高職數據結構實驗教學研究

摘 要：數據結構課程概念多，理論知識抽象，所以必須通過實驗環節加強對理論知識的理解和掌握，卻一直成為高職計算機教學中的難點。為了提高教學質量，針對該課程在高職院校的教學現狀，探討了在實驗教學中的一些改革方法。

關鍵詞：高職；數據結構；實驗教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4117（2012）01-0275-01

數據結構課程是計算機專業的重要基礎課，主要介紹和研究數據在計算機中的存儲和處理方法[1]，其實驗課程通過上機實踐，利用C/C++等高級程序設計語言對理論知識進行驗證，達到理解和鞏固理論知識的目的，是整個課程學習中的一個重要環節。

一、高職數據結構實驗課程存在的問題

在傳統的數據結構實驗中，有指定的實驗課教材，記錄了理論課中所有算法的實現程序，由教師向學生詳細講解算法的理解、實現過程和運行結果，學生只要按照教材上機編輯并調試通過，驗證一下結果就可以了。這樣的教學模式使學生毫無學習興趣，也不用動腦思考，并且由于高職學生大多學習基礎較差，對于程序設計語言中的數組、結構體和指針等知識掌握不夠，根本不能理解大量的復雜算法，只是機械的錄入，使上機調試變得十分困難，這就失去了開設該課程的意義。為了能夠更好的發揮實驗課程的作用，使學生提高程序設計能力，理解數據結構研究數據處理方法的意義并掌握基本的算法設計，我針對高職學生特點，在實驗課程的教學內容、教學方法及考核方式進行了初步探索。

二、實驗教學改革的具體措施

為了能夠更好的發揮實驗課程的作用，使學生提高程序設計能力，理解數據結構研究數據處理方法的意義并掌握基本的算法設計，我針對高職學生特點，在實驗課程的教學內容、教學方法及考核方式進行了初步探索。

（一）夯實基礎，彌補先行課知識的不足

由于程序設計語言課程課時少、內容多，學生接受能力差等原因，導致其教學內容往往停留在初級階段，關于數組、指針、循環、結構體等內容，學生沒有成分的時間去理解和吸收，但這些內容是數據結構實驗課必不可少的基礎內容，所以，在課程的初期，教師要帶領學生彌補先行課知識掌握的不足，深入解析指針和循環的有關內容，設計一些簡單的應用數組及結構體編程的任務，讓學生上機獨立完成。這樣不僅可以夯實學習數據結構實驗課程的基礎，達到良好的知識遷移效果，而且可以使學生在完成任務的同時，體會成功，建立學習的興趣和信心。

（二）逐步添加，合理安排教學內容

在數據結構這門課程中，根據數據的不同邏輯結構，又結合數據的存儲結構，總結出數據處理的許多具體算法，在實驗教學中逐一實現所有算法是不必要的也是不實際的。所以教師必須對該課程的知識點進行梳理和規劃，合理安排教學內容，使實驗中的知識點隨著教學進度逐漸增加。

考慮到高職學生的接受能力，實驗的內容不宜選擇較復雜的實驗項目，只要能夠使學生通過典型算法的實現，循序漸進地理解算法的實現方法及后續改進策略，掌握數據結構的本質，提高程序設計能力就可以了。

如C++程序設計語言中的數組與數據結構中順序存儲的線性表是不同的，但學生在學習之初并不能透徹理解二者的差異。教師可以先設置一個對10個整數進行升序排序的算法，學生只要在main（）函數中定義int a[11]及循環變量 int i，j，應用循環嵌套就可以實現了，然后教師再增加任務，要求在數組中連續插入若干不同數據，使數組仍然保持升序，并輸出每次數據插入前后數組的狀態。如果學生仍然應用數組，在原程序基礎上修改就會十分繁瑣，并且輸入輸出語句和插入程序代碼不斷重復出現。這時教師再引導學生通過三方面修改程序，首先應用線性表的順序存儲，將數據定義修改為

const int m=50; //設不超過50個數據

struct L{

int list[m];

int n; //n為線性表當前長度

};

其次，針對輸入輸出及插入代碼的不斷重復出現，定義插入、輸入和輸出算法，并添加函數聲明。最后完成主函數的設計。

通過這樣逐漸添加任務要求，可以從完成任務的過程中體會到學習數據結構的意義，掌握算法的具體實現方法，在知識的逐漸積累和更新中，增強學習信心，提高編程能力和理論應用于實踐的能力。

1、組建學習小組，促進學習互助與提高。考慮到高職學生學習水平的差異性及數據結構實驗課程的難度，教師無法在課堂上對程序的編輯、調試及改進做逐一的指導，這樣將造成一部分學生跟不上教學進度，當無法完成任務時就以抄寫實驗報告等方式蒙騙過關，久而久之喪失了學習的興趣和信心。對此可以在教學中組建5人左右的學習小組，將程序設計水平較好的學生與學習困難的學生組織到一起，共同完成各項學習任務，促進學習互助和自主探究，達到實踐水平的共同提高。

2、改變考核方式，保證學習效果。合理的考核方式是數據結構實驗課程取得良好效果的保證，為了切實達到促進學習的目的，要徹底改變過去單純依賴實驗報告定成績的現象，針對課前準備、上機實踐和實驗效果三個方面制定考核標準。要求學生在上機實驗前做好相關知識的預習，完成算法的初步設計，擬定實驗數據，在上機實踐過程中要求學生邊實踐邊記錄所遇到的問題及解決方法，記錄算法的實現和運行結果，實現算法的改進并記錄未解決的問題形成新的記錄報告；對實驗過程及結果及時作出總結，如怎樣設置輸入輸出能改進程序的可讀性，采用哪種存儲結果使算法更加簡單靈活，怎樣定義算法更利于修改等等。總之，教師要針對實驗的各個環節提出具體要求和考核標準，定性定量地從各個方面評定實驗成績，調動學生的積極性和自主性，保證實驗教學的學習效果。

作者單位：營口職業技術學院計算機系

作者簡介：郭洪榮（1974—），女，漢族，遼寧營口人，營口職業技術學院計算機系，講師，計算機專業學士學位，教育學原理碩士學位。

參考文獻：

[1]徐卓群.數據結構[M].北京:中央廣播電視大學出版社，2001.

[2]尹孟嘉.基于增量型的數據結構實驗教學改革[J].計算機教育，2010，11.

[3]連元峰，張秀美，李菊.數據結構實驗教學課程體系研究[J].計算機教育，2011，13.