導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；微課；思維導(dǎo)圖

一、背景

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)才能為許多后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。課程要求學(xué)生通過理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)之后，能掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及與之相關(guān)的算法的知識(shí)，并將這些知識(shí)應(yīng)用到對(duì)具體實(shí)際問題的分析中。參照ACM/IEEE-CS的《ComputeCurricula2001》報(bào)告中提出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容主題[1]有幾十個(gè)，即課程的教學(xué)內(nèi)容多，覆蓋面廣，而且由于很多重要知識(shí)的理論性較強(qiáng)，特別是一些難點(diǎn)知識(shí)比較抽象而難以理解，所以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是被學(xué)生廣泛認(rèn)為難學(xué)、難懂、難實(shí)踐的課程。學(xué)習(xí)的過程通常由“信息傳遞”和“吸收內(nèi)化”兩個(gè)階段構(gòu)成，采用信息化技術(shù)手段開展以微課、慕課、云課程、翻轉(zhuǎn)課堂為代表的數(shù)字化教學(xué)是實(shí)現(xiàn)知識(shí)信息傳遞的有效手段[2]。微課一般是在課堂教學(xué)之外，由學(xué)生主動(dòng)參與的輕量化、碎片化、結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)方式，通過良好的課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合短視頻、動(dòng)畫、語音等手段，能有效地將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)為形象化的內(nèi)容，從而高效促進(jìn)學(xué)生“吸收內(nèi)化”的進(jìn)程。

二、微課及設(shè)計(jì)方法

微課（Microlecture），是指運(yùn)用信息技術(shù)按照認(rèn)知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源[3]。微課課程平臺(tái)是學(xué)生在課堂教學(xué)外的細(xì)化教學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)“自主學(xué)習(xí)”和“個(gè)性化學(xué)習(xí)”的環(huán)境，在微課平臺(tái)上，學(xué)生可按需選擇學(xué)習(xí)，既可查漏補(bǔ)缺，又能強(qiáng)化鞏固知識(shí)，是課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充和拓展。從邏輯結(jié)構(gòu)角度看，一個(gè)完整微課課程通常由一系列微課單元構(gòu)成，一個(gè)微課單元除了用來講述該教學(xué)主題知識(shí)點(diǎn)的課堂教學(xué)短視頻及與短視頻配套的描述或解釋的短文這一最重要的核心部分之外，通常還包含與該教學(xué)主題相關(guān)的練習(xí)測試及師生交流等輔教學(xué)資源，這些資源共同組成了一個(gè)主題式、半結(jié)構(gòu)化的微課教學(xué)單元。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的微課單元通常具備主題選題精準(zhǔn)和內(nèi)容組織合理的特點(diǎn)。選題精準(zhǔn)就是一個(gè)微課單元是一個(gè)教學(xué)主題，在設(shè)計(jì)這個(gè)主題時(shí)，要注意這個(gè)選題所覆蓋的知識(shí)或原理應(yīng)較為簡單[4]，其涵蓋知識(shí)點(diǎn)可選2—3個(gè)；內(nèi)容組織合理就是知識(shí)內(nèi)容的組織和分解簡明，將一個(gè)教學(xué)主題核心知識(shí)點(diǎn)和目標(biāo)分解為若干個(gè)子知識(shí)點(diǎn)或步驟，這個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)的分解最好只要一層邏輯，盡量不要在子知識(shí)點(diǎn)下再分解。

三、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)微課設(shè)計(jì)過程

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程要求學(xué)生能合理選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并把與問題相關(guān)的數(shù)據(jù)組織起來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和高效計(jì)算處理，所以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的核心概念由數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)及其定義在邏輯結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)、運(yùn)算算法的復(fù)雜度分析三個(gè)方面構(gòu)成，而且在課程中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)又與其相關(guān)的算法纏繞在一起[5]，使得在微課設(shè)計(jì)時(shí)所做的知識(shí)點(diǎn)分析必須循序漸進(jìn)地展開，采用由淺到深、由易到難的步驟，再從這個(gè)課程的知識(shí)體系出發(fā)，選取其中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)、熱點(diǎn)和擴(kuò)展點(diǎn)，設(shè)計(jì)和制作一系列既相對(duì)獨(dú)立，又環(huán)環(huán)相扣的微課主題單元[6]。

（一）知識(shí)點(diǎn)分析與微課主題單元?jiǎng)澐?/p>

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的微課時(shí)，首先按照課程內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu)來完成各個(gè)主題單元的設(shè)計(jì)和劃分。我國的大部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的教材[7-8]把課程的知識(shí)體系對(duì)應(yīng)到教學(xué)內(nèi)容之后，分成了基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)、線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相關(guān)算法、樹形結(jié)構(gòu)及相關(guān)算法、圖結(jié)構(gòu)及相關(guān)算法四個(gè)教學(xué)組成部分，這四個(gè)組成部分又可分別分成若干子模塊，每個(gè)子模塊又可再分成若干主題單元；劃分方法可以使用表格或思維導(dǎo)圖來協(xié)助完成。思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具，能直觀地把各級(jí)主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來[9]。借助思維導(dǎo)圖，我們能有效完成微課課程知識(shí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，圖1是我們設(shè)計(jì)線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相關(guān)算法部分的微課主題單元思維導(dǎo)圖。

（二）微課主題單元設(shè)計(jì)

在完成對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容主題劃分之后，開始對(duì)每個(gè)教學(xué)主題單元做設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主題單元時(shí)要以學(xué)生為中心，其內(nèi)容選擇先考慮突出主題單元中的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)需要保證學(xué)生能看懂、能聽懂，就是盡量以生動(dòng)形象的語言和動(dòng)畫表達(dá)知識(shí)點(diǎn)，特別是難點(diǎn)和常見疑點(diǎn)必須演示或解釋得詳細(xì)清楚。這里以單鏈表主題單元為例。單鏈表是最簡單的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，是深入學(xué)習(xí)樹與圖（非線性結(jié)構(gòu)）的基礎(chǔ)，其概念及其實(shí)現(xiàn)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，我們按照內(nèi)容介紹的次序來繪制思維導(dǎo)圖，圖中帶星號(hào)的是重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。在制作微課資源時(shí)，可以針對(duì)不同特點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)采用不同的講解形式。對(duì)于概念性的內(nèi)容，只需用語言或文字以學(xué)生容易理解的方式講述清楚概念，而對(duì)一些抽象的內(nèi)容，可采用圖形、對(duì)比表格、動(dòng)畫等方法來講解。如單鏈表結(jié)點(diǎn)與單鏈表結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)，我們采用的是圖形動(dòng)畫演示配合語音講解方法；在講解單鏈表的實(shí)現(xiàn)時(shí)，我們采用了代碼單步執(zhí)行分析與圖形動(dòng)畫演示相結(jié)合的方法來講述，取得了較好的教學(xué)效果。

篇2

Key words：project driven；course design；applied college

1.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程授課現(xiàn)狀

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，在整個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)體系中處于舉足輕重的地位，特別在軟件方向的課程體系中處于承上啟下的中心地位。長期以來，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)備受相關(guān)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)高度重視，然而，大部分高?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)效果都不盡如人意，影響教學(xué)效果的原因大致如下：

（1）理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)。目前對(duì)于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的理論教學(xué)主要是教師首先講解基本的結(jié)構(gòu)思想，然后再引導(dǎo)學(xué)生讀懂由類C++語言編寫的算法，最后布置作業(yè)讓學(xué)生思考針對(duì)這些算法的問題。在實(shí)踐教學(xué)方面，學(xué)生通常要做的事是將課本上寫的很詳細(xì)的代碼翻譯成相應(yīng)的高級(jí)程序語言并調(diào)試通過，甚至不會(huì)去自己解決一個(gè)稍微復(fù)雜點(diǎn)兒的綜合問題?；谏鲜鰞煞N原因，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以不用費(fèi)神思考就能將問題解決，但是離開課本遇到一個(gè)新的具體的問題就不知所措，體現(xiàn)不出學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)更是流于形式，加之學(xué)生程序設(shè)計(jì)的基本功不扎實(shí)，久而久之對(duì)學(xué)習(xí)編程和思考問題失去興趣。

（2）傳統(tǒng)單一的考核形式，不能體現(xiàn)學(xué)生的技能水平。現(xiàn)階段大多數(shù)高校對(duì)于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的考試形式總是以筆試為主，考核的內(nèi)容還是單一的理論知識(shí)，盡管最后有編程題目或者分析題，但是均不能體現(xiàn)學(xué)生的技能掌握的如何，90%的學(xué)生感覺學(xué)習(xí)了《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門課程對(duì)自己以后的學(xué)習(xí)和工作沒有用處，進(jìn)而減弱了學(xué)習(xí)的信心，導(dǎo)致學(xué)生再學(xué)習(xí)后續(xù)的數(shù)據(jù)庫和編程方面的課程的時(shí)候，缺乏模型構(gòu)建的能力。

2.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中的應(yīng)用分析

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以學(xué)生為主體，以項(xiàng)目知識(shí)為主線，教師參與引導(dǎo)的教學(xué)方法，它不再是“教師講，學(xué)生聽”的被動(dòng)教學(xué)模式[1]。該教學(xué)方法的主要目的是讓學(xué)生真正的參與到課堂中來，培養(yǎng)他們主動(dòng)思考問題和創(chuàng)新的能力，特別適合于像《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這種內(nèi)容延伸性強(qiáng)、抽象思維要求特別高的課程。

2.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的特點(diǎn)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)不同于簡單的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，它更側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生解決未遇到的關(guān)鍵問題的能力，在教學(xué)過程中表現(xiàn)為以項(xiàng)目為本位、以學(xué)生為主體的重要特征，要求教師設(shè)計(jì)的項(xiàng)目要具有一定的應(yīng)用價(jià)值，并且最好與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程或具體問題有直接的關(guān)系。項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)如下：

（1）具有實(shí)踐性：項(xiàng)目的主體與現(xiàn)實(shí)世界密切相連，學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加的具有針對(duì)性和實(shí)用性。

（2）具有自主性：學(xué)生自由、自主的分組進(jìn)行學(xué)習(xí)，根據(jù)自己的理解發(fā)揮想象力，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)展。

（3）具有發(fā)展性：長期項(xiàng)目與階段項(xiàng)目相結(jié)合，構(gòu)成為實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)的認(rèn)知過程。

（4）具有綜合性：項(xiàng)目的設(shè)計(jì)本身需要綜合多個(gè)學(xué)科，所以培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

（5）具有開放性：學(xué)生需要圍繞問題進(jìn)行探索和解決，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)形式不再局限于課堂[2]。

2.2 師生角色的相互轉(zhuǎn)變

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法要求每位學(xué)生均要真正的參與課堂中來，在老師的引導(dǎo)下，發(fā)揮想象、參與研究、參與創(chuàng)造。因此，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法較以往的傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)打破：

第一，打破教材章節(jié)順序，以項(xiàng)目為主線完成課程的培養(yǎng)目標(biāo)。教師須在完全吃透課程培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，熟悉教材知識(shí)點(diǎn)，然后根據(jù)要傳授的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合該專業(yè)的就業(yè)方向和崗位構(gòu)建項(xiàng)目，教師的主要精力應(yīng)放在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、布置和引導(dǎo)方面，教師設(shè)計(jì)項(xiàng)目的優(yōu)劣直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外，在教學(xué)的初級(jí)階段，教師還應(yīng)該全面把握項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生可能出現(xiàn)的問題以及如何解決。在項(xiàng)目的實(shí)施階段，教師只是起到引導(dǎo)和督促的作用，而不參與討論，當(dāng)各組學(xué)生都提出普遍不懂的問題時(shí)，可以先引導(dǎo)其查閱相關(guān)的資料或略微指導(dǎo)一二，教師在整個(gè)的過程中完全成了一名向?qū)Ш皖檰枴．?dāng)然，如何引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)新問題和掌握新知識(shí)，這對(duì)老師提出了更高的要求。

第二，打破教師在臺(tái)上泛泛的講，學(xué)生在臺(tái)下靜靜的聽的局面。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法要求先將學(xué)生分組，每一組學(xué)生接到教師的項(xiàng)目后就開始自行分配任務(wù)，并且在指定的時(shí)間內(nèi)將相關(guān)的問題解決，這期間可能會(huì)查資料、相互討論、請(qǐng)教師長等，學(xué)生的教材理所當(dāng)然的當(dāng)成了查找知識(shí)的工具書，或者有些教材甚至可以不用給學(xué)生征訂，節(jié)約了教育成本。這樣，我們的教學(xué)才真正做到了注重過程、以學(xué)生為本。

2.3 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程劃分

以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)為例，在采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法后，我們將課程的知識(shí)點(diǎn)劃分成了10個(gè)項(xiàng)目：

表1 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程項(xiàng)目示例表

項(xiàng)目名稱 相關(guān)知識(shí)點(diǎn) 參考課時(shí)

通訊錄信息管理系統(tǒng) 線性表、查找、排序 6

某高校學(xué)生成績管理系統(tǒng) 線性表、串、查找、排序 6

婚姻的穩(wěn)定性情況調(diào)查 數(shù)組、棧 8

理發(fā)館的經(jīng)營狀況分析 線性表、隊(duì)列 6

十進(jìn)制四則運(yùn)算器設(shè)計(jì) 棧、樹結(jié)構(gòu)、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 8

汽車零部件的庫存模型設(shè)計(jì) 廣義表、查找、排序 8

因特網(wǎng)域名查詢系統(tǒng) 樹結(jié)構(gòu)、查找 6

小型汽車牌照的快速查找系統(tǒng) 線性表、查找、排序 10

管道鋪設(shè)施工方案設(shè)計(jì)和選擇 圖結(jié)構(gòu) 8

文章系統(tǒng)設(shè)計(jì) 文件、查找、排序 10

受現(xiàn)階段高校授課時(shí)間的限制，針對(duì)不同的學(xué)生層次，這10個(gè)項(xiàng)目可能不能全部做完。根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，教師可以有針對(duì)性的選作期中的5-8個(gè)，進(jìn)而分配相關(guān)的課時(shí)。實(shí)踐證明：在標(biāo)準(zhǔn)課時(shí)之內(nèi)，只有30%的學(xué)生能夠完成一個(gè)完整的項(xiàng)目，但是90%的學(xué)生能夠利用課后的時(shí)間積極的查閱資料和咨詢老師，這種授課方法對(duì)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)起到了一個(gè)積極的推動(dòng)作用，并且學(xué)生愿意犧牲課后休息的時(shí)間泡在圖書館。

3.具體項(xiàng)目實(shí)施過程

下面以“通訊錄信息管理系統(tǒng)”為例，闡述在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的過程。

3.1 項(xiàng)目名稱：通訊錄管理系統(tǒng)。

3.2 培養(yǎng)目標(biāo)：第一，使學(xué)生掌握線性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、線性結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式。第二，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的概念，并掌握兩種重要的存儲(chǔ)形式。第三，掌（下轉(zhuǎn)第179頁）（上接第171頁）握線性表和鏈表的區(qū)別，能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。第四，能夠?qū)?shí)施的算法進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。

3.3 項(xiàng)目預(yù)備知識(shí)：C語言編程基礎(chǔ)、線性表的定義、線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、線性表的創(chuàng)建、線性表中元素的查找、插入、刪除、修改等操作。

3.4 項(xiàng)目延伸知識(shí)：線性表中元素的排列（按照某種規(guī)則進(jìn)行排序）。

3.5 項(xiàng)目的功能描述：該系統(tǒng)是普通的電話通訊錄管理系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)能夠根據(jù)姓名或者電話號(hào)碼查詢一個(gè)用戶，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)新用戶的添加操作和刪除一個(gè)用戶，能夠統(tǒng)計(jì)出該通訊錄中的用戶總數(shù)。比如：用戶有一個(gè)電話號(hào)碼，但不知道此電話號(hào)碼是誰的，則需要輸入號(hào)碼來查詢該號(hào)碼是不是此通訊錄中已記錄的人的號(hào)碼，若是可以輸出該號(hào)碼及姓名，若不是可以輸出“無記錄”。同學(xué)們在此基礎(chǔ)上發(fā)揮想象力，結(jié)合實(shí)際可以擴(kuò)展更多的功能。

3.6 項(xiàng)目實(shí)施步驟：

（1）根據(jù)學(xué)生的特長進(jìn)行團(tuán)隊(duì)劃分。按照一個(gè)班級(jí)35人的標(biāo)準(zhǔn)，我們將學(xué)生分成5-6個(gè)團(tuán)隊(duì)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)在5-6人，然后推薦一名隊(duì)長。

（2）教師開始下發(fā)項(xiàng)目書，要求每一個(gè)團(tuán)隊(duì)根據(jù)項(xiàng)目書撰寫項(xiàng)目的可行性報(bào)告，每個(gè)團(tuán)隊(duì)以文字的形式上交一份報(bào)告，在此期間至少要保證每個(gè)團(tuán)隊(duì)的隊(duì)長明白項(xiàng)目的完成目標(biāo)，然后由隊(duì)長寫出項(xiàng)目過程的具體劃分和階段性成果。

（3）教師要不間斷的引導(dǎo)，當(dāng)完成項(xiàng)目的可行性報(bào)告之后，每個(gè)團(tuán)隊(duì)就開始查找資料和相互討論，教師在旁邊起到一個(gè)引導(dǎo)和監(jiān)督的作用，對(duì)于學(xué)生普遍問及的問題可以進(jìn)行統(tǒng)一解答。教師有目的的講課，學(xué)生有目的的聽課，所以實(shí)現(xiàn)了共贏的局面。

（4）教師總結(jié)階段，每個(gè)項(xiàng)目完成之前，教師要對(duì)各個(gè)團(tuán)隊(duì)的成果進(jìn)行演示和評(píng)價(jià)，指出每個(gè)團(tuán)隊(duì)的不足之處。

（5）學(xué)生整改階段，學(xué)生根據(jù)教師的評(píng)價(jià)，完善自己的不足，然后形成階段性課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

4.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的考核形式及評(píng)價(jià)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程不同于其他的專業(yè)課，該課程中所設(shè)計(jì)到的算法和思想具有可收縮性，它應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)于問題求解能力的培養(yǎng)，我們需要在學(xué)生的課程設(shè)計(jì)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)其解決問題的方案進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)分析，鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)的創(chuàng)新并大膽提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。對(duì)于該課程的考核形式是讓學(xué)生根據(jù)自己平時(shí)的課程項(xiàng)目，將項(xiàng)目整理成課程設(shè)計(jì)報(bào)告，最終上交紙質(zhì)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告書，然后教師對(duì)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)。

考慮到《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這類課程一直以來是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)歷層次提升考試的重要專業(yè)課，在進(jìn)行課程考核的時(shí)候，有些學(xué)校除了讓學(xué)生形成最終的課程設(shè)計(jì)報(bào)告書之外，還讓學(xué)生參加一次筆試考試，以了解學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握水平。

采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式以后，學(xué)生普遍反映對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)非常感興趣，老師們則感覺采用這種方式以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高了，但是同時(shí)老師們的教學(xué)壓力也變得大了，因?yàn)樵黾恿死蠋煖?zhǔn)備課堂的負(fù)擔(dān)，但是總體感覺是利大于弊的。

5.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的總結(jié)與展望

通過《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，我體會(huì)到項(xiàng)目教學(xué)在專業(yè)基礎(chǔ)課中實(shí)施的必要性，當(dāng)然該教學(xué)方法也不是萬能的，它不是適合于所有的課程，通常來講：這種教學(xué)方法比較適合實(shí)踐操作性強(qiáng)，學(xué)科比較綜合的課程，同時(shí)，我有如下幾點(diǎn)體會(huì)：

（1）項(xiàng)目教學(xué)法重要的是項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，它可能直接影響教學(xué)的效果。在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要考慮學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的理解、項(xiàng)目包括的知識(shí)點(diǎn)的范圍、課程的前驅(qū)后繼關(guān)系等，否則，我們設(shè)計(jì)的項(xiàng)目將是沒有意義的。

（2）教師的有力引導(dǎo)是確保項(xiàng)目順利完成的重要保障，學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中遇到棘手的問題需要老師第一時(shí)間進(jìn)行指導(dǎo)。再者教師要事前全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)層次，進(jìn)行有目的性的指導(dǎo)，并能給學(xué)生留有思考的空間。

篇3

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；課堂教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）03-0029-02

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的核心必修課程，在整個(gè)專業(yè)教學(xué)體系中占有重要地位。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容涉及構(gòu)筑計(jì)算機(jī)求解問題的兩大基石：刻畫實(shí)際問題中信息及其關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，描述問題解決方案的算法。[1]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生縝密的邏輯思維能力和數(shù)據(jù)抽象能力，把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法理論與編程實(shí)踐相結(jié)合，并在軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中靈活運(yùn)用。學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程對(duì)操作系統(tǒng)、編譯原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力等方面起著至關(guān)重要的作用。如何講好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，一直是各高校計(jì)算機(jī)教師研究探索的熱門課題。俗話說“好的開端是成功的一半”，第一堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。好的開端能激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，從“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，從而為教師有序、有效展開課程教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。[2]

本文從以下幾個(gè)方面具體討論如何上好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一堂課。

一、教師自我介紹

教師給學(xué)生的第一印象很重要。第一堂課教師第一次接觸學(xué)生，自我介紹必不可少。自我介紹的內(nèi)容主要包括介紹教師的姓名、學(xué)院、辦公地點(diǎn)、移動(dòng)電話等，可以把微信、QQ或E？鄄mail等其他聯(lián)系方式告訴學(xué)生，還可以組建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)的QQ群或微信群，學(xué)生遇到問題后可以在群里討論，也可以通過電話、E？鄄mail等與教師單獨(dú)聯(lián)系。教師愿意做學(xué)生的朋友，學(xué)生在學(xué)習(xí)上、生活上、思想上需要教師幫助時(shí)，可及時(shí)與教師聯(lián)系。教師的積極態(tài)度能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生積極的影響，有助于與學(xué)生建立良好的師生關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性。

二、課程介紹

（一）課程定位

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的核心必修課程，美國ACM/IEEE CC-2005課程體系將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法類課程列為核心課程之首。我國教育部計(jì)算機(jī)教育指導(dǎo)委員會(huì)“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)規(guī)范”2006中明確把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法列入計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)相關(guān)學(xué)科專業(yè)的本科必修基礎(chǔ)課程。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是對(duì)前導(dǎo)課程（如C語言程序設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等）的深入和擴(kuò)展，能為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。課程中的排序算法及基本的樹、圖等非線性結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本功，B+樹、散列（Hash）等高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是后續(xù)如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯原理、圖形圖像等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。

（二）主要內(nèi)容

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程描述的是按照一定邏輯關(guān)系組織起來的待處理數(shù)據(jù)元素的表示及相關(guān)操作，涉及數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的運(yùn)算，內(nèi)容非常豐富。

常見的邏輯關(guān)系包括線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)和文件結(jié)構(gòu)。常見的存儲(chǔ)方法有順序方法、鏈?zhǔn)椒椒?、索引方法和散列方法。建立在?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上的有效運(yùn)算是問題求解的核心，如排序、檢索等。在介紹課程內(nèi)容時(shí)，應(yīng)把相應(yīng)章節(jié)的學(xué)時(shí)分配一并列表展示，并簡明扼要地向?qū)W生介紹課程的重點(diǎn)難點(diǎn)，借助多媒體課件以動(dòng)畫的形式給學(xué)生演示鏈表、棧、隊(duì)列以及排序等操作，幫助學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）學(xué)習(xí)目標(biāo)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)對(duì)象的特征，掌握數(shù)據(jù)組織方法和計(jì)算機(jī)的表示方法，初步掌握算法時(shí)間、空間分析的技巧，培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)問題的應(yīng)用背景進(jìn)行分析，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而培養(yǎng)高級(jí)程序設(shè)計(jì)技能。學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)明確了，才會(huì)不懈努力，朝著目標(biāo)一直前行。

（四）教材及參考書

教材是供教學(xué)用的資料，如課本、講義等。第一堂課應(yīng)明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教材，簡要介紹教材的特點(diǎn)、作者信息等，比如我們采用的是嚴(yán)蔚編、清華大學(xué)出版社出版的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》。同時(shí)給學(xué)生們列出一些必要的參考書籍，這對(duì)課程學(xué)習(xí)能起到補(bǔ)充拓展的作用。

三、學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

在學(xué)生了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要性、所用教材及參考資料后，就要告訴學(xué)生如何去做才能學(xué)好這門課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程要培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)有效算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過大量的踐，在實(shí)踐中體會(huì)構(gòu)造性思維方法，掌握數(shù)據(jù)組織與程序設(shè)計(jì)的技術(shù)。通過扎實(shí)的、大量的基礎(chǔ)訓(xùn)練，學(xué)生才能靈活地運(yùn)用問題抽象、數(shù)據(jù)抽象、算法抽象來分析問題，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的程序，完成創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的訓(xùn)練。[3]

（一）課前預(yù)習(xí)，課后總結(jié)，吃透教材

課程內(nèi)容主要包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計(jì)與分析的基本知識(shí)，各種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的算法以及應(yīng)用等。理解掌握基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系很重要。程序的時(shí)間和空間效率，不僅與數(shù)據(jù)的組織方式有關(guān)系，也跟算法設(shè)計(jì)的巧妙程度有關(guān)系。在學(xué)習(xí)中要把握好預(yù)習(xí)、聽課、實(shí)驗(yàn)、復(fù)習(xí)、總結(jié)五個(gè)環(huán)節(jié)，吃透教材，把握住算法的本質(zhì)。通過預(yù)習(xí)，可以提高學(xué)生的主體意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，進(jìn)而提高課堂學(xué)習(xí)效率。課后的總結(jié)則能讓學(xué)生自覺地回顧課堂內(nèi)容，深入地學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，完成課后作業(yè)或練習(xí)題，從而提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)效果。

（二）多讀代碼，實(shí)現(xiàn)算法，理解思路

教育部計(jì)算機(jī)專業(yè)教育指導(dǎo)委員會(huì)“中國計(jì)算機(jī)本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告”、“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)規(guī)范”等都明確地強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)的重要性。程序設(shè)計(jì)解決問題往往有多種方法，且不同方法之間的效率可能相差甚遠(yuǎn)。在學(xué)習(xí)過程中要讓學(xué)生擺脫畏難情緒，不怕有問題，多讀、多寫、多調(diào)試，及時(shí)總結(jié)。學(xué)生只有通過豐富的練習(xí)題和應(yīng)用案例才能增強(qiáng)對(duì)理論的感性認(rèn)識(shí)，從而明白這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為什么存在以及在什么情況下可以最好地解決什么樣的問題。

（三）充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行課外拓展

1.圖書館資源

圖書館擁有豐富的文獻(xiàn)資源，是學(xué)校的文獻(xiàn)信息資源中心，也是學(xué)生的第二課堂。學(xué)校圖書館有豐富的藏書，通過網(wǎng)上書目查詢系統(tǒng)可以檢索到與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程有關(guān)的圖書，如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)典型題解》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》等。圖書館還有各種文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，如超星數(shù)字圖書館，可以在線閱讀電子圖書；有萬方、中國知網(wǎng)（CNKI）、維普等數(shù)據(jù)庫，可以查閱期刊、會(huì)議等學(xué)術(shù)論文。在課堂上教師可以演示利用圖書館中的中國知網(wǎng)（CNKI）檢索系統(tǒng)檢索相關(guān)論文，讓學(xué)生學(xué)會(huì)檢索查找文獻(xiàn)資源，這樣可以拓展學(xué)習(xí)資料，避免課程學(xué)習(xí)僅限教材的情況。多讀書，可以讓學(xué)生擴(kuò)大視野，打開思路，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

2.課程資料及論壇

互聯(lián)網(wǎng)是信息和傳播的重要平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)資源包羅萬象且更新及時(shí)，使用方便，不受時(shí)間的限制，其中涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)資料、技術(shù)論壇等數(shù)不勝數(shù)。課程資源主要有國家精品課程資源網(wǎng)、MOOC學(xué)院、中國大學(xué)MOOC、學(xué)堂在線，以及國外MIT等開設(shè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)課程。而與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的論壇則更多，比較突出的如CSDN論壇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法版塊、ITeye綜合技術(shù)論壇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)版塊等。[4][5]在介紹課程資源及論壇的同時(shí)，教師可以簡單介紹百度或必應(yīng)搜索引擎的用法，讓學(xué)生掌握利用搜索引擎查找相關(guān)資料的技能。

四、結(jié)語

在高校的課堂里，大學(xué)生要接觸不同門類的學(xué)科。教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中能起到關(guān)鍵的作用。第一堂課既是師生之間的初次見面，也是大學(xué)生對(duì)教師及課程的初步了解與把握。良好的開端是課程成功的基礎(chǔ)，上好第一堂課，意義重大。對(duì)教師而言，上好第一堂課，會(huì)使學(xué)生對(duì)該門課程產(chǎn)生首因效應(yīng)，在課程的興趣、理解、運(yùn)用等方面產(chǎn)生積極影響，可以使教師對(duì)學(xué)生加深了解認(rèn)識(shí)，有助于教師對(duì)教學(xué)安排進(jìn)行合理配置，為今后的課程教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)學(xué)生而言，上好第一堂課可以使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，提升學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)同感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 張銘，耿國華，陳衛(wèi)衛(wèi)，等.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程教學(xué)實(shí)施方案[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（3）：56-60.

[2] 張永翊.上好大學(xué)里的第一堂課[J].中國成人教育，2008（20）：131-132.

[3] 劉合兵，尚俊平.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)研究與實(shí)踐[J].內(nèi)江科技，2008（12）：72，49.

篇4

摘要：我院基于“做中學(xué)”的教學(xué)理念，以項(xiàng)目為載體，研究“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的有機(jī)結(jié)合。本文介紹了我院的改革方案及實(shí)施效果。

關(guān)鍵詞：課程融合；做中學(xué)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1引言

“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是信息學(xué)科相關(guān)專業(yè)本科生的必修課程，也是專業(yè)基礎(chǔ)課程?！懊嫦?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程通過全面、系統(tǒng)地介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念、分析方法、設(shè)計(jì)方法、基本語法和編程方法，使學(xué)生能深刻理解和領(lǐng)會(huì)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的特點(diǎn)和風(fēng)格，類的封裝性、繼承性和多態(tài)性與程序的安全性、結(jié)構(gòu)性和靈活多樣性之間的關(guān)系，進(jìn)而掌握面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法和編程基礎(chǔ)，并具備解決一般程序設(shè)計(jì)問題的能力；“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程有助于學(xué)生更有效地組織數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)高效的算法、完成高質(zhì)量的程序以滿足錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際需要，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的組織方式和解決問題的思想。

在實(shí)際的教學(xué)過程中，學(xué)生對(duì)這兩門課程的掌握和運(yùn)用不盡人意。一方面，相當(dāng)部分學(xué)生雖然學(xué)過了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言”課程，但在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中卻難以利用面向?qū)ο蟮乃枷朐O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，影響了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程知識(shí)的掌握；另一方面，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心問題，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有意識(shí)到這一點(diǎn)，以至于到了實(shí)際項(xiàng)目中不知道運(yùn)用所學(xué)的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”知識(shí)來解決實(shí)際問題。

2問題分析

“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程作為非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，各高校在課時(shí)分配和課程建設(shè)方面都非常重視，出現(xiàn)上述問題的原因主要是課程設(shè)置和教學(xué)方式上存在問題。

在現(xiàn)代教學(xué)體系中，從抽象數(shù)據(jù)類型和面向?qū)ο笥^點(diǎn)來討論數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種主流，使得“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”兩門課程構(gòu)成了強(qiáng)相關(guān)的課程。但在當(dāng)前的實(shí)際教學(xué)中，這兩門課程被一直被設(shè)定為相互獨(dú)立的課程，課程間的教學(xué)出現(xiàn)了相互脫節(jié)現(xiàn)象，而且這種

現(xiàn)象在許多高校的教學(xué)中普遍存在。

在實(shí)踐環(huán)節(jié)上，由于課程設(shè)置上的相對(duì)獨(dú)立，也使得兩門課程在實(shí)踐教學(xué)方面有相當(dāng)?shù)闹貜?fù)，雖然總體的實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)很多，但各自側(cè)重點(diǎn)在實(shí)踐教學(xué)中沒有有效地體現(xiàn)，使得學(xué)生“事倍功半”，收效甚微。課程中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過于單一和相對(duì)獨(dú)立，也使得實(shí)踐環(huán)節(jié)與實(shí)際項(xiàng)目聯(lián)系過于松散，學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和實(shí)際工程能力很難得到鍛煉，也難以培養(yǎng)軟件開發(fā)中所必須的團(tuán)隊(duì)合作精神。

3課程改革方案及實(shí)施

針對(duì)目前“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這兩門課程教學(xué)中存在的問題，我們將這兩門課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，探索采用教師指導(dǎo)下的以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的“做中學(xué)”教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目，將面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想、程序設(shè)計(jì)語言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)?shù)厝谌氲剿O(shè)計(jì)的項(xiàng)目當(dāng)中，有效整合兩門課程中的重疊部分，突出各自的側(cè)重點(diǎn)。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)采用“做中學(xué)”(Learning By Doing)以及“按需教學(xué)”(Teaching On Demand)的方式進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生在具體項(xiàng)目過程當(dāng)中在掌握和熟練運(yùn)用高級(jí)語言的特征的同時(shí)，深入理解和鞏固相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)；教學(xué)采用的項(xiàng)目與實(shí)際項(xiàng)目接軌，提高學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；在教學(xué)過程中以項(xiàng)目組的方式組織學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

3.1課程項(xiàng)目

為了有效整合這兩門基礎(chǔ)課，我們精心設(shè)計(jì)了“Mini數(shù)據(jù)庫”項(xiàng)目，該項(xiàng)目較好地包含了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中線性表、字符串、二叉樹、索引、查找、排序、文件等章節(jié)的主要內(nèi)容。通過該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程內(nèi)容的有機(jī)融合。

Mini數(shù)據(jù)庫分為三個(gè)模塊：基本數(shù)據(jù)模塊，數(shù)據(jù)庫內(nèi)核模塊，數(shù)據(jù)庫管理界面模塊。其中，數(shù)據(jù)庫管理界面模塊呈現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理的總界面風(fēng)格及形式，在項(xiàng)目具體實(shí)施過程當(dāng)中，這一塊不作太多要求以免轉(zhuǎn)移項(xiàng)目重點(diǎn)，學(xué)生可以只完成控制臺(tái)形式界面。

基本數(shù)據(jù)庫模塊定義基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，采用哈希表和二叉樹結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)讀出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括對(duì)最基本數(shù)據(jù)的查詢，刪除，修改和添加等操作。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中Index類創(chuàng)建索引，Matrix類以順序表形式存放所有數(shù)據(jù)，并且該類的設(shè)計(jì)融入了可利用空間表、模擬指針等思想，對(duì)學(xué)生在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面有較大的啟發(fā)作用。

數(shù)據(jù)庫內(nèi)核模塊(如圖2所示)主要負(fù)責(zé)對(duì)文件中數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作，實(shí)現(xiàn)定義表及表的屬性，設(shè)置主鍵和外鍵，定義表之間的關(guān)聯(lián)以及實(shí)現(xiàn)表的更改等功能。

Mini數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目所涉及到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本上基于本科教材中介紹的常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在課本的基礎(chǔ)上稍做修改便可用于該項(xiàng)目，部分需要對(duì)教材所介紹的相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)以適于項(xiàng)目。每一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有其相關(guān)的代價(jià)和效益權(quán)衡，要完成項(xiàng)目，學(xué)生需要對(duì)多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性進(jìn)行評(píng)估來決定在什么情況下需要采取哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過該項(xiàng)目我們希望達(dá)到三個(gè)目的：

(1) 使學(xué)生熟悉一些常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)程序員的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)工具箱，對(duì)于實(shí)際中的很多問題，工具箱里的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)便是理想的選擇；

(2) 引入“權(quán)衡(tradeoff)“的概念，在項(xiàng)目中通過分析不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的代價(jià)和效益來討論“權(quán)衡”的概念；

(3) 評(píng)估數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或算法的有效性，在項(xiàng)目過程中引導(dǎo)學(xué)生分析工具箱中哪一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合解決項(xiàng)目中的某一問題，這種技術(shù)也使得程序員能夠判斷自己或別人發(fā)明的新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的價(jià)值。

3.2教學(xué)方式及實(shí)踐

Mini數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在難度和復(fù)雜度上較傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)高，如何引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的同時(shí)完成該項(xiàng)目是一個(gè)值得研究的問題。我們的做法是：首先在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生全面了解所要完成項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)，在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的過程中結(jié)合所學(xué)知識(shí)逐步完成系統(tǒng)的各個(gè)模塊，最終完成整個(gè)項(xiàng)目。

我們采用集課堂理論教學(xué)、開放實(shí)驗(yàn)、每周討論、網(wǎng)上答疑等多環(huán)節(jié)組成的立體化教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。

在課堂理論教學(xué)部分，根據(jù)所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，強(qiáng)調(diào)所學(xué)內(nèi)容在項(xiàng)目中的應(yīng)用。完成相關(guān)理論知識(shí)的講授后，指導(dǎo)學(xué)生如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決課程項(xiàng)目中的問題，并且理論教學(xué)中部分內(nèi)容采取“做中教”方式進(jìn)行，教師在現(xiàn)場編寫程序完成教學(xué)任務(wù)，幫助學(xué)生克服“編程難”的心理陰影，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及養(yǎng)成良好的編程風(fēng)格，該方法深受學(xué)生歡迎。

實(shí)驗(yàn)上機(jī)部分，學(xué)生以項(xiàng)目組的形式進(jìn)行組織，3~4名同學(xué)為一組，共同完成課程項(xiàng)目，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。為了防止項(xiàng)目組中個(gè)別動(dòng)手能力弱的學(xué)生不參與或少參與課程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作，在課程項(xiàng)目進(jìn)行的同時(shí)，我們布置了相應(yīng)的課程實(shí)驗(yàn)，課程實(shí)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容直接相關(guān)，并且對(duì)課程的項(xiàng)目有直接幫助作用，每一個(gè)學(xué)生都要單獨(dú)完成課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為了給學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，我們采取開放實(shí)驗(yàn)形式，為學(xué)生提供了專門實(shí)驗(yàn)室。指導(dǎo)教師以office hour的形式解答學(xué)生問題，并且每個(gè)班配備了一名指導(dǎo)教師和一名助教。

為了克服簡單的“說教”型教學(xué)，每一周由指導(dǎo)教師或助教召集開展“每周討論”活動(dòng)，學(xué)生以自愿方式參與“每周討論”?！懊恐苡懻摗币詫W(xué)生為主體，由學(xué)生講解他們所設(shè)計(jì)的代碼以及所遇到的問題，特別鼓勵(lì)學(xué)生將上一周在課程項(xiàng)目或課程實(shí)驗(yàn)中所遇到的問題提出來，由參與學(xué)生一起討論問題的解決辦法。為了鼓勵(lì)學(xué)生積極參與 “每周討論”活動(dòng)，我們對(duì)積極參與討論和提出問題的學(xué)生在平時(shí)成績上予以體現(xiàn)，下一步我們將考慮對(duì)由學(xué)生評(píng)選“每周討論”活動(dòng)積極分子，并給與獎(jiǎng)勵(lì)。

課程網(wǎng)站是課程教學(xué)的有機(jī)組成部分，我們逐步建立了相對(duì)完善的課程網(wǎng)站。課程網(wǎng)站在為學(xué)生提供課程資源、課程項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)任務(wù)的同時(shí)，為學(xué)生提供了網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)。在“學(xué)習(xí)交流”板塊中，學(xué)生可以提出學(xué)習(xí)中遇到的問題，回答其他學(xué)生的提問。為了及時(shí)解決學(xué)生的提問，我們安排了教師和助教進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)值班。為鼓勵(lì)學(xué)生積極提問和回答其他學(xué)生問題，網(wǎng)上“學(xué)習(xí)交流”模塊中設(shè)計(jì)了加分功能，學(xué)生所得分?jǐn)?shù)將作為平時(shí)成績的重要組成部分。

采用上述方式，我們在湖南大學(xué)軟件學(xué)院2004級(jí)和2005級(jí)本科生中進(jìn)行了試點(diǎn)，每次挑選了30多位學(xué)生參加。第一次挑選的學(xué)生在全年級(jí)中屬于較為優(yōu)秀的學(xué)生，完成情況非常好，其中兩位同學(xué)進(jìn)入微軟亞洲工程院實(shí)習(xí)，并將他們在本課程中完成的項(xiàng)目作為一個(gè)亮點(diǎn)向?qū)嵙?xí)單位介紹；第二次參加的學(xué)生的整體素質(zhì)處于全年級(jí)中等水平，也順利完成了整個(gè)項(xiàng)目。在前兩屆學(xué)生成功試點(diǎn)的情況下，目前我們對(duì)2006級(jí)本科生全面采用上述教學(xué)方式進(jìn)行“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”兩門課程的教學(xué)，通過近一個(gè)學(xué)期的教學(xué)，從教學(xué)的效果來看，學(xué)生的動(dòng)手能力整體上較上幾屆學(xué)生有明顯改觀，并且學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也大大提高，90%以上的學(xué)生項(xiàng)目組能夠按照教學(xué)進(jìn)度完成項(xiàng)目內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：實(shí)踐課程；能力結(jié)構(gòu)；研究性學(xué)習(xí)；創(chuàng)新實(shí)踐能力；模塊化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）49-0135-03

“十五”期間，國家教育部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)表了《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》。《規(guī)范》中提出了“專業(yè)方向分類”發(fā)展的基本思想和三個(gè)輔助建議，輔助建議其中之一是“加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐和動(dòng)手能力的培養(yǎng)”。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的任務(wù)是學(xué)會(huì)從解決問題入手，為所加工的數(shù)據(jù)選取適宜的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其算法。初步掌握算法的時(shí)間與空間復(fù)雜性的分析方法，同時(shí)進(jìn)行復(fù)雜程序設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，使編寫的程序代碼結(jié)構(gòu)清晰、易讀理解，符合軟件工程的規(guī)范。教學(xué)計(jì)劃是一個(gè)整體，實(shí)踐教學(xué)體系是整體教學(xué)計(jì)劃的一部分。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要組成部分。本文從支持研究性學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實(shí)踐能力的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程教學(xué)體系的構(gòu)建、以提高創(chuàng)新實(shí)踐能力為重點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐平臺(tái)的完善以及以能力結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)的知識(shí)單元模塊化教學(xué)的具體實(shí)施等三個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐課程的教改探索。

一、以能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)，構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程教學(xué)體系

知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和綜合素質(zhì)是人才培養(yǎng)與人才評(píng)價(jià)的三個(gè)主要因素。其中，能力結(jié)構(gòu)是第一位的，知識(shí)結(jié)構(gòu)與綜合素質(zhì)都是為能力結(jié)構(gòu)做支撐服務(wù)的。要強(qiáng)化學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)，就必須形成較完備的實(shí)踐教學(xué)體系，將實(shí)踐課程教學(xué)體系作為一個(gè)系統(tǒng)來構(gòu)建。理論課程體系的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)專業(yè)結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)目標(biāo)要求，從而確定理論課程的知識(shí)領(lǐng)域、核心知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)。而實(shí)踐課程體系的設(shè)計(jì)應(yīng)主要體現(xiàn)能力結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)目標(biāo)要求，從而確定實(shí)踐課程體系的各個(gè)單元目標(biāo)和具體指標(biāo)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的能力結(jié)構(gòu)目標(biāo)主要包括：學(xué)會(huì)從解決問題入手，識(shí)別典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)特性的能力；能夠?yàn)樗庸さ臄?shù)據(jù)選取適宜的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的能力；設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)問題求解主算法和主函數(shù)的能力；基本掌握算法的時(shí)間與空間復(fù)雜性的分析能力；基于高級(jí)編程語言，編寫復(fù)雜軟件的程序代碼的基本能力等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程的教學(xué)體系由六個(gè)部分構(gòu)成：課程實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程社會(huì)實(shí)踐、實(shí)踐教學(xué)評(píng)測和實(shí)踐教學(xué)文檔及資源。

1.課程實(shí)習(xí)是指對(duì)課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的基本技能和綜合技能的研究性學(xué)習(xí)和實(shí)踐技能的訓(xùn)練。課程實(shí)習(xí)的基本技能包括：高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言編輯器及語言的使用；程序的模塊化劃分的技能；常用人機(jī)交互界面的簡單設(shè)計(jì)等。綜合技能包括：應(yīng)用抽象數(shù)據(jù)類型的設(shè)計(jì)思想，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本操作的基礎(chǔ)上，確定功能模塊間必要的聯(lián)系，設(shè)計(jì)、調(diào)試主算法和主函數(shù)，系統(tǒng)的可視化界面的初步設(shè)計(jì)，對(duì)所完成的算法進(jìn)行時(shí)間和空間的性能評(píng)價(jià)，從而完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本應(yīng)用。

2.課程實(shí)驗(yàn)是指配合課堂理論教學(xué)、以增強(qiáng)學(xué)生能力結(jié)構(gòu)為目標(biāo)的專業(yè)技能訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)課題的基本內(nèi)容包括：線性表類應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、棧和隊(duì)列類應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、樹和圖類應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、查找和排序類應(yīng)用實(shí)驗(yàn)以及自主研究性應(yīng)用實(shí)驗(yàn)等。通過課程實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深對(duì)課程內(nèi)容的理解，培養(yǎng)將原理應(yīng)用于實(shí)際的能力。

3.課程設(shè)計(jì)是指對(duì)理論課程的核心知識(shí)點(diǎn)以及能力結(jié)構(gòu)的綜合技能的專業(yè)訓(xùn)練。課程設(shè)計(jì)的課題包括：綜合訓(xùn)練性題目和研究學(xué)習(xí)性及創(chuàng)新設(shè)計(jì)性題目兩大類。例如，立體化停車場管理、電梯運(yùn)行模擬、二進(jìn)制堆及其應(yīng)用、線段樹及其應(yīng)用等。課程設(shè)計(jì)的目的是全面落實(shí)課程教學(xué)大綱，激發(fā)學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)及完成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的積極性，提升學(xué)生軟件設(shè)計(jì)的綜合實(shí)踐技能。

4.課程社會(huì)實(shí)踐。課程社會(huì)實(shí)踐是指對(duì)課程實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)的課題所進(jìn)行的社會(huì)調(diào)研與實(shí)踐。課程實(shí)驗(yàn)的調(diào)研主要是對(duì)設(shè)計(jì)性和研究性課題做調(diào)研，課程設(shè)計(jì)則主要是對(duì)應(yīng)用性和創(chuàng)新性課題做調(diào)研，為提高創(chuàng)新實(shí)踐能力打基礎(chǔ)。

5.實(shí)踐教學(xué)評(píng)測。實(shí)踐教學(xué)評(píng)測是指對(duì)實(shí)踐課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)和對(duì)學(xué)生實(shí)踐課程成績的評(píng)定。實(shí)踐教學(xué)評(píng)測的目的是依據(jù)課程的能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)合理的評(píng)定學(xué)生的實(shí)踐課程成績，使課程教學(xué)效果得到及時(shí)反饋，以促進(jìn)實(shí)踐課程教學(xué)的不斷改進(jìn)。

6.實(shí)踐教學(xué)文檔及資源。實(shí)踐教學(xué)文檔及資源是指為了保證實(shí)踐課程教學(xué)體系的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的課程教學(xué)文件和參考資料。實(shí)踐教學(xué)文檔及資源包括：課程實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程社會(huì)實(shí)踐的教學(xué)大綱和實(shí)施方案，實(shí)踐課程教學(xué)考核與評(píng)價(jià)的實(shí)施方案，以及實(shí)踐課程教材與多媒體實(shí)踐課件等。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程的教學(xué)體系要從自身的特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)課程實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程社會(huì)實(shí)踐、實(shí)踐教學(xué)評(píng)測等諸多教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整體、系統(tǒng)的優(yōu)化組合。以能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)，并將支持學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實(shí)踐能力機(jī)制納入到體系中。

二、以提高創(chuàng)新實(shí)踐能力為重點(diǎn)，完善實(shí)踐課程教學(xué)平臺(tái)

大學(xué)生的實(shí)踐能力包括基礎(chǔ)性實(shí)踐能力、綜合性實(shí)踐能力和創(chuàng)新性實(shí)踐能力。如何在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程教學(xué)體系中，通過日常的教學(xué)活動(dòng)和過程管理，形成以提高創(chuàng)新實(shí)踐能力為重點(diǎn)的教學(xué)機(jī)制，是實(shí)踐課程教學(xué)體系建設(shè)的中心任務(wù)。研究性學(xué)習(xí)是指在教師指導(dǎo)下，根據(jù)所選擇的課題，主動(dòng)地獲取和應(yīng)用知識(shí)、解決問題的教學(xué)活動(dòng)。創(chuàng)新的基礎(chǔ)在于研究性學(xué)習(xí)，研究性學(xué)習(xí)的核心活動(dòng)是實(shí)踐和創(chuàng)新，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在于實(shí)踐。課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的研究性學(xué)習(xí)是以研究和設(shè)計(jì)為中心的實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)。在構(gòu)建實(shí)踐課程教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)課題項(xiàng)目、組建課題項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)、開展項(xiàng)目教學(xué)法、注重項(xiàng)目過程管理、鼓勵(lì)研究性學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力、實(shí)施創(chuàng)新評(píng)測機(jī)制等，逐步完善以提高創(chuàng)新實(shí)踐能力為重點(diǎn)的實(shí)踐課程創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。圖1是基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程教學(xué)體系，以提高創(chuàng)新實(shí)踐能力為重點(diǎn)的實(shí)踐課程創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的總體框架設(shè)計(jì)。其中，課程實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)是創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的核心內(nèi)容。

1.開展項(xiàng)目教學(xué)法，注重項(xiàng)目過程管理。項(xiàng)目教學(xué)法是通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)工作。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程教學(xué)中，將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用到課程實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等各個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素質(zhì)。通過課題的立項(xiàng)與開題、組建課題小組、方案分析、方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)現(xiàn)和項(xiàng)目驗(yàn)收的工作流程對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)的工程實(shí)踐訓(xùn)練。抓好課題項(xiàng)目的過程管理是十分重要的工作任務(wù)。其中，抓好課題組長的業(yè)務(wù)培訓(xùn)、課題組項(xiàng)目的認(rèn)定、課題的階段驗(yàn)收是項(xiàng)目過程管理的重點(diǎn)。

2.重視課題項(xiàng)目設(shè)計(jì)，促進(jìn)拔尖創(chuàng)新人才發(fā)展。依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的能力結(jié)構(gòu)和教學(xué)規(guī)律，科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)課題項(xiàng)目，是開展項(xiàng)目教學(xué)法和項(xiàng)目過程管理的第一要素，也是教師發(fā)揮教學(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)地位的首要任務(wù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程實(shí)驗(yàn)的課題類型有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)屬于學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)的課下實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)應(yīng)用性試驗(yàn)和自主創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是課上實(shí)驗(yàn)，還要完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課題報(bào)告。課程設(shè)計(jì)的課題類型有綜合訓(xùn)練型和研究創(chuàng)新型。遵從教育規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律，將課程設(shè)計(jì)的課題項(xiàng)目分級(jí)分類設(shè)計(jì)，以促進(jìn)學(xué)生的階梯式發(fā)展。

3.組建課題小組，形成研究性學(xué)習(xí)氛圍。根據(jù)多元智能理論，每個(gè)人都擁有不同程度的八種智能，由于智能組合形式以及每種智能的表現(xiàn)形式不同，每個(gè)人的智能是獨(dú)一無二的，這也體現(xiàn)了個(gè)體的差異性。以學(xué)生自愿為原則，組建課題小組。課題小組的人員構(gòu)成要考慮學(xué)生的氣質(zhì)和性格差異，達(dá)到智能互補(bǔ)和優(yōu)勢互補(bǔ)，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)揮和全面發(fā)展。通過組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，競爭項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，在課題組長的帶領(lǐng)下，開展課題項(xiàng)目研究，協(xié)同合作、相互交流，體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)精神，營造研究性學(xué)習(xí)氛圍，還可以使拔尖創(chuàng)新人才脫穎而出。

4.建立創(chuàng)新評(píng)測機(jī)制，激勵(lì)創(chuàng)新人才。建立一套完善的實(shí)踐教學(xué)的評(píng)測機(jī)制是十分重要的，實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)測的指標(biāo)中，應(yīng)有創(chuàng)新人才的激勵(lì)機(jī)制。只有將學(xué)生的課程實(shí)習(xí)、課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課程社會(huì)實(shí)踐等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都納入到評(píng)測機(jī)制中，才能對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合全面的考核和評(píng)價(jià)。

對(duì)于學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的成績認(rèn)定，要依據(jù)能力結(jié)構(gòu)指標(biāo)考核并單設(shè)成績計(jì)入學(xué)分，不合格的同樣需要補(bǔ)考或重修。以課題組為單位，組員和組長間都可以互評(píng)，作為考評(píng)依據(jù)。

三、以能力結(jié)構(gòu)目標(biāo)分解為依據(jù)，實(shí)施技能知識(shí)單元模塊化教學(xué)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的能力要求可以歸納為計(jì)算機(jī)思維能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力和系統(tǒng)能力。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程的能力結(jié)構(gòu)要求在上述能力結(jié)構(gòu)中都有相應(yīng)的體現(xiàn)?？梢园茨芰Y(jié)構(gòu)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，將目標(biāo)分解，采用分階段的技能知識(shí)單元模塊化教學(xué)。

1.能力結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)分解。采用質(zhì)量目標(biāo)管理方法，將實(shí)踐課程能力結(jié)構(gòu)的教學(xué)目標(biāo)以計(jì)算思維能力為基礎(chǔ)，通過層次分解，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)目標(biāo)分解為理論知識(shí)單元和技能知識(shí)單元，再分解為若干知識(shí)模塊，每個(gè)知識(shí)模塊又蘊(yùn)含若干知識(shí)點(diǎn)。例如，可以將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中線性表的基本技能知識(shí)目標(biāo)分解為靜態(tài)順序表、動(dòng)態(tài)順序表、單鏈表、雙鏈表、循環(huán)鏈表等具體的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、基本操作和簡單應(yīng)用等實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。通過對(duì)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的分解，使得師生都清楚具體的質(zhì)量目標(biāo)定位，掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度，激發(fā)教師的主動(dòng)性、學(xué)生的自主性及研究性學(xué)習(xí)熱情，將充分的精力投入到提升創(chuàng)新實(shí)踐能力的活動(dòng)中。

2.技能知識(shí)單元模塊化教學(xué)。依據(jù)分解的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程的能力結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，打破傳統(tǒng)的以理論知識(shí)為中心的學(xué)科式課程內(nèi)容體系，取消章節(jié)限制，把密切相關(guān)的理論和實(shí)際操作技能有機(jī)地結(jié)合起來，組成知識(shí)領(lǐng)域，建立若干知識(shí)模塊，每個(gè)知識(shí)模塊又可由若干子模塊構(gòu)成。每個(gè)子模塊又由若干個(gè)知識(shí)單元或課題組成，從而使實(shí)踐課程的教學(xué)形成一個(gè)“積木組合式”的模塊化教學(xué)模式。例如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程的基本技能模塊包括：線性表子模塊、棧和隊(duì)列子模塊、樹和圖子模塊、查找和排序子模塊及自主研究性應(yīng)用子模塊等。線性表子模塊又包括順序表子模塊和鏈表子模塊。子模塊的內(nèi)容又根據(jù)目標(biāo)分解的技能指標(biāo)構(gòu)成。技能知識(shí)單元模塊化教學(xué)是以技能訓(xùn)練為核心的一種教學(xué)模式。通過技能模塊化教學(xué)方法的實(shí)施，可以強(qiáng)化學(xué)生的技能訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的提高。

3.打造實(shí)踐課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。建設(shè)一支由課程主講教師、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師、實(shí)驗(yàn)基地組成的實(shí)踐課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)實(shí)踐課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從課程實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)踐環(huán)境維護(hù)管理、課程設(shè)計(jì)與課程社會(huì)實(shí)踐、研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐能力等方面全力指導(dǎo)，由團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)課題項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施，統(tǒng)一于教學(xué)目標(biāo)，服務(wù)于教學(xué)質(zhì)量。

4.搞好實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)測與教學(xué)資源建設(shè)。構(gòu)建實(shí)踐課程教學(xué)體系及完善實(shí)踐課程教學(xué)平臺(tái)，這是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的硬件要素；搞好實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)測與教學(xué)資源建設(shè)，則是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的軟件要素，二者缺一不可。對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程引入技能單元模塊化教學(xué)后，每個(gè)模塊是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的能力實(shí)體，每個(gè)模塊結(jié)束后，都可以進(jìn)行考核，及時(shí)檢驗(yàn)?zāi)K化教學(xué)的學(xué)習(xí)效果。課程實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定可以采用百分制，由平時(shí)實(shí)驗(yàn)課成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、實(shí)驗(yàn)程序驗(yàn)收成績組成，按一定的比例折算到實(shí)踐課程的總成績。

四、結(jié)語

實(shí)踐課程教學(xué)改革在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2010級(jí)的學(xué)生中試行，在2011～2012級(jí)的兩個(gè)年級(jí)中實(shí)施，實(shí)際受益人數(shù)達(dá)600余人。經(jīng)過兩個(gè)年度的實(shí)踐課程教改探索，確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程的總體改革方案以及實(shí)施方案，精心準(zhǔn)備并完善了課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)實(shí)踐課題，組建了課題小組，培訓(xùn)學(xué)生課題組骨干，完成了相關(guān)的教學(xué)文檔建設(shè)和課程資源建設(shè)。綜上所述，通過對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程體系的分析和研究，論述了以能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)出發(fā)，構(gòu)建研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐能力的實(shí)踐課程教學(xué)體系，以提高創(chuàng)新實(shí)踐能力為重點(diǎn)，完善實(shí)踐課程教學(xué)平臺(tái)，以能力結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)分解為依據(jù)，實(shí)施知識(shí)單元模塊化教學(xué)的措施，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程的具體教學(xué)目標(biāo)，推進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)的整體化教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）[M].北京：高等教育出版社，2006.

篇6

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；精品課程；課程建設(shè)；課程教學(xué)

精品課程建設(shè)是教育部“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的重要組成部分，是貫徹落實(shí)《教育部關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》精神，進(jìn)一步更新教育觀念，提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵[1]。精品課程建設(shè)是教育新理念的體現(xiàn)，是新時(shí)代教學(xué)手段的具體運(yùn)用，是各種教學(xué)資源的開發(fā)與整合，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的窗口，是實(shí)施素質(zhì)教育的新途徑[2]。精品課程的建設(shè)有利于優(yōu)質(zhì)教育資源的傳播和利用，也是我國教育事業(yè)的一次大的改革[3]。如何正確理解精品課程內(nèi)涵、探索實(shí)現(xiàn)精品課程的科學(xué)途徑，對(duì)確保這一質(zhì)量工程的順利進(jìn)行具有重要意義[1]。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心基礎(chǔ)理論課，在整個(gè)專業(yè)知識(shí)體系中占據(jù)非常重要的地位[4]。通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，不僅要為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)，而且要進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力和程序設(shè)計(jì)能力。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程概念多、方法多、邏輯性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)，這些特點(diǎn)決定了教與學(xué)的難度大，其教學(xué)水平和效果又將直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及學(xué)生程序設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的提高[5]。但是許多學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、知識(shí)理解不夠，思考分析能力還處于一個(gè)較低的水平，所以不少學(xué)生反應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是比較難學(xué)的一門課[6]。這些年來，我校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程非常重視，加大力度進(jìn)行組織建設(shè)，特別是在教學(xué)內(nèi)容組織、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)模式改革、實(shí)踐環(huán)節(jié)加強(qiáng)以及共享資源的開發(fā)等方面，具體論述如下。

1教學(xué)內(nèi)容的組織

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，主要思想是問題求解的理論與方法、抽象和設(shè)計(jì)的理論與方法等[4]。于是我們將課程內(nèi)容分為概念表述、構(gòu)建數(shù)據(jù)模型、算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3個(gè)層面，突出數(shù)據(jù)組織方法與算法的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，以適應(yīng)不同層次的教學(xué)需求。采用面向?qū)ο蟮乃枷敕椒ń榻B數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論與方法，貫穿程序設(shè)計(jì)的思想觀點(diǎn)，引入抽象數(shù)據(jù)類型的概念及其基本性質(zhì)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力，突出構(gòu)造性思維訓(xùn)練，強(qiáng)化程序抽象能力和數(shù)據(jù)抽象能力的培養(yǎng)。

在教學(xué)過程中，我們圍繞抽象數(shù)據(jù)類型，采用面向?qū)ο蟮乃枷胗^點(diǎn)，從基本概念、基本結(jié)構(gòu)、基本方法來講解教學(xué)內(nèi)容，并貫穿了計(jì)算機(jī)專業(yè)的一些問題求解方法。使用熟悉的C語言作為算法描述語言，便于學(xué)生把注意力集中在算法的理解上。通過給出用C語言實(shí)現(xiàn)抽象數(shù)據(jù)類型的方法，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示容易理解。采用定義、存儲(chǔ)以及典型算法實(shí)現(xiàn)來展開教學(xué)內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生提高實(shí)際的應(yīng)用能力。

我們在組織教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候注意知識(shí)點(diǎn)的前后呼應(yīng)，而不是以簡單的流線形式呈現(xiàn)[7]。通過實(shí)踐證明，這樣可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)復(fù)習(xí)以前的知識(shí)。例如有關(guān)排序知識(shí)，在程序設(shè)計(jì)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)了冒泡排序、選擇排序，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課中又學(xué)習(xí)直接插入排序、希爾排序、歸并排序、快速排序、堆排序等；這些排序算法可以應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的很多地方，學(xué)生成績的排序、大學(xué)食堂買飯菜的排隊(duì)等；同學(xué)們在學(xué)習(xí)新的排序算法的同時(shí)可以復(fù)習(xí)以前的排序算法；還可以在自己熟悉的應(yīng)用問題中實(shí)現(xiàn)各種排序算法，并對(duì)它們分析比較，收到很好的教學(xué)效果。

2師資隊(duì)伍的建設(shè)

教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣取決于課程負(fù)責(zé)人、主講教師的教學(xué)水平和整體的能力[8]。課程建設(shè)需要有一支結(jié)構(gòu)合理、綜合能力強(qiáng)的教學(xué)師資隊(duì)伍；建設(shè)學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)水平高的師資隊(duì)伍是保證課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此精品課程的建設(shè)過程也是篩選和培養(yǎng)一流教學(xué)師資隊(duì)伍的過程。通過精品課程的建設(shè)，我們組建了一支由8名教師組成的結(jié)構(gòu)合理、綜合能力強(qiáng)的教學(xué)師資隊(duì)伍，其中高級(jí)職稱3人，中級(jí)職稱4人，初級(jí)職稱1人。教學(xué)隊(duì)伍中所有老師具有碩士或博士學(xué)位；年齡呈現(xiàn)梯隊(duì)結(jié)構(gòu)，其中30歲以下的2人，40歲以上的2人。

本課程的教學(xué)師資隊(duì)伍中不但有主持過多項(xiàng)科研、教研項(xiàng)目的教授，也有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的主講教師，并配有動(dòng)手能力強(qiáng)的專職實(shí)驗(yàn)教師。在課程建設(shè)過程中注重對(duì)青年教師的培養(yǎng)，通過“傳、幫、帶”的辦法，使青年教師走上主講教師的崗位，逐步挑起教學(xué)重?fù)?dān)；鼓勵(lì)中青年教師參加相關(guān)領(lǐng)域的師資培訓(xùn)學(xué)習(xí)、參加科研和教研活動(dòng)等，逐步提高他們的綜合能力。

3教學(xué)模式的改革

我們主要選擇并推廣精選案例(Selected Cases)、扼要講解(Briefly Explain)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)(Task-Driven)的教學(xué)模式，簡稱SBT教學(xué)模式[9]。

第一步，任課教師在深入鉆研數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程的教學(xué)目的精心選擇教學(xué)案例。所選案例既能反映教學(xué)內(nèi)容要表達(dá)的思想，又能讓學(xué)生容易理解。因此要求教師明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目的：學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)掌握如何根據(jù)問題的需求合理地組織數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)中有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)[10]；通過該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，鞏固加深對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解，提高綜合運(yùn)用本課程所學(xué)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力[11]。

第二步，任課教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概括，結(jié)合教學(xué)案例進(jìn)行簡單扼要地分析講解，使學(xué)生理解有關(guān)概念、掌握有關(guān)操作。在教學(xué)過程中注意啟發(fā)學(xué)生思考問題、分析問題，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

第三步，任課教師給學(xué)生布置具體課外任務(wù)，通過學(xué)生獨(dú)立完成具體的課外任務(wù)來實(shí)施教學(xué)。其中課外任務(wù)的提出可以結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)和興趣，使學(xué)生按自己的需求去學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)出獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的自學(xué)能力[12]。

例如在講解哈夫曼編碼的內(nèi)容時(shí)，我們一般先講一個(gè)簡單易懂的實(shí)例。學(xué)生很快就能理解哈夫曼樹的構(gòu)造過程以及具體的哈夫曼編碼形成過程。然后引導(dǎo)學(xué)生理解哈夫曼樹的存儲(chǔ)和哈夫曼編碼的存儲(chǔ)。在學(xué)生掌握了這些存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之后，再結(jié)合實(shí)例講解哈夫曼樹的構(gòu)造算法、哈夫曼編碼的求解算法。最后布置課后作業(yè)完成一個(gè)求解哈夫曼編碼的實(shí)例程序，大多數(shù)學(xué)生能夠按時(shí)完成任務(wù)，教學(xué)效果良好。

4加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)應(yīng)能達(dá)到如下基本目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)來分析問題、解決問題的綜合能力；幫助學(xué)生建立計(jì)算機(jī)問題求解的意識(shí)，主要是通過認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在問題求解中的地位來完成這種認(rèn)識(shí)的建立；訓(xùn)練學(xué)生用系統(tǒng)的、規(guī)范的觀點(diǎn)來進(jìn)行計(jì)算機(jī)問題的分析、設(shè)計(jì)、編碼等[13]。

首先，改善實(shí)驗(yàn)條件。在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，我們更新了計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)機(jī)房；實(shí)驗(yàn)所需軟件都能在新學(xué)期開學(xué)之前完成安裝調(diào)試；每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配備一名維護(hù)人員，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行與維護(hù)；設(shè)備完好率99%以上，實(shí)驗(yàn)開出率100%。除了規(guī)定的上機(jī)實(shí)驗(yàn)以外，提倡學(xué)生自己課余時(shí)間上機(jī)練習(xí)。為此，學(xué)院設(shè)有兩個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室，配備專門的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生免費(fèi)開放。機(jī)房內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生身影不斷，有的在復(fù)習(xí)教師的課堂教學(xué)內(nèi)容，有的在閱讀網(wǎng)上的參考資料，有的在下載教師布置的作業(yè)，有效促進(jìn)了良好學(xué)風(fēng)的形成。

其次，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理。在開學(xué)之初，主講教師與各班學(xué)習(xí)委員確認(rèn)課內(nèi)上機(jī)時(shí)間，并通知到每一個(gè)學(xué)生，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、教材、習(xí)題集同時(shí)發(fā)到每個(gè)學(xué)生。每個(gè)學(xué)生必須完成教學(xué)大綱規(guī)定的8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)成績占30%；所有實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)1人1組；實(shí)驗(yàn)前安排1次答疑；學(xué)生上機(jī)前必須完成預(yù)習(xí)，寫出完整的源程序，準(zhǔn)備好上機(jī)步驟和調(diào)試數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)過程中遇到學(xué)生提問時(shí)，老師給學(xué)生一些提示信息，盡量讓學(xué)生自己將程序調(diào)試通過；實(shí)驗(yàn)后要交實(shí)驗(yàn)報(bào)告；教師批改后評(píng)定成績，不合格的學(xué)生必須重做。

第三，注重課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固提高，是培養(yǎng)科研能力的重要環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生搞好課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是選好題目與做好課程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作。而課程設(shè)計(jì)題目的選擇要和所學(xué)知識(shí)緊密聯(lián)系，又與學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)密切相關(guān)。通過課程設(shè)計(jì)積極引導(dǎo)學(xué)生參加課外科技活動(dòng)、校級(jí)省級(jí)程序設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的探索等，以提高學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力。

5共享資源的開發(fā)

建設(shè)精品課程的目的是通過為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源來提高教育質(zhì)量。我們在課程建設(shè)中使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，建設(shè)了精品課程網(wǎng)站。精品課程網(wǎng)站由以下幾個(gè)部分主成：課程介紹、課程負(fù)責(zé)人、課程特

色、申報(bào)材料、教學(xué)大綱、課件與教案、教學(xué)錄像、教學(xué)論壇等。其中課件與教案就是教師上課使用的課件和教案，方便學(xué)生在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)進(jìn)行下載，然后根據(jù)自己的需要進(jìn)行自主化的學(xué)習(xí)。任課教師還把自己的實(shí)驗(yàn)程序、常見問題分析、習(xí)題解答等內(nèi)容放到網(wǎng)上，供同學(xué)們學(xué)習(xí)參考。

6結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)改革也在逐步深入，這必將對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)提出更高的要求。因此精品課程的建設(shè)是一項(xiàng)長期的工作，也是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程。在今后的課程建設(shè)過程中，我們要用先進(jìn)的教育理念武裝自己，不斷擴(kuò)充新的教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)網(wǎng)站，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供更多優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，培養(yǎng)出更多更好的符合社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。

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Organization and Construction of High-quality Course of Data Structure

GU Shenming, WU Yuanhong, HUANG Haifeng

(School of Mathematics, Physics and Information Science, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316000, China)

篇7

課程銜接 層次性教學(xué) 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)

一、引言

設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜或者高級(jí)項(xiàng)目的軟件項(xiàng)目，可能需要涉及程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)與分析、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等許多課程。而計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)的每一門課程都是從基礎(chǔ)理論入手，復(fù)雜、高級(jí)項(xiàng)目不適合作為課程的學(xué)習(xí)案例或者習(xí)題。

不少課程選用比較簡單和容易理解的小項(xiàng)目作為例題講解知識(shí)點(diǎn)或者作為習(xí)題鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。比如約瑟夫程序，在程序設(shè)計(jì)語言中是鏈表操作習(xí)題，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中又作為線性表的習(xí)題或者上機(jī)題目；圖書館管理程序，可能作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的線性表的課程設(shè)計(jì)題目，也可能作為數(shù)據(jù)庫課程范式優(yōu)化的例題；集合的交集和并集可能作為離散數(shù)學(xué)課程的習(xí)題，也常被選做數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程線性表操作的算法優(yōu)化例題；網(wǎng)絡(luò)蜘蛛常被作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的課程設(shè)計(jì)題目，也常因?yàn)槠渲械牡湫蜆湫谓Y(jié)構(gòu)關(guān)系被數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程選作綜合性課程設(shè)計(jì)題目；多優(yōu)先級(jí)作業(yè)調(diào)度既是操作系統(tǒng)課程的主要研究內(nèi)容，也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程隊(duì)列內(nèi)容的習(xí)題。

以往的教學(xué)實(shí)踐反映，很多學(xué)生學(xué)完課程之后并沒有達(dá)到預(yù)期的目的。究其原因，一是對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)沒有到位，以至于部分同學(xué)對(duì)課程的學(xué)習(xí)還停留在“紙上談兵”的階段；二是對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)沒有到位，以至于涉及講授范圍之外的問題學(xué)生就不知從何入手?？梢圆捎梅謱哟谓虒W(xué)，就是要因材施教，根據(jù)大多數(shù)學(xué)生的情況，正確處理教學(xué)中難與易、快與慢、多與少、應(yīng)知與應(yīng)會(huì)的關(guān)系。充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，轉(zhuǎn)化差生、培養(yǎng)優(yōu)生，全方位增進(jìn)教學(xué)效果。

目前的教學(xué)活動(dòng)，主要考慮的先后關(guān)系，而沒有建立良好的課程的銜接關(guān)系。需要研究、整理他們直接的銜接關(guān)系。

需要整理本課程案例，考慮與先修課程或者后修課程的關(guān)系及所選題目的價(jià)值和意義，同時(shí)對(duì)案例采用層次性分解方法，滿足層次性教學(xué)需求。

鑒于計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教學(xué)課程數(shù)量多，本文針對(duì)計(jì)算機(jī)兩大具有緊密關(guān)系的核心基礎(chǔ)課程《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》和《程序設(shè)計(jì)C語言》進(jìn)行探索，并期望擴(kuò)展到其他課程。

二、課程的銜接關(guān)系

C語言程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是工科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)中開設(shè)的兩門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在以往教學(xué)中，這兩門課程是相對(duì)獨(dú)立、分開授課的，因此導(dǎo)致內(nèi)容脫節(jié)，教學(xué)效果差。一般C語言程序設(shè)計(jì)課程只注重C語言的語法體系，因此學(xué)習(xí)后卻不能用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；后者則注重講授抽象的數(shù)據(jù)關(guān)系和算法在計(jì)算機(jī)中的表示及實(shí)現(xiàn)，學(xué)生能進(jìn)行抽象算法的描述，上機(jī)實(shí)踐應(yīng)用時(shí)卻無從下手。然而，這兩門課程都以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的程序設(shè)計(jì)能力為共同目標(biāo)。因此，如何將這兩門課程有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)建C語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的新體系，改革教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，成了當(dāng)前教學(xué)改革中亟待解決的問題。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，C語言程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這兩門課程分開教學(xué)。C語言程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)主要在語言語法的層次上，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難度較大，注重思維訓(xùn)練，造成學(xué)生不能結(jié)合有效結(jié)合這兩門課程運(yùn)用到實(shí)際中去。通過不斷探索，認(rèn)識(shí)到這兩門課程有很多內(nèi)在聯(lián)系，如軟件是用一種程序設(shè)計(jì)語言編寫解決該問題的算法，通過編譯、鏈接成為可執(zhí)行程序而成，而算法是通過處理輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的解決方案，因此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)語言密不可分；再比如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)討論的抽象數(shù)據(jù)關(guān)系和算法要用C語言去實(shí)現(xiàn)等。

針對(duì)差異化的學(xué)生現(xiàn)狀，整理課程關(guān)系，精巧的設(shè)計(jì)教學(xué)案例和習(xí)題實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，先修課程的簡單案例讓學(xué)生能夠逐漸獨(dú)立實(shí)現(xiàn)，有助于學(xué)生產(chǎn)生滿足感，增加學(xué)習(xí)自信心；對(duì)于案例的擴(kuò)展性引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生深入思考和逐步掌握自學(xué)方法，通過自學(xué)后修課程，提出的較難的問題又有助于激發(fā)學(xué)生參與后修課程學(xué)習(xí)的積極性。

三、擬解決的主要問題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與C語言課程的結(jié)合方式的探討，針對(duì)探討結(jié)果設(shè)計(jì)實(shí)際結(jié)合方法，并在學(xué)生中實(shí)踐，選擇最佳結(jié)合方式。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與C語言，每門課程需要有經(jīng)驗(yàn)的任課教師結(jié)合本課程特點(diǎn)，探討并確定各個(gè)案例與各知識(shí)點(diǎn)和其他課程關(guān)系，針對(duì)學(xué)生差異性現(xiàn)狀和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式及層次性教學(xué)需求，對(duì)選擇的案例采用遞增式設(shè)計(jì)；確定跨課程案例及相關(guān)課程名，涉及的知識(shí)點(diǎn)。探討選擇的習(xí)題（包括課堂練習(xí)題、課后思考題、課后作業(yè)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)題和課程設(shè)計(jì)題目）于知識(shí)點(diǎn)及其他課程的關(guān)系，標(biāo)注習(xí)題難度級(jí)別，以達(dá)到層次性教學(xué)目的。

針對(duì)這兩門課程的案例和習(xí)題，深入探討相互關(guān)系，特別是相互的銜接性,C語言課程首先需要講解基本語法知識(shí)，幫助初學(xué)者建立簡單的程序設(shè)計(jì)過程思想，但由于教學(xué)時(shí)間限制，只依靠課內(nèi)學(xué)習(xí)和課后作業(yè)及上機(jī)實(shí)驗(yàn)是不能充分達(dá)到熟練運(yùn)行C語言解決問題，編寫項(xiàng)目程序的目的。

C語言是大一學(xué)生首先接觸的程序設(shè)計(jì)語言，加上許多學(xué)生還存在中學(xué)時(shí)期的一切依賴?yán)蠋煹膶W(xué)習(xí)方法和觀念，未能進(jìn)一步學(xué)習(xí)并提高程序設(shè)計(jì)能力，因此在后續(xù)課程中，比如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中需要在講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)抽象數(shù)據(jù)類型及解決問題的時(shí)候，學(xué)生應(yīng)該嘗試借用C語言編程實(shí)現(xiàn)抽象算法。因此，應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的這個(gè)實(shí)際情況，進(jìn)一步細(xì)化和分解選擇的案例和習(xí)題，讓學(xué)生在C語言學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)應(yīng)用C語言解決和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單問題相關(guān)任務(wù)，為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中有意識(shí)的安排一些案例和習(xí)題，讓學(xué)生能夠有運(yùn)用C語言解決簡單問題的能力，并通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)，掌握復(fù)雜問題的解決方法和更加熟練的應(yīng)用C語言工具。

四、總結(jié)

根據(jù)計(jì)算機(jī)課程關(guān)系，設(shè)計(jì)優(yōu)化與其他相關(guān)課程有關(guān)系的案例與習(xí)題，一來可以引導(dǎo)學(xué)生理解后修課程部分內(nèi)容，引起學(xué)習(xí)興趣，二來在一些先修課程已經(jīng)介紹本課程該知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出新的解決方案或者優(yōu)化方法，更容易激發(fā)學(xué)生探索問題的好奇心和解決復(fù)雜問題的滿足感，加強(qiáng)學(xué)生理解課程相互關(guān)系和培養(yǎng)計(jì)算機(jī)創(chuàng)新思維。

以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程和程序設(shè)計(jì)語言課程為例整理課程關(guān)系，研究和設(shè)計(jì)教學(xué)案例及習(xí)題，滿足學(xué)生差異化需求和對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，進(jìn)行層次性教學(xué)，將其經(jīng)驗(yàn)和方法最終推廣到計(jì)算機(jī)本科教學(xué)的各課程。

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篇8

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；理論教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TP311.12-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599?。?012）　17-0000-02

1 課程內(nèi)容

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)中一門綜合性的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是其它輔修計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課程。本課程討論了軟件設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的線性表、堆棧、隊(duì)列、串、數(shù)組、樹和二叉樹、圖等典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作的實(shí)現(xiàn)方法，以及遞歸算法設(shè)計(jì)方法和各種典型排序和查找算法的設(shè)計(jì)方法。并對(duì)算法進(jìn)行性能分析和比較，內(nèi)容非常豐富。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程。本課程包括講授和課內(nèi)上機(jī)實(shí)驗(yàn)兩部分教學(xué)內(nèi)容。課內(nèi)上機(jī)實(shí)驗(yàn)是為訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際程序設(shè)計(jì)能力安排的。

課程的目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)基本的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、一些典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法及程序設(shè)計(jì)方法和技巧，要求學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)對(duì)象特征，掌握數(shù)據(jù)組織方法和計(jì)算機(jī)的表示方法，為數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的處理算法，要求具備算法分析的基本技術(shù)和能力，并培養(yǎng)良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，掌握開發(fā)復(fù)雜、高效程序的技能。

2 理論教學(xué)方法與手段的探索

遵循以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的教育理念，針對(duì)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的不同特點(diǎn)，合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，推進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段改革。課堂上引入啟發(fā)式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，重視自學(xué)能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，活躍課堂氣氛，適當(dāng)壓縮授課時(shí)數(shù)，　留給學(xué)生更多的思維空間和自學(xué)空間，增加學(xué)生閱讀參考書、科技文獻(xiàn)和寫讀書報(bào)告的時(shí)間。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略：

（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，只有激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能事半功倍，取得更好的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)中通過具體的實(shí)例說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)中的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生充分感受到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法設(shè)計(jì)的魅力，調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容提出疑問，師生共同討論，從而提高教學(xué)和學(xué)習(xí)水平。在課堂上隨時(shí)提出一些思考題，對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)從不同角度討論。例如，對(duì)于線性結(jié)構(gòu)，討論線性表、棧和隊(duì)列各自的操作特點(diǎn)。鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程獨(dú)立思索，提出不同的算法，深化對(duì)問題的理解。例如在講解循環(huán)隊(duì)列時(shí)，如何判斷隊(duì)空和隊(duì)滿，有的同學(xué)提出三種解決方法。對(duì)于這樣的同學(xué)，我們及時(shí)給與表揚(yáng)和鼓勵(lì)。

（2）教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)組合

在現(xiàn)有教學(xué)大綱的內(nèi)容的基礎(chǔ)上，不斷吸收新知識(shí)、新內(nèi)容，補(bǔ)充考研試題。對(duì)教學(xué)內(nèi)容的安排重新進(jìn)行拆分和重組，突出重點(diǎn)、細(xì)化難點(diǎn)。運(yùn)用面向?qū)ο蟮膶W(xué)習(xí)方法講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)方法都是相似的，重點(diǎn)介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系、基本操作和在不同存儲(chǔ)方式下基本操作的實(shí)現(xiàn)，介紹數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理存儲(chǔ)之間的關(guān)系，及物理存儲(chǔ)在類C語言中的描述，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容可用以下的體系結(jié)構(gòu)來表示。

學(xué)生在了解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的核心內(nèi)容后，算法的實(shí)現(xiàn)就不難理解了。例如：我們在講授線性表的復(fù)雜操作有序表的合并時(shí)，先從邏輯上看是如何實(shí)現(xiàn)的，介紹算法設(shè)計(jì)思想，然后講解兩種實(shí)現(xiàn)算法：順序存儲(chǔ)方式和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式下的算法，讓學(xué)生自己比較兩種算法，加深理解。

（3）雙向互動(dòng)式的教學(xué)

改變原來“填鴨式”的教學(xué)模式，變以教師為主的教學(xué)方式為以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，教師只起畫龍點(diǎn)睛的作用。課堂上引入啟發(fā)式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，重視自學(xué)能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，活躍課堂氣氛，適當(dāng)壓縮授課時(shí)數(shù)，留給學(xué)生更多的思維空間和自學(xué)空間，增加學(xué)生閱讀參考書、科技文獻(xiàn)和寫讀書報(bào)告的時(shí)間。為了更方便和鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，我們建設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)精品課程網(wǎng)站，有授課視頻、教學(xué)課件、各章習(xí)題和考研輔導(dǎo)等學(xué)生內(nèi)容，教師還可以通過網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)上答疑，與學(xué)生及時(shí)交流。

（4）注重各知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)統(tǒng)一

若想讓學(xué)生做到融會(huì)貫通，舉一反三，在教學(xué)中就必須注重各知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)統(tǒng)一。比如在講授內(nèi)部排序算法時(shí)，綜合比較各種排序算法的時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度、穩(wěn)定性、最好及最差情況等。讓學(xué)生通過比較，提高解決問題的能力，會(huì)根據(jù)不同形式的待排序表選擇合適的存儲(chǔ)方式和排序方法。再就是講授鏈隊(duì)列時(shí)，講完用一個(gè)帶有頭尾指針的單鏈表表示的隊(duì)列后，再讓學(xué)生思考如何用一個(gè)循環(huán)鏈表表示隊(duì)列，在給出啟示后讓學(xué)生自己寫成隊(duì)列的初始化、入隊(duì)和出隊(duì)算法，通過這種方式的教學(xué)不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，用計(jì)算機(jī)解決較復(fù)雜的問題。

（5）運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段

重視現(xiàn)代教育方法、技術(shù)手段的運(yùn)用，采用多媒體教學(xué)，加大課程信息量，提高教學(xué)效率。在采用多媒體技術(shù)講授本門課程的過程中，在深入研究多媒體教學(xué)的特點(diǎn)以及學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，重新組織、優(yōu)化、補(bǔ)充教材內(nèi)容，精心制作多媒體課件。在多媒體課堂上，通過教師有機(jī)地組織電子教案、演示課件等，使得學(xué)生能形象地領(lǐng)悟到算法的效果，教學(xué)變得豐富、有趣。在授課過程中，首先還原問題的本來面目——提出問題，引導(dǎo)同學(xué)積極參與——嘗試解決問題，在討論的基礎(chǔ)上給出結(jié)論——講授教學(xué)內(nèi)容，最后采用課件進(jìn)行算法的動(dòng)態(tài)演示，加大了課堂信息量，提高了教學(xué)效率。

3 實(shí)踐教學(xué)的探索

實(shí)踐教學(xué)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的決定。通過實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用書上學(xué)到的知識(shí)來解決實(shí)際問題，培養(yǎng)軟件工作所需要的動(dòng)手能力。

實(shí)踐活動(dòng)通過兩個(gè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)，第一個(gè)環(huán)節(jié)課程實(shí)驗(yàn)，較偏重于對(duì)課程內(nèi)容的理解。實(shí)驗(yàn)講義完備，開出率100%。保證了學(xué)生理解和掌握課程的基本理論和基本概念，又提高他們的動(dòng)手能力。第二個(gè)環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)自己提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)方案，在教師指導(dǎo)下按其方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后讓學(xué)生自己得出應(yīng)有的結(jié)論，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力，從而激發(fā)創(chuàng)造力，也初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生進(jìn)行一整套軟件工作規(guī)范的訓(xùn)練和科學(xué)作風(fēng)的培養(yǎng)。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。我在教學(xué)時(shí)把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按照不同內(nèi)容和難度分成三種類型：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、和綜合性和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新?；A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排在各個(gè)章節(jié)中，主要圍繞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容，目的是讓學(xué)生掌握各種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系和存儲(chǔ)方式，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法，理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本操作的定義和實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，提高學(xué)生解決問題的能力和良好的編程能力。例如一元多項(xiàng)式求和，要求學(xué)生選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自己編寫算法。綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容，要求學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，主要訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，協(xié)作能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（2）考核方式探索

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和協(xié)作，使不同水平的學(xué)生都能在大型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中擔(dān)負(fù)起相應(yīng)的工作，特別設(shè)計(jì)了一套針對(duì)綜合型實(shí)驗(yàn)和探索創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的考核方式和考核方法。

根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采取不同的考核方式，基礎(chǔ)型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排在平時(shí)每周的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行，根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行考核。綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較大，需要學(xué)生分工合作，共同完成，一般對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，每組完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)完成，一般有兩周時(shí)間，教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生在組內(nèi)的表現(xiàn)給出一個(gè)考核成績，項(xiàng)目完成后，再根據(jù)各組提交的項(xiàng)目報(bào)告和項(xiàng)目的質(zhì)量給出合理考核成績。這樣既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

4 結(jié)論

在研究課程的教學(xué)方法時(shí)，要因內(nèi)容制宜，因?qū)W生制宜，采取不同的教學(xué)方法。本人通過近十年對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的實(shí)踐與探索，取得了一定的教學(xué)效果，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，不在感覺那么抽象，理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法不再那么困難，讓學(xué)生真正理解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用，會(huì)選擇和使用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決問題。為學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，乃至對(duì)學(xué)生今后從事軟件方面的工作都會(huì)提供較大的幫助。

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篇9

關(guān)鍵詞： CDIO；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；課程教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）01-0078-02

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要核心課程，在計(jì)算機(jī)課程體系中處于承上啟下的地位，它不僅是程序設(shè)計(jì)的重要理論技術(shù)基礎(chǔ)，也與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的其他領(lǐng)域如操作系統(tǒng)、編譯原理等也有著密切的關(guān)系。由于課程內(nèi)容比較抽象，算法理解比較困難，要在有限的課時(shí)內(nèi)使學(xué)生更好地理解課程的內(nèi)容，掌握課程的重點(diǎn)，提高解決實(shí)際問題的程序設(shè)計(jì)能力，就必須打破傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)模式，融入一些新的現(xiàn)代教育的理念與方法，CDIO教育模式為我們提供了一個(gè)重要途徑。

1 CDIO工程教育模式

CDIO是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典林克平大學(xué)共同倡導(dǎo)，集多國工程教育精英建立的一套工程教育理論和實(shí)施體系。CDIO代表Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計(jì)）、Implement（實(shí)施）和Operate（運(yùn)作），是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”理念的集中體現(xiàn)。

2 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)過程中主要存在以下幾個(gè)方面的問題：

1）對(duì)于課堂教學(xué)，大多采用多媒體理論教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的方式，但是目前的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)仍然非常重視理論教學(xué)，即存在“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

2）雖然現(xiàn)在授課一直在提倡“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，但是在實(shí)際的理論教學(xué)環(huán)節(jié)通常仍然是以教師為主，學(xué)生充當(dāng)“聽眾”，始終按著教師講解的思路去理解問題、記憶知識(shí)，即存在“教師講、學(xué)生聽”的現(xiàn)象，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生探討問題的積極性。

3）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏與實(shí)際相結(jié)合的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，即存在“驗(yàn)證多、設(shè)計(jì)少”的現(xiàn)象，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3 CDIO對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式的啟示

CDIO以能力培養(yǎng)為主線，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)，考核實(shí)施過程監(jiān)控，通過構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的完整過程，實(shí)現(xiàn)課程的“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”。對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)，CDIO理念給我們帶來了很大的啟示，根據(jù)每節(jié)課程內(nèi)容的特點(diǎn)選用以下教學(xué)模式展開教學(xué)。

3.1 問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理地設(shè)置問題引入教學(xué)內(nèi)容的方法，采用“提出問題、分析問題、解決問題”的模式，組織學(xué)生進(jìn)行思考、分析、討論與交流，這樣，學(xué)生能夠積極參與到學(xué)習(xí)中，而不再是被動(dòng)地接受。

例如，在學(xué)習(xí)“?！边@部分內(nèi)容時(shí)，教師可以提出比較有趣的“Hanoi塔”問題、八皇后問題或者迷宮問題讓學(xué)生思考，再逐步引出“?！钡南嚓P(guān)知識(shí)，然后鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用“?！本帉懰惴ń鉀Q這些問題并上機(jī)編程實(shí)現(xiàn)。以八皇后問題為例，提出問題可以教師口述如下：八皇后問題是一個(gè)古老而著名的問題，該問題是十九世紀(jì)著名的數(shù)學(xué)家高斯1850年提出的：在8*8格的國際象棋上擺放八個(gè)皇后，使其不能互相攻擊，即任意兩個(gè)皇后都不能處于同一行、同一列或同一斜線上，問有多少種方法。也可以用形象的圖示或演示軟件為學(xué)生展示問題，如圖1所示，左邊是初始狀態(tài)，右邊是假設(shè)第1個(gè)皇后擺放在第1列，那么第2個(gè)皇后從第2列第1行開始試探，如果不互相攻擊就將其擺放，第2個(gè)皇后擺放在第2列第3行的位置，接著試探第3個(gè)皇后擺放的位置，圖示表示第3個(gè)皇后目前的位置與第1個(gè)皇后處于同一對(duì)角線，與第2個(gè)皇后處于同一行，都互相攻擊，不滿足條件……提出問題之后，讓學(xué)員去思考分析，這樣不僅激發(fā)學(xué)生的興趣，也能培養(yǎng)他們分析解決實(shí)際問題的能力。

3.2上機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革

計(jì)算機(jī)課程學(xué)習(xí)過程中普遍存在這樣的現(xiàn)象：教師講授的內(nèi)容學(xué)生反映基本都聽懂了，但是上機(jī)實(shí)踐時(shí)卻覺得無所適從，不知道怎么把課堂上講授的算法思想轉(zhuǎn)換成可以執(zhí)行的程序。上機(jī)實(shí)踐是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)必不可少的一個(gè)重要組成部分，通過上機(jī)實(shí)踐學(xué)生能夠更好的理解數(shù)據(jù)中的經(jīng)典算法思想的意義，掌握數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，深刻體會(huì)理論和實(shí)踐的結(jié)合，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題，所以對(duì)上機(jī)實(shí)踐教學(xué)的改革勢在必行。

首先，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)應(yīng)作為基本目標(biāo)要求學(xué)生必須掌握，在此基礎(chǔ)上，多展開設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，使理論學(xué)習(xí)中需要解決的現(xiàn)實(shí)問題在一定程度上得到實(shí)現(xiàn)。其次，將上機(jī)實(shí)踐納入考試范圍，占期末總成績的30%，上機(jī)成績由“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)+設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”組成，這樣會(huì)使學(xué)生重視平時(shí)上機(jī)實(shí)踐。

例如，在進(jìn)行線性表的實(shí)踐教學(xué)時(shí)，在掌握了線性表理論知識(shí)的前提下，每位學(xué)生都要將書中的算法予以驗(yàn)證性的實(shí)現(xiàn)，我們使用的是嚴(yán)蔚敏老師的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）》，要求學(xué)生將順序表和單鏈表的基本運(yùn)算包括插入、刪除等操作予以驗(yàn)證。這些基本的算法得到驗(yàn)證后，將其整合到現(xiàn)實(shí)中的問題作為綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自主完成，如：為某屆學(xué)生建立一個(gè)通訊錄管理系統(tǒng)，可以方便查詢每一個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、年齡、專業(yè)、電話、電子郵箱等。其功能包括通訊錄鏈表的建立、學(xué)生通訊信息的查詢、修改、插入與刪除、以及整個(gè)通訊錄表的輸出等。

3.3 以項(xiàng)目為導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)的梳理鞏固和綜合運(yùn)用，好的課程設(shè)計(jì)能夠使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)舉一反三、熟能生巧。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)題目過于單一，學(xué)生應(yīng)付式交作業(yè)的現(xiàn)象比比皆是且答案雷同。所以有必要采取多樣化的題目，要求學(xué)生自由結(jié)合分組，每組3-4人，從給定題目中選取感興趣并符合自身能力的設(shè)計(jì)題目，分別進(jìn)行項(xiàng)目的Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計(jì)）、Implement（實(shí)施）和Operate（運(yùn)作），最后以項(xiàng)目小組的形式完成，上交項(xiàng)目報(bào)告。各不相同的任務(wù)迫使學(xué)生必須用學(xué)到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)獨(dú)立解決問題，小組中每個(gè)學(xué)生要發(fā)揮各自作用，積極思考，相互交流、溝通，在完成不同任務(wù)的同時(shí)，項(xiàng)目實(shí)施專業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到很好的鍛煉。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自學(xué)能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

4 總結(jié)

綜上所述，結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，將CDIO工程教育理念貫穿于教學(xué)中，并根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過程中“重學(xué)生、重理論、重實(shí)踐、重項(xiàng)目”，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[2] Edward F Crawley.Creating the CDIO Syllabus，a Universal Template for Engineering Education. 32nd ASSEE/IEEE Frontiers in Education Conference.November 6-9，2002，Boston，MA

篇10

1地球科學(xué)信息與技術(shù)專業(yè)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)現(xiàn)狀與困境

筆者對(duì)中國海洋大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中山大學(xué)、浙江大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、中南大學(xué)、河南理工大學(xué)、石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院8所院校的地科專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查和分析，認(rèn)為該專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)存在著一些亟待解決的問題。這些問題主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1.1教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)應(yīng)用脫節(jié)筆者對(duì)上述8所學(xué)校的地科專業(yè)的基礎(chǔ)信息進(jìn)行了匯總和分析（見表1），發(fā)現(xiàn)8所學(xué)校的地科專業(yè)成立時(shí)間比較晚，集中在2002年至2006年，而且依托學(xué)科多為地質(zhì)學(xué)、勘察技術(shù)、地球物理學(xué)、測繪學(xué)，科研實(shí)力雄厚、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，但缺乏計(jì)算機(jī)學(xué)科方面有經(jīng)驗(yàn)的教師。目前大部分從事數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的教師來自于計(jì)算機(jī)學(xué)科，這些教師具有豐富的計(jì)算機(jī)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，但缺乏的是如何把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同其本專業(yè)進(jìn)行有機(jī)地融合，使學(xué)生誤認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)僅僅是為了掌握相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，而與本專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)沒有直接聯(lián)系。

1.2學(xué)生的計(jì)算機(jī)語言基礎(chǔ)較為薄弱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就教科書的內(nèi)容而言，主要介紹一些算法，理論性強(qiáng)，大部分算法只給出主體的部分，通常采用偽代碼、C語言或者類C語言描述，如果沒有很好的計(jì)算機(jī)語言基礎(chǔ)，學(xué)生就不能很好地在上機(jī)實(shí)踐中編寫完整程序去檢驗(yàn)算法[2]。目前，地科專業(yè)學(xué)生不重視高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致其計(jì)算機(jī)語言基礎(chǔ)較為薄弱，影響其對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容的理解和實(shí)踐。

2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程改革的總體思路

2.1依據(jù)專業(yè)特色調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)由表1可知，8所學(xué)校地科專業(yè)的專業(yè)特色各不相同。依據(jù)專業(yè)特色調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)，把地球信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行有機(jī)地融合，使學(xué)生明白數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在本專業(yè)知識(shí)體系中的位置。

2.2注意前導(dǎo)課程的復(fù)習(xí)針對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)語言基礎(chǔ)較為薄弱這種情況，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)正式開始學(xué)習(xí)之前需要復(fù)習(xí)一下高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的相關(guān)知識(shí)，如數(shù)組、指針、函數(shù)（特別是指針做函數(shù)參數(shù)）、結(jié)構(gòu)體等[3]。然后，對(duì)剛進(jìn)入本課程學(xué)習(xí)的前幾個(gè)算法給出完整的程序并加以詳細(xì)講解，使學(xué)生理解算法和源程序之間的關(guān)系。

2.3協(xié)調(diào)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系為避免高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程使用的計(jì)算機(jī)編程語言不一致而導(dǎo)致數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)效果差的情況發(fā)生，需要保持高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編程語言一致、編譯平臺(tái)一致。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中應(yīng)重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生在編譯平臺(tái)環(huán)境中使用高級(jí)語言編寫完整程序去檢驗(yàn)算法的能力。

3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程改革的具體實(shí)施

3.1加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算機(jī)編程能力的培養(yǎng)力度首先需要加強(qiáng)地科專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)編程能力的培養(yǎng)力度。學(xué)生應(yīng)該明確自己學(xué)習(xí)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)的目的，不是把它作為純理論的課程來學(xué)習(xí)，而是作為應(yīng)用技術(shù)來掌握，為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的順利學(xué)習(xí)提供扎實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。根據(jù)這種情況，在這一模塊的改革過程中需要對(duì)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行微調(diào)，在高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上添加幾章“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的基礎(chǔ)內(nèi)容，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程正式開始學(xué)習(xí)之前需要復(fù)習(xí)一下高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，使兩門課程內(nèi)容順利過渡和銜接。這樣既提高了學(xué)生的編程能力，也使兩門課程融會(huì)貫通。

3.2培養(yǎng)學(xué)生算法驗(yàn)證能力在第一模塊的基礎(chǔ)之上，學(xué)生還必須理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論，具有算法驗(yàn)證的能力。簡單地說，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究非數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)問題中計(jì)算機(jī)的操作對(duì)象以及它們之間的關(guān)系和操作等的學(xué)科。對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)生，不能靠死記硬背，必須理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各類定義，抓住研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的規(guī)律，這一規(guī)律就是，在研究一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，要掌握它的邏輯和物理關(guān)系，邏輯關(guān)系在其定義中闡述，物理關(guān)系在它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中說明。另外，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)一定要要求學(xué)生自己獨(dú)立完成代碼實(shí)現(xiàn)，雖然有時(shí)候?qū)W生理解算法內(nèi)容了，但是實(shí)現(xiàn)上面還是會(huì)遇到很多困難的，解決這些困難會(huì)幫助學(xué)生提高算法驗(yàn)證和程序設(shè)計(jì)的能力。

3.3培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力在前兩個(gè)模塊的基礎(chǔ)之上，學(xué)生還必須具備專業(yè)應(yīng)用能力，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論靈活的應(yīng)用于本專業(yè)領(lǐng)域。對(duì)于地科專業(yè)的學(xué)生來說，在后續(xù)課程和以后的工作中有許多地方需要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論，如：在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中學(xué)習(xí)的排序問題的算法，以及基本的樹、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本功，無論是在數(shù)據(jù)庫還是網(wǎng)絡(luò)中，都將作為基本知識(shí)來運(yùn)用；同時(shí)，通過B+樹、Hash等高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，也對(duì)學(xué)生今后數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)影響頗深。根據(jù)這種情況，在這一模塊的改革過程中首先需要依據(jù)專業(yè)特色調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)，把地球信息科學(xué)專業(yè)知識(shí)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行有機(jī)地融合，使學(xué)生明白數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在本專業(yè)知識(shí)體系中的位置。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中加入位圖、遙感圖像、DXF文件、MIF文件、SRF文件等常見圖像或圖形文件結(jié)構(gòu)和四叉樹、八叉樹等二維和三維圖形數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能夠理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的真正內(nèi)涵并能活學(xué)活用，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)知識(shí)的理解奠定良好的基礎(chǔ)。其次，鼓勵(lì)學(xué)生參與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與專業(yè)相結(jié)合方面的課題研究，如“基于VTK技術(shù)的三維地層可視化研究”項(xiàng)目需要將專業(yè)知識(shí)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論、數(shù)據(jù)庫理論、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)交叉融合，學(xué)生參與此項(xiàng)目既可以加深對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論的理解，又提高了專業(yè)綜合應(yīng)用能力。此外，在課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)布置相應(yīng)的課題，在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生自己動(dòng)手去完成這些課題，以求進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決專業(yè)問題的綜合能力。