高職《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)探索

林建宇

摘 要：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在計算機課程體系中的具有很特殊的地位，其工程性和實踐性都很強。針對高職教學(xué)中存在的一些問題，本文做了探索，目的是提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，提高其編程能力和職業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 項目驅(qū)動 實例教學(xué)法

1.課程特點與定位

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是高職院校計算機專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是計算機專業(yè)的核心課程，通過該課程的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會分析研究計算機處理數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特性，為實際工程問題的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的處理算法，并掌握算法的時間和空間的分析與評估技術(shù)。從而為學(xué)生今后進行軟件開發(fā)的相關(guān)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

課程概念多、較抽象，有些算法思想難理解、難掌握。以往傳統(tǒng)的課堂知識點講授形式，重理論、輕實現(xiàn)，重知識、輕理論，因此在教與學(xué)的過程中，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生的創(chuàng)新精神及實踐技能的培養(yǎng)。另外，高職學(xué)生的基礎(chǔ)較薄弱的特點也決定了理論性的教學(xué)難度較大，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》已被高職學(xué)生認為是計算機課程中最難學(xué)的課程之一。

為此，我們在教學(xué)中，針對本校高職學(xué)生的特點采用了“基于項目驅(qū)動的實例教學(xué)法”，其主體就是對課程中的重難知識點，選配相應(yīng)的項目實例，通過恰當(dāng)?shù)膶嵗M行演示和說明，把抽象概念形象化、具體化，幫助學(xué)生理解掌握有關(guān)的課程內(nèi)容。并在項目實例的基礎(chǔ)上，學(xué)生結(jié)合實際問題進行二次設(shè)計和開發(fā)，從而提高學(xué)生軟件開發(fā)的技能和職業(yè)素養(yǎng)，進一步激發(fā)學(xué)生對解決實際問題方法的思考和探索。

2.項目驅(qū)動實例的教學(xué)實施

2.1項目平臺的選取

VisualC#是VisualStudio.NET中的一種新型的編程語言，它由C++演變而來，是一種簡單的、現(xiàn)代化、類型安全和面向?qū)ο蟮恼Z言。用C#設(shè)計的程序是建立運行于.NET平臺上的、范圍廣泛的企業(yè)級應(yīng)用程序。學(xué)生掌握了使用C#描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和算法，可以快速設(shè)計出各類的視窗環(huán)境下的應(yīng)用軟件，使得學(xué)生走出校園就可迅速地適應(yīng)職業(yè)崗位需求。

2.2項目實例的設(shè)計

通過對高職院?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱和教材的認真研究，我們參閱了大量的相關(guān)資料，將課程的知識點、重點和難點經(jīng)提煉和歸納，融入各個具體的項目實例之中，項目實例涵蓋了所有的教學(xué)內(nèi)容。我們從工程實際出發(fā)，精選出了9個項目實例：

項目實例1：顯示FAT32的目錄結(jié)構(gòu)（知識點：線性表、鏈表）

項目實例2：串行通訊數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的實現(xiàn)（知識點：隊列、循環(huán)隊列）

項目實例3：遞歸函數(shù)調(diào)用現(xiàn)場保護模擬（知識點：棧、順序棧）

項目實例4：求最長公共子串（知識點：串）

項目實例5：繪制二叉樹（知識點：樹、二叉樹）

項目實例6：迷宮最短路徑問題（知識點：圖）

項目實例7：二分查找的實現(xiàn)（知識點：查找）

項目實例8：數(shù)字LED的字形顯示（知識點：哈希表）

項目實例9：霍爾快速排序的實現(xiàn)（知識點：排序）

這些項目實例在設(shè)計時均采用圖形化，顯示數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的變化情況，直觀、清晰地反映各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性，以及相應(yīng)算法處理數(shù)據(jù)的過程。通過運行和演示實例，學(xué)生深刻地了解和掌握了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.3項目實例教學(xué)過程

項目實例教學(xué)過程由三環(huán)節(jié)構(gòu)成：

（1）引入知識點：教師通過運行和演示項目實例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握項目實例所涉及的知識點，理清相關(guān)的重點和難點，明確項目實例的實際工程意義。

（2）分析源代碼：教師分析項目實例的關(guān)鍵代碼，促使學(xué)生進一步掌握解決與項目實例同類問題的具體算法和編程方法；

（3）項目再開發(fā)：教師布置一個與項目實例相近的工程問題，每個學(xué)生模仿項目實例編制相應(yīng)的應(yīng)用代碼；或在項目實例上，通過二次開發(fā)，編制相應(yīng)的應(yīng)用代碼。

教學(xué)過程中的第三步是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)能夠明確清楚地反映出學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容，達到教學(xué)目的的程度。項目實例教學(xué)過程應(yīng)提倡“精講多練，師生互動，分層實施、機練為主”，要確保學(xué)生在各個層面都得到發(fā)展和提高，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和職業(yè)技能，實現(xiàn)知識與技能的雙豐收。

2.4項目結(jié)果檢查

（1）項目開發(fā)完成后，學(xué)生需要自行對項目應(yīng)用代碼進行測試，檢驗應(yīng)用程序是否達到了教師對該項目提出的要求，是否實現(xiàn)了所有的功能，以此提高學(xué)生的排錯能力，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。

（2）對應(yīng)用項目書寫規(guī)范的項目報告，項目報告主要包含項目的分析，項目方案的設(shè)計、項目實施等，還有項目的開發(fā)優(yōu)點和不足。

（3）填寫調(diào)試報告，其中寫明出錯的原因、測試數(shù)據(jù)，以及改正的方法，使得每完成一個項目，學(xué)生都有一次提高。

（4）教師根據(jù)項目的結(jié)果和項目的質(zhì)量進行檢查，判斷教學(xué)是否已達到了預(yù)期的目的和效果。

2.5項目結(jié)果講評

教師針對學(xué)生開發(fā)項目的過程進行總結(jié)，并挑選一兩個學(xué)生開發(fā)的項目進行點評，指出其中好的設(shè)計和不足之處，以及容易出錯的問題，幫助學(xué)生提高發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，鞏固已學(xué)的知識，拓展思維，鍛煉創(chuàng)新能力。

教師根據(jù)每個學(xué)生的項目結(jié)果、項目報告和調(diào)試報告分別進行成績的評定，同時做好各項成績的記錄留檔，學(xué)期末所有項目的成績累計結(jié)果，作為項目考核成績。

課程成績評定是由三部分組成：項目考核成績、理論考核成績和平時考核成績。其中項目考核成績占60%，理論考核成績占30%，平時考核成績占10%。

3.結(jié)語

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在計算機課程體系中的具有很特殊的地位，其工程性和實踐性都很強，針對高職教學(xué)中存在的一些問題，我們在課程體系、教學(xué)過程、考核結(jié)構(gòu)方面，做了探索，從兩年的教學(xué)實踐效果來看，學(xué)生對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的學(xué)習(xí)興趣提高了，編程能力和職業(yè)素養(yǎng)也在提高。但教學(xué)改革的步伐不會停止，我們還會在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程上做更多的探索。

參考文獻：

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