基于数学建模背景下的数据结构教学探究.pdf

一、数据结构与数学建模的关系 数据结构作为信息与计算科学专业的一门基础课程，其内容涵盖了大量抽象的数学概念和理论知识。数据结构课程的教学，不仅仅局限于概念的教授，更强调对学生数学建模思维习惯的培养。数学建模，即利用数学知识解决实际问题的基本思想和方法，是数据结构课程不可或缺的组成部分。在实际的教学过程中，融入数学建模的思想方法和思维模式，可以帮助学生在数据结构课程中，用数学方法去思考和理解数据的存储结构、数据逻辑关系等抽象概念，从而提高学生的数据分析和处理能力。 二、教学指导思想的定位与改革探究 数据结构课程的教学指导思想可以定位为：充分利用数学专业学生的数学建模能力，通过课程改革，将数学建模思想融入到数据结构的教学中。课程改革需要从教学指导思想、课程教学方法、课程考核方式等多个方面进行探究。具体措施包括： 1. 弥补传统高等数学教材在现代化解题手段上的不足。在教学中融入数学建模的思想和方法，可以穿插Matlab、VisualC++等软件的应用，以弥补传统数学教材在现代科技解题手段上的缺失，提高学生运用现代科技解决问题的意识。 2. 弥补数学教学应用方面的不足。在数据结构的教学中融入数学建模的思想和方法，可以激发学生学习数学的兴趣，培养他们运用数学知识解决实际问题的意识和能力。 3. 促进任课教师的知识更新。教师需要掌握更多关于计算机编程和算法设计的新知识，促进自身业务水平和科研能力的提升。 三、数据结构课程教学中存在的问题 1. 学生对先行课程如C语言程序设计等基础知识掌握不扎实，导致数据结构课程的教学效果大打折扣。 2. 数据结构课程本身难度高，抽象性较强，学生在没有充分理解前导课程知识的情况下，难以建立正确的数据逻辑结构和存储结构概念。 3. 理论教学与数学思维脱节。数据结构课程内容抽象、琐碎，涉及的概念和数学方法虽多，但缺乏整体知识框架，导致学生难以将数学知识应用于实际问题的解决中。 四、课程改革探究 针对数据结构课程在教学中存在的问题，可以从以下几个方面进行改革： 1. 对教学指导思想进行重新定位，强调数学建模在数据结构教学中的重要性。 2. 通过课程内容和教学方法的改革，增强学生对数据结构数学逻辑精髓的理解，提高他们体会数学知识应用乐趣的能力。 3. 推动教师对教学方法的更新和优化，鼓励采用多样化的教学手段，如案例分析、实验实训等，以提高学生的学习兴趣和动手能力。 4. 完善考核方式，增加对学生实践能力和创新能力的评价，确保教学效果与学生能力培养的一致性。 数据结构教学的改革和探究，需要结合教学实践经验和学生实际，综合运用数学建模的思想方法，不断优化教学内容和教学方法，才能真正提高数据结构课程的教学质量和学生的综合能力。