数据结构课程中存在较多的抽象概念,导致其学习门槛较高。通过可视化技术,直观地展示数据结构的抽象概念,能有效地降低数据结构的学习难度。数据结构调试可视化是指在程序调试过程中,利用可视化技术反映出数据结构的状态。在程序调试过程中对程序中数据结构信息进行可视化展示,能有效帮助学习者理解数据结构的抽象概念。程序调试中数据结构可视化技术涉及到多种可视化技术和模型的综合应用,本文针对编程教育领域,提出一种面向程序调试的数据结构信息可视化模型,并基于这一模型开展以下工作:首先,本文对信息可视化进行概述,基于现有的信息可视化模型和典型的可视化技术,提出一种面向程序调试的数据结构信息可视化模型。该模型定义了信息从原始数据到视图的转换过程,可分为三个转换阶段和两次中间结果,将程序调试中抽象的数据结构信息转换为可视化图形。其中,可视化转换是三个转换阶段中的核心,包含可视化动作分析、可视化布局匹配和可视化元素配置三个步骤。然后,基于面向程序调试的数据结构信息可视化模型,进行程序调试中单链结构可视化实践。设计程序调试中的单链结构可视化流程,给出可视化流程中数据转换、可视化转换和视图转换流程;根据程序调试中单链结构数据变化特点建立其可视化动作分析方法,并采用图标可视化技术和动画可视化技术,构建单链结构的过渡动画集合及设计其可视化布局方式。最后,在一个集成开发环境可视化平台原型上,基于面向程序调试的数据结构信息可视化模型的理论指导,对单链结构、二叉树结构和无向图结构等常见的数据结构进行可视化实现,并对其结果进行展示和分析。