數據結構教學中存在的突出問題與解決措施

鐘俊飛

【摘要】計算機專業中最為核心的教學內容就是數據結構，這門課程能夠更好的讓學生掌握編程的思路，但是由于數據結構內容相對來講其理論性較強，所以很多老師在教學過程中，不可避免的出現粗燥乏味的現象，本文研究的內容就是分析當前數據結構課程教學存在的一些問題，同時根據這些問題提出一些針對性的解決措施。

【關鍵詞】數據結構；教學；問題；對策

一、引言

數據結構課程的教學目標是讓學生能夠更好的理解和熟練掌握計算機算法，主要包括線形表以及棧和隊列以及圖和樹等，并對非數據結構的相關算法進行了分析和系統的介紹。數據結構不僅僅是計算機專業的核心課程，同時也是其他理工科的主要課程之一，和軟件開發、數據庫開發，以及計算機網絡等知識有著緊密的聯系，但是這門課程具有大量的理論知識，從教學方面而言，很難提升學生的學習興趣，所以目前在教學中存在著不少的問題，本文的研究重點就是針對這些問題提出了一些針對的解決措施，從而為數據結構的教學提供一些可以借鑒的教學方法。

二、當前數據結構教學存在的問題

（一）前導課程教學效果不佳引起的連鎖反應

數據結構的前導課程知識主要包括離散數學以及C語言程序設計，有的數據結構采用PASCAL語言編寫，不過目前大學課程的數據結構算法設計語言大多數選擇C語言版本，所以要求學生擁有一定的C語言設計能力，而數據結構中的邏輯算法和離散數學關系密切。雖然很多大學在課程安排上，將C語言和離散數學放在前面，但是這兩門課程的理論知識和抽象度非常高，很多老師在這兩門課程的教學方面更多從語法上進行教學，而對于涉及到多維數組、指針等數據類型的分析和介紹就相對較少，造成學生在學習數據結構的障礙，從而引起教學效果不佳的問題。

（二）課程內容抽象造成算法理解困難

數據結構課程的核心就是幫助學生建立科學的算法思想，因此很多知識理論相對抽象，在教學中，僅僅通過一些表格以及線狀圖進行標示，如果老師在講解中不能夠切中要害，那就很容易造成學生理解困難問題，比如對數據結構中的樹和圖的數據類型定義以及數據關系的描述，以及最短路徑算法以及最小生成樹算法等，都會涉及到動態規劃法，而這些既是數據結構講解的重點，同時也是學習的難點，這造成了目前學生對數據結構領悟不強的原因之一。

（三）老師教學方法單調

數據結構本身就是純理論內容較多，如果采用過去的那種填鴨式的教學方式，就很難提升學生的學習興趣，目前很多高校在數據結構課堂教學中，老師在講臺上孜孜不倦的講解傳授各種數據結構知識，但是在講臺下卻出現了一大批昏昏欲睡的學生，甚至學生根本無視老師存在，直接趴在桌子上睡覺，這一方面說明了學生自身不愿意學習，另一方面也說明了老師并沒有很好的調動學生的學習興趣，沒有將課堂變成開放式課堂，通過轉變傳統教學方式來提升學生學習興趣，從而讓學生在課堂上動起來，這樣就能夠有利于促進學生的理解力。

三、應對數據結構教學問題的主要對策

（一）注重教學的連貫性

數據結構知識需要具備很多的基礎，C語言和離散數學甚至線性代數都是學習數據結構的前導性課程，因此加強C語言程序設計教學以及相關課程的教學效果是非常關鍵的，數據結構所描述的算法語言是一種偽代碼，和C語言上的通過設定各種語法的代碼是有一定的偏差時，如果在C語言教學過程中不注重對偽代碼的講解分析，就會造成學生在學習數據結構上存在困難。因此高校在教學過程中，應該要注重改變C語言的教學模式，將注重語言語法教學改變成算法教學上，要為指針、函數以及多維數組結構等內容提供更多的教學課時，另外還要增加一些實驗課來提升學生的抽象構造能力，以及程序代碼的閱讀能力和編寫能力，對于離散數學的教學則應該加大圖論的講解內容，從而為數據結構中的非線性數據結構的教學打下一定的基礎。

（二）對教學內容進行剪裁，突出重點

因為數據結構內容相對抽象，所以學生在學習時往往會非常困難，特別是按部就班的教學特別容易引起學習疲勞，因此老師應該對數據結構的教學內容進行剪裁，要僅僅抓住線性結構和非線性結構這兩個核心，并以存儲結構以及算法描述為重點，這樣才能夠抓住教學的重點。比如數據結構中的線性表是最為簡單的數據結構類型，通過介紹線性結構的順序存儲以及鏈式存儲方式之后，以及針對這種結構的遍歷、插入和刪除的操作就對后續的棧隊列結構的理解就相對容易。而非線性數據結構中，主要包括樹和圖。對于樹的算法介紹則應該以二叉樹為教學重點，要讓學生對二叉排序樹、最優二叉樹等概念有著全面的分析，并讓學生理解二叉樹的遍歷。而對圖的教學則重點放在最小生成樹、最短路徑和拓撲排序方面。

（三）改革教學方式

在數據結構的教學方式上應該優化傳統的教學模式，要重點采用啟發式的教學以及任務驅動式的教學方式，通過提出問題，解決問題的任務驅動模式，積極調動學生自主學習能力。對此需要做好以下幾個方面工作。

其一要創設情景，針對教學內容提出一個需要解決的案例，讓學生帶著這個案例進行思考和學習，從而讓學生的學習目的變得明確，同時在老師講解時學生也更容易打起精神來學習自己對這個問題需要解決方案存在的難點和疑問，從而提升學生學習的自主性。

其二要充分發揮多媒體教學優勢，利用圖形和聲音以及動畫不同形式的展現，將一些相對抽象的問題直觀化，進而再將直觀化轉變成抽象化，從而提升學生的抽象能力，但是這種方法需要規避一些誤區，那就是重視直觀化的教學，而忽視抽象能力的教學，這對于學生提升自身能力是起到負面的作用的。

四、總結

數據結構教學內容相對枯燥乏味，這是形成教學難點的關鍵所在，但是由于數據結構是培養學生計算機能力一個具有承上啟下的關鍵性課程，能夠對學生前面學習的內容具有鞏固創新的作用，同時又能夠為后續的程序開發、軟件工程，以及數據庫開發等知識的學習做好鋪墊，所以提升數據結構的教學效果是非常關鍵的。本文提出的優化數據結構教學內容，突出重點以及改革教學方式，加強引導性教學。這些應對措施在提升數據結構教學效果上是能夠起到一定的推動作用的。

參考文獻

[1]王森.數據結構教學改革的研究[J].辦公自動化，2011（12）

[2]盧冰.高校計算機專業“數據結構”課程教學改革的探索與實踐[J].成人教育，2011（9）