浅议独立学院《数据结构》课程教学方案

论文导读：
摘要：《数据结构》课程是计算机专业的一门重要的专业基础课，起到承前起后的作用。该文分析了数据结构课程当前存在的理由，结合独立学院学生的特点，对该课程的教学方案展开了探讨。
关键词：独立学院；数据结构；应用型人才；教学方案
1009-3044（2014）08-1757-02
1 数据结构课程的地位
《数据结构》是计算机科学课程体系中的核心课程，作为学科的专业基础课，具有承上启下的重要作用。通过本课程的学习，使学生理解、掌握基本数据结构的特点，了解数据结构与算法的关系，着重培养学生的算法设计与分析的基本理论知识和技能，提高学生设计算法、设计合适的数据结构的能力。该课程具有较强的理论性和实践性，最终达到提高学生算法设计能力和软件开发能力的目的。
2 数据结构课程教学过程中存在的理由
数据结构课程本身内容较抽象，很多学生在学完了数据结构课程之后，不知道数据结构课程讲的是什么？不知道为什么要学习这门课程？学生认为只要把某一门编程语言学好就行了，学不学数据结构都行。学生学习的积极性不高，这在一定程度上加大了任课老师授课的难度。
对于独立院校的学生来讲，学生本身基础不是太好。另外，数据结构课程一般是在刚学完C语言的下一学期就开始学习，学生对于结构体、指针等内容不能很好地理解和消化，而这些知识正是数据结构中经常要用到的。
从实践环节来看，验证型的实验往往难以激发学生的主动性，而设计型的实验由于难度稍微偏高，学生的C语言基础普遍不太好，导致大多数学生不知如何动手去做实验。再加上时间有限，老师不可能大面积详细辅导。
3 课程教学方案探讨
在教学过程中，要注重基本概念、基本理论、基本策略的掌握。注重培养学生分析理由与解决理由的能力。教学计划适应社会主义市场经济、社会全面发展和学科发展的要求。同时注意使用先进的教学策略和手段。在课程建设过程中，运用现代信息技术、网络技术等手段改革传统的教学思想观念、教学策略和教学手段。
针对目前数据结构课程存大的一些理由，可以从以下几个方面入手去解决：

3.1 上好第一节课

对于第一个理由，我认为可以通过第一节课来解决。俗话说得好：“良好的开端是成功的一半”。在第一节课中让学生产生学习的主动性，会达到事半功倍的效果。目前的大学生普遍缺乏学习的主动性，所谓的“学习无用论”经常在学生间传播。加上数据结构课程本身的抽象特点，使得学生学习起来较吃力。因此，调动学生学习的主动性并非易事。要解决这个理由，我认为首先一定要把数据结构的概念讲清楚，因为这一理由直接牵涉到学生对这门课的认识，牵涉到学生是否会认真去学习这门课。也就是要反复强调数据结构本身所包含的两个方面：数据对象以及该数据对象集合中的数据元素之间的相互关系（数据元素的组织形式）[1]。接下来，我们可以列举一下数据元素的组织形式一般都有哪些。紧接着可以引出定义在数据逻辑结构之上的运算的概念。看似简单的几个理由，教师在讲解的过程中要尽量地详细。其次，让学生明白数据结构课程的主要内容，这一部分的讲解，老师可以用提问的方式提出一些理由，当学生无法回答时，老师便自然地引出数据结构的主要教学内容，从而让学生明白今后要学习的重点是什么。
最后，向学生提出具体要求。让学生明白今后应该如何学好这一科目，按照什么样的步骤和策略去学习，才能达到课程的目标。

3.2 多讲算法，淡化算法的代码实现

课堂时间有限，我认为老师要合理运用这有限的课堂时间，对于教学内容必须有所取舍。由于独立院校学生的基础不是特别好，如果在课堂上讲授过多的算法实现，学生会感觉过于枯燥，而且很多学生会由于语言基础的理由听不懂，进而失去学习的兴趣。针对这一理由，教师在讲解的过程中，可以多讲一下算法本身，让学生明白其中的原理。这样的话，学生接受起来难度要小很多。这一过程可以借助于多媒体教学等多种教学手段，比如动画演示、板书、游戏等方式。稍微复杂的算法，可以充分利用多媒体教学的优势，算法演示时加入一些声音，使得课堂更加生动。对于算法的代码实现过程，可以重点强调核心代码实现部分。通过这样的方式，可以适度降低课程难度，达到让学生更容易接受的目的。

3.3 丰富教学内容，增加教学内容的趣味性

重视所讲内容的课前引入环节，激发学生对理由的好奇心和探索精神，同时也能够活跃课堂气氛。在讲授具体课程内容时，对某些策略（尤其是有一定历史作用的算法），除讲解其基本原理以外，还对当时的理由的提出、分析过程、设计过程给与分析。比如，在讲解哈夫曼树时，将哈夫曼提出哈夫曼树的历史过程给以重现，鼓励学生提出理由，解决理由的能力培养。

3.4 采用多种教学方式和手段

数据结构课程本身理论性较强，内容又比较繁琐，学生上起课来很容易觉得疲倦。所以，教师在上课时要注意调动学生的积极性，活跃课堂气氛，这就需要教师运用多种教学方式。
增加学生对课堂的参与度应该是一种较好的办法。比如，在讲排序算法的时候，我们可以事先制做好一些待排序的数字卡片，找一些学生来分别把卡片放在胸前，之后按照具体的排序算法步骤让学生来进行位置的交换。在讲栈和队列时，也可以制作相应的卡片，让学生参与进来。通过实践的验证，这种游戏的方式得到学生的欢迎，取得了较好的教学效果。另外，可以在课堂上加入练习的环节，在练习环节中，可以挑几个学生到黑板上去做，对于做得较好的学生，可以请他来讲解。学生讲解会更能吸引听课学生的注意力。
借助于道具，以小游戏的方式来讲解较为抽象的概念。在介绍栈时，可以“玻璃杯与兵乓球”的游戏作为案例，引入栈的概念，分析栈的特点。乒乓球的直径和玻璃杯口的直径一致，可以把玻璃杯看作栈，把乒乓球看作是栈中的元素，可以连续向空的玻璃杯中放入多个乒乓球，但如果要取出乒乓球，最先取出的是最上面的乒乓球，最后取出的是最下面（最先放入）的乒乓球，从而让学生理解栈是一种操作受限的线性表、进栈和出栈操作，以及栈的后进先出的特点。不能小看小道具的力量，因为它往往可以为我们相对枯燥的课堂带来一丝惊喜。

3.5 实践环节方案

由于数据结构与算论文导读：一定的鼓励，从而激发学生的自信心，取得较大的进步。对于课程设计环节，可以给学生提供多个题目供其选择，让学生选出自己感兴趣的题目，为了使课程设计取得较好的效果，教师可以在课程设计开始时，对于每个题目的要点进行讲解，并作相应的提示。以避开出现学生在设计过程中不知如何下手的理由。4总结针对数据结构以及
法课程作为计算机软件系列课程中的一门核心课程，在本课程的教学过程中，要时刻注意加强对数据结构的实践能力和操作能力的培养，在教学中辅以大量的习题、上机实验、综合设计等。
由于学生来自不同省份，基础相差较大。因此，在实践教学环节中，可以采用分层次教学，实验指导书紧扣理论教学，主要起到深化课堂所学内容的作用。在实验指导书中的设计过程中，充分考虑到学生的接受过程和程度，逐步加大难度，分为必做题、进阶题和拔高题。要求每位学生必须完成必做题部分，大部分学生完成进阶题，对于拔高题则尊从学生自愿。必做题部分一般以少量填空和改错的形式出现，学生在进行填空及改错之前，必须充分阅读程序说明及相应的代码，才能完成相应的题目。为了能够让学生读懂代码，可以添加适当的注释，学生在阅读的过程中，可以对算法的实现过程有更进一步的理解和深化。对于某些难度较大的实验，则直接设计成验证型实验。进阶题则主要涉及相应数据结构和算法的应用，需要学生进行一定程序的设计，而拔高题一般是对进阶题中某一功能的细化。在对实践环节进行考核时，要充分考虑到学生基础的差别，特别是对于基础较差的同学，要适度放宽要求，教师的打分可以在某种程度上对学生产生一定的鼓励，从而激发学生的自信心，取得较大的进步。
对于课程设计环节，可以给学生提供多个题目供其选择，让学生选出自己感兴趣的题目，为了使课程设计取得较好的效果，教师可以在课程设计开始时，对于每个题目的要点进行讲解，并作相应的提示。以避开出现学生在设计过程中不知如何下手的理由。
4 总结
针对数据结构以及独立院校学生的特点，该文从教学内容、教学策略、教学手段和实践教学等方面探讨了数据结构课程的教学方案，运用多种教学模式，让学生在较为轻松的氛围中学到知识。上述教学方案在教学实践过程中取得了较好的效果，大大激发了学生学习的积极性和主动性。
参考文献：
[1] 唐国民.数据结构[M].北京：清华大学出版社，2009.