院校內應用的基礎上，力爭推廣到其他高校。

參考文獻

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