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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问题，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
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：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问题
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、基本方法的掌握。注重培养学生分析问题与解决问题的能力。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方法和手段。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、教学方法和教学手段。
针对目前数据结构课程存大的一些问题，可以从以下几个方面入手去解决：
3.1 上好第一节课
对于第一个问题，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。要解决这个问题，我认为首先一定要把数据结构的概念讲清楚，因为这一问题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。看似简单的几个问题，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问题，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方法去学习，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原因听不懂，进而失去学习的兴趣。针对这一问题，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，激发学生对问题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，对某些方法（尤其是有一定历史意义的算法），除讲解其基本原理以外，还对当时的问题的提出、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，鼓励学生提出问题，解决问题的能力培养。
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數字卡片，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。以避免出现学生在设计过程中不知如何下手的问题。
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、教学方法、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.
关键词：独立学院；数据结构；应用型人才；教学方案
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：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问题
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、基本方法的掌握。注重培养学生分析问题与解决问题的能力。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方法和手段。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、教学方法和教学手段。
针对目前数据结构课程存大的一些问题，可以从以下几个方面入手去解决：
3.1 上好第一节课
对于第一个问题，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。要解决这个问题，我认为首先一定要把数据结构的概念讲清楚，因为这一问题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。看似简单的几个问题，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问题，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方法去学习，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原因听不懂，进而失去学习的兴趣。针对这一问题，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，激发学生对问题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，对某些方法（尤其是有一定历史意义的算法），除讲解其基本原理以外，还对当时的问题的提出、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，鼓励学生提出问题，解决问题的能力培养。
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數字卡片，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。以避免出现学生在设计过程中不知如何下手的问题。
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、教学方法、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.