以数据结构为载体实践教学培养模式_陈桂芬

基金项目：吉林农业大学“十二五”特色专业“计算机科学与技术”（编号120101）；吉林省教育科学规划课题（编号GH11161）；吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目（编号201247、201248）。

作者简介：陈桂芬(1956-)，女，博士，教授，博士生导师，研究方向：计算机农业应用。

收稿日期：2012-11-22以数据结构为载体实践教学培养模式陈桂芬，曹丽英，王明泉，于合龙，司秀丽(吉林农业大学信息技术学院，吉林长春130118)摘要：从“数据结构”课程教学实践入手，通过改革数据结构课程的教学方式调整教学内容，以探索如何引导启发学生勤思考、多动手、能创造的算法和程序设计能力，以求解决学生接触程序与算法时被动的学习状态，激励学生积极主动地自主学习，构建以提升动手能力为核心的学科基本素质，激发学生的学习兴趣，培养提升学生的创新能力。

关键词：数据结构；程序设计；创新能力；教学改革；上机实践中图分类号：TP315文献标识码：A文章编码：1672－6251（2013）01－0118－02Practice Teaching Mode with Data Structure as the Carrier CHEN Guifen,CAO Liying,WANG Mingquan,YU Helong,SI Xiuli(College of Computer Science and Technology Jilin University,Jilin Changchun 130118)Abstract:In this paper,how to guide and enlighten students ’innovative thinking and practice,as well as creative algorithm and program design capabilities were explored by adjusting the teaching contents through the reform of teaching methods of data structure course,based on the teaching practice of data structure course.It aimed at solving students'passive study when facing programs and algorithms,motivating students to actively independent learning,constructing the basic subject quality with practical ability as the core,stimulating students ’interest in learning,and training students ’innovation ability.Key words:data structure;program design;innovation ability;teaching reform;computer practice农业网络信息AGRICULTURE NETWORK INFORMATION·信息教育·2013年第1期1引言高校的计算机教育承担着为社会培养计算机研究、开发和应用高层次人才的重任，做好高教计算机教育工作对培养计算机人才、提高全体国民信息化素质起到重要作用。

“数据结构”课程是高校计算机专业的核心课程，主要通过程序设计的实践，让学生了解并掌握程序设计基本算法，包括线性结构、树形结构和图形结构的一些常用算法，为后续计算机软件类课程的学习和软件应用开发能力的提升打下基础。

数据结构课程教学方法的改革从教学定位、理论讲授、实践锻炼等多个方面进行改革，全面提升学生的程序设计基本素养，为实践能力创新能力的提升打下坚实基础。

2如何培养学生的创新能力培养学生的创新能力不是一蹴而就的事情，而是一项系统工程。

这种能力的培养应该贯穿于教育过程的始终，每一个阶段、每一门课程都有从提高学生创新能力的角度来实施教学的义务与责任。

创新的最高阶段就是完全运用新思想、新技术获得新产品的研究与发明。

要到达这样的目标，首先应该让学生具备完整的知识结构，包括基础知识、专业知识、工具性知识或方法论知识以及综合性知识四类，通过自身探究问题的主动性来对已有知识的获取、改组和运用产生创新思维。

2.1注重知识传授，侧重引导启发部分教师在传授像程序设计类这种实践性很强的课程内容过程中仍然采用填鸭式的教学模式。

这种教学模式的优点是信息量大，而且对教学环境的要求不高。

但填鸭式教育的局限性随着信息时代的发展越来越突出，这种以单向信息传输为主要方式的教学方法忽略了学生在学校中的主体地位，学生对于所学的知识没有时间、没有条件、更没有意识做出及时的反应，在被动的学习中丧失了学习的主动性和积极性。

学习的收获仅仅停留在教师传授内容上，而没有围绕课堂内容进行有益的拓展，久而久之，学生的进取心和创新能力也会因为不断的懈怠而受到影响。

随着我国高校教学条件的改善，教师从这种教学束腹中解放思想，充分发挥现代化教育技术的优势，合理有效地拓展程序设计教学的内容，提升课程教学对学生能力成长的牵引作用，使课堂教学成为引发学生思考、探索、创新的院前。

在教学方法上，教师更应注重教学方法的改进，有意识地从填鸭式教学向信息时代的启发式、交流式、激励式转变，以适应现代教育平台对教学不断提升的支撑作用，使现代教育技术平台称为拓展教育效果的环境、介质，而不仅仅是工具。

2.2加强技能锻炼，提升创新能力上机实验环节是学习该课程的另外一个必要且重要的途径。

很多教师在安排上机实践环节的时候，只是让学生上机调试作业程序，得到正确答案，而很少考虑在基础的实践环节培养学生的编程能力和创造能力。

这种做法导致的直接后果是，很多学生将显示器看成一种动态作业纸，而很少考虑编程环境、执行相率、程序鲁棒性等程序员应该考虑的基本问题。

在时间环节学生掌握基本的编程解决数学问题能力之后，教师应给其布置一些与学习生活相关的具体问题。

此外，要注重发挥上机考试的“指挥棒”作用，注重对考试内容的调整，巩固和强化上机实践对创新能力培养的作用。

3数据结构课程的教学改革对数据结构进行改革的核心问题就是要在课程讲授过程中，不仅要让学生学会算法的思想，更重要的是会运用算法。

在整个课程结束之后，使学生对计算机程序设计的学习思考不是终点而是站在更高的起点，以此激发学生更浓厚的学习兴趣，让学生将已获得的知识和经验与后续课程学习相结合，从而产生更有价值的学习成果，实现从知识到能力、从创新到创业、从梦想到辉煌的人生理想。

为此，教师应扎扎实实地从理论教学过程中，采用“海量程序分类化、枯燥题海亲切化”的教学方式，推动学生由被动学习向主动学习转变，实现从知识积累向能力构建的跨越。

体现在实践环节，就是要牢牢抓住上机环境影响创新能力培养这个关键，推动学生将上级实践由理论验证向创新设计转变，实现从技能锻炼向素质提升的跨越。

3.1理论教学改革数据结构的重要任务就是着重培养学生面对现实问题进行数学抽象、逻辑抽象，并将抽象的问题运用计算机语言进行描述、最终通过程序找到解决方案，设计优化解决方案的能力。

因此，在课堂教学过程中，教师通常会列举大量的程序立体，使得学生开阔眼界。

为了提高例题的教学效果，教师在筛选例题程序的过程中，应注重挖掘例题之间的内在联系，把例题按照解题思路进行分类，在讲授过程中，每一类题型按照由浅入深、由精讲到点拨的过程，循环渐进，启发引导学生扎实地打牢基础知识，稳健地提升编程能力，大胆地尝试探索创新。

3.2实验教学改革上机实践改革的重点要放在上机环境的革新上。

通过环境的转变推动学生实践能力的提升，体现在教学实施中就是要营造宽松的环境，为学生自主学习提供便利，营造竞争的环境为学生创新探索提供可能。

创新意识和创新能力的培养不是温室育花，是“教”不出来的，它需要教师为学生提供一种优胜劣汰的竞争环境。

因此，在实践教学过程中，一旦学生掌握了基本的编程能力，教师就应该给学生提供PK 竞争环境，让学生步入“拔苗助长”的“快车道”。

例如，每个知识模块结束，就安排一次“程序打擂”，公布一道比较有难度的题目，学生经过讨论或独立思考可以将自己设计的程序放在网上，第一个正确的程序会有平时成绩的分权，不同解决方法的程序可以继续追加，并获得相应奖励，最后选出最优解决方案也给予加分。

这种带有激励性的竞争环境对学生系统地掌握模块基本知识、基本技能技巧具有催化剂的作用。

更重要的是环境在不断地激发学生的创新意识，提升学生的创新能力，增强学生的创新勇气，激励学生大胆的自主加压、自主学习、自主提升。

4结束语创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。

如何在计算机高等教育中启发学生学习的自主性、能动性，激发学生的创造能力，仍是教师需要认真思考的问题，体现着高校计算机学科教育的水平。

对此，学生、教师、高校都应足够重视，以适应社会对人才综合素质和人才培养工作的要求。

（下转第130页）（上接第119页）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!参考文献[1]陈文冠.对开设《计算机网络农业应用》课程的研究[J].教育与职业,2005,(15):37-38.[2]刘海英,刘建平.注重教师综合素质造就优秀教师队伍[J].辽宁中医学院学报,2005,7(5):529.[3]田绪红,孙爱东,孙微微.高等农业院校计算机专业办学特色思考[J].计算机教育,2008,(14):39-41.[4]王芳,李滨,郭兴启.农业生物学“三三式”实验教学体系的研究与实践[J].实验技术与管理,2008,25(11):157-160.[5]张晓如,等.基于知识背景的计算学科课程内容组织[J].计算机教育,2011,(2):86-91.[6]曲继方.谈大学生创新能力的培养途径[J].教学研究,2005,28(1):1-7.[7]岳晓东.大学生创新能力培养之我见[J].高等教育研究,2004,25(1):84-91.[8]李贵轩,解中宁,刘忆;突出创新教育与强化创新能力培养的探索与实践[J].中国高教研究,2000,(4):38-39.[9]王彦勋,任素梅,王华彪.增强大学生科技创新能力的路径[J].中国成人教育,2008,(15):48-49.习的唯一指标。

学生掌握解决问题的程序和方法，比掌握知识内容更重要。

”学生学习的过程不是学生被动地吸收课本上的现成结论，而是一个学生亲自参与丰富、生动的思维活动，经历一个实践和创新的过程。