分组式教学在数据结构课程教学中的应用

周影，肖建于，余磊

（淮北师范大学计算机科学与技术学院，安徽淮北235000）

分组式教学在数据结构课程教学中的应用

周影，肖建于，余磊①

（淮北师范大学计算机科学与技术学院，安徽淮北235000）

传统的数据结构教学过程中，存在学生学习的主动性不高、积极性不够等问题，本文将分组式教学思想应用于数据结构教学中，分别实施在理论课和实验课教学方面.该方法可有效提高学生的学习积极性和主动性，培养学生更好的学习能力，教学效果初见成效.

数据结构；分组式教学；理论教学；实验

0 引言

数据结构是计算机及相关学科的专业核心课程，是操作系统、数据库原理、编译原理等课程的先导课程.本课程旨在研究各种数据结构的特征及数据之间的关系，进而根据实际情况合理地组织、存储数据，最终设计出好的算法［1］.为后续课程的学习，以及计算机软件的研发奠定理论基础.

在传统的数据结构教学模式中，学生在学习过程中主要存在以下几个方面的问题：（1）因学生对先导课程即高级程序设计课程的知识掌握不牢，使得很多学生从接触数据结构课程起，就会出现迷茫、厌学等情绪；（2）数据结构课程的知识点较多，有些比较抽象和难懂，给学生的学习和理解带来不少的阻力，很难提高学生学习的积极性和主动性；（3）由于课时的限制，把课程各知识点学好、运用好不是一件容易的事.

本课程理论知识多、实践性强，如何将理论和实践有效结合起来，培养学生分析和解决问题的能力是教学的重要任务.根据多年来对数据结构课程的教学和研究，将分组式教学方法应用于数据结构课程教学中，取得较好的教学效果.

1 分组式教学

分组教学是指按照学生智力水平或学习成绩等因素，分成不同的组进行教学的一种组织形式［2］.此方法可以为学生创造一个团队合作的机会，同时也培养学生的良性竞争意识，有效地调动学生的参与性和积极性.

由于各学校对于数据结构课程的课时安排不一，教师在规定课时内完成教学任务还是有压力的.因为教师需要传递的知识量大，教学速度会不自然的被放快，如果学生在课前的预习和课后的复习不及时，那么学习效果通常是不理想的.由此学生很难对这门课程产出浓厚兴趣，或者出现厌学的心理.

1.1 理论教学过程的分组

虽然数据结构课程知识点多，但是本课程的连贯性和层次非常清晰.课程知识点框架如图1所示.本文紧扣教学知识点，采用有效的分组式教学方法，提出如下教学实施步骤：

第1步：正式上课前，准备一套摸底试卷，在第一次理论课上进行摸底考试，事后根据试卷的考查结果进行分组.

试卷的内容是学生学习过的高级语言程序设计知识，通过各细节知识点的题型设置，主要考查学生对数组、函数及指针等的掌握和应用.试卷批改完成后，根据试卷的分数情况把学生归为4类：知识点掌握优异（分数为85分以上）、知识点掌握较好（分数为75～85分）、知识点掌握一般（60～75分）、知识点掌握不好（分数60分以下），再结合班级学生总人数进行均匀分组，每组中4类的学生都有涉及.

图1 数据结构课程知识点框架

第2步：从每一个小组里选出一个有较好协调能力且责任心强的小组长.小组长的职责是组织或提醒小组成员课前预习和课后复习.预习时，组长汇总每个成员预习时遇到的疑问，并精简之后提交给老师，小组成员之间可先行讨论，内部消化；复习时，每个成员根据教师的课堂讲授，小组成员可再次研讨之前的疑问，并加深各知识点的掌握.

第3步：教师在讲授过程中，根据学生反馈回来的疑问，有针对性的讲解.

教学过程本身就是教师的教与学生的学相互促进的过程，两者的有机结合能发挥出更好的教学效果.因此，作为课堂上带领大家共同学习的引导者——老师来说，一定要认真备课，查阅学生的课前疑问，这样教师有准备地去上课，学生有准备地去听课，达到的学习效果一定是双倍的.

第4步：做好师生双方的总结工作.

经过2～3次的教授之后，老师要主动总结教学中的不足，跟学生形成良好的互动，加上生动、耐心的讲解，争取用尽量少的时间对学生补缺补差.学生也要学会总结预习和复习中遇到的问题，是先导课程的不熟练导致的，还是思维方式不够开阔，及时纠正方式方法，尽早地融入到新课程的学习中.

在数据结构的教学过程中，特别是课程学习的前期阶段，学生有可能要花费比其他课程更多的时间，但是经过以上4个步骤的实施和巩固，分组后的学生对理论知识的掌握有明显的提高，教师的教授过程也具有很强的针对性.

1.2 实验教学过程的分组

实验课程是对理论学习强有力的加深和验证［3］，如果实验课程马虎对待的话，理论课程再好，也达不到学以致用的目的.实验教学是理解和巩固所学理论知识的主要途径，在培养学生实践能力、创新精神、创新能力和科学素养等方面的作用是理论教学不可替代的［4］.

根据实验课程的特点，笔者提出如下的分组实施步骤：

第1步：如同理论课教学过程对学生的分组一样，实验课程也实行分组制.小组成员不变，小组长可以根据学生动手能力有所变化.

第2步：教师授课过程中，以实例教学的形式，让学生体会到数据结构课程可以解决现实生活中出现的问题.如学生班级信息管理系统，使用到的知识点为结构体数据类型的定义、顺序表的基本操作（建立、查找、定位、删除等），类似的实验题目还可以有企业职工信息管理系统等.为了提高学生的认知面，要求教师在实验课前为每一小组设定特定的实验题目，各小组里的成员可以分解任务，或者让每人设计实现某两个功能，内容尽量不要重复.这样大家还可以一起讨论和纠错.

第3步：实验过程中，教师需严格检查学生的实验内容和结果，以提问和解答相结合的方式，让学生更好地发现问题和解决问题.这个过程的顺利完成，离不开学生的课前准备工作.实验过程需要通过问题来引导，并激发学生的求知欲望以及独立解决问题的能力，鼓励学生主动发现问题并解决问题，这个过程可以极大地提高学生的编程能力，更好地开阔学生的编程思维.

2 实施效果分析

依照上述数据结构教学的分组方法，在教授我校计算机专业的2012级和2013级师范专业的《数据结构》课程时分别进行了分组教学，取得了较好的成效.发现这两个班级的学生对数据结构课程的理解和掌握比前几届学生有一定程度的提高，动手能力和思维方式也得到很好的锻炼，其后续课程的授课老师的反馈也证实了这一点.

表1是对2012级与2013级的学生分组教学后期末考试成绩的统计分析.从表1中可知分组式教学方法对学生该课程的学习有显著的提高，为今后学生的专业课程学习或者考研也奠定了扎实的基础.

表1 2012、2013级计算机师范班数据结构课程成绩统计

3 结束语

通过研究和分析数据结构教学过程中存在的问题，并结合教学经验和体会，对存在的问题提出了相应的教学实践措施及策略，并提出了一套行之有效的教学改革模式.作为地方院校的计算机教育工作者，肩上担负着重要的责任，不仅要学会教授一门课程，更重要的是让学生学会学习，提高学习能力，为他们终身学习打下基础.

［1］霍玲玲，王智，孙江.数据结构教学方法的研究［J］.计算机教育，2015，12（2）：73-76.

［2］任衍信.分组教学的利弊反思［J］.科技视界，2012，26（9）：205-206.

［3］吕亚荣，曹宝香.以实验教学深化理论教学的数据结构教学新模式［J］.计算机教育，2014（18）：28-29.

［4］郁飞燕，吕静霞，刘素云.对高校实验教学改革的几点思路［J］.科技信息，2011，21（4）：581.

［5］游琪.项目驱动在数据结构实践教学中的应用研究［J］.软件导刊，2010（9）：187-188.

Research on the Application of Group Teaching in the Teaching of Data Structure

ZHOU Ying，XIAO Jianyu，YU Lei
（School of Computer Science and Technology，Huaibei Normal University，235000，Huaibei，Anhui，China）

In traditional teaching of data structure，students′learning initiative enthusiasm is not high，and enthusiasm is not enough and so on.This paper applies group teaching in the teaching of the data structure，respectively in theory and experiment teaching.This method can effectively improve the students′learning enthusiasm and initiative，and cultivate students′learning ability and teaching effect.

data structure；grouping teaching；theory teaching；experimental

G 642.0

C

2095-0691（2016）03-0089-03

2016-04-11

安徽省教学研究项目（2015jyxm156）；安徽省卓越人才培养计划（2015zjjh013）；淮北师范大学教研项目（jy15117，jy12115，jy12226）

周影（1981-），女，安徽淮北人，硕士，讲师，研究方向：图像处理、密码学.