论数据结构数据结构（C++）教学革新和实践

摘 要 本文从数据结构课程的性质和内容作了介绍，强调了课程的重要性。文章指出目前授课过程中存在的几个问题，从教学对象，教学方法以及教学效果几个方面进行分析。根据分析的现象和情况，提出了“一核心，二存储，三结构”的教学主线，针对课程特点从几个方面进行教学改革以及实践教学方面的有益探索。
关键词 数据结构 教学改革 实践教学
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1 课程性质

数据结构作为计算机专业的一门专业基础课，它的专业基础地位重要，内容抽象而又要求能将抽象的思维转化为具体的实践，它是理论性强而又实践性强，它与其它课程关系密切，本课的前期课程是C++程序设计语言，后续课程包括操作系统、编译原理、计算机网络以及数据库原理等的重要的基础课程，它不仅是构筑这些课程体系与知识结构的核心课程之

一、同时对奠定学生计算机专业的基础具有重要意义。

在数据结构课程的教学中，既有理论知识的传授，又有实践性教学环节的指导，同时还有理论如何在实际程序设计中应用。因此，数据结构是计算机专业及其相关专业学生必须掌握的重要专业基础课。

2 课程内容

课程主要介绍如何合理地组织各种数据， 有效地存储和处理数据，正确地设计算法以及对算法进行分析和评价。该课程是计算机软件编程技术很重要的基础， 尤其是培养高水平的应用程序人员和系统程序人员不可或缺的。该课程注重培养学生的数据抽象能力， 学习数据结构的最终目的是为了获得求解问题的能力。①
对于整个课程设计来讲，从逻辑结构出发，对于每种逻辑结构设计相应的存储结构，并针对存储结构设计对应的算法，并最终应用C++程序设计语言来具体的将算法给予实现。然后应用对应的基本算法，来解决一些相对复杂的在实际中遇到的问题。

3 存在问题

数据结构总是被认为是一门深奥、抽象，难理解的课程，一门理论性很强的课程。由于课程的性质和特点，致使在

摘自：毕业论文如何写www.udooo.com

授课过程中存在以下几个方面的问题：

3.1 教学对象

对于数据结构课，主要开课在第2学期，即大一学生为主要授课对象，学生刚刚接触计算机专业，对于计算机的整体并没有从内部理解，而本课程正是要真正理解计算机的内部组织，对各种算法要求进行有效的数据组织和整理，因此对于学生在理解上有很大的困难。另外，本课程需要使用前期的语言基础，对于刚接触计算机编程的学生，要从整体上进行算法分析并且进行最终的计算机实现，需要很好的编程基础，因此对于学生的编程能力有很高的要求。

3.2 教学方法

在教学上主要分为课堂教学和实验教学两个方面，在课堂教学上，大多数认为本课程主要是以板书为教学的主要手段，主要因为数据结构课程的很多内容都是在讲解算法过程，因此基本都是以板书为主。也有一些教师，认为要使用多媒体手段，以至于整个课程都是在念课件，或者操作课件动画为主，对于算法的讲解也是通过课件的形式。②
在实验教学方面，基本都是以具体实验课堂讲解的伪代码为主要的任务，学生将老师在课堂上讲解的基本的算法进行实现，使得学生在整个学习过程中，都不理解为什么要将这些算法实现，都有什么作用，应该用在什么地方。

3.3 教学效果

在学习完数据结构课程后，对学生进行一些调查，很多人认为该课程很难，在课堂上老师讲解的算法难，在实验中调试代码难，在学习后不知道学习这门课的意义在什么地方，也不知道会在什么情况下用到这些算法和思想。因此这门在计算机方面如此重要的科目，对于学生而言却是一个很难理解的课程。

4 改革模式

通过对数据结构课程的一些总结和思考，针对上述问题以及根据课程自身特点，可以做如下几方面的课程教学改革和探索。

4.1 明确课程路线，整合教学资源

首先对于学生在学习本门课程之前，一定要重点强调高级语言课程的学习和复习，对于本门课程的重要性质要在上课之初重点强调。对于课程的内容介绍，从总体上进行把握，明确一核心，两存储，三结构的思想。其中，一核心是以算法为核心，两存储为“顺序存储，线性存储”，三结构分别为“线性，树形，图形”结构，按照这样的路线来进行本门课程的授课和讲解。
提倡学生多看一些国外的数据结构方面的资料，对于课程进行课外的补充，并不是单纯地扩展算法，主要是让学习了解本门课程的实际意义，让学生可以对课程有个感性的认识。而且鼓励学生，多多利用网络资源，重点了解数据结构的重要地位，以及重要的应用等方面。

4.2 结合教学手段，增强实践能力

对于所有课程而言都没有固定的教学方法，但是要找到最合适的方法。笔者认为，就数据结构这门课应该以多媒体和板书相结合的方法。其中，重点应该以板书为主，因为课程中的很多时候都是在进行算法的介绍，而算法应该多数用伪代码进行实现，特别是一些思想需要进行逐步的讲解，所以板书对于本门课程是特别合适的。但是有些部分应该配合多媒体手段，例如对三种结构线性，数，图的介绍，可以辅助课件进行直观的表示。③但是根据特点，在黑板上虽然讲解速度慢，但比多媒体对学生的影响更深刻。当然，这样讲解只是对某些点上讲深讲透，然后还应再借助于多媒体，由点及面展开。这样结合，可发挥两者的长处。
在实践教学方面，主要以实验为主要手段。而本课程的特点是根据理论知识的介绍，重点结合实验进行算法的最终实现。在设计实验上，一是以基础实验为主，特别是对于前期的入门结构线性表的实现上，需要多些内容和课时，让学生在基础问题上理解透彻，排除惧难的心理，争取所有的学生都能调试成功。而后的实验中大同小异，找到共同的特点，逐渐发现课程中的内容都有着很强的共通性。二是对于每次的实验，都会安排1～2道应用类型的题目，便于不同层次的同学进行选做，争取做到个性发展，按需所求。

4.3 突出重点内容，加强兴趣指导

由于课程的学时有限，而本课程需要讲解和学习的算法以及抽象的概念非常多，因此在安排内容时要重点突出，讲解上要有轻重缓急。每种结构要针对重要的或者特殊的算法进行讲解，要给学生留一定的思考空间，锻炼学生从思考问题，到写伪代码，再到具体的程序实现的全过程。数据结构的程序往往比较复杂且庞大，且实验学时有限，不允许也不可能完成所有结构及算法。建议采用重点内容作为必做题目，一些内容作为选做题目，并且鼓励同学课后相互讨论方法。
课程结束后期，以课程设计为主要的后续内容，选取题目时要有针对性，不要太空太大，要让学生从整体上对数据结构进行理解，从中体会本门课程的意义所在。目的是培养学生综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力。通过让学生解决一个实际问题，将他们学习的理论内容融入到具体问题中，使学生不仅学习到解决问题的办法，同时加深理论的理解与掌握，使理论教学与实践紧密结合，④⑤从而加强对学生的兴趣指导，让学生消除惧难的心理。

5 结束语

数据结构在计算机专业学科中具有特殊地位及显著特点，该学科的教学实施活动是值得我们任课教师不断探索、创新的。可以围绕“ 一核心、两存储、三结构”的路线，更好地实施数据结构教学。让我们大家共同努力，将数据结构教学的实施不断发展与完善。
注释
① 王红梅等.数据结构（C++版）（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2012.
② 杨种学.研究型教学法在数据结构课程中的应用研究[J].计算机教育，2007（2）.
③ 葛云生.《数据结构》课程教学改革与探索[J].高教论坛，2010（1）.
④ 蒋秀英.《数据结构》与《程序设计》的融合教学模式研究[J].山东师范大学学报（自然科学版），2008（3）.
⑤ 青宇航.关于《数据结构》现代教学方法的探索[J].教育与职业，2007（9）.