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1、应用型本科院校数据结构课程的教学探讨 结合数据结构教学的实践，文章分析了数据结构课程教学中存在的一些问题，并提出该课程的教学改革方案，旨在提高教学质量，培养创新应用型本科人才。实践表明，该教学改革方案可行有效。 近年来，许多地方本科院校向应用技术类型高等学校转型，转型的重点在怎样培养创新应用型本科人才。而要强化应用型人才的培养，实践动手能力和创新能力显得尤为重要。数据结构课程对于培养应用型计算机专业人才至关重要1。因此，各高校都非常重视数据结构课程的教学工作。文章分析了数据结构在应用型本科教育背景下存在的一些问题，并提出了教学改革方案，以期提高教学质量，培养创新应用型本科人才。 一、数据结构教
2、学中存在的问题 由于数据结构课程内容繁多、理论抽象、逻辑性强、难以理解2等特点，造成教师教学费力，学生学习吃力，教学效果不理想的现状。文章将数据结构课程教学中存在的问题分析如下。 1.学生对数据结构课程不够重视，理解有偏差 由于数据结构中概念多，理论性强，高度抽象，再加部分教师常采取“就课教课”的传统教学模式，导致不少学生对数据结构课程的理解有偏差。认为该课程是纯理论课，在今后从事的工作中实践作用不大，产生了“学不学都无所谓”的错误想法。 2.学生的先修课程基础薄弱，导致教学效果不理想 数据结构的主要先修课程是C语言程序设计和离散数学。学生对这些课程的掌握程度直接关系到数据结构课程的教学效果。
3、目前，许多高校数据结构算法是通过C语言来描述的。其算法经常需要用到C语言里的指针、函数和结构体这些知识3，而在教学中发现大多数学生的C语言基础较薄弱，C语言程序的阅读能力和编程调试能力较差。对于离散数学而言，由于教师本身对离散数学和数据结构之间的联系并不清楚，致使许多教师在讲授离散数学时只强调理论知识的讲解，而没有为数据结构做好铺垫。在一定程度上影响了数据结构的教学效果。 3.教师在教学内容的选择方面，存在“重理论，轻实践”的普遍现象 面对数据结构庞杂、琐碎的教学内容，教师对教学内容进行取舍时，往往存在“重理论，轻实践”的现象，主要体现在以下几方面（1）实践课时偏少；许多院校数据结构的理论课时
4、和实践课时比为13，实践课时仅有16-18课时。导致实验效果难以保证，实践能力难以提高，遇到算法设计和编程题目时束手无策。（2）实验教学多以验证型实验为主，设计型实验和综合型实验很少；很多学生在实验课上只是将课本中源代码直接录入电脑，运行出结果了事，对实验思想、方法不了解，更不知如何运用这些知识解决实际问题。不利于学生实践动手能力的培养。（3）在数据结构课程的考核方面，存在“重理论考核，轻实践考核”的问题。许多院校采取“综合成绩=平时成绩30%+期末考试成绩70%”的方式计算学生的数据结构成绩。这种考核方式无形中夸大了期末考试成绩在学生评价中的作用，而忽视了实验成绩的作用。现在大学生功利思想和
5、应试教育思想非常严重，在该考核方式下，学生很容易出现“重理论，轻实践”的现象，误认为数据结构是纯理论、无任何实用价值的课程，不利于培养学生的实践能力。同时，教师也只有在期末考试结束后才得知学生的学习结果和自己的教学效果，造成“亡羊补牢”的局面。 4.教师的教学方法、手段陈旧单一 就教学方法而言，目前部分教师仍采用传统教学方法“满堂灌”，忽略了学生的主体地位，整堂课都是教师在讲授知识，不观察学生的听课反应，未给学生留出思考时间，缺少与学生沟通互动的环节，这样可能学生跟不上老师的思路，降低听课效率。久而久之，形成恶性循环，不利于培养学生的学习兴趣和综合能力。就教学手段而言，多数教师采用理论教学和实
6、验教学相结合的方式。在教学中仍以讲授为主，虽然采取了多媒体教学设备，但只是为了节约板书时间，未将板书和多媒体结合使用，充分发挥二者的优势来提高教学质量。看似教学手段有所改进，实则对提升教学效果意义不大。 二、教学改革方案 针对数据结构教学中存在的问题，认真分析，深入调查研究，并结合应用型人才培养目标，提出如下数据结构课程的教学改革方案。 1.引导学生正确理解数据结构课程的重要性和实用性 良好的开端是成功的一半，所有教师都知道讲好第一节课至关重要，这不仅决定学生对一个教师的看法，更决定了学生对一门课程的看法4。所以教师上第一节课时不急于讲教材中的抽象理论知识，而应先给学生讲清数据结构课程的性质、
7、作用及开课的必要性。让学生从心理上消除对该门课的抵触情绪，认清该门课在今后就业或考研中的作用、地位。从思想上彻底打消数据结构课程无用的观点。教师可通过“案例驱动法”来引起学生对该门课程的好奇心，激发其求知欲。比如，笔者在上数据结构的第一节课时，就向学生演示了学生宿舍管理系统，让学生先认识到数据结构在日常生活中的应用，并告诉学生，只要他们认真学习该课程，学期结束他们同样可以设计出类似的管理系统，为今后找工作提前积累经验。通过明确的学习目标，增强学习积极性和主动性，提高了同学们对数据结构课程的重视程度。 2.进一步加强先修课程的学习 学生对先修课程C语言程序设计和离散数学的学习情况直接关系到数据结
8、构课程的教学效果。所以要提高数据结构的教学质量，必须加强先修课程的学习。但发现大部分同学对以前所学的C语言和离散数学知识较生疏，尤其对C语言程序设计的思想方法一知半解。给先修课程基础差的同学带来了学习困扰。为增强学生学习自信心，我们先对先修课程中的相关知识加以详细讲解，再讲授数据结构中的内容。使学生将更多时间投入到对数据结构算法思想、方法的理解上，而不纠缠于C语言细节。这样学生不仅认识到先修课程的重要性，同时也搞清楚了不同课程间的内在关系。有利于增强学生的学习兴趣，改善教学效果。 3.重视实践教学 数据结构本身是一门极富应用价值的课程，开设的目的是为了解决现实生活中的实际问 题。所以，数据结构
9、课程实践是教学不可缺少的部分，具有极其重要的意义5。针对教学中“重理论，轻实践”的问题，主要从以下几方面进行改革。（1）增加实验学时，给学生提供更多编程锻炼机会；为提高学生实践能力，把每学期的实践课时由原来的16-18课时增加到20-22课时，保证学生有更多时间提升编程能力和解决问题的能力。（2）在实验内容的选取方面，应综合考虑实验类型；刚开始尽量避免选取大而难的实验项目，精心设计小而精、有一定趣味性和应用性的实验6。比如将线性表的应用与学生成绩管理系统联系起来，将队列的应用与学生排队买票的事例联系起来。通过与学生息息相关的事例来激发其学习兴趣，加深对知识的理解。在学生掌握了这些有趣的验证型实
10、验后，可考虑增加设计型实验，比如程序设计、用户界面设计等。先由教师带领学生做实用性强的设计型实验，在学生掌握设计型实验的原理方法后，由学生独立完成某些设计型实验，进而锻炼其编程能力。当课程学完之后，教师应布置一些难度适中的综合型实验题目，让学生自由组队，结合各队的实际情况选做一题，并将该成绩计入数据结构最终成绩中。这样有利于培养综合运用知识的能力和团队协作精神。（3）改革数据结构课程考核方式。针对数据结构课程“重理论考核，轻实践考核”的现状，提出如下考核评价体系“综合成绩=平时成绩20%+期中考试成绩10%+实验成绩20%+期末考试成绩50%”。将期中考试成绩计入综合成绩，为了让学生了解自己前
11、半学期的学习效果，给成绩不理想的同学以警示，在后半学期加倍努力，调整学习方法，为期末考试做好准备。同时也给任课教师一个检测自己教学效果的机会，若对测验结果不满意，还来得及调整教学方法和手段，保证教学质量。把实验成绩计入综合成绩是为了督促学生重视实验教学，认真完成实验报告册中的内容，从而提高其实践动手能力。 4.更新教学方法和教学手段 众所周知，方法得当事半功倍，方法不当事倍功半。针对前述教学方法和教学手段中存在的问题，提出下面改革措施。第一，变单一“灌输式”的教学方法为启发引导式、问题导向式、讨论式等教学方法；在教学中，应注重与学生的互动交流，及时了解学生的听课状况，并随机应变调整教学方法以保
12、证课堂教学质量。1）可采用“案例教学法”将抽象枯燥的理论知识融入到学生熟悉、感兴趣的案例中，激发学生的学习兴趣。比如，讲到抽象数据类型的查找、插入、删除等基本操作时，可将其与学生个人信息管理系统联系起来。2）可采用“问题导向式教学法”。教师通过设置有趣的问题来组织教学，使学生在解决问题的过程中轻松愉快地理解并掌握知识。我们一般采用“教师提问学生思考教师启发分组讨论提出解决方法教师点评”的“问题导向式”教学模式。有利于学生变被动接受学习为主动探索学习。第二，变单一教学手段为“板书、多媒体结合”的双重教学手段。教师普遍认为数据结构课程的教学难度大，主要原因是该课程的理论性和实践性很强。教师很难通过
13、“黑板加粉笔”或“多媒体课件”单一教学手段来实现。因此须采用“板书与多媒体相结合”的教学手段，充分发挥二者的优势，提高教学质量。当面对言语难以表达的抽象理论知识和静态程序代码的实现时，可借助多媒体课件或数据结构演示系统进行演示，可使学生从生动、形象、直观的演示过程中愉悦地获取知识。但当面临算法复杂度或函数的推导时，应采用“黑板加粉笔”的教学手段，将详细推导过程边讲解边书写，使学生对推导思想和步骤掌握更牢固。总之，在数据结构教学中应采用多媒体和传统板书相结合的手段。实践表明，这种新型教学手段有利于提高教学质量和改进教学效果，也有利于培养学生的学习兴趣。 三、结语 文章认真研究和分析了当前数据结构教学中存在的问题，结合自 身教学实践，提出了数据结构课程的教学改革方案。目的是提高数据结构课程的教学质量，培养真正适应社会需求的创新应用型人才。该教学改革方案在教学实践中取得了良好的效果。相信本文对从事数据结构教学的老师有一定的参考和借鉴意义。