基于PBL模式和算法拓展相結合的《數據結構》實驗教學改革

王文霞

（運城學院計算機科學與技術系，運城　044000）

基于PBL模式和算法拓展相結合的《數據結構》實驗教學改革

王文霞

（運城學院計算機科學與技術系，運城044000）

0　引言

《數據結構》課程是計算機及相關專業開設的一門非常重要的專業主干課程，它涉及數據在計算機中的表示、組織、處理以及相應結構上的算法設計和初步的算法性能分析技術，其研究思想和研究方法在許多領域得到廣泛的應用，為學生今后從事理論研究，應用開發，技術管理等方面提供了堅實的理論基礎［1］。

PBL指的是Project Based Learning即以項目為基礎的學習?！稊祿Y構》課程由于自身的特點，存在和我們經濟生活息息相關的大量典型案例，采用PBL教學法是以生活中實際發生的、具有應用價值的案例作為項目載體，融入到《數據結構》實驗課程中。例如實際生活中的交通紅綠燈的問題可以與課本上的圖結合起來；一個綠化工程施工流程可以與拓撲排序結合起來等等。算法拓展指的是不能只限于研究相關課本給出來獨立的算法題目，還要會把各算法相互結合起來解決某一實際問題。

1　數據結構實驗教學現狀

（1）理論性強

《數據結構》特點是基礎知識多、涉及內容廣泛且實踐應用強。由于該課程內容比較豐富、抽象、不好講解，有時教師即使花費了很多時間準備教學，但是學生認為這門課程理論太強、太枯燥、不好學，學了也不知道有什么用、怎么用，因此產生一定的畏難心理［2］。

（2）學生編程能力較差

本門課程要求學生在理解的基礎上要進行一些程序閱讀分析及編程能力，對學生的要求比較高，不僅要求學生有較為扎實的理論知識基礎，較強的邏輯推理能力，而且必須具備相當的分析能力和動手能力，由于上述原因導致教師很難從整體上取得數據結構實驗教學的理想效果。

2　數據結構實驗教學改革

針對數據結構實驗教學現狀中存在的不足，結合自身的教學經驗與學生特點將從如下方面

進行改革：

（1）增加對實驗教學的重視程度

《數據結構》課程是一門專業課程，其實踐應用同理論一樣重要，對于非重點的本科院校來講，要想使我們的學生在社會上具有一席之地，培養應用型、技能型人才顯的非常重要［3］。對于數據結構實驗課程，不但要重視理論知識的學習，更加要重視實驗教學，使得學生具有一技之長，能夠更好的融入社會。因此通過嘗試新的實驗教學改革，激發學生的學習熱情，引導學生由接受性學習向自主性學習轉化［4］。

（2）PBL模式和算法拓展相結合教學方法的引入

以往實驗課程的研究是多以完成相關課程的實驗大綱要求為單一目標，而忽視了學生本身潛在的拓展能力，PBL模式是將教學內容融入一個小型項目的真實情境中，以學生的自主性和探索性學習為基礎，由教師引導學生來實現項目。這種方法將以前的“知識傳授為目標的”傳統教學模式改為以學生為主體，不僅培養了學生的實踐動手能力，注重理論聯系實際而且優化了課程資源。算法拓展指的是以PBL項目為載體同時對于課本上相互獨立的算法結合起來解決相關問題。

PBL模式+算法拓展這種教學方法首先使學生對每種數據結構在現實中的應用有一個直接清晰的認識，教師在教學時，始終圍繞PBL項目+算法拓展教學，通過對項目進行分析，將學生引入到嶄新的知識應用領域，從而幫助學生拓寬視野。以問題的形式，啟發學生思考實現的方法，學生在這種學習環境下，能認識數據結構中線性表、樹、圖等知識點在現實中的應用，因而獲得學習的動力，化被動學習為主動學習，并將學習的目標從對理論的理解轉化到具體的實現上來，以此來提高自身程序編寫的綜合素養。

3　PBL模式+算法拓展教學方法實施中應注意的問題

通過在教學中引入PBL模式+算法拓展教學方法，需要教師精心設計每個教學環節，除此之外，還需要注意以下幾個方面的問題：（1）教師應多參加項目訓練提升自身的經驗這樣才能在教學過程中做到有的放矢、游刃有余。（2）注重課程之間的橫向聯系，僅具備《數據結構》或某一門課程知識，是做不到的，特別是面向對象程序設計，所以，需要學生將相關課程有機聯系起來。（3）學生應充分發揮主觀能動性在學習中提倡“自主設計、自己動手、自由探索”，提高學生分析、解決問題的能力，此外還要鼓勵學生以組的方式積極參與項目小組活動，將個人職業技能與小組協作能力緊密結合，不斷提高其思維及動手能力。

4　結語

為了讓我們學生更好的適應社會，就要對教學方法不斷地嘗試做出新的改革，用來適應計算機科學快速發展的現狀。筆者通過自己在教育一線的工作經驗和教訓，對數據結構實驗課程的教學方法加以總結、改進，將PBL模式+算法拓展融入到日常的教學中，收到了較好的效果，在以后的教學工作中，仍需繼續不斷地完善。

［1］張銘，耿國華，陳衛衛，胡學鋼.數據結構與算法課程教學實施方案［J］.中國大學教學,2011,(03):56-60.

［2］劉曉靜，王曉英，薛媛媛，樊麗華，王瑞.讓趣味教學進駐數據結構與算法課堂［J］.青海大學學報,2011,29(5):95-97.

［3］馮瑩瑩，周志紅.程序設計與數據結構課程的融合教學模式研究［J］.重慶科技學院學報（自然科學版）,2013,15,(3):1683-1689. ［4］鄭宏珍，初佃輝.《數據結構》課程設計實驗教學創新模式探索［J］.現代計算機(專業版),2012,22:40-42.

Practice Teaching；Teaching Reformation；Data Structure

The Experimental Teaching Reformation of Data Structure on PBL Model and Algorithm Expansion

WANG Wen-xia

（Department of Computer Science and technology,Yuncheng University,Yuncheng Shanxi,044000）

1007-1423（2015）32-0071-02

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.32.017

王文霞（1979-），女，山西運城人，講師，碩士，研究方向為算法分析研究.

2015-10-27

2015-11-30

《數據結構》課程是計算機及相關專業中一門重要的專業基礎課程，重點討論如何把PBL模式和算法拓展相結合應用于數據結構課程的實驗教學,以縮小課堂教學和實際應用之間的距離,提高學生的動手能力。

實踐教學；教學改革；數據結構

運城學院教學改革研究項目（No.JG201418）

Data Structure is an important professional course in computer and related area.Focuses on the application of PBL model and algorithm expansion into experimental teaching of Data Structure,which narrows the distance between course teaching and practical application, and improves the ability of student.