高校计算机专业“数据结构”课程教学改革的实践解读

2020-11-30 09:08李艳平
卷宗 2020年22期
关键词:数据结构计算机专业课程教学

摘 要:数据结构是计算机专业当中非常重要的专业基础课程,主要是通过计算机硬件和软件等相关知识理论所构成,整体的内容抽象性较强。本文针对高校计算机专业数据结构课堂的教学改革实践内容展开了全面分析和研究,提出了针对性的教学改革措施,提高数据结构的课程教学效果。

关键词;计算机专业;数据结构;课程教学;实践

数據结构的主要学习内容,涵盖了数据的逻辑结构分析、数据储存模式以及核心数据算法等相关内容,是计算机程序编辑过程中的重要理论基础。在高校的计算机专业教学活动中,针对数据结构的教学工作目标,帮助学生正确学习和分析计算机的加工处理对象,并且对数据的结构特征加以了解。

1 数据结构教学中存在的问题

1)课程编制存在缺陷。当前我国很多高校内部在计算机数据结构的教学活动中,主要是以C语言作为基本的教学工具,在学生初步步入大学一年级时,要对C语言的初级入门知识点进行学习,但是因为部分高校在教学工作计划方面存在的影响因素,造成了C语言在学习过程中的课时安排程度有所不足,造成了学生在C语言课程的学习时间上比较缺乏。同时受到传统的教学模式影响,在课堂的教学活动中,教师通常对三种数据结构、数组以及函数等语法加以重视,学生可以编写一些比较简单的C语言程序,但是在整个数据结构的分析和掌握能力上有着明显的欠缺。在C语言学习之后的一年才开始正式学习,数据结构造成了学生对很多重要的知识点已经彻底遗忘,进而无法保证整个学习内容的高质量开展[1]。

2)教学目的不明确。现阶段,很多高校内部的教师,在进行教学和考核工作中,单纯要求学生掌握几种基础的数据结构,而没有对学生进行进一步的引导。在教学活动中教学目标存在不明确状况,同时因为数据结构的学习内容相对比较抽象。在学习过程中理论性较强,造成学生在数据结构的课程学习过程中无法激发出自身的学习积极性,同时也没有了解数据结构学习过程中的数据提取数据组织,以及数据分析等相关操作方法,造成了学生始终处于一种被动的学习状态,整体的学习效果并不是非常明显。

3)教学方式过于单一。如今信息化技术在教育教学领域中的广泛应用,意味着多媒体技术在应用时的广泛性、普及性。当前很多课程教学活动在开展时,基本上都是直接利用多媒体教学方式展开,特别是在算法的讲解方面,通过多媒体技术的应用,以动画的方式呈现出来,可以将整个算法的过程进行真实、生动形象的表达。这样不仅有利于激发学生们的学习兴趣,而且还可以对现有教学内容进行丰富和完善,帮助学生们营造良好的学习氛围。但是部分教师在对课件进行制作时,由于在课堂教学时对于课件的依赖性比较严重,逐渐摒弃板书的教学方式,讲课速度越来越快。通过多媒体技术的应用,教学内容丰富起来,意味着其中会涉及的信息量也非常大,但是学生们很难对其中真正的内容、含义进行了解,很有可能会导致的后果就是学生们的学习积极性、主动性越来越低。

2 教学体系结构改革的探索与实践

1)加强课程之间的关联。高校计算机专业的数据结构课程教学活动中,对于部分学生在基础内容学习程度不足的问题,重点采取了以下几种措施来加以解决。首先,教授C语言程序设计的教师,需要和学生之间进行多方面沟通和交流,需要尽可能安排同一个教师,在教学活动中对C语言程序设计和数据结构两门课程同步进行教学和讲解。因此,可以实现将两门课程之间进行有效关联,让学生在学习C语言的过程中,将数据结构当中的内容有效融入其中,让学生对这两门课程的知识点有着更加深刻的了解,并且可以在实际问题的解答过程中进行综合使用,大大提高了数据结构问题和内容的处理效率和效果。

要合理安排教学工作内容和时间,要充分了解学生的学习需求以及学生的现实学习状况,明确教学工作目标,对C语言程序设计以及数据结构课程的考研大纲进行全面分析和规划,从中筛选出重点的教学工作内容,并且选择重点的内容进行详细讲解。而对于一些相对不太重要的内容,比如数组、广义表等可以进行粗略讲解,还存在一部分延伸内容,可以让学生自行去学习和了解。通过这种主次分明的教学方法,更加突出教学内容的重点,让整个教学工作目标更加明确。

2)对多媒体设备加以运用。要将一些更加现代化的教学方式,有效融入到教学活动中,可以将多媒体教学和传统的板书教学之间进行有效结合,将一些抽象化和概念性的内容使用幻灯片来进行展示。可以通过编辑幻灯片的颜色来有效强健内容,并且可以通过多媒体动画演示的方法,对一些程序的执行过程进行讲述,让整个教学内容变得更加生动和形象,将学生的思维彻底打开,让学生对抽象化的教学内容有着更加深刻的理解。

3)合理运用启发式教学法。教师可以在数据结构课程的教学活动中,通过启发式的教学方法,充分激发出学生对本节课程的学习积极性。数据结构课程属于一门需要精心探索和研究的课程,在该课程当中存在很多成熟的数据计算方法,这些计算方法都比较典型,但是某些计算方法对于学生来说仍然存在一定的抽象性,学生在理解过程中存在一定的难度。因此,在具体的教学活动中,教师需要有效引导学生进行积极思考,对一些语法细节内容进行研究,并且可以通过一些比较典型的教学案例,对其中的教学内容进行深度剖析,有效提高学生对数据结构问题的分析和解决能力[2]。

比如,在学习到关于 “树”这个概念之前,教师首先需要让学生在脑海当中形成一种基础的思维模型并且向学生提出问题,如何使用一台计算机去对一个大家庭内部的成员信息进行有效管理和信息储存,并且在这一问题提出之前,让学生充分明确这个问题是关于 “树”的一个典型问题应用,然后教师可以为学生介绍关于“树”的相关概念,以及数据的提取与储存方法。通过这种启发式的教学方式,可以充分激发出学生对问题的学习积极性,让学生对本节课程的学习内容有着更深的理解。

4)多层次实践环节合理设计有利于提高学生们实践动手能力。“数据结构”课程教学开展中,除了会涉及理论知识之外,实践实验环节也是其中必不可少的重要组成部分之一。数据结构在实验环节总共可以分为验证类型的实验、设计类型的实验内容以及综合类型的实验。首先,验证类型的实验在具体开展中,其主要是指对某种数据结构展开最基本的预算,比如插入、删除等,通过这些基本预算方式对实验项目进行合理的设计,这样有利于帮助学生们对这些基础操作、理论知识内容进行巩固和强化记忆。设计类型实验在具体开展中,其主要是针对当前现有的具体问题,对其中某一个涉及的知识点进行分析,对方案进行设计同时利用计算机体现出来,这种实验操作的主要目的是锻炼学生们对于数据结构的应用能力。比如,在学习“线性结构”这一节相关知识点时,教师向学生们提出的问题是有关“航空客订票系统”,通过实验的编制、分析以及编程设计,可以通过实验实践活动,引导学生们从中了解到线性表、队列数据结构如何从这些现实问题中抽离出来,并且应用到现实问题的处理过程中。通过这几种不同类型的实验,教师要引导学生们在课堂上独立完成,这样不仅有利于提高学生们的实验实践效率,而且还可以培养学生们养成良好的思维模式,提高学生们的学习质量。

3 结语

学习数据结构的相关数据计算方法,并且保证学生在程序的结构编写上更加清楚明了,可以帮助学生树立起正确的数据分析结构模型,有效提高学生计算机程序的设计工作能力。

参考文献

[1]孟佳娜,李锡祚等.数据结构课程实践教学平台的设计与应用[J].实验技术与管理,2019,36(07):182-184.

[2]刘洞波,缪智文等.基于计算思维的数据结构课程教学改革探索与实践[J].科技资讯,2019,17(16):123-124.

作者简介

李艳平(1976-),女,山东菏泽人,山东省菏泽学院计算机学院,大学,硕士学位,副教授。

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