《数据结构》课程教学改革,本文是关于教学改革方面硕士论文范文和《数据结构》和教学改革和课程相关专科开题报告范文.
教学改革论文参考文献：
摘 要：首先对《数据结构》课程的教学现状进行了分析,然后结合实际教学中遇到的重难点问题,分别从教材、教学计划、教学方法、实践环节、考核方式等方面进行探讨,提出了一系列改革措施,以期待今后数据结构课程的教学工作能够取得满意的教学效果.
关键词：数据结构；教学方法；教学改革
中图分类号：G4文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.11.072
1引言
《数据结构》是计算机科学与技术专业、软件工程专业及物联网工程专业的重要专业核心课程.主要研究数据之间的逻辑关系和物理实现,研究数据的组织形式及存取方式.这门课程所讨论的知识内容和提倡的技术方法,无论对进一步学习计算机领域的其它课程,还是对从事大型应用程序的开发,都是重要而必备的基础.
对于计算机专业的学生,通过调查发现,学生们普遍反映数据结构课程难学,知识点繁杂,难以理解.由于该课程的先修课是离散数学和C语言程序设计,尤其要学好C语言程序设计这门课是必备条件,目前我校的教学现状是,C语言程序设计通常是三个小班合为一个大班上课,由一位老师授课,一百多人同时在教室学习,学习效果并不理想,因数据结构课程对C语言中的结构体、指针等知识涉及较多,而这部分内容在C语言授课过程中不被重视,往往被一笔带过,学生也对该部分内容不熟悉.当学习数据结构课程时遇到大量的C语言伪代码,学生就会觉得难懂,难学,畏难情绪由此滋生,给授课教师也带来重重困难,如何改善数据结构课程的教学效果,从哪些途径来降低学习难度,让学生理解并喜爱这门课,是目前任课老师要迫切解决的问题.
2从多方面探索数据结构课程教学改革
2.1从教材着手改革
目前认可度高的教材都是针对重点大学的本科生而编写的,比如严蔚敏教授主编的《数据结构》教材,内容全面,讲解详细,但里面的数据类型定义、实现很抽象,案例复杂,不太适合应用型本科生或专科生学习,有一个学期,曾使用该教材授课,学生对这门课普遍反映难度很大,总感觉听不懂.由于对先修知识储备不足,学生对C语言等课程的掌握程度直接影响到数据结构的教学效果.针对这种情况,我们应该选择适合本校学生层次,应用型理论知识与实际操作相结合,由浅入深、循序渐进,易被学生接受的教材,采用“课前导 读→课堂讲解→常见疑难解析→课后练习”的模式进行教学.
2.2从教学计划着手改革
目前在我校数据结构课的教学计划是48学时理论加上16学时上机,在短短的48学时里要完成线性表、栈和队列、串、数组和广义表、树和二叉树、图、查找和排序这些理论知识的讲授,课时已非常紧张,而教师为了巩固C语言基础知识,往往在上数据结构课程之前要拿出34学时来讲解数组、指针、函数和结构体等C语言知识,逐渐过渡到数据结构课程上来,以弥补先修课程的不足,达到较理想的教学效果,因此,建议将48理论学时扩充到52理论学时较为合适.
2.3从教学方法着手改革
数据结构的理论知识非常抽象,老师讲解起来比较枯燥乏味,教学难度较大,学生听起来也可能不易理解,难以提高学习兴趣.教师对教材的讲解时一定要做到层次分明,采用恰当的方法来激发学生的学习兴趣,而不能照本宣科.教学中采用案例说明时,尽量选取一些贴近生活的实例；例如,在讲栈的特点时,可举例说明：将书按顺序放进抽屉好比“进栈”,将抽屉打开按顺序取出书的过程好比“出栈”,然后讲堆栈“后进先出”的原则就容易理解了；在讲队列的特点时,可举例说明：食堂排队打饭,排在队伍最前面的最先离开,排在队伍最后面的最后离开,正好说明了队列“先进先出”的特点,将理论知识结合实例来讲解,学生也就容易理解了.对于比较复杂的内容,像二叉树的建立过程,克鲁斯卡尔算法构造最小生成树的过程,教学上可以采用flash动画的形式先演示再讲解,使其通俗易懂.
对于比较复杂的结构类型,老师也可在每个数据结构及其操作介绍完成后,利用源代码演示相关过程及结果.按照“案例引入——数据结构及其操作——案例分析与实现”的思路来展开教学,例如每次课使用一个有趣的“问题案例”开头,由该案例逐步引入新的数据结构,然后给出该数据结构的存储表示及各种基本操作的实现,对重难点和抽象的内容增加图示进行讲解,突出其结构的实用性和应用性.总之通过多种手段,激发学生的学习兴趣,提高课程的吸引力.
2.4从教学资源着手改革
目前除了课堂教学以外,缺少能够吸引学生的教学资源,学生在课后遇到难题无从解决,建议教师将一个个小的知识点录制成微课视频,放到校园网上,学生可以不限时间不限地域随时查看,以增强学生学好数据结构课的信心.同时在网上建立一个在线评测系统,将选择、判断、简答、程序填空、程序设计等不同类型的习题,输入到系统中,供学生在每个章节学完后进行练习并测试,以便发现自己的不足之处,从而巩固在课堂上学到的知识.
2.5从实践环节着手改革
在数据结构教学中,应该将学生实践能力培养放在首位.目前,数据结构课程的课内实验是八次课16学时,分别对应于线性表、栈、队列、串、树和二叉树、图的内容,其中,以验证型实验为主,占6/8,设计型和综合型实验较少,各占1/8.实验教学要求学生根据问题合理选择数据结构,应用高级语言编写和实现结构清晰和正确易读的算法,要求学生能在规定的时间内独立完成各个算法的编写与测试.据观察,在实验课上,有的学生直接将书上源代码录入,只要程序能够运行出结果,便认为完成了此次实验,相当于做了个打字的工作,学生们并没有真正理解程序的含义,等到真需要用这些数据结构和算法解决问题时根本无从下手.所以建议增加设计型实验和综合型实验的比例,提高学生的实际动手能力.
针对目前实验学时偏少的情况,我们应该在完成课内实验的基础上,增加课程设计实践环节,用以考察学生的问题分析、结构设计的能力,培养学生的程序设计基本技能,增强学生对软件工作规范的训练.课程设计内容比如,在线性表这一章,围绕约瑟夫（Josephus）环问题,进行功能函数设计、界面设计、编码实现、运行与测试；在链表这一章,围绕一元多项式相加问题；在栈和队列这一章,围绕停车场模拟管理程序的设计问题进行相关数据结构的设计；通过实践教学环节的训练,有助于提高学生的程序设计能力,有助于奠定学生的算法分析基础,使其更好地理解和掌握算法设计的有关技术,为整个专业学习打下良好的基础.
2.6从考核方式着手改革
目前采取的考试形式是笔试,闭卷考试,考试总成绩构成为：平时成绩占30%,课内实验成绩占10%,期末考试成绩占60%.期末考试的笔试成绩成为主要考核学生学习成果的方式,试卷的考核形式偏向于理论,比较片面,不能很好地反映学生的实际编程能力,建议增加实践考核成绩比例,降低笔试成绩比例,将实验课上学生对程序算法的编写能力、分析能力记入实验成绩,最后的实验成绩应包含程序设计和实验报告两部分,同时将实验成绩比例提高到20%,期末考试成绩比例调整为50%,将理论成绩与实践成绩相结合,综合衡量学生的学习情况.
3结语
数据结构是操作系统、编译原理等后续课程的基础,在计算机专业课程的学习中起着承上启下的作用.为了学生能较全面地理解算法和数据结构的知识,掌握各种数据结构和算法的实现方式,提高应用数据结构、解决实际应用问题的能力,教师在教学过程中,应当积极思考,寻求有效的教学方法,充分调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,才能使学生真正学好“数据结构”.本文综合实际教学经验在教学方法和实验环节上提出了一些改革措施,期待今后数据结构课程的教学工作能够取得满意的教学效果.
参考文献
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