論數據結構課程建設與改革實踐

顏萌

摘 要：《數據結構》是高校一門非常重要的專業基礎課程，對學生計算機能力的培養起著舉足輕重的作用。在當前信息化時代，計算機能力已經成為現代人才必須要具備的一種基本能力。但是從目前高校的教學現狀來看，數據結構課程教學還存在諸多問題，這些問題不僅阻礙數據結構課堂教學效率的提高，對學生計算機能力的提升也有一定的影響。筆者結合自身的教學經驗，就數據結構課程的建設與改革談一談自己的看法。

關鍵詞：數據結構 課程建設 改革 實踐

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（b）-0135-02

《數據結構》是信息技術類專業課程的核心課程，這門課程主要是對一些常用的數據結構模型進行介紹，以此培養和提高學生的計算機能力。但是筆者在調查中發現，目前數據結構課程教學還存在一系列問題，比如過于重視理論講解、教學過程中缺乏互動性、實驗教學環節薄弱等。本文主要對這些問題進行分析，在此基礎上就如何使用正確的教學策略提高數據結構課程教學效率展開詳細論述。

1 數據結構教學存在的問題

1.1 與生活實際問題聯系不足

數據結構內容具有很強的抽象性，在講解的過程中往往需要關注數據與模型本身。如果教師在教學過程中不結合一些生活實例進行講解，僅僅照本宣科，很容易出現言之無物的情況。例如“圖”這一結構，包含很多重要的應用算法，如“最短路徑”“最小生成樹”等，這些內容抽象性比較強，如果教師僅僅按照教材中的點線圖進行講解，學生是很難清楚理解這一節內容的概念。但是如果教師能夠結合生活實際進行講解，以“最短路徑”為例，如果教師將邊映射比喻成城市之間的道路，點映射比喻成城市，那么學生就能很好地理解，而且也能牢牢掌握[1]。但是從目前的教學現狀來看，很多教師在課堂教學過程中都注重理論的講解，很少與生活實際問題相互聯系起來，導致教學效率普遍較低。

1.2 教學過程缺乏有效的互動

學生是教學活動的主體，教師是教學活動中的主導者，一個高效的課堂教學，既需要教師的指導，也需要學生的積極參與，良好的互動是課堂教學有效開展的前提和基礎。但是當前還有很多教師在課堂教學過程中采取傳統的灌輸式教學模式，教學方式非常被動，教師在課堂上扮演的角色過重，學生的主體地位沒有得到有效的體現。在這種狀況下，很多學生的學習積極性和學習興趣不高，導致課堂教學效果也大打折扣[2]。

1.3 實踐教學沒有得到應有的重視

數據結構是一個具有較強綜合性和實踐性的課程，其中上機編程實踐是實踐教學中重要的組成部分，不僅能夠強化學生對理論知識的理解，還能培養學生的實踐能力和創新能力。但是從目前高校數據結構教學現狀來看，安排數據結構學時的教師實驗課程并未給予應有的重視，這從課時的安排上就可以明顯看出來，理論課程的課時量約是實驗課程課時量的3倍。學生無法掌握良好的編程能力，計算機能力的提高也受到嚴重的影響。

1.4 考核制度缺乏合理性

課程考核是為了對學生的學習成果進行檢測，實現教學目的。課程考核并不完全是為了對學生學習情況進行考察，更重要是為了讓教師對自己的教學情況有一個大致的了解，也為了讓學生對自己的學習情況有一個詳細的了解，從而去改善課程設計和學習方式，達到提高學生專業素養的目的。因此，課程考核要和教學相互結合起來，成為教學中重要的一部分，不僅能夠反映教學實際情況同時又為教學提供良好的服務。但是目前數據結構課程的教學改革就是一張試卷，考核的形式非常僵化，無法將學生實際的編程能力和整個課程中的整體表現充分反映出來[3]。

2 數據結構課程建設與改革的必要性

數據結構課程是計算機專業的核心課程，具有技巧性強、綜合性強、邏輯性強、概念多等特點。筆者在教學過程中發現，很多學生剛接觸這門課程的時候不知道從何下手，尤其是一些非計算機專業的學生，等到這門課程學習結束，還有很多學生不知道自己學習到什么，也不知道自己掌握了什么技能。造成這種狀況的原因有很多，比如課時太少、前導課程開設不足、數據結構課程內容抽象，本身就具有一定的抽象性等。筆者在前文中也說到，目前數據結構課程教學現狀不容樂觀，課堂教學效率普遍較低等。這些問題不僅阻礙高校計算機教學事業的穩定發展，對學生的全面發展以及綜合素質的提高也造成了嚴重的影響[4]。數據結構課程建設與改革是為了優化課堂教學結構，突出學生在課堂教學中的主體地位，將學生的主觀能動性充分調動起來，激發學生的學習興趣和學習動機，從而提高課堂教學效率，培養學生的創新意識和實踐能力，為學生的全面發展和綜合素質的提高奠定良好的基礎。

3 數據結構課程建設與改革的有效策略

3.1 建設立體化精品教材

教材是教學活動順利開展的前提和基礎，既是教師教學的主要參考資料，也是學生學習的重要參考依據。教材的建設可以從兩個方面進行，一方面是自主編制，另一方面是從外面選購。如果高校的條件允許，教師可以根據自己學校學生的實際情況，結合教學目標和教學要求編制數據結構教材，對課程的知識體系進行優化。要以“面向實際應用、培養學生抽象思維能力”為指導思想。還要圍繞“邏輯結構、存儲結構、基本運用實現、典型應用”這條主線展開[5]。除此之外，還要充分利用現代化的教育手段，對基于信息技術的教學模式進行構建和探索，充分激發學生的學習積極性。

3.2 制定科學合理的教學大綱

數據結構不僅僅是一些簡單程序設計和實現的基礎，同時還是一些大型應用數據、數據庫系統、操作系統、編譯程序等系統程序設計和實現的重要基礎。學習數據結構，目的是為了對計算機處理對象特征進行了解，處理實際問題中的處理對象，以此提高學生的思維能力和學生的專業素質。為了達到這一教學目標，教師必須要根據學苗特點制定科學合理的教學大綱，在原教學大綱的基礎上進行更深一步的細化和修訂。首先，修訂的教學大綱要符合人才培養目標。當前社會需要具有創新能力的技術人才，因此，教學大綱的修訂要緊緊圍繞這一教學目標，課程內容要體現出先進性的特點，同時還要融入本學科先進技術和理論[6]。其次，教學大綱的設計要能夠將創新人才的培養特征充分體現出來，創新人才既要有豐富的基礎理論知識，又要有一定的專業知識基礎，具有從事該專業的基本技能和實際工作能力。endprint

3.3 創新課堂教學模式

課堂教學模式對教學效率的提升具有非常重要的作用，數據結構教學并不是為了簡單地給學生傳授一些理論知識，更要注重培養學生抽象的思維能力。筆者認為，數據結構教師要嘗試使用新的教學方法，將單向的講授轉變為討論式、體驗式、啟發式等多種形式的教學方法。激發學生的思維，將學生的學習主動性充分發揮出來，從而培養學生的創新思維。

數據結構課程內容具有很強的抽現性，主要是為了反映現實生活中一些共性問題。這樣就意味著數據結構課程的教學要緊密結合實際生活內容，這門課程的本質是為了幫助人們解決一些實際問題，只不過解題方式比較抽象，主要是計算機能夠接受的算法，這本身就是一個比較抽象、復雜的思維過程。因此，學生想要有效完成這個轉化，必須要具備較強的抽象思維能力。從某個程度上說，抽象思維能力的形成需要有一個“量的積累”，只有積累一定的量才能實現“質的飛躍”。因此，在數據結構課程教學過程中，教師可以使用小組討論的方式進行教學，每節課的內容以專題的形式展開。也可以根據實際教學內容以及學生的學習能力等制定一個合適的議題，然后讓學生圍繞這個議題進行討論。“問題”能夠激發學生的探索欲望，并且在討論的過程中形成自己的觀點。與此同時，教師在討論的過程中還要適當進行點撥和啟發，加強引導，給學生創造一個放飛思想的氛圍，引導學生從不同的角度去思考問題，對于不同的問題學會使用不同的方式，對學生靈活運用知識的能力加以訓練，從而培養學生的創新思維和發散性思維。

除此之外，數據結構任課教師還要重視實踐教學，通過課程設計、項目設計以及開放性的實驗項目等對學生的科研能力、實踐動手能力、理論聯系實際等能力進行培養，實踐教學方式要體現出層次化和多樣化的特點。

3.4 考核方式的改革

對于民辦本科高校的學生，考核更要注重過程化，要把學生的平時課堂表現、平時完成實驗內容的創新情況以及期末考試成績融合到一起。目前該校數據結構課程的評分標準為平時（50%）+期末試卷（50%）。平時成績包括平時課堂互動情況（20%），課堂測驗及平時作業完成情況（40%），實驗完成情況（40%）。這樣既避免期末一張卷的弊端又有效提高學生學習的主動性與創造性。實踐表明，采用這種考核方法不僅提高課堂的師生互動，更有效地激勵學生一題多解，促進發散思維培養。

4 結語

綜上所述，數據結構課程是計算機專業的核心課程，具有技巧性強、綜合性強、邏輯性強、概念多等特點，對于教師的教學能力有較高的要求。當前高校的數據結構教學還存在諸多問題，數據結構教學教師要正視這些問題，結合本校學生實際情況不斷調整教學內容和教學模式，優化課程體系，從而促進數據課程教學效率的大幅度提高。

參考文獻

[1] 蒙應杰.“算法與數據結構”課程教學的研究與探討[J].高等理科教育，2004（3）：22-23.

[2] 楊秀金，汪沁.《數據結構》教學改革與研究[J].浙江萬里學院學報，2004（2）：47-48.

[3] 王秀友，張永華.《數據結構》課程建設與改革淺談[J].阜陽師范學院學報：自然科學版，2004（1）：11-12.

[4] 吳陳.提高“數據結構”課程教學質量的方法探討[J].中國電力教育，2012（22）：20-21.

[5] 陳新宇.淺談樹形數據結構在航線匹配中的應用[J].數字技術與應用，2011（4）：19-20.

[6] 程如鐵，聞瑞.淺談如何改進“數據結構”實驗課的教學效果[J].伊犁師范學院學報：自然科學版，2010（4）：34-35.endprint