数据结构课程体系优化和教学模式改革研究与实践

朱颢东++李红婵

摘 要 针对目前数据结构课程存在的问题进行研究，通过分析现有的数据结构课程体系，结合教师和学生的反馈，并根据计算机专业课程的教学特点，进一步优化课程体系，改革其相关的实验环节配置，对课堂教学和实践教学内容进行进一步充实与完善。

关键词 数据结构；教学方法；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）24-0115-02

Research and Practice on Course System Optimization and Tea-

ching Mode Reform of Data Structure//ZHU Haodong， LI Hong-chan

Abstract The paper conducts a study aiming at the shortcomings that existed in the current data structure course. Through the analysis

of the data structure course system in hand， combining with the feed-

back of teachers and students， and according to the teaching charac-teristics of computer professional courses， the authors further opti-mize the data structure course system， reform the related experiment configuration， and give more enrich and perfect the content of class-room teaching and practice teaching.

Key words data structure； teaching method； course system

1 前言

数据结构是一门用于研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作的学科[1-2]。

它是计算机科学与技术专业的最新核心课程，不仅是程序设计尤其是非数值程序设计的基础课程，而且是数据库、编译原理、操作系统等课程的重要基础课程[3-4]。目前，几乎所有国内高校的计算机及其相关专业都开设了数据结构这门课，在教学过程中存在众多问题，例如：教师在授课过程中追求课程内容的完整性[5]，授课匆匆而忽略了该课程的应用性[6]；同时，课堂教学和实验教学在一定程度上存在脱节[7]，再加上课程本身比较抽象[8]，导致学生学习数据结构的兴趣和积极性较低。因此，根据质量工程的相关要求，对数据结构的教学模式进行研究与改革，找出目前数据结构课程体系存在的主要问题，对现有的数据结构课程体系进行优化，具有十分重要的现实意义。

2 目前数据结构课程体系和教学模式存在的问题与不足

笔者长期从事数据结构课程的教学和研究工作，在這个过程中发现目前数据结构课程体系和教学模式存在下面一些问题与不足。

1）理论教学和实践应用联系不紧密，有待加强。理论是基础，实践应用是提高，它们相辅相成、互相促进。但是一些教师在授课过程中偏向于理论教学，很少向学生介绍数据结构的实际使用，从而使学生不明白数据结构这门课到底有什么用途以及在什么场合使用。

2）实验教学内容有待改进和加强。数据结构是一门理论性、专业性很强的计算机课程，需要针对性的实验教学来帮助学生理解该课程。但是，目前该课程的实验教学存在很多弊端，如实验内容不能针对相关理论内容来设置，因此有必要根据理论课内容进一步改进实验内容的设置。

3）课程教学内容与课程功能割裂，缺乏对各类数据结构实际工程应用能力的培养。大多数教材在介绍数据结构时都是针对各类数据结构的抽象定义、抽象的伪代码实现等进行笼统说明，并没有一个完整的案例或项目将它们的实际应用联系起来。

高等院校数据结构课程的教育目标是培养社会需要的数据结构设计和应用型人才，这就要求培养的学生既能理解原理，具有扎实功底，又善于灵活运用、富于创新。因此，必须优化数据结构的课程体系，改革其相关教学模式，将理论教学和实践教学紧密结合起来，培养学生的综合计算、分析、判断能力，以及使用数据结构原理和方法解决实际问题的能力，从而提高人才的培养质量。

3 相关优化与改革措施

针对目前数据结构课程体系和教学模式存在的问题与不足，通过分析现有的数据结构课程体系，结合教师和学生的反馈，并根据计算机专业课程的教学特点，进一步优化目前的数据结构课程体系，改革其相关的实验环节配置，对课堂教学和实践教学内容进行进一步充实与完善，具体方法和措施如下。

1）打破目前数据结构的教学模式，精心设计数据结构的理论教学内容和实验教学内容，使理论和实践应用紧密结合起来，充分调动学生的学习兴趣和积极性，培养学生的理论创新能力和实践应用能力，从而为培养出社会真正需要的实践能力强的创新型技术人才而打下坚实的基础。

2）根据国家质量工程的相关要求，将最新的数据结构理论、技术和理念引入课堂教学中，改革现有的数据结构课程体系，将理论教学和实践教学统一起来，培养具有扎实的数据结构理论基础、出色的数据结构实践应用能力的综合性人才。

3）结合软件职业教育的有益经验，把项目实例驱动的教学方式引入数据结构的理论教学环节，以提升学生对各类数据结构的实践能力。数据结构是一门具有一定理论性和较强应用性的课程。学生掌握相关理论和方法还远远不够，必须运用这些理论和方法去解决实际问题，才能真正把这门课程学好。采用实例驱动教学方法能够培养学生对各类数据结构的实际应用能力，达到应用、巩固知识的效果。在教学实例的选择上应突出新颖、实用、综合性强的特点。比如在教学中采用拼图游戏、信息管理系统、网络聊天室等实例，培养和锻炼学生对各类数据结构的实践应用能力。

4）尝试在数据结构的实验教学环节，依据企业需求设置实验内容，以工程化的项目驱动方式进行综合项目实训，课前把实验内容及大概要求发给各组学生，允许他们采用自己擅长的编程语言和编程方式来完成该实验，并选出一组学生来讲解实验内容的编程思路、编程结果，教师在此过程中适时给出指导意见。通过此种互动型教学方式，使学生在一定程度上摆脱枯燥的、抽象的学习过程，使他们对数据结构在生活中的实际应用有一个比较清晰的认识，极大提高学生学习数据结构的参与性和积极性，从而与社会需求接轨，进而提高学生的综合能力和就业竞争力。

5）在教学工作中进行积极思考、探索和实践，不断总结和修正现有的数据结构课程体系和教学模式，进一步完善数据结构的理论教学内容和实验教学内容，探索出一套对数据结构课程行之有效的课程体系与教学模式。

4 结语

本文详细论述了目前数据结构课程体系和教学模式存在的问题和不足，并針对这些问题和不足提出相应的教学改革和优化措施，以培养学生的应用能力和创新能力，提高人才培养质量，满足社会对数据结构的人才需求；根据社会需求将最新的数据结构理论、技术引入课堂教学，着重培养学生的理论基础和实践应用能力；结合软件职业教育的相关经验，尝试在课堂上以工程化的项目驱动方式实施综合实践训练，重点加强学生的数据结构应用能力，提高学生的动手实践能力，进一步与企业需求接轨。

该项课程体系优化与教学模式改革的成果可推广到其他理论性较强且又需要实践应用相辅助的各种课程教学中，如编译原理等，并将成果在郑州轻工业学院校内应用的基础上，力争推广到其他高校。

参考文献

[1]付向艳.关于《数据结构》课程教学改革的几点思考[J].当代教育实践与教学研究，2015（12）：169-170.

[2]欧君.《数据结构》教学方法探索[J].产业与科技论坛，

2016，15（13）：138-139.

[3]史志才，施一萍，张辉.“数据结构”课程教学方法的研究和探讨[J].福建电脑，2016（5）：69-70.

[4]汪友生.《数据结构》课程教学改革研究[J].软件导报，

2015，14（12）：208-209.

[5]汪江桦，汤建国，韩莉英.创新人才培养模式下数据结构课程教法研究[J].电脑知识与技术，2016，12（6）：156-158.

[6]臧丽，赵兴芝，朱效丽.数据结构课程教学改革与教学实践[J].福建电脑，2016（4）：171.

[7]张小刚.数据结构课程实践教学改进探讨[J].湖南科技学院学报，2016，37（4）：134-135.

[8]曹妍，陈燕，盈艳.数据结构课程创新性教学模式研究[J].教育教学论坛，2016（4）：125-126.