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数据结构、算法和程序之间关系的探讨沈华【摘要】数据结构是计算机科学与技术和信息类相关专业的一门重要综合性专业基础课.针对实际教学过程中学生对数据结构与算法的关系、算法与程序的关系较难理解以及目前多数数据结构教材对2种关系阐述不够详细的情况,从算法设计和算法实现2个层面深入讨论并阐述数据结构与算法、算法与程序的密切关系.【期刊名称】《计算机教育》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】4页(P58-61)【关键词】数据结构;算法;程序【作者】沈华【作者单位】湖北工业大学计算机学院,湖北武汉430068【正文语种】中文【中图分类】G642数据结构与算法是计算机专业的核心课程之一，它是操作系统、软件工程、数据库概论、编译技术、人工智能、计算机图形学等专业课程的必修先行课。
很多应用软件都要使用到各种数据结构和算法编写程序，进行科学计算和模拟试验等[1]。
数据结构与算法已经成为软件开发工程师必备的基础知识之一。
在学校里，它已经成为计算机学科的重要课程，同时也成为许多其他专业的热门选修课。
社会上大多数公司在招聘软件开发人员时必然会考查应聘人员对数据结构与算法的掌握程度，并将此作为衡量应聘者水平的重要依据[2]。
实际问题通常很复杂，我们运用计算机求解实际问题的时候，往往是对实际问题的模型进行求解。
从本质上讲，模型是从实际系统概念出发的、关于现实世界的一小部分或某几方面的“抽象”的“映像”，系统建模需要进行如下抽象：输入量、输出量、状态变量及它们之间的函数关系[3]。
简单地说，模型就是对实际问题的一个简化，是反映问题本质的数据集合以及数据之间关系的集合。
模型的求解是对给定的输入找到针对数据的一系列处理步骤（即算法），以得到预期的输出。
用计算机求解实际问题还需要把模型映射到存储器并将算法转换为程序。
因此，我们有必要深入理解数据结构和算法的关系，弄明白算法和程序之间的区别和联系。
1 认识数据结构学校的各院、系、部按照隶属关系得到一个层次结构；家庭成员按照父子关系得到一个层次结构；家庭成员按照年龄关系得到一个线性结构；各城市按照它们之间的互通关系得到一个复杂的网状结构。
《数据结构》和《C语言程序设计》新教学模式研究作者：汤伟来源：《科技资讯》2017年第24期摘要：本文根据《C语言程序设计》和《数据结构》这两门课程一直分开教学的现状，分析这两门课程的教学弊端以及相互关系，提出了《数据结构》和《C语言》这两门课程相结合的新的教学模式，以C语言为工具，在完成任务的同时设计并应用数据结构。
关键词：C语言数据结构新的教学模式中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（c）-0170-02《C 语言程序设计》与《数据结构》这两门课程是理工科院校计算机专业中的两门非常重要的专业课，实践性较强；在以往的教学过程中，这两门课程都是相对独立的，学生一般都是在大一上学期学完《计算机文化基础课》后，在下学期开设《C语言程序设计》这门课程，学完之后，在第三学期学习C语言版的《数据结构》，导致内容脱节，教学效果差，因此，对于《C 语言》和《数据结构》这两门课程教学模式的研究是一个重要课题。
1 《C语言程序设计》和《数据结构》传统教学模式的现状如果我们用计算机来解决一个实际问题，通常是需要分为两个过程：一个是设计解决问题的算法，一个是如何用我们的计算机来实现这个算法，而在传统的教学过程中，《C语言程序设计》这门课程着重讲解C语言的语法知识和程序设计的一些方法，C语言可以将设计的算法在计算机上进行实现，而《数据结构》主要讲的是数据之间的存储结构、逻辑结构和数据之间的运算，主要描述的是解决问题的算法思路，这两个过程本来是一个统一的整体，却被分开在不同的学期开设；其次，在《C语言程序设计》的教学过程中，老师太过着重讲解语法知识点，而不是用C语言来解决实际的问题，让学生学完后只是掌握了一些基本概念，一些基本的语法知识，还不知道应该如何去应用，也没有形成一定的编程思想，这种教学模式普遍让学生觉得《C语言程序设计》很难学，而《数据结构》就更难搞懂。
因此，将这两门课程整合在一起整体设计，构建《 C语言程序设计》与《数据结构》的新的教学体系，提高教学的质量，改革教学方法，就成了我们当前教学改革中急需解决的问题。
程序设计C语言与数据结构相结合的教学模式探索根据学生差异性现状和情景环境下的任务驱动教学模式的有效性，选择和设计合适的项目案例；加强课程联系，整理课程关系、优化课程例题、习题等安排，解决学生作业量大，效率低的现状。
通过对两门核心基础课程的探索，积累经验和丰富资料，进一步扩展到其他课程，为建立高效合理的课程体系打下良好基础。
课程衔接层次性教学任务驱动教学一、引言设计、实现一个复杂或者高级项目的软件项目，可能需要涉及程序设计语言、数据结构、算法设计与分析、计算机网络、数据库等许多课程。
而计算机科学技术专业的每一门课程都是从基础理论入手，复杂、高级项目不适合作为课程的学习案例或者习题。
不少课程选用比较简单和容易理解的小项目作为例题讲解知识点或者作为习题巩固学生所学知识点。
比如约瑟夫程序，在程序设计语言中是链表操作习题，而数据结构课程中又作为线性表的习题或者上机题目；图书馆管理程序，可能作为数据结构课程的线性表的课程设计题目，也可能作为数据库课程范式优化的例题；集合的交集和并集可能作为离散数学课程的习题，也常被选做数据结构课程线性表操作的算法优化例题；网络蜘蛛常被作为计算机网络课程的课程设计题目，也常因为其中的典型树形结构关系被数据结构课程选作综合性课程设计题目；多优先级作业调度既是操作系统课程的主要研究内容，也是数据结构课程队列内容的习题。
以往的教学实践反映，很多学生学完课程之后并没有达到预期的目的。
究其原因，一是对学生动手能力的培养没有到位，以至于部分同学对课程的学习还停留在“纸上谈兵”的阶段；二是对学生自主学习能力的培养没有到位，以至于涉及讲授范围之外的问题学生就不知从何入手。
可以采用分层次教学，就是要因材施教，根据大多数学生的情况，正确处理教学中难与易、快与慢、多与少、应知与应会的关系。
充分发挥学生学习的主体作用，转化差生、培养优生，全方位增进教学效果。
目前的教学活动，主要考虑的先后关系，而没有建立良好的课程的衔接关系。
C程序设计与数据结构课程整合分析C程序设计与数据结构是计算机科学与技术专业必修的一门课程，其主要教授C语言程序设计的基本知识和数据结构的相关算法。
这门课程的重要性不言而喻，因为它直接关系到计算机专业学生的编程能力以及算法设计和分析能力的提升。
C程序设计与数据结构课程的教学内容包含C语言程序设计和数据结构基础。
在C语言程序设计方面，学生需要了解C语言语法规则、C程序设计的基本方法、算法设计基础、程序调试和测试等相关知识。
在数据结构方面，学生需要掌握基本的数据结构及其相关算法，如链表、栈、队列、排序、查找等。
学生通过学习这些知识，能够熟练掌握C程序设计的基本方法和技巧，拥有扎实的数据结构基础，具备独立编写程序的能力。
同时，也能培养学生对算法设计和数据结构优化的理解和认识，提高其解决实际问题的能力。
然而，C程序设计与数据结构的教学内容较为独立，学生可能会在学习过程中感到缺乏联系。
因此，整合C程序设计与数据结构课程的教学内容，将有助于加强学生对两门课程的理解和应用，提高其编程能力。
整合的方法包括以下几点：1、统一教学周期。
C程序设计和数据结构课程在许多高校都是分别设置的，教学周期可能不同。
整合后，可考虑相应调整教学周期，确保两门课程能够整合在一起。
2、结合实际案例。
在教学过程中，可以结合相关实际案例来讲解C程序设计与数据结构的知识点。
例如，通过设计一个简单的管理系统来讲解链表；设计一个排序算法，分析其时间复杂度等。
这种教学方式将能够增强学生对知识点的理解和记忆。
3、强化实践环节。
在整合教学的过程中，增加实践环节将对学生的掌握程度有明显提升。
例如，通过小组编程或个人编写实现摩尔投票算法、Dijkstra最短路径算法等实验来巩固相关知识点。
4、重点强调算法设计。
算法设计是C程序设计与数据结构课程的重点，整合教学中重点强调算法设计，让学生了解算法的基本原理和设计思路，加深对算法设计的理解和应用，提高关键问题的解决能力。
做中学——面向对象程序设计与数据结构课程一体化研究我院基于“做中学”的教学理念，以项目为载体，研究“面向对象程序设计”和“数据结构”课程的有机结合。
本文介绍了我院的改革方案及实施效果。
关键词：课程融合；做中学；项目驱动1引言“面向对象程序设计”和“数据结构”是信息学科相关专业本科生的必修课程，也是专业基础课程。
“面向对象程序设计”课程通过全面、系统地介绍面向对象程序设计的基本概念、分析方法、设计方法、基本语法和编程方法，使学生能深刻理解和领会面向对象程序设计的特点和风格，类的封装性、继承性和多态性与程序的安全性、结构性和灵活多样性之间的关系，进而掌握面向对象的程序设计方法和编程基础，并具备解决一般程序设计问题的能力；“数据结构”课程有助于学生更有效地组织数据、设计高效的算法、完成高质量的程序以满足错综复杂的实际需要，强调数据的组织方式和解决问题的思想。
在实际的教学过程中，学生对这两门课程的掌握和运用不尽人意。
一方面，相当部分学生虽然学过了“面向对象程序设计语言”课程，但在“数据结构”课程中却难以利用面向对象的思想设计和实现相关的数据结构和算法，影响了学生对数据结构课程知识的掌握；另一方面，数据结构和算法是计算机科学的核心问题，很多学生在学习的过程中没有意识到这一点，以至于到了实际项目中不知道运用所学的“数据结构”知识来解决实际问题。
2问题分析“面向对象程序设计”和“数据结构”课程作为非常重要的专业基础课，各高校在课时分配和课程建设方面都非常重视，出现上述问题的原因主要是课程设置和教学方式上存在问题。
在现代教学体系中，从抽象数据类型和面向对象观点来讨论数据结构已经成为一种主流，使得“面向对象程序设计”和“数据结构”两门课程构成了强相关的课程。
但在当前的实际教学中，这两门课程被一直被设定为相互独立的课程，课程间的教学出现了相互脱节现象，而且这种现象在许多高校的教学中普遍存在。
在实践环节上，由于课程设置上的相对独立，也使得两门课程在实践教学方面有相当的重复，虽然总体的实践教学学时很多，但各自侧重点在实践教学中没有有效地体现，使得学生“事倍功半”，收效甚微。
C语言与数据结构课程的整合研究分析和探讨了C语言与数据结构课程的关系及其两门课中存在的问题，提出了C语言与数据结构进行课程整合的思想，针对C语言与数据结构整合后的课程内容、目标，教学模式及教学评价方式等几个方面给出了一些建议，从而提高两门课程的教学质量及学生的学习效率。
标签：C语言;数据结构;课程整合;教学模式设计1、引言信息技术急速发展，计算机加工的对象涉及广泛，如图形、表格、字符等，而不再只是单纯的数值。
从而诞生了C语言与数据结构这两门课程。
C语言与数据结构是相辅相成的两门课程，数据结构的算法需要某种编程语言实现，C是常用的语言，数据结构是对C语言的进一步应用。
2、C语言与数据结构的关系及存在的问题2.1C语言与数据结构的关系。
C语言课程是计算机专业的一门语言类基础学科，主要是培养学生学会程序设计中C语言本身的一些语法、语句与程序结构。
C语言是一种面向过程的程序设计语言，它具有结构化的控制语句、多种类的数据类型、比较强大的图形功能，适用范围较大。
C语言课程是所有的程序设计类课程的基础，它主要培养学生的编程能力。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
它主要研究在计算机上进行储存、删除、修改等数据处理。
数据结构课程注重培养学生的逻辑思维能力和分析解决问题的能力，提供解决实际问题的算法思想。
C语言与数据结构这两门课程对于应用计算机解决一个实际问题来说是缺一不可的，密不可分的。
从课程内部的知识结构看，C语言中体现了数据结构的思想，数据结构中应用了C语言的知识。
2.2两门课程间存在的一些问题。
前面提到，C语言与数据结构存在着密切的关系，在传统的教学中就存在着一些弊端，传统教学中C语言与数据结构是分开教授的，分上下两个学期来完成，数据结构中有些地方需用到C语言中的知识加以支撑，来实现算法与结构。
3、C语言与数据结构课程整合由于C语言与数据结构的关系及其授课过程中存在的一些问题，有必要对C 语言与课程结构进行课程整合，使理论知识能够与实践操作结合起来，且能节省时间，使学生能够很好的掌握这两门课程应该学到的内容。
论“数据结构”与“C程序设计”课程间的关系作者：史志才施一萍张辉来源：《高教学刊》2017年第01期摘要：作为计算机及相关专业的核心课程之一，“数据结构”的教学一直得到了广大教师的高度关注和重视。
文章分析了“数据结构”与其先修课程“C程序设计”间的关系，指出“C程序设计”对“数据结构”课程的教学效果具有重要影响，从专业的课程体系结构出发，认真梳理了两门课程的知识体系，建议应合理组织和优化“C程序设计”课程的教学内容，加强实验教学环节，为“数据结构”等后续课程的顺利开设奠定基础。
关键词：数据结构；C程序设计；计算机教学中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）01-0060-02Abstract： As one of the core courses of computer science and its related specialties， the teaching of "Data Structure" has always been attracting wide attention from teachers. The paper analyzes the relationship between this course and its prerequisite course "C Programming." It is pointed out that "C Programming" has an important influence on the teaching effect of "Data Structure." The knowledge architecture of these two courses is optimized according to the course architecture of the specialty. It is suggested to reasonably arrange the teaching content of "C Programming" and to enhance the experiment teaching， hoping to lay a good foundation for "Data Structure" and other subsequent courses.Keywords： data structure； C Programming； computer teaching一、概述“數据结构”是计算机科学与技术、软件工程、网络工程等相关专业的一门专业基础课，也是这些专业课程体系中的核心课程以及四门考研课程之一。
数据结构与程序设计知识的融合及其教学模式研究随着计算机技术的发展，数据结构与程序设计已经成为计算机科学领域的重要组成部分，也是软件工程师必须掌握的基本技能。
数据结构是一种组织数据和操作数据的方式，是理解现代计算机工作原理，实现计算机科学研究的重要基础。
程序设计是实现指定任务的步骤，它是计算机科学研究与技术实现的基本要素。
在计算机科学教育中，数据结构和程序设计的融合是一种可行的教学模式。
它涉及数据结构的学习、程序设计的实现和两者之间的联系。
通过融合数据结构和程序设计，学生能够更好地理解计算机科学的基本原理，特别是理解实施过程中如何运用不同数据结构才能实现程序设计的效果。
1. 数据结构与程序设计的重要性近年来，随着计算机科学的飞速发展，数据结构和程序设计已成为计算机科学领域的重要组成部分。
数据结构是遵循特定规则，组织数据的方式，可以有效提高存储和检索数据的效率。
程序设计是一系列严格按照一定规则实现某一目标的过程，它是实现计算机科学研究与技术实现的基本要素。
2. 数据结构与程序设计的融合融合数据结构与程序设计是计算机科学教育中的一种可行的教学模式。
其目的是使学生更好地掌握数据结构与程序设计的工作原理，并能够利用数据结构实现有效的程序设计。
融合数据结构与程序设计教学模式包括了数据结构的学习、程序设计的实现等环节，它可以帮助学生理解数据结构与程序设计之间的基本关联。
3. 基于融合数据结构与程序设计的教学模式基于融合数据结构与程序设计的教学模式是一种基于经典教学模式的升级，它把两者作为一个整体进行设计、实现和评估。
在这一教学模式中，强调数据结构和程序设计之间的内在联系，把它们融为一体，从而更有效地提高学生学习效率和学习效果。
4. 融合数据结构与程序设计教学模式研究在习题讲解和答疑的过程中，教师要对学生进行引导，利用数据结构和程序设计的课堂交互式演示，推动学生练习、探索和分析，使学生更有效的理解和运用数据结构与程序设计的相关知识。
