《数据结构》教学研究与改革

摘要：针对“数据结构”这门课程特点，结合学生学习中存在问题，以及教师在教的过程中易走的误区，本文就教学方法、学生学习和实践角度介绍该课程的若干方法与改革。

关键词：数据结构；教学方法；实践

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 19-0000-01

"Data Structure" Teaching Reform and Research

Zhang Mingwei

(School of Computer Science&Engineering,Anhui University of Science&Technology,Huainan232001,China)

Abstract:For the course characteristic of"data structure",and combining the prombles which exists in learning this course,the auther introduced the teaching methods and experimental procedure of this course.

Keywords:Data structure;Teaching methods;Practice

一、前言

《数据结构》是计算机专业及相关专业中一门重要的专业基础课程，它涉及的内容和方法在计算机科学中有许多广泛的应用，学好这门课为学生今后从事理论研究、应用开发、技术管理工作提供了坚实的理论基础。数据结构这门课主要研究非数值型数据三方面的问题，一是数据内在逻辑关系，二是数据在计算机内的存储，三是对数据的运算（操作）以及对运算的分析。这三方面问题是紧密联系的，对每一种数据结构都从这三方面来进行梳理，这是数据结构教与学的主线，所以说数据结构是形散而神不散。但该课程具有相当的抽象性，对计算机编程的能力要求也较高。笔者通过长期教学实践不断总结经验，为了解决学生学习中现存问题，从教学方法、教学手段上进行改革，从而提高了教学质量。

二、数据结构学习困难分析

首先是这门课较抽象，内容丰富，学习量大。怎样从现实问题中抽象出三种数据结构即线性结构、树型结构和图型结构，怎样理解非数值型数据的这三种逻辑结构，怎样使抽象的数据逻辑模型转化为物理存储，对应于各种存储上操作怎样实现，这些问题对于初学者来说较抽象，涉及的知识点较多，一时之间难于把握这门课的重点，学生学起来感觉晦涩难懂，久而久之就会丧失学习的信心。

其次是这门课程所用的教材大多是基于C的，那么数据结构的前置课C语言的学习就至关重要，C语言是学生开的第一门程序设计课，由于课时的局限和考虑到学生的接受能力，教师在讲解指针的时候没有深入地讲解，线性链表多局限于简单介绍或者不讲，这就增加了数据结构的教学难度，有的同学理解了某种数据的逻辑结构，也能把逻辑结构映射于物理存储，但是在讲解算法的时候就不明白了，特别是涉及二级指针和结构体的时候。

最后就是教学方法不得当，在教学的过程中以教师为中心，没有很好的与学生互动，有些老师对“数据结构”知识掌握、理解的好，教授也到位，但在教学的过程中没有照顾到学生的具体水平和接受能力，只是按教学内容把知识点灌输给学生，学生的接收效果并不尽如人意，这种教与学分离，学生学习的兴趣也不高，感觉越学越难，陷入教与学的恶性循环。

三、教学改革的措施与方案

针对《数据结构》课程的自身特点和以上在教学中存在问题，从教学改革、学生学习和教学实践方面展开探讨。

对于数据结构抽象性强，难于理解的特点，教师可以在讲解的时候多注重于每一种数据结构的应用，以实例引出每一种数据结构，这样不但使同学对这种数据结构的认识形象化，而且提高同学的学习兴趣，另外还要与学生互动，及时掌握同学们的接受情况，在讲解每一种数据结构时，可以本着提出问题、分析问题、解决问题的思路，例如在讲解图这种数据结构时，以著名的七桥问题引入图的概念，然后提出怎样对图进行存储，结合前面所学二叉树的可让同学回答问题，然后分析由图的特性，得出图的两种存储结构，问题得以解决。另外由于课时的局限性，也为了提高同学的自学能力，在每次课最后总结完本次课学习内容后，留几道下一堂课主要解决的问题，供同学们课下预习的时候思考，下一次上课的时候可以直接让同学回答他对这些问题的理解，老师可以纠正理解不到位或错误的地方。这样对同学们对学过的知识点印象会更深刻一些。

数据结构教程中大多是基于C的，这样C语言的学习就至关重要，可以适当的加大C语言的授课学时，另外就是尽量提高同学学习的主观能动性，教师可以把在数据结构中用的较多指针、结构体等的知识点的讲解和相关程序放到教师主页上供同学参考学习，学生有什么问题可以在网上留言，教师在网上及时解答问题，当然这里还是要强调学生学习的兴趣，教师要调动学生的非智力因素，教师要多介绍这门课程的作用和学习目标，培养学生的自信心，从就业和未来发展的角度帮学生分析利害关系，督促同学尽最大努力来学习。

数据结构的实践课是非常重要的，是课堂教学的必要延伸，是理论学习的战场，实践课如果上的好，能起到深化理解理论和灵活解决实际问题目的。在数据结构的实践课中一般分为实验部分和课程设计部分。对于实验部分，特别是开始上实验的时候，首先要使同学们消除恐惧心理，多给同学们信心和鼓励，不要觉得课堂教学难，实践课就更难，另外要多加引导，在实验课前把用到的知识简略的串一下，刚开始给同学出的实验题目要相对简单些，例如线性表的操作，可以给出程序框架，让同学把某些算法如求线性表的长度、插入元素等补齐，以后再逐渐加大题目的难度，对于学生参差不齐的状况，实验中可以加几道选做题，以满足做得快的同学，结合多年教学经验，如果同学把线性表、栈、队列部分实验做的好，二叉树和图部分也能做的好，可见好的开始是很重要的。对于课程设计课，由于是综合练习题目，包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计等，可以分组进行，多人合作，这样同学即可以互相学习，又培养了同学互相协作的能力。总之实践课是提高学生的实际动手能力、对数据结构的学习兴趣的培养和对这门课的扎实掌握是很重要的环节。

四、结束语

数据结构是计算机专业及相关专业的核心课程，是计算机程序设计的重要理论基础。开好这门课对学生理论的学习和实际动手能力提高都是至关重要的。而要开好这门课，就要从教学、学生学习和教学实践等方面进行改进和提高。