面向能力培养的数据结构教学改革

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1、面向能力培养的数据结构教学改革顾沈明，张威，乐天浙江海洋学院数理与信息学院，浙江舟山，316000E-mail:gsm@zjou.edu.cn摘要：本文围绕学生能力的培养，介绍数据结构课程的教学改革。从课堂讲解、示范与模仿、课外训练等方面来引导学生对主要知识点的理解、掌握，最后到能够应用。不但调动了学生的学习积极性，而却提高了学生实际动手能力。关键词：数据结构；能力培养；教学改革1引言数据结构是计算机专业的核心基础理论课，在整个学科的知识体系中占据非常重要的地位[1]。通过数据结构的学习，学生应当掌握如何根据问题的需求合理地组织数据，在计算机中有效地存

2、储数据和处理数据[2]；并初步了解算法的设计和分析；通过该课程的实践环节，对学生进行复杂程序设计的训练，巩固和加深数据结构的理解，提高综合运用该课程所学知识的能力，培养学生独立思考、深入研究、分析问题、解决问题的能力[3]。数据结构课程内容多、概念多、方法多、高度抽象、逻辑性强、实践性强，这些特点决定了教与学的难度较大，但其教学水平和效果又将直接影响后续课程的学习以及学生实践能力的提高[4]。但是许多学生对于数据结构的概念、知识的理解不够，不少学生反应数据结构是比较难学、难懂的一门课。多年来，我们一直对该课程的教学进行不断地改革探索[5,6]。注重培养

3、学生实际能力，在教学的各个环节进行改革探索。下面分别从课堂讲解、示范与模仿、课外训练等方面来介绍。2课堂讲解首先、启发引导学生思考。数据结构有许多抽象的概念、算法和思想，以教师为中心的教学模式起不到很好的效果。所以，在教学过程中必须以学生为主体、以问题为中心，激发学生的学习兴趣，充分调动学生的求知欲，提高他们的积极性。在教学过程中都围绕问题而展开教学活动，引导学生不断发现问题、提出问题、思考问题、最终解决问题，培养学生的积极思考的习惯。其次、灵活应用各种教学辅助手段。多媒体教学能使课堂的信息量增大、内容展示丰富生动，已成为深化教学改革的一种有效手段。多

4、媒体教学在教案设计、备课方法、上课方式等方面带来了教学观念、教学方法的变化。我们用一些多媒体动画来演示一些常见的过程，例如循环队列进出过程的演示（图1其中的一个截图）。图1循环队列进出过程的截图1示范与模仿在以往的教学中，同学们反映看看书本好像懂了，做做练习感觉不懂。实际上是一知半解，似懂非懂，达不到教学的目的。我们精选了一些常用的案例，作为重点讲解，并且把具体实现的源代码都展示给学生。上机实验是学生就用这些实例作为模仿练习，逐步提高他们实际水平。例如下面是堆栈实现的C语言源代码：#defineSTACK_INTSIZE50/*设定栈的最大存储空间*/

5、typedefcharDataType;/*在此例中栈中的数据类型采用字符类型*/typedefstruct{DataTypes[STACK_INTSIZE];inttop;}Stack;voidPush(Stack*st,DataTypex)/*入栈函数*/{if(st->top==STACK_INTSIZE-1)printf("ttt栈已满，不能入栈!");else{st->top++;st->s[st->top]=x;}}voidPop(Stack*st)/*出栈函数*/{DataTypex;if(st->top==0)printf("

6、ttt栈空，不能出栈!");else{x=st->s[st->top];printf("ttt出栈元素为：%c",x);st->top--;}}DataTypeReadTop(Stack*st)/*显示栈顶元素的值*/{DataTypex;if(st->top==0){printf("ttt栈中无元素");return(0);}elsex=st->s[st->top];return(x);}voidShowStack(Stack*st)/*显示栈中的所有元素*/{intx;x=st->top;if(x==0)pri

7、ntf("ttt栈为空!");else{printf("ttt栈元素为：");while(x!=0){printf("%6c",st->s[x]);x--;}}}1课外训练课堂教学时间有限，课外训练就十分重要，它是课堂教学的一种延伸，是不可缺少的教学环节。编程中的问题往往比平时的习题要复杂的多，也更接近实际。编程能使学生所学到的书本知识“活”起来，起到加深理解和掌握教学内容的目的，同时编程也是对学生综合能力的训练。一种是题库训练。让学生做一定量的题库练习，进行强化训练。使学生熟练掌握基本的概念、思想、算法等。另一种是实例训练。在

8、实例训练时采取循序渐进、逐步积累的方式，引导学生自己建立可利用的程序，并在以后的练习中直接使用