數據結構課程設計范文
時間:2023-04-01 05:49:19
導語(yu):如何才(cai)能寫好一(yi)篇數(shu)據結構課程(cheng)設計,這就(jiu)需要搜集整(zheng)(zheng)理更(geng)多的資料(liao)和文獻(xian),歡(huan)迎閱(yue)讀由公務員(yuan)之家整(zheng)(zheng)理的十篇范文,供你借(jie)鑒。
篇1
關鍵詞:數據結構;微課;思維導圖
一、背景
數(shu)(shu)據結(jie)構(gou)(gou)課程(cheng)作為(wei)計算機專業的(de)(de)(de)(de)(de)核心基(ji)礎課程(cheng),學(xue)(xue)(xue)(xue)好數(shu)(shu)據結(jie)構(gou)(gou)才(cai)能(neng)為(wei)許多后(hou)續(xu)課程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)打(da)下良好的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。課程(cheng)要(yao)求(qiu)學(xue)(xue)(xue)(xue)生通(tong)(tong)過(guo)理論與實踐學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)之后(hou),能(neng)掌(zhang)握各種(zhong)數(shu)(shu)據結(jie)構(gou)(gou)以(yi)及(ji)與之相關的(de)(de)(de)(de)(de)算法的(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi),并將這(zhe)些(xie)(xie)知識(shi)應用到對具體實際(ji)問題的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析中。參照ACM/IEEE-CS的(de)(de)(de)(de)(de)《ComputeCurricula2001》報告中提出的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據結(jie)構(gou)(gou)課程(cheng)內(nei)容主(zhu)題[1]有(you)(you)幾十個(ge),即課程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)內(nei)容多,覆(fu)蓋面廣(guang)(guang),而(er)且由于很(hen)多重(zhong)要(yao)知識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)理論性較(jiao)(jiao)強(qiang),特別是一些(xie)(xie)難(nan)(nan)點知識(shi)比較(jiao)(jiao)抽象而(er)難(nan)(nan)以(yi)理解,所以(yi)數(shu)(shu)據結(jie)構(gou)(gou)是被學(xue)(xue)(xue)(xue)生廣(guang)(guang)泛認為(wei)難(nan)(nan)學(xue)(xue)(xue)(xue)、難(nan)(nan)懂、難(nan)(nan)實踐的(de)(de)(de)(de)(de)課程(cheng)。學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)通(tong)(tong)常由“信(xin)息傳(chuan)遞(di)”和“吸收內(nei)化(hua)”兩個(ge)階(jie)段(duan)構(gou)(gou)成,采(cai)用信(xin)息化(hua)技術手(shou)段(duan)開展以(yi)微課、慕課、云課程(cheng)、翻轉(zhuan)課堂為(wei)代表的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)字化(hua)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)是實現知識(shi)信(xin)息傳(chuan)遞(di)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效手(shou)段(duan)[2]。微課一般是在(zai)課堂教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)之外,由學(xue)(xue)(xue)(xue)生主(zhu)動參與的(de)(de)(de)(de)(de)輕量化(hua)、碎片化(hua)、結(jie)構(gou)(gou)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)方式,通(tong)(tong)過(guo)良好的(de)(de)(de)(de)(de)課程(cheng)結(jie)構(gou)(gou)設計,結(jie)合短(duan)視頻、動畫(hua)、語音等手(shou)段(duan),能(neng)有(you)(you)效地將抽象的(de)(de)(de)(de)(de)知識(shi)轉(zhuan)為(wei)形象化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)容,從(cong)而(er)高(gao)效促進(jin)(jin)學(xue)(xue)(xue)(xue)生“吸收內(nei)化(hua)”的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)程(cheng)。
二、微課及設計方法
微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(Microlecture),是(shi)(shi)(shi)指運用信息技術按(an)照認(ren)知(zhi)規律,呈現(xian)碎片(pian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)習(xi)(xi)內(nei)(nei)容、過程及(ji)擴展(zhan)素材(cai)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)化(hua)(hua)數字資源(yuan)[3]。微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程平臺(tai)是(shi)(shi)(shi)學(xue)(xue)生在(zai)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)堂(tang)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)外的(de)(de)(de)(de)細化(hua)(hua)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)知(zhi)識(shi),實現(xian)“自主(zhu)學(xue)(xue)習(xi)(xi)”和(he)(he)“個(ge)(ge)(ge)(ge)性化(hua)(hua)學(xue)(xue)習(xi)(xi)”的(de)(de)(de)(de)環境(jing),在(zai)微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)平臺(tai)上,學(xue)(xue)生可(ke)按(an)需選(xuan)擇學(xue)(xue)習(xi)(xi),既可(ke)查漏補缺(que),又能強化(hua)(hua)鞏固(gu)知(zhi)識(shi),是(shi)(shi)(shi)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)堂(tang)學(xue)(xue)習(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)種重(zhong)(zhong)要(yao)補充(chong)和(he)(he)拓展(zhan)。從(cong)邏(luo)輯結(jie)(jie)構(gou)角度看,一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)完整微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程通常由(you)一(yi)(yi)(yi)系(xi)列(lie)微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)單(dan)元(yuan)構(gou)成,一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)單(dan)元(yuan)除了用來講述該教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)主(zhu)題(ti)知(zhi)識(shi)點(dian)的(de)(de)(de)(de)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)堂(tang)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)短視(shi)頻(pin)及(ji)與短視(shi)頻(pin)配(pei)套(tao)的(de)(de)(de)(de)描述或解釋的(de)(de)(de)(de)短文這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)最重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)核心部(bu)分之外,通常還包含(han)與該教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)主(zhu)題(ti)相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)練習(xi)(xi)測試及(ji)師生交流等輔(fu)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)資源(yuan),這(zhe)(zhe)些資源(yuan)共同組(zu)(zu)成了一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)主(zhu)題(ti)式、半結(jie)(jie)構(gou)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)單(dan)元(yuan)。一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)設計(ji)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)單(dan)元(yuan)通常具備主(zhu)題(ti)選(xuan)題(ti)精準(zhun)和(he)(he)內(nei)(nei)容組(zu)(zu)織合理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)。選(xuan)題(ti)精準(zhun)就是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)微(wei)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)單(dan)元(yuan)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)主(zhu)題(ti),在(zai)設計(ji)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)主(zhu)題(ti)時,要(yao)注意(yi)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)選(xuan)題(ti)所覆蓋的(de)(de)(de)(de)知(zhi)識(shi)或原理(li)(li)應(ying)較為簡單(dan)[4],其涵蓋知(zhi)識(shi)點(dian)可(ke)選(xuan)2—3個(ge)(ge)(ge)(ge);內(nei)(nei)容組(zu)(zu)織合理(li)(li)就是(shi)(shi)(shi)知(zhi)識(shi)內(nei)(nei)容的(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織和(he)(he)分解簡明,將(jiang)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)主(zhu)題(ti)核心知(zhi)識(shi)點(dian)和(he)(he)目(mu)標分解為若干個(ge)(ge)(ge)(ge)子知(zhi)識(shi)點(dian)或步(bu)驟,這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)核心知(zhi)識(shi)點(dian)的(de)(de)(de)(de)分解最好只(zhi)要(yao)一(yi)(yi)(yi)層邏(luo)輯,盡量(liang)不要(yao)在(zai)子知(zhi)識(shi)點(dian)下再分解。
三、數據(ju)結構(gou)微課(ke)設計過程
數(shu)據(ju)結構課(ke)程(cheng)要求學生(sheng)能合理選擇數(shu)據(ju)結構,并把與問(wen)題(ti)相(xiang)關的(de)數(shu)據(ju)組織起來實現準確和(he)(he)高效計(ji)(ji)(ji)算處理,所(suo)以數(shu)據(ju)結構的(de)核心概念由數(shu)據(ju)的(de)邏輯結構及其(qi)(qi)定義在邏輯結構上的(de)運(yun)算、數(shu)據(ju)的(de)存儲結構以及運(yun)算的(de)實現、運(yun)算算法的(de)復雜度分(fen)析三個方面構成,而且在課(ke)程(cheng)中數(shu)據(ju)的(de)結構又與其(qi)(qi)相(xiang)關的(de)算法纏繞在一(yi)起[5],使得在微(wei)課(ke)設計(ji)(ji)(ji)時(shi)所(suo)做的(de)知(zhi)識點(dian)分(fen)析必(bi)須循序(xu)漸進地展(zhan)開(kai),采用由淺到(dao)深、由易到(dao)難的(de)步(bu)驟,再(zai)從這(zhe)個課(ke)程(cheng)的(de)知(zhi)識體系出發(fa),選取其(qi)(qi)中的(de)重點(dian)、難點(dian)、疑(yi)點(dian)、考點(dian)、易錯點(dian)、熱點(dian)和(he)(he)擴展(zhan)點(dian),設計(ji)(ji)(ji)和(he)(he)制作一(yi)系列(lie)既相(xiang)對獨立(li),又環環相(xiang)扣(kou)的(de)微(wei)課(ke)主題(ti)單(dan)元[6]。
(一(yi))知(zhi)識點(dian)分析與微課主題單元劃(hua)分
設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)數據(ju)(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)課(ke)程(cheng)的微課(ke)時(shi),首先按照課(ke)程(cheng)內容(rong)的知(zhi)(zhi)識(shi)(shi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)來(lai)(lai)完成(cheng)(cheng)(cheng)各個主題(ti)(ti)(ti)單(dan)(dan)元的設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)和劃分(fen)(fen)。我(wo)國(guo)的大部(bu)分(fen)(fen)數據(ju)(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)與算(suan)法(fa)的教(jiao)材[7-8]把(ba)課(ke)程(cheng)的知(zhi)(zhi)識(shi)(shi)體(ti)系(xi)(xi)對應到教(jiao)學內容(rong)之后,分(fen)(fen)成(cheng)(cheng)(cheng)了基本概念和基礎(chu)知(zhi)(zhi)識(shi)(shi)、線(xian)性數據(ju)(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)及(ji)相(xiang)關(guan)(guan)算(suan)法(fa)、樹形結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)及(ji)相(xiang)關(guan)(guan)算(suan)法(fa)、圖(tu)(tu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)及(ji)相(xiang)關(guan)(guan)算(suan)法(fa)四(si)個教(jiao)學組成(cheng)(cheng)(cheng)部(bu)分(fen)(fen),這四(si)個組成(cheng)(cheng)(cheng)部(bu)分(fen)(fen)又可分(fen)(fen)別(bie)分(fen)(fen)成(cheng)(cheng)(cheng)若(ruo)干子模塊(kuai),每(mei)個子模塊(kuai)又可再分(fen)(fen)成(cheng)(cheng)(cheng)若(ruo)干主題(ti)(ti)(ti)單(dan)(dan)元;劃分(fen)(fen)方法(fa)可以(yi)使用表(biao)格或思(si)(si)(si)(si)(si)維導(dao)圖(tu)(tu)來(lai)(lai)協(xie)助完成(cheng)(cheng)(cheng)。思(si)(si)(si)(si)(si)維導(dao)圖(tu)(tu)是表(biao)達(da)發(fa)散性思(si)(si)(si)(si)(si)維的有效圖(tu)(tu)形思(si)(si)(si)(si)(si)維工具,能直觀地把(ba)各級(ji)主題(ti)(ti)(ti)的關(guan)(guan)系(xi)(xi)用相(xiang)互(hu)隸屬與相(xiang)關(guan)(guan)的層級(ji)圖(tu)(tu)表(biao)現(xian)出來(lai)(lai)[9]。借助思(si)(si)(si)(si)(si)維導(dao)圖(tu)(tu),我(wo)們能有效完成(cheng)(cheng)(cheng)微課(ke)課(ke)程(cheng)知(zhi)(zhi)識(shi)(shi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)工作,圖(tu)(tu)1是我(wo)們設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)線(xian)性數據(ju)(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)及(ji)相(xiang)關(guan)(guan)算(suan)法(fa)部(bu)分(fen)(fen)的微課(ke)主題(ti)(ti)(ti)單(dan)(dan)元思(si)(si)(si)(si)(si)維導(dao)圖(tu)(tu)。
(二)微課主題單元設計
在(zai)完成對課程的(de)教學(xue)(xue)內(nei)容(rong)(rong)主(zhu)(zhu)題(ti)(ti)(ti)劃分之后(hou),開始對每個(ge)教學(xue)(xue)主(zhu)(zhu)題(ti)(ti)(ti)單(dan)(dan)元做(zuo)設計(ji)。設計(ji)主(zhu)(zhu)題(ti)(ti)(ti)單(dan)(dan)元時(shi)(shi)要以(yi)學(xue)(xue)生為中心,其內(nei)容(rong)(rong)選(xuan)擇先考(kao)慮突出主(zhu)(zhu)題(ti)(ti)(ti)單(dan)(dan)元中的(de)重(zhong)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)知(zhi)(zhi)識(shi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),同時(shi)(shi)需要保證(zheng)學(xue)(xue)生能看懂、能聽懂,就是(shi)盡量以(yi)生動(dong)形(xing)(xing)象(xiang)的(de)語(yu)言和動(dong)畫(hua)(hua)(hua)表(biao)(biao)達知(zhi)(zhi)識(shi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),特(te)別是(shi)難(nan)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和常見疑點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)必須演示(shi)或解(jie)(jie)釋得(de)詳細清(qing)楚。這里以(yi)單(dan)(dan)鏈表(biao)(biao)主(zhu)(zhu)題(ti)(ti)(ti)單(dan)(dan)元為例。單(dan)(dan)鏈表(biao)(biao)是(shi)最簡單(dan)(dan)的(de)鏈式存儲結構,是(shi)深入學(xue)(xue)習(xi)樹與(yu)圖(tu)(非線性(xing)結構)的(de)基(ji)礎,其概念(nian)(nian)及其實現(xian)是(shi)本節教學(xue)(xue)的(de)重(zhong)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和難(nan)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)內(nei)容(rong)(rong),我(wo)(wo)們按(an)照內(nei)容(rong)(rong)介紹的(de)次序來繪制思維導圖(tu),圖(tu)中帶星號的(de)是(shi)重(zhong)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)知(zhi)(zhi)識(shi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。在(zai)制作微課資源時(shi)(shi),可以(yi)針對不同特(te)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)知(zhi)(zhi)識(shi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)采用不同的(de)講(jiang)解(jie)(jie)形(xing)(xing)式。對于概念(nian)(nian)性(xing)的(de)內(nei)容(rong)(rong),只需用語(yu)言或文字以(yi)學(xue)(xue)生容(rong)(rong)易理(li)解(jie)(jie)的(de)方式講(jiang)述清(qing)楚概念(nian)(nian),而對一些抽(chou)象(xiang)的(de)內(nei)容(rong)(rong),可采用圖(tu)形(xing)(xing)、對比(bi)表(biao)(biao)格(ge)、動(dong)畫(hua)(hua)(hua)等方法來講(jiang)解(jie)(jie)。如單(dan)(dan)鏈表(biao)(biao)結點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)與(yu)單(dan)(dan)鏈表(biao)(biao)結構的(de)知(zhi)(zhi)識(shi)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),我(wo)(wo)們采用的(de)是(shi)圖(tu)形(xing)(xing)動(dong)畫(hua)(hua)(hua)演示(shi)配(pei)合(he)(he)語(yu)音講(jiang)解(jie)(jie)方法;在(zai)講(jiang)解(jie)(jie)單(dan)(dan)鏈表(biao)(biao)的(de)實現(xian)時(shi)(shi),我(wo)(wo)們采用了代碼單(dan)(dan)步執行分析與(yu)圖(tu)形(xing)(xing)動(dong)畫(hua)(hua)(hua)演示(shi)相結合(he)(he)的(de)方法來講(jiang)述,取得(de)了較(jiao)好(hao)的(de)教學(xue)(xue)效果。
篇2
Key words:project driven;course design;applied college
1.《數據結構》課程授(shou)課現狀
《數(shu)據結(jie)構》課程(cheng)是(shi)計算機及其(qi)相(xiang)關專業的(de)核心基礎課程(cheng),是(shi)一門理論與實踐(jian)相(xiang)結(jie)合的(de)課程(cheng),在(zai)整個計算機專業教學(xue)(xue)體系中處(chu)于舉足輕重(zhong)的(de)地位,特別在(zai)軟件方向的(de)課程(cheng)體系中處(chu)于承上(shang)啟下的(de)中心地位。長期以來,《數(shu)據結(jie)構》課程(cheng)的(de)教學(xue)(xue)備受相(xiang)關學(xue)(xue)院領導(dao)高度重(zhong)視,然(ran)而,大(da)部分高校《數(shu)據結(jie)構》課程(cheng)的(de)教學(xue)(xue)效果都(dou)不盡如人意,影響教學(xue)(xue)效果的(de)原(yuan)因大(da)致(zhi)如下:
(1)理(li)論(lun)(lun)教學(xue)(xue)(xue)與實(shi)踐(jian)教學(xue)(xue)(xue)嚴重脫節。目(mu)前對于(yu)《數據結構》的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)教學(xue)(xue)(xue)主(zhu)要(yao)是(shi)教師首先講解(jie)基本(ben)(ben)的(de)(de)結構思想,然后再引導學(xue)(xue)(xue)生(sheng)讀(du)懂由(you)類C++語言編寫(xie)的(de)(de)算(suan)法,最后布置作業讓(rang)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)思考(kao)針對這些(xie)算(suan)法的(de)(de)問(wen)(wen)題。在實(shi)踐(jian)教學(xue)(xue)(xue)方(fang)面,學(xue)(xue)(xue)生(sheng)通常要(yao)做的(de)(de)事是(shi)將課(ke)本(ben)(ben)上(shang)寫(xie)的(de)(de)很詳細的(de)(de)代碼(ma)翻(fan)譯(yi)成相應的(de)(de)高級程(cheng)序(xu)語言并(bing)調試通過,甚至不會(hui)去自己解(jie)決一(yi)個(ge)稍微復雜(za)點兒(er)的(de)(de)綜(zong)合問(wen)(wen)題。基于(yu)上(shang)述兩種(zhong)原因,學(xue)(xue)(xue)生(sheng)在學(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)過程(cheng)中(zhong)可(ke)以不用費神思考(kao)就(jiu)能(neng)(neng)將問(wen)(wen)題解(jie)決,但(dan)是(shi)離開課(ke)本(ben)(ben)遇到一(yi)個(ge)新的(de)(de)具體(ti)(ti)的(de)(de)問(wen)(wen)題就(jiu)不知(zhi)所措(cuo),體(ti)(ti)現不出學(xue)(xue)(xue)生(sheng)獨立思考(kao)問(wen)(wen)題的(de)(de)能(neng)(neng)力,實(shi)踐(jian)教學(xue)(xue)(xue)環節更是(shi)流于(yu)形(xing)式,加之(zhi)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)程(cheng)序(xu)設計的(de)(de)基本(ben)(ben)功不扎實(shi),久(jiu)而久(jiu)之(zhi)對學(xue)(xue)(xue)習編程(cheng)和(he)思考(kao)問(wen)(wen)題失去興趣(qu)。
(2)傳統單(dan)一的(de)(de)考核形式(shi),不能(neng)體現學(xue)(xue)(xue)生的(de)(de)技能(neng)水平。現階(jie)段大多數(shu)高校對于《數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)(gou)》課(ke)程(cheng)的(de)(de)考試形式(shi)總是(shi)以筆試為主,考核的(de)(de)內容還是(shi)單(dan)一的(de)(de)理論(lun)知識(shi),盡(jin)管最后有編(bian)程(cheng)題(ti)目或者分析題(ti),但是(shi)均不能(neng)體現學(xue)(xue)(xue)生的(de)(de)技能(neng)掌握的(de)(de)如(ru)何,90%的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)生感覺學(xue)(xue)(xue)習了《數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)(gou)》這門課(ke)程(cheng)對自己以后的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)習和工作沒(mei)有用處,進而減弱了學(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)信心,導(dao)致學(xue)(xue)(xue)生再(zai)學(xue)(xue)(xue)習后續(xu)的(de)(de)數(shu)據(ju)庫和編(bian)程(cheng)方面的(de)(de)課(ke)程(cheng)的(de)(de)時候(hou),缺乏模(mo)型構(gou)(gou)建的(de)(de)能(neng)力(li)。
2.項目驅動教學法在《數據(ju)結(jie)構》課(ke)程(cheng)中的應用分析
項目驅動(dong)教(jiao)學法是以(yi)學生(sheng)為(wei)(wei)主(zhu)體,以(yi)項目知識為(wei)(wei)主(zhu)線,教(jiao)師參與(yu)引導的(de)(de)教(jiao)學方法,它(ta)不(bu)再是“教(jiao)師講,學生(sheng)聽”的(de)(de)被動(dong)教(jiao)學模式(shi)[1]。該教(jiao)學方法的(de)(de)主(zhu)要目的(de)(de)是讓學生(sheng)真(zhen)正的(de)(de)參與(yu)到課(ke)堂中來,培養他們主(zhu)動(dong)思考問題(ti)和(he)創新的(de)(de)能力,特別適合于像《數據結構》這種(zhong)內容延伸性強、抽(chou)象(xiang)思維(wei)要求特別高的(de)(de)課(ke)程。
2.1 項目驅(qu)動教學法的(de)特點
項(xiang)(xiang)目(mu)驅動不同于簡單的(de)任(ren)務驅動,它更側重(zhong)于培養學(xue)生(sheng)(sheng)解決未(wei)遇到的(de)關鍵問題(ti)的(de)能力(li),在(zai)教(jiao)學(xue)過程中表現(xian)為以(yi)項(xiang)(xiang)目(mu)為本位、以(yi)學(xue)生(sheng)(sheng)為主體的(de)重(zhong)要(yao)(yao)特征(zheng),要(yao)(yao)求(qiu)教(jiao)師設計(ji)的(de)項(xiang)(xiang)目(mu)要(yao)(yao)具有(you)一定(ding)的(de)應用價值,并且最好與(yu)企業實(shi)際生(sheng)(sheng)產過程或具體問題(ti)有(you)直接的(de)關系。項(xiang)(xiang)目(mu)教(jiao)學(xue)法的(de)特點如下:
(1)具有實踐性(xing)(xing):項目的(de)主(zhu)體與現實世(shi)界密切相連,學(xue)生的(de)學(xue)習內容更加的(de)具有針對性(xing)(xing)和(he)實用性(xing)(xing)。
(2)具有自主(zhu)性:學(xue)生(sheng)自由(you)、自主(zhu)的分組進行學(xue)習(xi),根據自己的理解發揮想象力(li),從而促進學(xue)生(sheng)創造能力(li)的發展。
(3)具有發展性:長(chang)期項目與階段項目相結(jie)合,構(gou)成為實現(xian)教(jiao)育(yu)目標的(de)認知(zhi)過程。
(4)具有綜(zong)合性:項目的設計本(ben)身需要綜(zong)合多(duo)個(ge)學科,所(suo)以培養了學生綜(zong)合運用知識的能力。
(5)具有開放性:學生需要圍繞問題進行探索和解決(jue),所以學生的學習形式不再局限于課堂[2]。
2.2 師生角色的相互轉變
項目(mu)驅動教學(xue)(xue)方法要求每位學(xue)(xue)生(sheng)均(jun)要真(zhen)正的(de)參(can)(can)與(yu)課堂中來,在老師的(de)引導下,發揮想象、參(can)(can)與(yu)研究、參(can)(can)與(yu)創造(zao)。因此,項目(mu)驅動教學(xue)(xue)法較以往的(de)傳統教學(xue)(xue)實(shi)現了兩個打(da)破:
第(di)一(yi),打破(po)教(jiao)材章節順序(xu),以(yi)項目(mu)為主(zhu)線完成課程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)培養目(mu)標。教(jiao)師(shi)須(xu)在完全吃(chi)透課程培養目(mu)標的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上,熟悉教(jiao)材知識點,然后(hou)根(gen)據要(yao)傳授(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)知識點結(jie)合該(gai)(gai)專(zhuan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)就業(ye)方(fang)向和(he)崗位構建項目(mu),教(jiao)師(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)精力(li)應放(fang)在項目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)、布置(zhi)和(he)引(yin)導方(fang)面,教(jiao)師(shi)設計(ji)項目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優劣直接影(ying)響學生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學習(xi)效果。另外(wai),在教(jiao)學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)初級階段(duan),教(jiao)師(shi)還應該(gai)(gai)全面把(ba)握項目(mu)實(shi)施過程中學生可(ke)能出現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)以(yi)及如(ru)何解決。在項目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)施階段(duan),教(jiao)師(shi)只是起到引(yin)導和(he)督促的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,而(er)不參(can)與(yu)討論,當各(ge)組學生都提出普遍(bian)不懂(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)時(shi),可(ke)以(yi)先引(yin)導其查(cha)閱相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)資料或略微指導一(yi)二,教(jiao)師(shi)在整(zheng)個的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程中完全成了一(yi)名向導和(he)顧問(wen)。當然,如(ru)何引(yin)導學生在項目(mu)實(shi)踐中發現(xian)新問(wen)題(ti)和(he)掌握新知識,這對老師(shi)提出了更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求。
第二,打(da)破教(jiao)(jiao)師(shi)在臺(tai)(tai)上泛泛的(de)(de)(de)講,學生(sheng)在臺(tai)(tai)下靜(jing)靜(jing)的(de)(de)(de)聽(ting)的(de)(de)(de)局面。項目驅動教(jiao)(jiao)學法(fa)要求先將(jiang)學生(sheng)分組,每一組學生(sheng)接(jie)到教(jiao)(jiao)師(shi)的(de)(de)(de)項目后就開始自行分配任務,并且在指定(ding)的(de)(de)(de)時間內將(jiang)相關的(de)(de)(de)問題解決,這期間可能會查(cha)(cha)資料、相互討(tao)論、請教(jiao)(jiao)師(shi)長等,學生(sheng)的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)材(cai)理所當然的(de)(de)(de)當成(cheng)了查(cha)(cha)找知(zhi)識的(de)(de)(de)工具書,或(huo)者有些教(jiao)(jiao)材(cai)甚至(zhi)可以(yi)不(bu)用給學生(sheng)征訂,節約了教(jiao)(jiao)育成(cheng)本(ben)。這樣,我們的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學才真(zhen)正(zheng)做到了注重過程、以(yi)學生(sheng)為本(ben)。
2.3 項目驅動下的《數據(ju)結構》課(ke)程劃(hua)分
以《數據結構》課程的教(jiao)學為例,在采用了(le)項目(mu)(mu)驅(qu)動(dong)教(jiao)學法(fa)后(hou),我們將(jiang)課程的知識(shi)點(dian)劃分成了(le)10個項目(mu)(mu):
表1 《數(shu)據結構》課程項目示例表
項(xiang)目名稱 相關(guan)知識點(dian) 參(can)考課時
通訊(xun)錄(lu)信息管理系(xi)統 線性(xing)表、查找、排序 6
某高校(xiao)學生成績管(guan)理(li)系統 線性表(biao)、串(chuan)、查找、排序 6
婚(hun)姻的(de)穩(wen)定性(xing)情況調查 數組、棧 8
理發館的經(jing)營狀況(kuang)分析 線性表、隊列 6
十進制四(si)則運(yun)算器設計 棧、樹結構、浮點數運(yun)算 8
汽車(che)零部件的庫存模型設(she)計 廣義表、查找(zhao)、排序 8
因特網域名查(cha)詢系統(tong) 樹結構(gou)、查(cha)找(zhao) 6
小型汽(qi)車牌照(zhao)的快速查找(zhao)系(xi)統 線(xian)性表、查找(zhao)、排序(xu) 10
管(guan)道鋪設施工方案設計和選擇 圖結構 8
文章系統設計 文件、查找(zhao)、排序(xu) 10
受現階段高校(xiao)授課(ke)(ke)時(shi)間的(de)限制,針(zhen)對(dui)(dui)不同的(de)學生(sheng)層次,這10個項目可能(neng)不能(neng)全部做完(wan)(wan)。根據學生(sheng)的(de)特點,教師可以有針(zhen)對(dui)(dui)性的(de)選作(zuo)期(qi)中的(de)5-8個,進而分(fen)配相(xiang)關的(de)課(ke)(ke)時(shi)。實踐(jian)證明(ming):在標準課(ke)(ke)時(shi)之內,只有30%的(de)學生(sheng)能(neng)夠(gou)完(wan)(wan)成(cheng)一個完(wan)(wan)整的(de)項目,但是90%的(de)學生(sheng)能(neng)夠(gou)利(li)用(yong)(yong)課(ke)(ke)后的(de)時(shi)間積(ji)極(ji)的(de)查閱資料和咨詢老(lao)師,這種授課(ke)(ke)方法(fa)對(dui)(dui)學生(sheng)的(de)主動(dong)學習起到了(le)一個積(ji)極(ji)的(de)推動(dong)作(zuo)用(yong)(yong),并且學生(sheng)愿意犧(xi)牲課(ke)(ke)后休息的(de)時(shi)間泡在圖書館。
3.具體項(xiang)目實施過(guo)程
下面以“通訊錄信息管理系(xi)統”為例,闡(chan)述在(zai)《數(shu)據結構(gou)》課程(cheng)(cheng)中實施項目驅動教學法(fa)的過程(cheng)(cheng)。
3.1 項目名稱(cheng):通訊錄管理(li)系統。
3.2 培(pei)養目標:第(di)一(yi),使(shi)學(xue)生掌握線性(xing)結(jie)構(gou)的(de)特點、線性(xing)結(jie)構(gou)的(de)表(biao)現形式(shi)。第(di)二,使(shi)學(xue)生領會數據在計算機中存(cun)儲的(de)概(gai)念(nian),并掌握兩種(zhong)重要的(de)存(cun)儲形式(shi)。第(di)三,掌(下轉(zhuan)第(di)179頁)(上接(jie)第(di)171頁)握線性(xing)表(biao)和鏈(lian)表(biao)的(de)區(qu)別,能夠根據實際情況選擇不同的(de)存(cun)儲結(jie)構(gou)。第(di)四,能夠對實施的(de)算法進行性(xing)能評價。
3.3 項(xiang)目(mu)預(yu)備知識(shi):C語言編(bian)程(cheng)基礎、線性表的定義、線性表的存儲結(jie)構、線性表的創建、線性表中元素的查(cha)找(zhao)、插入(ru)、刪除(chu)、修改等操作。
3.4 項目延伸知(zhi)識:線性表中元素(su)的(de)排(pai)(pai)列(按(an)照某種規則進行排(pai)(pai)序)。
3.5 項目的(de)功(gong)能(neng)描述:該(gai)系(xi)統(tong)是(shi)(shi)(shi)(shi)普通(tong)的(de)電(dian)(dian)話(hua)通(tong)訊(xun)(xun)錄(lu)(lu)管理系(xi)統(tong),要求實(shi)(shi)現(xian)能(neng)夠(gou)(gou)根據姓(xing)名或者電(dian)(dian)話(hua)號(hao)(hao)碼(ma)(ma)(ma)查(cha)詢一(yi)個用戶(hu)(hu),能(neng)夠(gou)(gou)實(shi)(shi)現(xian)對新用戶(hu)(hu)的(de)添加操作(zuo)和刪除一(yi)個用戶(hu)(hu),能(neng)夠(gou)(gou)統(tong)計出該(gai)通(tong)訊(xun)(xun)錄(lu)(lu)中的(de)用戶(hu)(hu)總數。比如:用戶(hu)(hu)有一(yi)個電(dian)(dian)話(hua)號(hao)(hao)碼(ma)(ma)(ma),但不知道(dao)此電(dian)(dian)話(hua)號(hao)(hao)碼(ma)(ma)(ma)是(shi)(shi)(shi)(shi)誰的(de),則(ze)需要輸入號(hao)(hao)碼(ma)(ma)(ma)來(lai)查(cha)詢該(gai)號(hao)(hao)碼(ma)(ma)(ma)是(shi)(shi)(shi)(shi)不是(shi)(shi)(shi)(shi)此通(tong)訊(xun)(xun)錄(lu)(lu)中已記錄(lu)(lu)的(de)人的(de)號(hao)(hao)碼(ma)(ma)(ma),若是(shi)(shi)(shi)(shi)可以輸出該(gai)號(hao)(hao)碼(ma)(ma)(ma)及姓(xing)名,若不是(shi)(shi)(shi)(shi)可以輸出“無記錄(lu)(lu)”。同學們在此基礎上發揮想象力,結(jie)合實(shi)(shi)際(ji)可以擴展更多的(de)功(gong)能(neng)。
3.6 項目實(shi)施步(bu)驟:
(1)根據學(xue)生的特長進行團隊(dui)(dui)劃分。按(an)照一(yi)個(ge)班級35人的標準(zhun),我們將學(xue)生分成5-6個(ge)團隊(dui)(dui),每個(ge)團隊(dui)(dui)在5-6人,然后(hou)推薦一(yi)名隊(dui)(dui)長。
(2)教師開(kai)始下發項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)書(shu),要(yao)求每一個(ge)團(tuan)隊(dui)(dui)(dui)根據項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)書(shu)撰(zhuan)寫項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)的(de)可行性(xing)報告,每個(ge)團(tuan)隊(dui)(dui)(dui)以文字的(de)形(xing)式上(shang)交一份報告,在此(ci)期間至少(shao)要(yao)保證每個(ge)團(tuan)隊(dui)(dui)(dui)的(de)隊(dui)(dui)(dui)長(chang)明白項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)的(de)完成(cheng)目(mu)(mu)(mu)標,然后由隊(dui)(dui)(dui)長(chang)寫出項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(mu)過程的(de)具體劃分和階(jie)段(duan)性(xing)成(cheng)果。
(3)教師要不(bu)間斷(duan)的引導,當(dang)完成(cheng)項目的可行(xing)性報(bao)告之后,每個(ge)團(tuan)隊就開始查找資料和(he)相互討(tao)論,教師在旁邊起到一(yi)個(ge)引導和(he)監督的作用,對于學生普(pu)遍問及的問題可以(yi)進行(xing)統一(yi)解答。教師有目的的講(jiang)課,學生有目的的聽(ting)課,所以(yi)實現(xian)了共贏(ying)的局(ju)面。
(4)教師總結階段,每個(ge)項目完成之(zhi)前,教師要對各個(ge)團(tuan)隊的成果進行演示(shi)和評價(jia),指出(chu)每個(ge)團(tuan)隊的不(bu)足之(zhi)處(chu)。
(5)學(xue)生(sheng)(sheng)整改階段,學(xue)生(sheng)(sheng)根據(ju)教師的評價,完善(shan)自己(ji)的不足,然后形成階段性課程設計(ji)報告。
4.《數據結構》課程(cheng)的考(kao)核形(xing)式及(ji)評價(jia)
《數據結構》課(ke)(ke)程不同于其他(ta)的(de)(de)專業課(ke)(ke),該(gai)課(ke)(ke)程中(zhong)所設計(ji)到的(de)(de)算法(fa)和(he)思想具有可收縮性,它(ta)應(ying)強調對(dui)于問(wen)(wen)題求解(jie)能力的(de)(de)培(pei)養,我們(men)需要在學生(sheng)的(de)(de)課(ke)(ke)程設計(ji)過程中(zhong),鼓勵學生(sheng)對(dui)其解(jie)決問(wen)(wen)題的(de)(de)方(fang)案進行理論分析和(he)實驗分析,鼓勵學生(sheng)積極(ji)主(zhu)動(dong)的(de)(de)創(chuang)新并大(da)膽提出優化設計(ji)方(fang)案。對(dui)于該(gai)課(ke)(ke)程的(de)(de)考核形式是讓學生(sheng)根據自己平時(shi)的(de)(de)課(ke)(ke)程項目,將項目整(zheng)理成課(ke)(ke)程設計(ji)報告(gao),最終上交紙質的(de)(de)課(ke)(ke)程設計(ji)報告(gao)書(shu),然后教(jiao)師(shi)對(dui)報告(gao)進行評(ping)價。
考(kao)(kao)慮到《數(shu)據(ju)結構》這類課程(cheng)一直以來是(shi)計(ji)算機相關專(zhuan)業(ye)學(xue)生(sheng)(sheng)學(xue)歷層次提升(sheng)考(kao)(kao)試(shi)的重要(yao)專(zhuan)業(ye)課,在(zai)進(jin)行課程(cheng)考(kao)(kao)核的時(shi)候,有些(xie)學(xue)校除了讓學(xue)生(sheng)(sheng)形成最終(zhong)的課程(cheng)設(she)計(ji)報告書(shu)之外,還讓學(xue)生(sheng)(sheng)參(can)加(jia)一次筆試(shi)考(kao)(kao)試(shi),以了解學(xue)生(sheng)(sheng)對于基(ji)礎(chu)知識的掌握(wo)水平(ping)。
采(cai)用了(le)項(xiang)目驅動+課(ke)程設計的(de)(de)(de)教學(xue)模式(shi)以后,學(xue)生普(pu)遍反映(ying)對數據結構的(de)(de)(de)學(xue)習(xi)非(fei)常感興趣,老(lao)師(shi)們則感覺(jue)采(cai)用這種方式(shi)以后,學(xue)生的(de)(de)(de)學(xue)習(xi)積極性提(ti)高了(le),但是同(tong)時老(lao)師(shi)們的(de)(de)(de)教學(xue)壓力也變(bian)得大了(le),因為增加了(le)老(lao)師(shi)準(zhun)備(bei)課(ke)堂的(de)(de)(de)負擔,但是總體感覺(jue)是利大于弊的(de)(de)(de)。
5.實施項目(mu)教學法的總結與展望
通(tong)(tong)過《數(shu)據結構》教(jiao)學(xue)中實施項目驅動教(jiao)學(xue)法,我(wo)體會到(dao)項目教(jiao)學(xue)在專(zhuan)業基礎課中實施的(de)必要性(xing),當然該(gai)教(jiao)學(xue)方法也不是(shi)萬(wan)能的(de),它不是(shi)適合(he)于所(suo)有(you)的(de)課程,通(tong)(tong)常來講:這種(zhong)教(jiao)學(xue)方法比(bi)較適合(he)實踐操(cao)作(zuo)性(xing)強,學(xue)科比(bi)較綜合(he)的(de)課程,同時,我(wo)有(you)如下幾點體會:
(1)項(xiang)目(mu)教學法重要的(de)(de)是項(xiang)目(mu)的(de)(de)設(she)計(ji),它可能直接影響(xiang)教學的(de)(de)效果。在進行項(xiang)目(mu)設(she)計(ji)時,我們需(xu)要考慮學生對項(xiang)目(mu)的(de)(de)理解、項(xiang)目(mu)包括的(de)(de)知識點的(de)(de)范圍、課程(cheng)的(de)(de)前驅后繼關(guan)系等(deng),否則,我們設(she)計(ji)的(de)(de)項(xiang)目(mu)將是沒有意義的(de)(de)。
(2)教師的有力引導(dao)(dao)是確保(bao)項目(mu)順利完成的重要(yao)(yao)保(bao)障,學生在(zai)進行項目(mu)設計(ji)的過程中(zhong)遇到棘手的問題需要(yao)(yao)老師第一時間進行指導(dao)(dao)。再者教師要(yao)(yao)事前(qian)全(quan)面掌握(wo)學生的學習層(ceng)次(ci),進行有目(mu)的性(xing)的指導(dao)(dao),并能給學生留有思考的空間。
篇3
[關(guan)鍵詞]數據結構;課堂教(jiao)學;教(jiao)學設計
[中圖分類號(hao)] G642 [文(wen)獻標識碼] A [文(wen)章編號(hao)] 2095-3437(2017)03-0029-02
數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)課(ke)(ke)(ke)程(cheng)是(shi)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)類專(zhuan)業(ye)的(de)核心必修課(ke)(ke)(ke)程(cheng),在(zai)整個專(zhuan)業(ye)教(jiao)學體系(xi)(xi)中占有重要地(di)位。數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)課(ke)(ke)(ke)程(cheng)的(de)教(jiao)學內容涉及(ji)構(gou)(gou)筑(zhu)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)求(qiu)解(jie)問題的(de)兩大基(ji)石(shi):刻畫實際問題中信息及(ji)其關(guan)系(xi)(xi)的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou),描述問題解(jie)決方案的(de)算(suan)法(fa)。[1]數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)課(ke)(ke)(ke)程(cheng)的(de)教(jiao)學目標是(shi)培養學生縝密的(de)邏輯思維能(neng)力和(he)(he)數(shu)(shu)據(ju)(ju)抽象能(neng)力,把數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)和(he)(he)算(suan)法(fa)理論與編程(cheng)實踐相(xiang)結(jie)合,并在(zai)軟件系(xi)(xi)統開發(fa)過程(cheng)中靈活運用(yong)。學好(hao)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)課(ke)(ke)(ke)程(cheng)對操(cao)作(zuo)系(xi)(xi)統、編譯原理、計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)網絡等(deng)后(hou)續課(ke)(ke)(ke)程(cheng)的(de)學習以(yi)及(ji)培養學生分析問題、解(jie)決問題的(de)能(neng)力等(deng)方面起著至(zhi)(zhi)關(guan)重要的(de)作(zuo)用(yong)。如何講(jiang)好(hao)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)(gou)課(ke)(ke)(ke)程(cheng),一(yi)直是(shi)各高校計(ji)算(suan)機(ji)(ji)(ji)教(jiao)師研(yan)究探(tan)索的(de)熱(re)門課(ke)(ke)(ke)題。俗話說(shuo)“好(hao)的(de)開端是(shi)成(cheng)功(gong)的(de)一(yi)半(ban)”,第一(yi)堂課(ke)(ke)(ke)的(de)教(jiao)學設計(ji)至(zhi)(zhi)關(guan)重要。好(hao)的(de)開端能(neng)激發(fa)學生對課(ke)(ke)(ke)程(cheng)的(de)興(xing)趣,調(diao)動學生的(de)學習積極性,使其產生強烈(lie)的(de)求(qiu)知欲,從“要我(wo)學”變為“我(wo)要學”,從而為教(jiao)師有序、有效展(zhan)開課(ke)(ke)(ke)程(cheng)教(jiao)學奠定良(liang)好(hao)的(de)基(ji)礎。[2]
本文(wen)從(cong)以下(xia)幾個方面具體討論(lun)如(ru)何上(shang)好數據(ju)結(jie)構(gou)第(di)一堂課。
一、教師自我介紹
教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)給學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)第一(yi)(yi)印象很重要。第一(yi)(yi)堂(tang)課教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)第一(yi)(yi)次接觸(chu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng),自我介紹(shao)必不可(ke)(ke)(ke)少。自我介紹(shao)的(de)(de)(de)內容主要包括介紹(shao)教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)姓名(ming)、學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)、辦公地點、移動電(dian)話(hua)等,可(ke)(ke)(ke)以(yi)把微信(xin)、QQ或(huo)(huo)E?鄄mail等其他聯系(xi)方式告(gao)訴(su)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng),還可(ke)(ke)(ke)以(yi)組(zu)建數據結構課程學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)(de)QQ群或(huo)(huo)微信(xin)群,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)遇(yu)到問題后可(ke)(ke)(ke)以(yi)在(zai)群里(li)討論,也可(ke)(ke)(ke)以(yi)通(tong)過電(dian)話(hua)、E?鄄mail等與(yu)教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)單獨聯系(xi)。教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)愿意做(zuo)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)朋友,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)在(zai)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習上、生(sheng)活上、思想上需(xu)要教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)幫助時,可(ke)(ke)(ke)及時與(yu)教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)聯系(xi)。教(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)積極態度(du)能夠對學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)產生(sheng)積極的(de)(de)(de)影響,有(you)助于(yu)與(yu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)建立良好的(de)(de)(de)師(shi)(shi)(shi)生(sheng)關(guan)系(xi),促進學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)(de)自覺性。
二、課程介紹
(一)課程定位
數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)課(ke)程(cheng)(cheng)是計(ji)算(suan)機(ji)類專業(ye)(ye)的核(he)心必修課(ke)程(cheng)(cheng),美國ACM/IEEE CC-2005課(ke)程(cheng)(cheng)體系將(jiang)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)與算(suan)法(fa)類課(ke)程(cheng)(cheng)列為核(he)心課(ke)程(cheng)(cheng)之(zhi)首。我國教育(yu)部計(ji)算(suan)機(ji)教育(yu)指導委(wei)員會(hui)“計(ji)算(suan)機(ji)科學(xue)與技術專業(ye)(ye)規范”2006中明確把數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)與算(suan)法(fa)列入計(ji)算(suan)機(ji)及信(xin)息技術相關學(xue)科專業(ye)(ye)的本科必修基(ji)礎(chu)課(ke)程(cheng)(cheng)。
數(shu)據(ju)結構(gou)課(ke)(ke)程(cheng)是對前導(dao)課(ke)(ke)程(cheng)(如C語(yu)言程(cheng)序(xu)(xu)設計(ji)、程(cheng)序(xu)(xu)設計(ji)基礎(chu)等(deng))的(de)(de)深入和擴展,能(neng)為(wei)進一步學習其他專業(ye)課(ke)(ke)程(cheng)打下基礎(chu)。課(ke)(ke)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)排序(xu)(xu)算(suan)法及基本(ben)的(de)(de)樹、圖(tu)(tu)等(deng)非線性結構(gou)是計(ji)算(suan)機(ji)科學的(de)(de)基本(ben)功,B+樹、散列(Hash)等(deng)高級數(shu)據(ju)結構(gou)是后續如操作系統、數(shu)據(ju)庫、編譯原(yuan)理、圖(tu)(tu)形圖(tu)(tu)像(xiang)等(deng)專業(ye)課(ke)(ke)程(cheng)的(de)(de)基礎(chu)。
(二)主要內容
數(shu)(shu)據結構課程(cheng)描述的(de)(de)是按照一定邏(luo)輯關系組織(zhi)起來(lai)的(de)(de)待處理數(shu)(shu)據元素的(de)(de)表示(shi)及(ji)相關操作,涉及(ji)數(shu)(shu)據的(de)(de)邏(luo)輯結構、數(shu)(shu)據的(de)(de)存儲結構和數(shu)(shu)據的(de)(de)運算,內容非常豐富。
常(chang)(chang)見的(de)(de)邏輯關系包括線性結(jie)構(gou)(gou)、樹形(xing)結(jie)構(gou)(gou)、圖結(jie)構(gou)(gou)和文件(jian)結(jie)構(gou)(gou)。常(chang)(chang)見的(de)(de)存儲(chu)方(fang)(fang)(fang)法有(you)順序(xu)(xu)方(fang)(fang)(fang)法、鏈式方(fang)(fang)(fang)法、索(suo)引方(fang)(fang)(fang)法和散列方(fang)(fang)(fang)法。建立在數據結(jie)構(gou)(gou)之上的(de)(de)有(you)效運算是問題求解(jie)的(de)(de)核心,如(ru)排(pai)(pai)序(xu)(xu)、檢索(suo)等。在介紹課(ke)程(cheng)(cheng)內容時(shi),應把相應章節(jie)的(de)(de)學(xue)時(shi)分配(pei)一并列表展示,并簡明扼(e)要地向學(xue)生(sheng)介紹課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)重點難點,借助多媒體課(ke)件(jian)以動(dong)畫的(de)(de)形(xing)式給學(xue)生(sheng)演示鏈表、棧(zhan)、隊列以及(ji)排(pai)(pai)序(xu)(xu)等操作,幫助學(xue)生(sheng)理解(jie),激發學(xue)生(sheng)的(de)(de)學(xue)習興趣。
(三)學習目標
數據(ju)(ju)結構(gou)課(ke)程的教(jiao)學目標是(shi)讓(rang)學生(sheng)學會分析數據(ju)(ju)對象的特(te)征,掌握(wo)數據(ju)(ju)組織方法和計(ji)算機的表示(shi)方法,初步掌握(wo)算法時間、空間分析的技巧,培養學生(sheng)針對問(wen)題的應用背(bei)景(jing)進行(xing)分析,選擇合(he)適的數據(ju)(ju)結構(gou),從而培養高級程序設(she)計(ji)技能。學生(sheng)的學習目標明確了,才會不懈努(nu)力,朝著(zhu)目標一(yi)直(zhi)前行(xing)。
(四)教(jiao)材及參考書
教材是供教學(xue)用的(de)(de)資(zi)料(liao),如(ru)課本、講義等。第(di)一(yi)堂課應明(ming)確數據結構(gou)課程的(de)(de)教材,簡(jian)要介紹(shao)教材的(de)(de)特點、作(zuo)者(zhe)信息等,比如(ru)我們(men)采用的(de)(de)是嚴蔚編、清華(hua)大學(xue)出(chu)版(ban)社出(chu)版(ban)的(de)(de)《數據結構(gou)》。同時給(gei)學(xue)生(sheng)們(men)列(lie)出(chu)一(yi)些(xie)必要的(de)(de)參考書(shu)籍(ji),這對課程學(xue)習能起到(dao)補充拓展的(de)(de)作(zuo)用。
三、學習方法指導
在學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)了(le)解數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)課程(cheng)(cheng)的(de)重要(yao)性(xing)、所用教(jiao)材及參(can)考資(zi)料后,就要(yao)告訴學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)如(ru)何去做才能(neng)學(xue)(xue)好(hao)這門課程(cheng)(cheng)。數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)課程(cheng)(cheng)要(yao)培養學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)結(jie)(jie)合實際應用設計(ji)(ji)有(you)效算法(fa)(fa)和(he)數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)能(neng)力,學(xue)(xue)習數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)必(bi)須經過大(da)量(liang)的(de)踐,在實踐中體(ti)會構(gou)(gou)造(zao)性(xing)思維方法(fa)(fa),掌(zhang)握數(shu)據(ju)組(zu)織與程(cheng)(cheng)序設計(ji)(ji)的(de)技(ji)術。通過扎實的(de)、大(da)量(liang)的(de)基礎訓練,學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)才能(neng)靈活地運(yun)用問題抽(chou)象(xiang)、數(shu)據(ju)抽(chou)象(xiang)、算法(fa)(fa)抽(chou)象(xiang)來分析(xi)問題,應用數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)(gou)和(he)算法(fa)(fa)來設計(ji)(ji)、實現相應的(de)程(cheng)(cheng)序,完成創新能(neng)力和(he)實踐能(neng)力的(de)訓練。[3]
(一)課前預習,課后總結,吃透教材
課程(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)容主要(yao)(yao)(yao)包(bao)含數據(ju)結(jie)(jie)構和(he)(he)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)設計與(yu)分析(xi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)知(zhi)識,各種(zhong)基(ji)本(ben)數據(ju)結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)(de)定義、存儲結(jie)(jie)構、相應的(de)(de)(de)(de)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)以(yi)及應用等。理解掌(zhang)握基(ji)本(ben)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)結(jie)(jie)構與(yu)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)關(guan)系很(hen)重要(yao)(yao)(yao)。程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)和(he)(he)空(kong)間(jian)效(xiao)率,不(bu)僅(jin)與(yu)數據(ju)的(de)(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)方式有(you)關(guan)系,也(ye)跟算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)設計的(de)(de)(de)(de)巧妙程(cheng)(cheng)(cheng)度有(you)關(guan)系。在學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)(xi)中(zhong)要(yao)(yao)(yao)把握好(hao)預(yu)習(xi)(xi)(xi)(xi)、聽(ting)課、實驗、復習(xi)(xi)(xi)(xi)、總(zong)結(jie)(jie)五個環節,吃透教(jiao)材(cai),把握住算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)本(ben)質。通(tong)過(guo)預(yu)習(xi)(xi)(xi)(xi),可以(yi)提(ti)高(gao)(gao)學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)(de)主體意識,培養學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)(de)獨立(li)思考能力,進而提(ti)高(gao)(gao)課堂學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)(xi)效(xiao)率。課后的(de)(de)(de)(de)總(zong)結(jie)(jie)則能讓學(xue)(xue)生自(zi)覺地(di)回(hui)顧課堂內(nei)容,深入地(di)學(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)(he)領會課程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)重點和(he)(he)難點,完成課后作業或練(lian)習(xi)(xi)(xi)(xi)題,從而提(ti)高(gao)(gao)數據(ju)結(jie)(jie)構課程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)教(jiao)學(xue)(xue)效(xiao)果。
(二)多讀代碼(ma),實(shi)現算法,理解思路(lu)
教(jiao)育部計(ji)算(suan)機(ji)(ji)專(zhuan)業教(jiao)育指導委員(yuan)會“中(zhong)國計(ji)算(suan)機(ji)(ji)本科(ke)專(zhuan)業發展戰(zhan)略(lve)研究(jiu)報告(gao)”、“計(ji)算(suan)機(ji)(ji)科(ke)學(xue)與技術專(zhuan)業規范”等都(dou)明確地(di)強(qiang)調(diao)了實踐教(jiao)學(xue)和(he)學(xue)生(sheng)動手能(neng)力(li)培(pei)養的(de)(de)重要(yao)性(xing)。程序設計(ji)解(jie)決問(wen)題往(wang)往(wang)有多種方法(fa),且(qie)不同(tong)方法(fa)之間的(de)(de)效率(lv)可(ke)能(neng)相差甚遠。在學(xue)習(xi)過程中(zhong)要(yao)讓學(xue)生(sheng)擺脫畏(wei)難情(qing)緒,不怕(pa)有問(wen)題,多讀、多寫(xie)、多調(diao)試,及時總結。學(xue)生(sheng)只(zhi)有通過豐富(fu)的(de)(de)練習(xi)題和(he)應用案(an)例才能(neng)增強(qiang)對理(li)論的(de)(de)感性(xing)認(ren)識,從而明白這些數(shu)據結構為什(shen)(shen)么存(cun)在以及在什(shen)(shen)么情(qing)況下可(ke)以最好(hao)地(di)解(jie)決什(shen)(shen)么樣的(de)(de)問(wen)題。
(三)充分(fen)利(li)用網絡資源(yuan)進(jin)行(xing)課外拓展
1.圖書館資源
圖書(shu)館(guan)(guan)擁有(you)豐(feng)富的(de)(de)(de)文(wen)獻(xian)(xian)資(zi)源(yuan)(yuan),是(shi)學(xue)校(xiao)的(de)(de)(de)文(wen)獻(xian)(xian)信息資(zi)源(yuan)(yuan)中(zhong)心,也是(shi)學(xue)生的(de)(de)(de)第二(er)課(ke)堂(tang)。學(xue)校(xiao)圖書(shu)館(guan)(guan)有(you)豐(feng)富的(de)(de)(de)藏書(shu),通過(guo)網(wang)(wang)上書(shu)目查詢系統可以(yi)檢(jian)索(suo)(suo)到與(yu)數據(ju)結(jie)構課(ke)程(cheng)(cheng)有(you)關的(de)(de)(de)圖書(shu),如(ru)《數據(ju)結(jie)構典型題解(jie)》、《數據(ju)結(jie)構上機實驗指導(dao)》等。圖書(shu)館(guan)(guan)還有(you)各種(zhong)文(wen)獻(xian)(xian)數據(ju)庫,如(ru)超星數字(zi)圖書(shu)館(guan)(guan),可以(yi)在(zai)線閱讀電子圖書(shu);有(you)萬方(fang)、中(zhong)國(guo)(guo)知網(wang)(wang)(CNKI)、維普(pu)等數據(ju)庫,可以(yi)查閱期刊(kan)、會議(yi)等學(xue)術(shu)論(lun)文(wen)。在(zai)課(ke)堂(tang)上教師(shi)可以(yi)演示利用圖書(shu)館(guan)(guan)中(zhong)的(de)(de)(de)中(zhong)國(guo)(guo)知網(wang)(wang)(CNKI)檢(jian)索(suo)(suo)系統檢(jian)索(suo)(suo)相關論(lun)文(wen),讓學(xue)生學(xue)會檢(jian)索(suo)(suo)查找文(wen)獻(xian)(xian)資(zi)源(yuan)(yuan),這樣可以(yi)拓展學(xue)習資(zi)料,避免(mian)課(ke)程(cheng)(cheng)學(xue)習僅(jin)限(xian)教材的(de)(de)(de)情況。多讀書(shu),可以(yi)讓學(xue)生擴大視(shi)野,打(da)開思路,培養和鍛煉學(xue)生自主(zhu)學(xue)習的(de)(de)(de)能力。
2.課程資料及論壇
互聯網是信息(xi)和傳播的(de)(de)重要平臺。網絡資源(yuan)包羅(luo)萬(wan)象且(qie)更新及(ji)時,使用(yong)方便,不受時間的(de)(de)限制,其中涉及(ji)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)的(de)(de)教學資料、技術論(lun)壇(tan)(tan)等數(shu)(shu)不勝數(shu)(shu)。課(ke)程(cheng)資源(yuan)主要有國家精品課(ke)程(cheng)資源(yuan)網、MOOC學院、中國大學MOOC、學堂在線,以及(ji)國外MIT等開(kai)設的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)相關(guan)課(ke)程(cheng)。而與(yu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)相關(guan)的(de)(de)論(lun)壇(tan)(tan)則(ze)更多,比(bi)較突出的(de)(de)如CSDN論(lun)壇(tan)(tan)的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)與(yu)算法版塊(kuai)、ITeye綜合(he)技術論(lun)壇(tan)(tan)的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)版塊(kuai)等。[4][5]在介(jie)紹(shao)課(ke)程(cheng)資源(yuan)及(ji)論(lun)壇(tan)(tan)的(de)(de)同時,教師可(ke)以簡單介(jie)紹(shao)百度(du)或(huo)必應搜索引(yin)擎的(de)(de)用(yong)法,讓學生掌(zhang)握利用(yong)搜索引(yin)擎查找相關(guan)資料的(de)(de)技能。
四、結語
在高(gao)校的(de)(de)課(ke)堂里,大學(xue)生(sheng)要(yao)接觸不同門類(lei)的(de)(de)學(xue)科。教(jiao)師(shi)(shi)在引導學(xue)生(sheng)學(xue)習過程(cheng)(cheng)中能起到關(guan)鍵的(de)(de)作用。第(di)(di)一(yi)堂課(ke)既(ji)是(shi)(shi)師(shi)(shi)生(sheng)之間的(de)(de)初次見(jian)面(mian),也是(shi)(shi)大學(xue)生(sheng)對(dui)教(jiao)師(shi)(shi)及課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)初步了解(jie)與把(ba)握。良(liang)好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)開端是(shi)(shi)課(ke)程(cheng)(cheng)成功的(de)(de)基(ji)礎(chu),上好(hao)(hao)(hao)第(di)(di)一(yi)堂課(ke),意(yi)義重(zhong)大。對(dui)教(jiao)師(shi)(shi)而言,上好(hao)(hao)(hao)第(di)(di)一(yi)堂課(ke),會(hui)使(shi)(shi)學(xue)生(sheng)對(dui)該門課(ke)程(cheng)(cheng)產生(sheng)首因效應,在課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)興趣、理(li)解(jie)、運用等方(fang)面(mian)產生(sheng)積極(ji)影響,可以使(shi)(shi)教(jiao)師(shi)(shi)對(dui)學(xue)生(sheng)加(jia)深(shen)了解(jie)認識(shi),有助(zhu)于(yu)教(jiao)師(shi)(shi)對(dui)教(jiao)學(xue)安(an)排進行合理(li)配置,為今(jin)后的(de)(de)課(ke)程(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)奠定(ding)良(liang)好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。對(dui)學(xue)生(sheng)而言,上好(hao)(hao)(hao)第(di)(di)一(yi)堂課(ke)可以使(shi)(shi)學(xue)生(sheng)對(dui)課(ke)程(cheng)(cheng)內容有一(yi)個全面(mian)的(de)(de)認識(shi),提(ti)升學(xue)生(sheng)對(dui)課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)認同感(gan),提(ti)高(gao)學(xue)生(sheng)的(de)(de)學(xue)習積極(ji)性。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 張銘,耿國華,陳衛衛,等.數據結構與(yu)算法(fa)課(ke)程教(jiao)學實施方(fang)案[J].中國大(da)學教(jiao)學,2011(3):56-60.
[2] 張永翊.上好(hao)大學里的(de)第一堂課[J].中國(guo)成人教育(yu),2008(20):131-132.
[3] 劉合兵,尚俊(jun)平.《數據結構(gou)》課程的教學研究(jiu)與(yu)實踐[J].內江科(ke)技,2008(12):72,49.
篇4
摘(zhai)要:我(wo)院基于“做中學(xue)”的教(jiao)學(xue)理念,以項目為載體(ti),研究“面向對象程序設(she)計”和“數據結(jie)構(gou)”課程的有(you)機結(jie)合。本文介紹(shao)了我(wo)院的改革方案及實施效(xiao)果。
關鍵詞:課程融合(he);做中學;項目驅(qu)動
中圖分(fen)類號:G642
文獻標識碼:B
1引言
“面(mian)(mian)向對(dui)象(xiang)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)”和(he)(he)(he)“數(shu)(shu)據(ju)結構(gou)”是信息(xi)學(xue)科(ke)相(xiang)關專業(ye)本(ben)科(ke)生的(de)(de)(de)必(bi)修課(ke)程(cheng)(cheng),也是專業(ye)基(ji)礎(chu)課(ke)程(cheng)(cheng)。“面(mian)(mian)向對(dui)象(xiang)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)”課(ke)程(cheng)(cheng)通過全(quan)(quan)面(mian)(mian)、系(xi)統地介紹面(mian)(mian)向對(dui)象(xiang)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)基(ji)本(ben)概念、分析方(fang)法(fa)(fa)(fa)、設(she)(she)計(ji)方(fang)法(fa)(fa)(fa)、基(ji)本(ben)語法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)(he)編(bian)程(cheng)(cheng)方(fang)法(fa)(fa)(fa),使學(xue)生能深(shen)刻(ke)理(li)解和(he)(he)(he)領(ling)會面(mian)(mian)向對(dui)象(xiang)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)特點和(he)(he)(he)風格,類(lei)的(de)(de)(de)封裝性(xing)、繼承(cheng)性(xing)和(he)(he)(he)多態性(xing)與程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)(quan)性(xing)、結構(gou)性(xing)和(he)(he)(he)靈活多樣性(xing)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)關系(xi),進而掌(zhang)握(wo)面(mian)(mian)向對(dui)象(xiang)的(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)方(fang)法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)(he)編(bian)程(cheng)(cheng)基(ji)礎(chu),并具(ju)備(bei)解決(jue)一般程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)問題的(de)(de)(de)能力;“數(shu)(shu)據(ju)結構(gou)”課(ke)程(cheng)(cheng)有助于學(xue)生更有效(xiao)地組(zu)織(zhi)數(shu)(shu)據(ju)、設(she)(she)計(ji)高效(xiao)的(de)(de)(de)算法(fa)(fa)(fa)、完成(cheng)高質量的(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)序(xu)以(yi)滿足錯綜復雜(za)的(de)(de)(de)實際需要(yao),強調數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)方(fang)式和(he)(he)(he)解決(jue)問題的(de)(de)(de)思(si)想。
在實際(ji)(ji)的(de)教學(xue)過(guo)程(cheng)中,學(xue)生對這兩門課(ke)(ke)程(cheng)的(de)掌(zhang)握和(he)運用(yong)(yong)不盡(jin)人意(yi)。一方面(mian),相(xiang)當部(bu)分(fen)學(xue)生雖然學(xue)過(guo)了“面(mian)向(xiang)對象(xiang)程(cheng)序(xu)設計語(yu)言”課(ke)(ke)程(cheng),但在“數(shu)據結(jie)(jie)構”課(ke)(ke)程(cheng)中卻難以利用(yong)(yong)面(mian)向(xiang)對象(xiang)的(de)思想設計和(he)實現相(xiang)關(guan)的(de)數(shu)據結(jie)(jie)構和(he)算(suan)法,影響了學(xue)生對數(shu)據結(jie)(jie)構課(ke)(ke)程(cheng)知(zhi)識的(de)掌(zhang)握;另一方面(mian),數(shu)據結(jie)(jie)構和(he)算(suan)法是(shi)計算(suan)機科學(xue)的(de)核心(xin)問(wen)題(ti),很(hen)多學(xue)生在學(xue)習的(de)過(guo)程(cheng)中沒(mei)有意(yi)識到這一點,以至于到了實際(ji)(ji)項目中不知(zhi)道運用(yong)(yong)所學(xue)的(de)“數(shu)據結(jie)(jie)構”知(zhi)識來解決實際(ji)(ji)問(wen)題(ti)。
2問題分析
“面向對象程(cheng)序設計(ji)”和“數據結構(gou)”課(ke)(ke)程(cheng)作為非常重要的(de)專業基礎(chu)課(ke)(ke),各高校(xiao)在(zai)課(ke)(ke)時分(fen)配和課(ke)(ke)程(cheng)建(jian)設方面都非常重視,出(chu)現上述問題的(de)原因主要是課(ke)(ke)程(cheng)設置和教學方式上存在(zai)問題。
在(zai)現代教學(xue)體系中(zhong),從(cong)抽(chou)象數據類型和面向對(dui)象觀點(dian)來討論數據結構已經(jing)成為一種主流,使得“面向對(dui)象程序(xu)設(she)計”和“數據結構”兩門課(ke)程構成了強(qiang)相關的(de)(de)課(ke)程。但在(zai)當前(qian)的(de)(de)實際教學(xue)中(zhong),這(zhe)兩門課(ke)程被(bei)一直被(bei)設(she)定為相互(hu)獨立的(de)(de)課(ke)程,課(ke)程間(jian)的(de)(de)教學(xue)出(chu)現了相互(hu)脫節現象,而且這(zhe)種
現(xian)象在(zai)許多高校的教學中(zhong)普遍(bian)存(cun)在(zai)。
在(zai)實(shi)(shi)(shi)踐環(huan)(huan)節上,由于(yu)課程設置上的(de)(de)相(xiang)對獨(du)立(li)(li),也(ye)(ye)使得(de)(de)兩門課程在(zai)實(shi)(shi)(shi)踐教學(xue)(xue)(xue)方面(mian)有相(xiang)當的(de)(de)重復,雖然總(zong)體的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐教學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)時很(hen)(hen)多(duo),但各自側(ce)重點在(zai)實(shi)(shi)(shi)踐教學(xue)(xue)(xue)中(zhong)沒有有效地體現(xian),使得(de)(de)學(xue)(xue)(xue)生“事倍功(gong)半”,收效甚微。課程中(zhong)實(shi)(shi)(shi)驗項(xiang)目過于(yu)單一和相(xiang)對獨(du)立(li)(li),也(ye)(ye)使得(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐環(huan)(huan)節與實(shi)(shi)(shi)際項(xiang)目聯系過于(yu)松散,學(xue)(xue)(xue)生運用所學(xue)(xue)(xue)知識解決實(shi)(shi)(shi)際問(wen)題的(de)(de)能力(li)和實(shi)(shi)(shi)際工程能力(li)很(hen)(hen)難(nan)得(de)(de)到鍛煉,也(ye)(ye)難(nan)以培養軟件開發中(zhong)所必(bi)須的(de)(de)團隊合作精神。
3課程(cheng)改革方案及(ji)實施
針對目(mu)(mu)(mu)前(qian)“面向(xiang)對象(xiang)(xiang)程(cheng)序設計(ji)”和(he)(he)“數據(ju)結(jie)(jie)構”這兩門課(ke)(ke)(ke)程(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)中(zhong)(zhong)存在(zai)的(de)(de)問(wen)題(ti),我們將這兩門課(ke)(ke)(ke)程(cheng)進(jin)行有機結(jie)(jie)合(he),探索采(cai)用(yong)(yong)教(jiao)師(shi)指導(dao)下的(de)(de)以項(xiang)目(mu)(mu)(mu)為驅動的(de)(de)“做中(zhong)(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)”教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)方式(shi)進(jin)行教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)。精心設計(ji)項(xiang)目(mu)(mu)(mu),將面向(xiang)對象(xiang)(xiang)的(de)(de)設計(ji)思(si)想、程(cheng)序設計(ji)語言(yan)和(he)(he)數據(ju)結(jie)(jie)構課(ke)(ke)(ke)程(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)內容恰當地融(rong)入(ru)到所設計(ji)的(de)(de)項(xiang)目(mu)(mu)(mu)當中(zhong)(zhong),有效(xiao)整(zheng)合(he)兩門課(ke)(ke)(ke)程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)重疊部分,突出各自(zi)的(de)(de)側(ce)重點。面向(xiang)對象(xiang)(xiang)程(cheng)序設計(ji)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)采(cai)用(yong)(yong)“做中(zhong)(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)”(Learning By Doing)以及“按需教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)”(Teaching On Demand)的(de)(de)方式(shi)進(jin)行教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue),使(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)在(zai)具體(ti)項(xiang)目(mu)(mu)(mu)過(guo)程(cheng)當中(zhong)(zhong)在(zai)掌(zhang)握和(he)(he)熟練運用(yong)(yong)高(gao)級(ji)語言(yan)的(de)(de)特征的(de)(de)同時,深入(ru)理解和(he)(he)鞏固相應(ying)的(de)(de)數據(ju)結(jie)(jie)構知識(shi);教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)項(xiang)目(mu)(mu)(mu)與實(shi)際項(xiang)目(mu)(mu)(mu)接軌,提(ti)高(gao)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)利用(yong)(yong)所學(xue)(xue)(xue)(xue)知識(shi)解決實(shi)際問(wen)題(ti)的(de)(de)能力;在(zai)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)以項(xiang)目(mu)(mu)(mu)組的(de)(de)方式(shi)組織學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng),培養學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)團隊合(he)作(zuo)精神,提(ti)高(gao)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)職業素養。
3.1課程項目
為了(le)有效整合這兩門基(ji)礎(chu)課(ke),我們精心設計了(le)“Mini數據(ju)(ju)庫”項(xiang)目,該(gai)項(xiang)目較好地包含了(le)“數據(ju)(ju)結構(gou)”中線性表、字符串、二(er)叉樹、索引、查找(zhao)、排序、文件等章節的主要內(nei)容。通(tong)過該(gai)項(xiang)目實現了(le)“數據(ju)(ju)結構(gou)”和“面向(xiang)對象程(cheng)序設計”課(ke)程(cheng)內(nei)容的有機(ji)融合。
Mini數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫分為三個模(mo)塊:基本數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)模(mo)塊,數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫內核模(mo)塊,數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫管(guan)理(li)界(jie)面(mian)模(mo)塊。其中,數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫管(guan)理(li)界(jie)面(mian)模(mo)塊呈(cheng)現(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫管(guan)理(li)的總界(jie)面(mian)風格及形式,在(zai)項(xiang)目具體實(shi)施過程當(dang)中,這一塊不作太多要(yao)求以(yi)免轉移項(xiang)目重點,學生可以(yi)只完成控制臺形式界(jie)面(mian)。
基本(ben)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)模塊定(ding)義(yi)基本(ben)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)(jie)構,采(cai)用(yong)哈希表和二叉(cha)樹結(jie)(jie)構,負責讀出(chu)業務(wu)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)存(cun)儲(chu),包括對(dui)最基本(ben)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)查詢(xun),刪除(chu),修改(gai)和添(tian)加等(deng)操作(zuo)。其結(jie)(jie)構如(ru)圖1所(suo)示。其中(zhong)Index類(lei)創建索(suo)引,Matrix類(lei)以順序表形(xing)式存(cun)放所(suo)有(you)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju),并(bing)且該類(lei)的(de)設計融入了可(ke)利用(yong)空間表、模擬指針等(deng)思想,對(dui)學生在(zai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)(jie)構設計方面有(you)較大的(de)啟發作(zuo)用(yong)。
數據庫內核(he)模塊(如(ru)圖2所示(shi))主(zhu)要負(fu)責對文件中數據進行讀寫操作,實現定(ding)義表及表的屬性,設置主(zhu)鍵和外鍵,定(ding)義表之間(jian)的關聯以及實現表的更改等(deng)功能。
Mini數(shu)據庫項(xiang)(xiang)目(mu)所(suo)(suo)涉及(ji)到的數(shu)據結構基(ji)本上(shang)基(ji)于(yu)本科教材中介(jie)紹的常(chang)用(yong)數(shu)據結構,部分數(shu)據結構在(zai)課(ke)本的基(ji)礎上(shang)稍做修改(gai)便可用(yong)于(yu)該項(xiang)(xiang)目(mu),部分需(xu)(xu)要對教材所(suo)(suo)介(jie)紹的相(xiang)應數(shu)據結構進(jin)行(xing)重新設計以適于(yu)項(xiang)(xiang)目(mu)。每一個數(shu)據結構都有其相(xiang)關的代價和效益權衡,要完成項(xiang)(xiang)目(mu),學生需(xu)(xu)要對多(duo)種(zhong)數(shu)據結構的有效性進(jin)行(xing)評估來決定在(zai)什么情(qing)況下需(xu)(xu)要采取哪種(zhong)數(shu)據結構。通(tong)過該項(xiang)(xiang)目(mu)我們(men)希望(wang)達到三個目(mu)的:
(1) 使學生(sheng)熟悉一些常用的數(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou),這些常用的數(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)形成了一個程序員的基(ji)本數(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)工(gong)具箱(xiang),對于實際(ji)中的很多問題(ti),工(gong)具箱(xiang)里的數(shu)據(ju)(ju)結(jie)構(gou)便是理(li)想(xiang)的選擇;
(2) 引(yin)入“權(quan)衡(tradeoff)“的(de)(de)概念,在項目(mu)中(zhong)通過(guo)分析不同數據結構的(de)(de)代價和(he)效益來(lai)討論“權(quan)衡”的(de)(de)概念;
(3) 評估(gu)數(shu)據結構或算法的有效性,在項(xiang)目過程(cheng)中引導(dao)學(xue)生(sheng)分(fen)析(xi)工具(ju)箱中哪一種數(shu)據結構最適(shi)合解決項(xiang)目中的某一問(wen)題,這種技(ji)術也使得程(cheng)序員能夠判斷自己或別人發明的新數(shu)據結構的價值。
3.2教學方式及實踐
Mini數據庫(ku)系統在難度和復雜度上較傳統實驗高,如何引(yin)導(dao)(dao)學(xue)生在學(xue)習“數據結(jie)構(gou)(gou)”課(ke)程(cheng)的(de)同時完(wan)成該項(xiang)目(mu)是一個值得(de)研(yan)究的(de)問題。我(wo)們的(de)做法(fa)是:首先在教師指導(dao)(dao)下讓學(xue)生全面了解所要完(wan)成項(xiang)目(mu)的(de)整(zheng)體結(jie)構(gou)(gou),在學(xue)習“數據結(jie)構(gou)(gou)”課(ke)程(cheng)的(de)過程(cheng)中結(jie)合(he)所學(xue)知(zhi)識逐步完(wan)成系統的(de)各個模塊,最終完(wan)成整(zheng)個項(xiang)目(mu)。
我們采用集課(ke)堂理(li)論教學、開放實驗、每(mei)周討論、網上答疑等多環節組成的立體化教學方式(shi)進(jin)行教學。
在(zai)課堂理論(lun)教學(xue)部分(fen)(fen),根據所設計的(de)(de)(de)項目我們對(dui)教學(xue)內容(rong)進(jin)行適當(dang)調整,強調所學(xue)內容(rong)在(zai)項目中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)應用。完(wan)成(cheng)相關理論(lun)知識(shi)的(de)(de)(de)講授后,指導(dao)學(xue)生(sheng)如何運用所學(xue)知識(shi)解(jie)決課程(cheng)項目中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti),并且理論(lun)教學(xue)中(zhong)(zhong)(zhong)部分(fen)(fen)內容(rong)采取(qu)“做中(zhong)(zhong)(zhong)教”方(fang)式進(jin)行,教師在(zai)現(xian)場編(bian)寫(xie)程(cheng)序完(wan)成(cheng)教學(xue)任務,幫助學(xue)生(sheng)克服(fu)“編(bian)程(cheng)難(nan)”的(de)(de)(de)心理陰影,培養(yang)學(xue)生(sheng)分(fen)(fen)析問(wen)(wen)題(ti)和解(jie)決問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)(de)能力以(yi)及養(yang)成(cheng)良好(hao)的(de)(de)(de)編(bian)程(cheng)風(feng)格,該方(fang)法深受學(xue)生(sheng)歡迎。
實(shi)(shi)驗(yan)(yan)上機部分,學(xue)生(sheng)以項(xiang)目(mu)(mu)組(zu)的形式進(jin)行(xing)組(zu)織,3~4名(ming)同學(xue)為(wei)一(yi)(yi)組(zu),共同完成(cheng)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)項(xiang)目(mu)(mu),培養他們的團隊(dui)合作能力。為(wei)了(le)防止項(xiang)目(mu)(mu)組(zu)中個別動手能力弱的學(xue)生(sheng)不參(can)與或少(shao)參(can)與課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)項(xiang)目(mu)(mu)的設計與實(shi)(shi)現工作,在(zai)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)項(xiang)目(mu)(mu)進(jin)行(xing)的同時,我們布置了(le)相應(ying)的課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)驗(yan)(yan),課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)與教(jiao)學(xue)內(nei)容(rong)直接相關,并(bing)且對(dui)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的項(xiang)目(mu)(mu)有(you)直接幫助作用,每一(yi)(yi)個學(xue)生(sheng)都要(yao)單獨完成(cheng)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)內(nei)容(rong)。為(wei)了(le)給(gei)學(xue)生(sheng)提供(gong)良好的實(shi)(shi)驗(yan)(yan)環境,我們采取開放實(shi)(shi)驗(yan)(yan)形式,為(wei)學(xue)生(sheng)提供(gong)了(le)專(zhuan)門實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)。指導(dao)教(jiao)師(shi)以office hour的形式解答學(xue)生(sheng)問題(ti),并(bing)且每個班配備了(le)一(yi)(yi)名(ming)指導(dao)教(jiao)師(shi)和一(yi)(yi)名(ming)助教(jiao)。
為(wei)了(le)克服簡(jian)單的(de)“說教(jiao)”型教(jiao)學(xue)(xue)(xue),每一(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)由(you)指導教(jiao)師或助教(jiao)召集開展“每周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)討論(lun)(lun)”活動(dong),學(xue)(xue)(xue)生(sheng)以自愿方(fang)式參與“每周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)討論(lun)(lun)”。“每周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)討論(lun)(lun)”以學(xue)(xue)(xue)生(sheng)為(wei)主體,由(you)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)講解(jie)他們(men)所(suo)設計的(de)代碼(ma)以及所(suo)遇到(dao)的(de)問題,特別鼓勵學(xue)(xue)(xue)生(sheng)將上一(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)在課程項目(mu)或課程實驗中所(suo)遇到(dao)的(de)問題提(ti)出來,由(you)參與學(xue)(xue)(xue)生(sheng)一(yi)起討論(lun)(lun)問題的(de)解(jie)決辦(ban)法(fa)。為(wei)了(le)鼓勵學(xue)(xue)(xue)生(sheng)積(ji)極(ji)參與 “每周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)討論(lun)(lun)”活動(dong),我們(men)對積(ji)極(ji)參與討論(lun)(lun)和提(ti)出問題的(de)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)在平(ping)時成績上予以體現,下一(yi)步我們(men)將考慮對由(you)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)評選“每周(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)討論(lun)(lun)”活動(dong)積(ji)極(ji)分(fen)子,并給與獎勵。
課程(cheng)網(wang)(wang)站(zhan)是課程(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)有(you)機組(zu)(zu)成部分(fen),我們逐步建(jian)立了(le)相對完善(shan)的(de)(de)課程(cheng)網(wang)(wang)站(zhan)。課程(cheng)網(wang)(wang)站(zhan)在為(wei)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)提(ti)供課程(cheng)資(zi)源、課程(cheng)項目和(he)實驗(yan)任務的(de)(de)同時,為(wei)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)提(ti)供了(le)網(wang)(wang)絡交(jiao)流(liu)(liu)平臺(tai)。在“學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)交(jiao)流(liu)(liu)”板(ban)塊中,學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)可以提(ti)出(chu)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)中遇到的(de)(de)問(wen)(wen)題,回答(da)其他(ta)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)提(ti)問(wen)(wen)。為(wei)了(le)及(ji)時解(jie)決學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)提(ti)問(wen)(wen),我們安排了(le)教(jiao)師(shi)和(he)助教(jiao)進行網(wang)(wang)絡值班。為(wei)鼓勵學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)積極(ji)提(ti)問(wen)(wen)和(he)回答(da)其他(ta)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)問(wen)(wen)題,網(wang)(wang)上“學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)交(jiao)流(liu)(liu)”模塊中設計了(le)加分(fen)功(gong)能,學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)所得分(fen)數將作為(wei)平時成績的(de)(de)重要組(zu)(zu)成部分(fen)。
采用上(shang)(shang)述方式,我(wo)們(men)在湖南(nan)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)軟件(jian)學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)2004級(ji)(ji)(ji)和2005級(ji)(ji)(ji)本(ben)科(ke)生中(zhong)進(jin)行(xing)了試(shi)(shi)點(dian),每次(ci)(ci)挑選了30多(duo)位學(xue)(xue)(xue)(xue)生參加(jia)(jia)。第一次(ci)(ci)挑選的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生在全(quan)年(nian)級(ji)(ji)(ji)中(zhong)屬于(yu)較為(wei)優(you)秀(xiu)的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生,完(wan)(wan)(wan)成情(qing)況非常好,其中(zhong)兩位同(tong)學(xue)(xue)(xue)(xue)進(jin)入微軟亞洲工程(cheng)院(yuan)實(shi)習(xi),并將他們(men)在本(ben)課程(cheng)中(zhong)完(wan)(wan)(wan)成的(de)項目(mu)作(zuo)為(wei)一個亮點(dian)向(xiang)實(shi)習(xi)單位介紹;第二次(ci)(ci)參加(jia)(jia)的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生的(de)整(zheng)體素(su)質處于(yu)全(quan)年(nian)級(ji)(ji)(ji)中(zhong)等水(shui)平,也順利(li)完(wan)(wan)(wan)成了整(zheng)個項目(mu)。在前兩屆(jie)學(xue)(xue)(xue)(xue)生成功試(shi)(shi)點(dian)的(de)情(qing)況下(xia),目(mu)前我(wo)們(men)對(dui)2006級(ji)(ji)(ji)本(ben)科(ke)生全(quan)面采用上(shang)(shang)述教學(xue)(xue)(xue)(xue)方式進(jin)行(xing)“數據結構(gou)”和“面向(xiang)對(dui)象程(cheng)序設計”兩門課程(cheng)的(de)教學(xue)(xue)(xue)(xue),通過近一個學(xue)(xue)(xue)(xue)期(qi)的(de)教學(xue)(xue)(xue)(xue),從教學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)效果來看,學(xue)(xue)(xue)(xue)生的(de)動手能(neng)力整(zheng)體上(shang)(shang)較上(shang)(shang)幾屆(jie)學(xue)(xue)(xue)(xue)生有明顯改(gai)觀,并且學(xue)(xue)(xue)(xue)生的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)積極性也大(da)大(da)提高(gao),90%以上(shang)(shang)的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生項目(mu)組能(neng)夠按(an)照教學(xue)(xue)(xue)(xue)進(jin)度完(wan)(wan)(wan)成項目(mu)內容(rong)。
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篇5
關鍵詞(ci):實(shi)踐課程;能力(li)(li)結構(gou);研(yan)究性學(xue)習;創新實(shi)踐能力(li)(li);模塊化教學(xue)
中(zhong)圖分類號:G642.0 文獻(xian)標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)49-0135-03
“十五”期間,國家教(jiao)育部計算(suan)機科學(xue)與技術專(zhuan)業(ye)教(jiao)學(xue)指導委員會(hui)發表(biao)了《高(gao)等學(xue)校計算(suan)機本科專(zhuan)業(ye)發展戰略研(yan)究報(bao)告暨專(zhuan)業(ye)規范(試行)》。《規范》中提(ti)出了“專(zhuan)業(ye)方向(xiang)分(fen)類”發展的(de)基本思想和三(san)個輔(fu)助建議,輔(fu)助建議其中之一是“加強學(xue)生實踐(jian)和動手能力的(de)培(pei)養”。
數(shu)(shu)據結(jie)(jie)構(gou)(gou)課(ke)程是計(ji)算機科(ke)學(xue)(xue)(xue)與(yu)技(ji)術專業的(de)一(yi)門專業基礎課(ke)。該(gai)課(ke)程的(de)任(ren)務是學(xue)(xue)(xue)會從解決問題入手,為(wei)所加工(gong)的(de)數(shu)(shu)據選取適宜的(de)邏(luo)輯結(jie)(jie)構(gou)(gou)、存(cun)儲結(jie)(jie)構(gou)(gou)及(ji)其算法。初步掌握算法的(de)時(shi)間與(yu)空間復雜性(xing)的(de)分析方法,同(tong)時(shi)進行復雜程序設計(ji)的(de)訓練,使編寫(xie)的(de)程序代(dai)碼結(jie)(jie)構(gou)(gou)清(qing)晰(xi)、易讀(du)理解,符合(he)軟件工(gong)程的(de)規(gui)范。教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)計(ji)劃是一(yi)個整體,實(shi)踐(jian)(jian)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)體系(xi)(xi)是整體教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)計(ji)劃的(de)一(yi)部(bu)分。數(shu)(shu)據結(jie)(jie)構(gou)(gou)實(shi)踐(jian)(jian)課(ke)程是數(shu)(shu)據結(jie)(jie)構(gou)(gou)課(ke)程的(de)重要組成部(bu)分。本文(wen)從支持(chi)研(yan)究性(xing)學(xue)(xue)(xue)習(xi)及(ji)創(chuang)新實(shi)踐(jian)(jian)能(neng)力(li)的(de)數(shu)(shu)據結(jie)(jie)構(gou)(gou)實(shi)踐(jian)(jian)課(ke)程教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)體系(xi)(xi)的(de)構(gou)(gou)建、以(yi)(yi)提(ti)高創(chuang)新實(shi)踐(jian)(jian)能(neng)力(li)為(wei)重點的(de)數(shu)(shu)據結(jie)(jie)構(gou)(gou)實(shi)踐(jian)(jian)平臺(tai)的(de)完(wan)善以(yi)(yi)及(ji)以(yi)(yi)能(neng)力(li)結(jie)(jie)構(gou)(gou)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)目(mu)標為(wei)依(yi)據的(de)知識單元(yuan)模塊化教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)的(de)具(ju)體實(shi)施等三個方面進行實(shi)踐(jian)(jian)課(ke)程的(de)教(jiao)(jiao)改探(tan)索。
一、以能力結(jie)(jie)構培(pei)養(yang)目標為驅(qu)動,構建(jian)數據結(jie)(jie)構實(shi)踐課程教學體系
知識(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)、能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)和綜合(he)素(su)質(zhi)是人才培(pei)養與(yu)人才評價(jia)的(de)(de)(de)(de)三個(ge)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)因素(su)。其中(zhong),能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)是第一(yi)位的(de)(de)(de)(de),知識(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)與(yu)綜合(he)素(su)質(zhi)都(dou)是為(wei)(wei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)做(zuo)支撐(cheng)服務的(de)(de)(de)(de)。要(yao)(yao)強化學生的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),就必須(xu)形成較完備的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)(jiao)學體(ti)(ti)系(xi)(xi),將實(shi)(shi)(shi)踐(jian)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)學體(ti)(ti)系(xi)(xi)作為(wei)(wei)一(yi)個(ge)系(xi)(xi)統來(lai)構(gou)(gou)建。理論課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)設(she)計主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)體(ti)(ti)現專(zhuan)業(ye)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)、知識(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)培(pei)養目(mu)標要(yao)(yao)求,從(cong)而確(que)定理論課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)知識(shi)(shi)領域、核心知識(shi)(shi)單元和知識(shi)(shi)點。而實(shi)(shi)(shi)踐(jian)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)設(she)計應主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)體(ti)(ti)現能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)培(pei)養目(mu)標要(yao)(yao)求,從(cong)而確(que)定實(shi)(shi)(shi)踐(jian)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)各個(ge)單元目(mu)標和具體(ti)(ti)指標。數(shu)(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)目(mu)標主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)包括:學會(hui)(hui)從(cong)解決(jue)問題(ti)入手,識(shi)(shi)別(bie)典型的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)邏輯結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)特性(xing)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li);能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)為(wei)(wei)所加工的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據選(xuan)取適宜的(de)(de)(de)(de)存儲結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li);設(she)計及(ji)實(shi)(shi)(shi)現問題(ti)求解主(zhu)(zhu)算法和主(zhu)(zhu)函數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li);基(ji)本掌握(wo)算法的(de)(de)(de)(de)時間與(yu)空間復(fu)雜性(xing)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li);基(ji)于高(gao)級編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)語(yu)言,編(bian)寫復(fu)雜軟件的(de)(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)(cheng)序代碼的(de)(de)(de)(de)基(ji)本能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)等。數(shu)(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學體(ti)(ti)系(xi)(xi)由六(liu)個(ge)部分(fen)構(gou)(gou)成:課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)習、課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)驗、課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計、課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)社會(hui)(hui)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)、實(shi)(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)(jiao)學評測和實(shi)(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)(jiao)學文(wen)檔及(ji)資源。
1.課程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)習(xi)是指對(dui)課程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)驗和(he)課程(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)的(de)基(ji)本(ben)技(ji)能(neng)(neng)和(he)綜(zong)合技(ji)能(neng)(neng)的(de)研究性學(xue)習(xi)和(he)實(shi)(shi)(shi)踐技(ji)能(neng)(neng)的(de)訓練。課程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)習(xi)的(de)基(ji)本(ben)技(ji)能(neng)(neng)包(bao)括(kuo):高級(ji)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)設計(ji)(ji)語言編輯(ji)器及語言的(de)使用(yong);程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)的(de)模(mo)塊化(hua)劃(hua)分(fen)的(de)技(ji)能(neng)(neng);常用(yong)人機交互界面的(de)簡單設計(ji)(ji)等(deng)。綜(zong)合技(ji)能(neng)(neng)包(bao)括(kuo):應(ying)用(yong)抽象數據類型的(de)設計(ji)(ji)思想,在實(shi)(shi)(shi)現數據結構基(ji)本(ben)操(cao)作的(de)基(ji)礎上,確定功(gong)能(neng)(neng)模(mo)塊間(jian)(jian)(jian)必要的(de)聯系,設計(ji)(ji)、調(diao)試主算(suan)法和(he)主函數,系統的(de)可視化(hua)界面的(de)初步設計(ji)(ji),對(dui)所完成(cheng)的(de)算(suan)法進行時間(jian)(jian)(jian)和(he)空(kong)間(jian)(jian)(jian)的(de)性能(neng)(neng)評價,從而完成(cheng)數據結構的(de)基(ji)本(ben)應(ying)用(yong)。
2.課(ke)(ke)程(cheng)實驗(yan)是指配(pei)合課(ke)(ke)堂(tang)理論教(jiao)學、以(yi)增強學生(sheng)能力結構為目標(biao)的專業技能訓(xun)練(lian)。實驗(yan)課(ke)(ke)題的基本內容(rong)包(bao)括:線性表類應用實驗(yan)、棧和隊(dui)列類應用實驗(yan)、樹(shu)和圖類應用實驗(yan)、查找和排(pai)序類應用實驗(yan)以(yi)及自主(zhu)研究性應用實驗(yan)等。通(tong)過課(ke)(ke)程(cheng)實驗(yan),使學生(sheng)加深對課(ke)(ke)程(cheng)內容(rong)的理解,培養(yang)將原理應用于實際的能力。
3.課(ke)程設(she)(she)計是指對理(li)論課(ke)程的(de)(de)核(he)心知識點以(yi)及(ji)能(neng)力結構的(de)(de)綜(zong)(zong)合技能(neng)的(de)(de)專業訓練。課(ke)程設(she)(she)計的(de)(de)課(ke)題包括:綜(zong)(zong)合訓練性題目(mu)和研究學(xue)習(xi)性及(ji)創新(xin)設(she)(she)計性題目(mu)兩(liang)大類。例如,立體化停(ting)車場管理(li)、電梯運行(xing)模擬、二進制(zhi)堆及(ji)其應用、線段(duan)樹(shu)及(ji)其應用等。課(ke)程設(she)(she)計的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是全面落實(shi)課(ke)程教學(xue)大綱,激發學(xue)生自主研究性學(xue)習(xi)及(ji)完成創新(xin)性實(shi)驗的(de)(de)積極性,提(ti)升學(xue)生軟(ruan)件(jian)設(she)(she)計的(de)(de)綜(zong)(zong)合實(shi)踐技能(neng)。
4.課(ke)(ke)(ke)程(cheng)社會實(shi)踐(jian)(jian)。課(ke)(ke)(ke)程(cheng)社會實(shi)踐(jian)(jian)是(shi)指對課(ke)(ke)(ke)程(cheng)實(shi)驗及(ji)課(ke)(ke)(ke)程(cheng)設(she)計的課(ke)(ke)(ke)題所進行的社會調(diao)研與實(shi)踐(jian)(jian)。課(ke)(ke)(ke)程(cheng)實(shi)驗的調(diao)研主要(yao)是(shi)對設(she)計性(xing)和研究(jiu)性(xing)課(ke)(ke)(ke)題做(zuo)(zuo)調(diao)研,課(ke)(ke)(ke)程(cheng)設(she)計則(ze)主要(yao)是(shi)對應用性(xing)和創新性(xing)課(ke)(ke)(ke)題做(zuo)(zuo)調(diao)研,為(wei)提高創新實(shi)踐(jian)(jian)能(neng)力打基礎。
5.實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)評(ping)(ping)測(ce)。實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)評(ping)(ping)測(ce)是指對實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)效(xiao)果的(de)(de)(de)評(ping)(ping)價和對學(xue)(xue)生實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)成績的(de)(de)(de)評(ping)(ping)定。實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)評(ping)(ping)測(ce)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是依據課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)能力(li)結構培養目(mu)標,科學(xue)(xue)合理的(de)(de)(de)評(ping)(ping)定學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)成績,使課(ke)程(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)效(xiao)果得到(dao)及時反(fan)饋(kui),以(yi)促進實(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)改進。
6.實(shi)踐教(jiao)學文(wen)檔及(ji)(ji)資(zi)源(yuan)。實(shi)踐教(jiao)學文(wen)檔及(ji)(ji)資(zi)源(yuan)是(shi)指為了(le)保(bao)證實(shi)踐課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學體(ti)系的各個環(huan)節有機結合、正常運轉的課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學文(wen)件和(he)參考(kao)資(zi)料。實(shi)踐教(jiao)學文(wen)檔及(ji)(ji)資(zi)源(yuan)包括:課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)習、課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)驗、課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設計、課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)社會(hui)實(shi)踐的教(jiao)學大綱和(he)實(shi)施(shi)方案(an),實(shi)踐課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學考(kao)核與評價的實(shi)施(shi)方案(an),以及(ji)(ji)實(shi)踐課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)材與多媒(mei)體(ti)實(shi)踐課(ke)(ke)件等。
數(shu)據結構實(shi)(shi)踐課(ke)程(cheng)的教(jiao)學(xue)(xue)體系(xi)要(yao)從自身的特(te)點出發,對(dui)課(ke)程(cheng)實(shi)(shi)習、課(ke)程(cheng)實(shi)(shi)驗、課(ke)程(cheng)設計、課(ke)程(cheng)社會實(shi)(shi)踐、實(shi)(shi)踐教(jiao)學(xue)(xue)評測等(deng)諸多教(jiao)學(xue)(xue)環(huan)節進行整體、系(xi)統的優化組合(he)。以能力結構培養(yang)目標為(wei)驅動,并將支持學(xue)(xue)生的研究性學(xue)(xue)習及創新實(shi)(shi)踐能力機制納入到體系(xi)中(zhong)。
二、以提高創新實踐(jian)(jian)能力為重(zhong)點,完善實踐(jian)(jian)課程(cheng)教學平臺
大學(xue)(xue)(xue)生的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)能(neng)(neng)力(li)(li)包括基(ji)礎性(xing)(xing)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)能(neng)(neng)力(li)(li)、綜(zong)合性(xing)(xing)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)能(neng)(neng)力(li)(li)和創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)性(xing)(xing)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)能(neng)(neng)力(li)(li)。如何在(zai)(zai)(zai)(zai)數據(ju)結構實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)體系中,通過日(ri)常的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)活(huo)(huo)動(dong)(dong)和過程(cheng)(cheng)(cheng)管(guan)理(li),形成以提高創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)能(neng)(neng)力(li)(li)為(wei)(wei)(wei)重點的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)機制,是(shi)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)體系建設(she)的(de)(de)(de)中心(xin)任務。研(yan)(yan)究(jiu)性(xing)(xing)學(xue)(xue)(xue)習是(shi)指在(zai)(zai)(zai)(zai)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)指導下,根(gen)據(ju)所選擇(ze)的(de)(de)(de)課(ke)題(ti),主動(dong)(dong)地獲取和應用知識、解(jie)決問題(ti)的(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)活(huo)(huo)動(dong)(dong)。創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)基(ji)礎在(zai)(zai)(zai)(zai)于研(yan)(yan)究(jiu)性(xing)(xing)學(xue)(xue)(xue)習,研(yan)(yan)究(jiu)性(xing)(xing)學(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)(de)核心(xin)活(huo)(huo)動(dong)(dong)是(shi)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)和創(chuang)(chuang)新(xin)(xin),創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)培養在(zai)(zai)(zai)(zai)于實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)。課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)和課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)性(xing)(xing)學(xue)(xue)(xue)習是(shi)以研(yan)(yan)究(jiu)和設(she)計為(wei)(wei)(wei)中心(xin)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)性(xing)(xing)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)活(huo)(huo)動(dong)(dong)。在(zai)(zai)(zai)(zai)構建實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)體系的(de)(de)(de)基(ji)礎上,通過設(she)計課(ke)題(ti)項(xiang)目(mu)、組建課(ke)題(ti)項(xiang)目(mu)團隊、開展項(xiang)目(mu)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)法(fa)、注重項(xiang)目(mu)過程(cheng)(cheng)(cheng)管(guan)理(li)、鼓勵(li)研(yan)(yan)究(jiu)性(xing)(xing)學(xue)(xue)(xue)習和實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力(li)(li)、實(shi)(shi)(shi)施創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)評(ping)測(ce)機制等,逐步完善以提高創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)能(neng)(neng)力(li)(li)為(wei)(wei)(wei)重點的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)平臺(tai)。圖1是(shi)基(ji)于數據(ju)結構實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)體系,以提高創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)能(neng)(neng)力(li)(li)為(wei)(wei)(wei)重點的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)平臺(tai)的(de)(de)(de)總體框架設(she)計。其中,課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)習、課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)、課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計是(shi)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)(jian)(jian)(jian)平臺(tai)的(de)(de)(de)核心(xin)內容。
1.開展項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)教(jiao)學(xue)(xue)法,注重項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)管(guan)理。項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)教(jiao)學(xue)(xue)法是通過(guo)實(shi)施一個(ge)完整的(de)(de)(de)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)而(er)進行的(de)(de)(de)教(jiao)學(xue)(xue)工(gong)作(zuo)。在數(shu)據結構(gou)實(shi)踐課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)中,將項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)教(jiao)學(xue)(xue)法應用(yong)到課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)習、課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)驗、課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)設計等各個(ge)教(jiao)學(xue)(xue)活(huo)動中,培養學(xue)(xue)生(sheng)良(liang)好的(de)(de)(de)科(ke)研素(su)質。通過(guo)課(ke)(ke)(ke)(ke)題(ti)的(de)(de)(de)立(li)項(xiang)(xiang)(xiang)與(yu)開題(ti)、組建課(ke)(ke)(ke)(ke)題(ti)小組、方案分(fen)析(xi)、方案設計、方案實(shi)現(xian)和(he)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)驗收的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)流程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)對學(xue)(xue)生(sheng)進行科(ke)技(ji)創新活(huo)動的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)踐訓練。抓好課(ke)(ke)(ke)(ke)題(ti)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)管(guan)理是十分(fen)重要的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)任務。其中,抓好課(ke)(ke)(ke)(ke)題(ti)組長的(de)(de)(de)業務培訓、課(ke)(ke)(ke)(ke)題(ti)組項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)認定(ding)、課(ke)(ke)(ke)(ke)題(ti)的(de)(de)(de)階段驗收是項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)管(guan)理的(de)(de)(de)重點。
2.重(zhong)視課(ke)題(ti)(ti)(ti)(ti)項目(mu)(mu)設(she)(she)計(ji)(ji),促進拔尖創新(xin)人才發(fa)展(zhan)。依據培養目(mu)(mu)標的(de)(de)能力結構(gou)和(he)(he)教學(xue)(xue)規律,科學(xue)(xue)、合理的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)課(ke)題(ti)(ti)(ti)(ti)項目(mu)(mu),是開展(zhan)項目(mu)(mu)教學(xue)(xue)法和(he)(he)項目(mu)(mu)過(guo)程管理的(de)(de)第一要素,也(ye)是教師發(fa)揮教學(xue)(xue)活動中的(de)(de)主(zhu)(zhu)導(dao)地(di)位的(de)(de)首(shou)要任(ren)務和(he)(he)關鍵環節。課(ke)程實(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)課(ke)題(ti)(ti)(ti)(ti)類(lei)(lei)型(xing)(xing)有驗(yan)(yan)證性實(shi)驗(yan)(yan)、應(ying)(ying)用性實(shi)驗(yan)(yan)和(he)(he)創新(xin)設(she)(she)計(ji)(ji)性實(shi)驗(yan)(yan)。驗(yan)(yan)證性實(shi)驗(yan)(yan)屬于(yu)學(xue)(xue)生自(zi)主(zhu)(zhu)研究性學(xue)(xue)習的(de)(de)課(ke)下實(shi)驗(yan)(yan);設(she)(she)計(ji)(ji)應(ying)(ying)用性試驗(yan)(yan)和(he)(he)自(zi)主(zhu)(zhu)創新(xin)性實(shi)驗(yan)(yan)是課(ke)上實(shi)驗(yan)(yan),還要完成相應(ying)(ying)的(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)課(ke)題(ti)(ti)(ti)(ti)報告(gao)。課(ke)程設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)課(ke)題(ti)(ti)(ti)(ti)類(lei)(lei)型(xing)(xing)有綜合訓(xun)練(lian)型(xing)(xing)和(he)(he)研究創新(xin)型(xing)(xing)。遵(zun)從教育規律和(he)(he)認知規律,將課(ke)程設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)課(ke)題(ti)(ti)(ti)(ti)項目(mu)(mu)分級分類(lei)(lei)設(she)(she)計(ji)(ji),以促進學(xue)(xue)生的(de)(de)階梯式(shi)發(fa)展(zhan)。
3.組(zu)建(jian)課(ke)題小組(zu),形成研究(jiu)性(xing)學(xue)習氛圍。根(gen)據多元智能(neng)理(li)論,每(mei)(mei)個人(ren)都擁有不(bu)同(tong)程度的(de)八(ba)種智能(neng),由于智能(neng)組(zu)合形式以(yi)及每(mei)(mei)種智能(neng)的(de)表現(xian)形式不(bu)同(tong),每(mei)(mei)個人(ren)的(de)智能(neng)是獨一無二的(de),這也(ye)體現(xian)了個體的(de)差異性(xing)。以(yi)學(xue)生自愿(yuan)為原則,組(zu)建(jian)課(ke)題小組(zu)。課(ke)題小組(zu)的(de)人(ren)員構成要考慮學(xue)生的(de)氣質和性(xing)格(ge)差異,達到智能(neng)互補(bu)和優勢互補(bu),促進學(xue)生的(de)個性(xing)發揮和全面發展(zhan)。通(tong)過(guo)組(zu)建(jian)項(xiang)目(mu)(mu)團(tuan)隊,競(jing)爭項(xiang)目(mu)(mu)負責人(ren),在課(ke)題組(zu)長的(de)帶領下,開展(zhan)課(ke)題項(xiang)目(mu)(mu)研究(jiu),協(xie)同(tong)合作(zuo)、相(xiang)互交流,體現(xian)團(tuan)隊精(jing)神,營造研究(jiu)性(xing)學(xue)習氛圍,還可以(yi)使拔(ba)尖創(chuang)新人(ren)才脫穎(ying)而出。
4.建立創(chuang)(chuang)新評(ping)(ping)(ping)測(ce)(ce)機(ji)(ji)(ji)制,激勵創(chuang)(chuang)新人(ren)才(cai)。建立一(yi)套完善(shan)的(de)(de)實(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)學(xue)的(de)(de)評(ping)(ping)(ping)測(ce)(ce)機(ji)(ji)(ji)制是十(shi)分重要(yao)的(de)(de),實(shi)(shi)踐課程(cheng)教(jiao)(jiao)學(xue)評(ping)(ping)(ping)測(ce)(ce)的(de)(de)指標(biao)中,應(ying)有創(chuang)(chuang)新人(ren)才(cai)的(de)(de)激勵機(ji)(ji)(ji)制。只有將學(xue)生的(de)(de)課程(cheng)實(shi)(shi)習、課程(cheng)實(shi)(shi)驗、課程(cheng)設計(ji)、課程(cheng)社會(hui)實(shi)(shi)踐等實(shi)(shi)踐教(jiao)(jiao)學(xue)環節都納入到評(ping)(ping)(ping)測(ce)(ce)機(ji)(ji)(ji)制中,才(cai)能對學(xue)生進(jin)行綜(zong)合全面的(de)(de)考核和評(ping)(ping)(ping)價。
對(dui)于學生實踐環節(jie)的(de)成(cheng)績(ji)認定,要依(yi)據能力結構指標考(kao)(kao)核并單設成(cheng)績(ji)計入學分,不合(he)格的(de)同樣需要補考(kao)(kao)或重修。以課題組(zu)為單位(wei),組(zu)員和組(zu)長間都可以互評,作(zuo)為考(kao)(kao)評依(yi)據。
三、以能(neng)力結(jie)構目標分(fen)解為依據,實施技能(neng)知識單(dan)元模塊化教學
計(ji)(ji)算機(ji)(ji)科學(xue)與(yu)技術專業(ye)學(xue)生的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)要(yao)求(qiu)可以歸(gui)納為計(ji)(ji)算機(ji)(ji)思維能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)、算法設計(ji)(ji)與(yu)分析能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)、程序設計(ji)(ji)與(yu)實(shi)現能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)和系統(tong)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)。數據結構實(shi)踐課程的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結構要(yao)求(qiu)在上述能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結構中(zhong)都(dou)有相(xiang)應的(de)(de)體現。可以按(an)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)結構培養目標(biao)的(de)(de)要(yao)求(qiu),將目標(biao)分解,采用分階段的(de)(de)技能(neng)(neng)(neng)知識單元模塊化教學(xue)。
1.能(neng)(neng)(neng)力(li)結構(gou)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)目(mu)標(biao)(biao)分解(jie)。采用質量目(mu)標(biao)(biao)管理方法,將(jiang)實(shi)踐(jian)課程能(neng)(neng)(neng)力(li)結構(gou)的(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)目(mu)標(biao)(biao)以(yi)計算思維能(neng)(neng)(neng)力(li)為(wei)基礎,通過層次分解(jie),將(jiang)數(shu)據結構(gou)課程教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)目(mu)標(biao)(biao)分解(jie)為(wei)理論知(zhi)識(shi)單元和技能(neng)(neng)(neng)知(zhi)識(shi)單元,再分解(jie)為(wei)若干知(zhi)識(shi)模塊,每個知(zhi)識(shi)模塊又蘊含若干知(zhi)識(shi)點(dian)。例如,可以(yi)將(jiang)數(shu)據結構(gou)課程中線性表(biao)(biao)的(de)基本技能(neng)(neng)(neng)知(zhi)識(shi)目(mu)標(biao)(biao)分解(jie)為(wei)靜態順序表(biao)(biao)、動態順序表(biao)(biao)、單鏈(lian)表(biao)(biao)、雙鏈(lian)表(biao)(biao)、循環鏈(lian)表(biao)(biao)等(deng)(deng)具體的(de)存(cun)儲結構(gou)、基本操作和簡(jian)單應用等(deng)(deng)實(shi)踐(jian)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)目(mu)標(biao)(biao)。通過對實(shi)踐(jian)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)目(mu)標(biao)(biao)的(de)分解(jie),使得師生都(dou)清楚具體的(de)質量目(mu)標(biao)(biao)定位,掌握(wo)學(xue)(xue)習進(jin)度,激發教(jiao)(jiao)師的(de)主動性、學(xue)(xue)生的(de)自主性及(ji)研(yan)究性學(xue)(xue)習熱情,將(jiang)充分的(de)精(jing)力(li)投入到提(ti)升創新實(shi)踐(jian)能(neng)(neng)(neng)力(li)的(de)活動中。
2.技(ji)能(neng)(neng)知識(shi)單(dan)元(yuan)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)化(hua)教學(xue)(xue)(xue)。依據(ju)分解的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)(gou)實踐課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)結(jie)構(gou)(gou)教學(xue)(xue)(xue)目標,打破傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)以理論(lun)知識(shi)為中心的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)科(ke)式(shi)課(ke)程(cheng)(cheng)內容(rong)體系,取消章節限制,把密(mi)切相關(guan)的(de)(de)(de)(de)理論(lun)和(he)實際(ji)操(cao)作技(ji)能(neng)(neng)有機地結(jie)合起(qi)來,組成(cheng)(cheng)知識(shi)領域(yu),建立若干知識(shi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai),每(mei)(mei)個(ge)知識(shi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)又可由若干子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)。每(mei)(mei)個(ge)子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)又由若干個(ge)知識(shi)單(dan)元(yuan)或課(ke)題(ti)組成(cheng)(cheng),從而使實踐課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)教學(xue)(xue)(xue)形成(cheng)(cheng)一個(ge)“積(ji)木組合式(shi)”的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)化(hua)教學(xue)(xue)(xue)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)。例如,數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)(gou)實驗課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本技(ji)能(neng)(neng)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)包括:線性(xing)(xing)表(biao)子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)、棧和(he)隊列子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)、樹和(he)圖子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)、查找和(he)排序子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)及自主研究性(xing)(xing)應用子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)等。線性(xing)(xing)表(biao)子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)又包括順(shun)序表(biao)子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)和(he)鏈(lian)表(biao)子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)。子(zi)(zi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)內容(rong)又根據(ju)目標分解的(de)(de)(de)(de)技(ji)能(neng)(neng)指(zhi)標構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)。技(ji)能(neng)(neng)知識(shi)單(dan)元(yuan)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)化(hua)教學(xue)(xue)(xue)是以技(ji)能(neng)(neng)訓練為核(he)心的(de)(de)(de)(de)一種教學(xue)(xue)(xue)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)式(shi)。通過技(ji)能(neng)(neng)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)化(hua)教學(xue)(xue)(xue)方法的(de)(de)(de)(de)實施(shi),可以強化(hua)學(xue)(xue)(xue)生的(de)(de)(de)(de)技(ji)能(neng)(neng)訓練,促(cu)進(jin)學(xue)(xue)(xue)生動手能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高。
3.打造(zao)實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)團隊(dui)。建設(she)(she)一支由課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)主講教(jiao)師(shi)、實(shi)(shi)驗(yan)指導老師(shi)、實(shi)(shi)驗(yan)基地組(zu)成的(de)實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)團隊(dui),針(zhen)對實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)的(de)各個環節,從課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)實(shi)(shi)習(xi)與實(shi)(shi)驗(yan)指導、實(shi)(shi)踐環境(jing)維(wei)護管理(li)、課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)計與課(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)社會實(shi)(shi)踐、研(yan)究性學(xue)習(xi)與創(chuang)新實(shi)(shi)踐能力等方面(mian)全(quan)力指導,由團隊(dui)負責課(ke)(ke)(ke)(ke)題(ti)項目的(de)設(she)(she)計、組(zu)織和實(shi)(shi)施(shi),統一于教(jiao)學(xue)目標,服務(wu)于教(jiao)學(xue)質量。
4.搞好實(shi)踐(jian)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)評(ping)測與(yu)教(jiao)學(xue)(xue)資(zi)源(yuan)(yuan)建(jian)(jian)設。構(gou)建(jian)(jian)實(shi)踐(jian)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)體系及(ji)完善實(shi)踐(jian)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)平臺(tai),這(zhe)是培養(yang)創(chuang)新(xin)人(ren)才的(de)(de)硬件要素;搞好實(shi)踐(jian)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)學(xue)(xue)評(ping)測與(yu)教(jiao)學(xue)(xue)資(zi)源(yuan)(yuan)建(jian)(jian)設,則是培養(yang)創(chuang)新(xin)人(ren)才的(de)(de)軟(ruan)件要素,二者缺(que)一不可。對(dui)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)實(shi)踐(jian)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)引入技能(neng)(neng)單(dan)元模塊(kuai)(kuai)化教(jiao)學(xue)(xue)后,每(mei)個(ge)(ge)模塊(kuai)(kuai)是一個(ge)(ge)相對(dui)獨立(li)的(de)(de)能(neng)(neng)力實(shi)體,每(mei)個(ge)(ge)模塊(kuai)(kuai)結(jie)束后,都可以(yi)(yi)進行考(kao)核,及(ji)時檢驗(yan)模塊(kuai)(kuai)化教(jiao)學(xue)(xue)的(de)(de)學(xue)(xue)習效果。課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)驗(yan)成績(ji)的(de)(de)評(ping)定(ding)可以(yi)(yi)采用百分(fen)制,由(you)平時實(shi)驗(yan)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)成績(ji)、實(shi)驗(yan)報告成績(ji)、實(shi)驗(yan)程(cheng)(cheng)(cheng)序驗(yan)收成績(ji)組成,按一定(ding)的(de)(de)比例折算到實(shi)踐(jian)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)總成績(ji)。
四、結語
實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)程(cheng)教學改革(ge)在計(ji)算機科(ke)學與(yu)技(ji)術專業(ye)2010級(ji)的(de)(de)學生中(zhong)試行,在2011~2012級(ji)的(de)(de)兩個年級(ji)中(zhong)實(shi)(shi)施,實(shi)(shi)際受益人數達600余人。經(jing)過兩個年度(du)的(de)(de)實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)程(cheng)教改探索,確定了數據(ju)結(jie)構實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)程(cheng)的(de)(de)總體(ti)(ti)改革(ge)方案(an)以(yi)及實(shi)(shi)施方案(an),精心(xin)準備并完善了課(ke)(ke)(ke)程(cheng)實(shi)(shi)驗(yan)和課(ke)(ke)(ke)程(cheng)設計(ji)實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)題(ti),組(zu)(zu)建了課(ke)(ke)(ke)題(ti)小(xiao)組(zu)(zu),培訓學生課(ke)(ke)(ke)題(ti)組(zu)(zu)骨(gu)干,完成(cheng)了相關的(de)(de)教學文檔建設和課(ke)(ke)(ke)程(cheng)資源建設。綜上所述(shu),通過對數據(ju)結(jie)構實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)程(cheng)體(ti)(ti)系(xi)的(de)(de)分析和研(yan)究(jiu),論述(shu)了以(yi)能(neng)(neng)(neng)力(li)結(jie)構培養(yang)目(mu)標(biao)為驅動出(chu)發,構建研(yan)究(jiu)性學習與(yu)創新實(shi)(shi)踐能(neng)(neng)(neng)力(li)的(de)(de)實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)程(cheng)教學體(ti)(ti)系(xi),以(yi)提高創新實(shi)(shi)踐能(neng)(neng)(neng)力(li)為重點,完善實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)程(cheng)教學平臺,以(yi)能(neng)(neng)(neng)力(li)結(jie)構教學目(mu)標(biao)分解為依據(ju),實(shi)(shi)施知識單元模塊化教學的(de)(de)措施,從(cong)而實(shi)(shi)現數據(ju)結(jie)構實(shi)(shi)踐課(ke)(ke)(ke)程(cheng)的(de)(de)具體(ti)(ti)教學目(mu)標(biao),推(tui)進計(ji)算機專業(ye)的(de)(de)整體(ti)(ti)化教學改革(ge)。
參考文獻:
[1]教育(yu)部高等(deng)學(xue)(xue)校(xiao)計算機科學(xue)(xue)與(yu)技術專業教學(xue)(xue)指導委員會.高等(deng)學(xue)(xue)校(xiao)計算機科學(xue)(xue)與(yu)技術專業發展戰略研(yan)究報告(gao)暨專業規范(試行(xing))[M].北京:高等(deng)教育(yu)出版社,2006.
篇6
關鍵詞:數據結構;精品課程(cheng);課程(cheng)建設;課程(cheng)教學
精(jing)(jing)(jing)品(pin)(pin)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)建設是(shi)(shi)(shi)教(jiao)(jiao)育(yu)部“高等學(xue)(xue)(xue)校教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)質量與(yu)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)改(gai)革工(gong)程(cheng)(cheng)”的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要組成部分,是(shi)(shi)(shi)貫(guan)徹落實《教(jiao)(jiao)育(yu)部關(guan)于加強高等學(xue)(xue)(xue)校本科教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)工(gong)作提(ti)高教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)質量的(de)(de)(de)(de)(de)若干意見(jian)》精(jing)(jing)(jing)神,進一步(bu)更新(xin)教(jiao)(jiao)育(yu)觀念,提(ti)高教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)質量和(he)人才培養質量的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵[1]。精(jing)(jing)(jing)品(pin)(pin)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)建設是(shi)(shi)(shi)教(jiao)(jiao)育(yu)新(xin)理念的(de)(de)(de)(de)(de)體現(xian),是(shi)(shi)(shi)新(xin)時代教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)手段的(de)(de)(de)(de)(de)具體運用,是(shi)(shi)(shi)各種教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)開發與(yu)整合,是(shi)(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)生自主學(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)、探(tan)究學(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)窗口,是(shi)(shi)(shi)實施(shi)素質教(jiao)(jiao)育(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)途徑[2]。精(jing)(jing)(jing)品(pin)(pin)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)建設有(you)利于優質教(jiao)(jiao)育(yu)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)播和(he)利用,也是(shi)(shi)(shi)我國教(jiao)(jiao)育(yu)事業的(de)(de)(de)(de)(de)一次(ci)大的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)革[3]。如何正確(que)理解精(jing)(jing)(jing)品(pin)(pin)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)內涵(han)、探(tan)索實現(xian)精(jing)(jing)(jing)品(pin)(pin)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)(xue)(xue)途徑,對確(que)保這一質量工(gong)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)順利進行具有(you)重(zhong)(zhong)要意義(yi)[1]。
數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)是(shi)計算機專(zhuan)業的(de)核心基礎(chu)理(li)論課,在(zai)整個專(zhuan)業知(zhi)識體(ti)系中(zhong)占據(ju)非常重(zhong)要的(de)地位[4]。通(tong)過(guo)學(xue)(xue)習數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)課程(cheng)(cheng),不僅要為后續(xu)課程(cheng)(cheng)打好(hao)基礎(chu),而且要進(jin)一步提高學(xue)(xue)生(sheng)的(de)數(shu)據(ju)抽(chou)象能(neng)力(li)(li)和程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)設(she)(she)計能(neng)力(li)(li)。數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)課程(cheng)(cheng)概念(nian)多(duo)、方(fang)法(fa)多(duo)、邏輯性強(qiang)、實踐(jian)性強(qiang),這些特點決定了教(jiao)與學(xue)(xue)的(de)難度大,其教(jiao)學(xue)(xue)水(shui)平(ping)和效果又將(jiang)直接(jie)影響后續(xu)課程(cheng)(cheng)的(de)學(xue)(xue)習以及學(xue)(xue)生(sheng)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)設(she)(she)計實踐(jian)能(neng)力(li)(li)的(de)提高[5]。但是(shi)許多(duo)學(xue)(xue)生(sheng)對于數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)的(de)概念(nian)、知(zhi)識理(li)解不夠(gou),思考分析(xi)能(neng)力(li)(li)還(huan)處于一個較(jiao)低的(de)水(shui)平(ping),所以不少學(xue)(xue)生(sheng)反應數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)是(shi)比較(jiao)難學(xue)(xue)的(de)一門課[6]。這些年來(lai),我校各級領導(dao)對數(shu)據(ju)結(jie)(jie)構(gou)課程(cheng)(cheng)非常重(zhong)視,加大力(li)(li)度進(jin)行組(zu)織建設(she)(she),特別(bie)是(shi)在(zai)教(jiao)學(xue)(xue)內容組(zu)織、師資隊伍建設(she)(she)、教(jiao)學(xue)(xue)模式(shi)改革、實踐(jian)環節加強(qiang)以及共享(xiang)資源的(de)開發等方(fang)面,具體(ti)論述如下(xia)。
1教學內容的組織
數(shu)(shu)據(ju)(ju)結構(gou)作為計(ji)(ji)算(suan)機(ji)專業的(de)(de)(de)核心基礎課,主要思(si)(si)想(xiang)(xiang)是問題求解的(de)(de)(de)理(li)論與(yu)(yu)方(fang)法(fa)(fa)、抽象和設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)理(li)論與(yu)(yu)方(fang)法(fa)(fa)等[4]。于是我(wo)們將課程內容分(fen)為概(gai)念(nian)表(biao)述、構(gou)建數(shu)(shu)據(ju)(ju)模型、算(suan)法(fa)(fa)設(she)(she)計(ji)(ji)與(yu)(yu)實現(xian)3個層面(mian),突(tu)出(chu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)組織方(fang)法(fa)(fa)與(yu)(yu)算(suan)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)實現(xian)技術,以適(shi)應不同層次的(de)(de)(de)教學需求。采(cai)用面(mian)向(xiang)對象的(de)(de)(de)思(si)(si)想(xiang)(xiang)方(fang)法(fa)(fa)介紹(shao)數(shu)(shu)據(ju)(ju)結構(gou)的(de)(de)(de)相關理(li)論與(yu)(yu)方(fang)法(fa)(fa),貫穿程序(xu)設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)思(si)(si)想(xiang)(xiang)觀點,引入抽象數(shu)(shu)據(ju)(ju)類型的(de)(de)(de)概(gai)念(nian)及(ji)其基本性質,重點培(pei)養學生的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)抽象能力,突(tu)出(chu)構(gou)造性思(si)(si)維訓練(lian),強化程序(xu)抽象能力和數(shu)(shu)據(ju)(ju)抽象能力的(de)(de)(de)培(pei)養。
在教(jiao)(jiao)學(xue)過(guo)(guo)程中(zhong),我們圍(wei)繞(rao)抽象(xiang)數據類型(xing),采用(yong)(yong)面(mian)向(xiang)對象(xiang)的思想觀(guan)點,從(cong)基(ji)本概念(nian)、基(ji)本結構、基(ji)本方(fang)法(fa)來講解教(jiao)(jiao)學(xue)內(nei)容(rong),并貫穿了(le)計算(suan)機專業的一些問題求解方(fang)法(fa)。使用(yong)(yong)熟悉的C語(yu)言(yan)作為算(suan)法(fa)描述語(yu)言(yan),便于學(xue)生(sheng)(sheng)把注(zhu)意(yi)力集(ji)中(zhong)在算(suan)法(fa)的理解上。通過(guo)(guo)給出用(yong)(yong)C語(yu)言(yan)實(shi)現(xian)抽象(xiang)數據類型(xing)的方(fang)法(fa),使數據結構的表示容(rong)易理解。采用(yong)(yong)定(ding)義、存儲(chu)以及典(dian)型(xing)算(suan)法(fa)實(shi)現(xian)來展開教(jiao)(jiao)學(xue)內(nei)容(rong),并引導學(xue)生(sheng)(sheng)提高實(shi)際的應用(yong)(yong)能力。
我們在(zai)組織教學(xue)內容的(de)(de)時候注意知識(shi)(shi)點的(de)(de)前(qian)后呼應(ying)(ying),而不是以(yi)簡單的(de)(de)流線(xian)形式呈(cheng)現(xian)[7]。通過實踐證(zheng)明,這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)幫助學(xue)生在(zai)學(xue)習(xi)新知識(shi)(shi)的(de)(de)同時復習(xi)以(yi)前(qian)的(de)(de)知識(shi)(shi)。例如有關排(pai)序(xu)(xu)知識(shi)(shi),在(zai)程序(xu)(xu)設計課中已經學(xue)習(xi)了冒泡排(pai)序(xu)(xu)、選擇排(pai)序(xu)(xu),在(zai)數據結構課中又學(xue)習(xi)直接插入排(pai)序(xu)(xu)、希爾排(pai)序(xu)(xu)、歸(gui)并(bing)排(pai)序(xu)(xu)、快(kuai)速排(pai)序(xu)(xu)、堆排(pai)序(xu)(xu)等;這(zhe)些排(pai)序(xu)(xu)算(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)可(ke)以(yi)應(ying)(ying)用于現(xian)實生活的(de)(de)很多地方(fang),學(xue)生成績的(de)(de)排(pai)序(xu)(xu)、大學(xue)食堂(tang)買飯菜的(de)(de)排(pai)隊等;同學(xue)們在(zai)學(xue)習(xi)新的(de)(de)排(pai)序(xu)(xu)算(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)的(de)(de)同時可(ke)以(yi)復習(xi)以(yi)前(qian)的(de)(de)排(pai)序(xu)(xu)算(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa);還可(ke)以(yi)在(zai)自己(ji)熟(shu)悉(xi)的(de)(de)應(ying)(ying)用問題(ti)中實現(xian)各(ge)種排(pai)序(xu)(xu)算(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa),并(bing)對它(ta)們分(fen)析比較,收到很好的(de)(de)教學(xue)效果。
2師資隊伍的建設
教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)質量(liang)的(de)(de)優(you)劣取決于課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)負責人(ren)、主講教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)的(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)水(shui)平(ping)(ping)和整體的(de)(de)能力(li)[8]。課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)建設(she)需要有(you)一支結構(gou)合理、綜合能力(li)強(qiang)的(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)師(shi)(shi)資隊伍(wu);建設(she)學(xue)(xue)術水(shui)平(ping)(ping)高(gao)、教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)水(shui)平(ping)(ping)高(gao)的(de)(de)師(shi)(shi)資隊伍(wu)是(shi)(shi)保證(zheng)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)質量(liang)的(de)(de)關鍵。因此精品(pin)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)建設(she)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)也是(shi)(shi)篩選和培養(yang)一流教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)師(shi)(shi)資隊伍(wu)的(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。通過(guo)精品(pin)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)建設(she),我們組建了一支由(you)8名(ming)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)組成的(de)(de)結構(gou)合理、綜合能力(li)強(qiang)的(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)師(shi)(shi)資隊伍(wu),其中(zhong)高(gao)級(ji)職(zhi)稱(cheng)3人(ren),中(zhong)級(ji)職(zhi)稱(cheng)4人(ren),初級(ji)職(zhi)稱(cheng)1人(ren)。教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)隊伍(wu)中(zhong)所有(you)老師(shi)(shi)具有(you)碩士或博士學(xue)(xue)位;年齡呈(cheng)現梯隊結構(gou),其中(zhong)30歲以下的(de)(de)2人(ren),40歲以上(shang)的(de)(de)2人(ren)。
本課程的(de)(de)教(jiao)學(xue)師(shi)資隊伍中(zhong)(zhong)(zhong)不但有主持(chi)過(guo)多項科研、教(jiao)研項目的(de)(de)教(jiao)授,也有教(jiao)學(xue)經(jing)驗豐富的(de)(de)主講教(jiao)師(shi),并(bing)配有動(dong)手(shou)能(neng)力(li)強的(de)(de)專職(zhi)實驗教(jiao)師(shi)。在課程建設過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)注重對青年教(jiao)師(shi)的(de)(de)培(pei)養,通過(guo)“傳、幫、帶”的(de)(de)辦法(fa),使青年教(jiao)師(shi)走上主講教(jiao)師(shi)的(de)(de)崗(gang)位,逐步挑起教(jiao)學(xue)重擔;鼓勵中(zhong)(zhong)(zhong)青年教(jiao)師(shi)參加相關(guan)領域的(de)(de)師(shi)資培(pei)訓(xun)學(xue)習、參加科研和教(jiao)研活動(dong)等,逐步提高他(ta)們的(de)(de)綜(zong)合能(neng)力(li)。
3教學模式的改革
我(wo)們(men)主要(yao)選擇并推(tui)廣精(jing)選案例(Selected Cases)、扼要(yao)講解(jie)(Briefly Explain)、任(ren)務驅(qu)動(Task-Driven)的教學模式,簡稱SBT教學模式[9]。
第一步,任課教(jiao)師在深入鉆研(yan)數(shu)據結構(gou)(gou)教(jiao)材(cai)的基礎上,根據課程(cheng)(cheng)的教(jiao)學(xue)(xue)目的精心(xin)選擇(ze)教(jiao)學(xue)(xue)案例。所(suo)選案例既(ji)能反映教(jiao)學(xue)(xue)內容要(yao)表達(da)的思(si)想,又能讓學(xue)(xue)生容易理(li)(li)解(jie)(jie)。因(yin)此要(yao)求教(jiao)師明確數(shu)據結構(gou)(gou)課程(cheng)(cheng)的教(jiao)學(xue)(xue)目的:學(xue)(xue)生通(tong)過本(ben)課程(cheng)(cheng)的學(xue)(xue)習掌握如何根據問(wen)題的需求合理(li)(li)地(di)組織數(shu)據,在計算機中(zhong)有效地(di)存儲數(shu)據和處(chu)理(li)(li)數(shu)據[10];通(tong)過該課程(cheng)(cheng)的實踐環(huan)節,對學(xue)(xue)生進(jin)行程(cheng)(cheng)序設計的訓練,鞏固(gu)加深對數(shu)據結構(gou)(gou)的理(li)(li)解(jie)(jie),提(ti)高綜合運(yun)用本(ben)課程(cheng)(cheng)所(suo)學(xue)(xue)知(zhi)識的能力,培養學(xue)(xue)生獨立(li)思(si)考(kao)、分(fen)析問(wen)題和解(jie)(jie)決(jue)問(wen)題的能力[11]。
第二步(bu),任課教(jiao)(jiao)師對教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)內容進行概(gai)括,結合(he)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)案例(li)進行簡單扼要地分析講解,使學(xue)(xue)(xue)生(sheng)理(li)解有(you)關概(gai)念(nian)、掌(zhang)握有(you)關操作(zuo)。在教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)過(guo)程中注意啟發學(xue)(xue)(xue)生(sheng)思考問(wen)(wen)題(ti)、分析問(wen)(wen)題(ti),引(yin)導學(xue)(xue)(xue)生(sheng)解決問(wen)(wen)題(ti),提高學(xue)(xue)(xue)生(sheng)的實際動手能力。
第三(san)步(bu),任課教(jiao)師給學(xue)生(sheng)布置具體課外任務(wu),通(tong)過學(xue)生(sheng)獨立(li)完成具體的課外任務(wu)來實施教(jiao)學(xue)。其中課外任務(wu)的提(ti)出可以結合(he)學(xue)生(sheng)的特點和興趣,使(shi)學(xue)生(sheng)按(an)自己的需求去學(xue)習(xi),從(cong)而培養出獨立(li)思考、勇于創新(xin)的自學(xue)能力[12]。
例如在講(jiang)解(jie)哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)編碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)內(nei)容時,我們一(yi)般(ban)先講(jiang)一(yi)個簡單易懂的(de)(de)(de)實(shi)例。學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)很(hen)快就能(neng)理(li)解(jie)哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)樹(shu)的(de)(de)(de)構(gou)(gou)造(zao)過程(cheng)以(yi)及具(ju)體(ti)的(de)(de)(de)哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)編碼(ma)(ma)形(xing)成過程(cheng)。然后引(yin)導(dao)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)理(li)解(jie)哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)樹(shu)的(de)(de)(de)存(cun)儲(chu)(chu)和哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)編碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)存(cun)儲(chu)(chu)。在學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)掌(zhang)握了(le)這些存(cun)儲(chu)(chu)結(jie)構(gou)(gou)之后,再結(jie)合實(shi)例講(jiang)解(jie)哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)樹(shu)的(de)(de)(de)構(gou)(gou)造(zao)算法(fa)、哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)編碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)求解(jie)算法(fa)。最(zui)后布置(zhi)課后作業(ye)完成一(yi)個求解(jie)哈(ha)(ha)(ha)夫(fu)(fu)曼(man)(man)編碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)實(shi)例程(cheng)序,大多數(shu)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)夠按(an)時完成任(ren)務(wu),教學(xue)效果良好(hao)。
4加強實踐環節
數(shu)(shu)據(ju)結構實驗應能達到如下基本目標(biao):培養學生(sheng)應用數(shu)(shu)據(ju)結構基本知識來分析(xi)問題、解(jie)決問題的綜合(he)能力;幫助學生(sheng)建立計算機問題求解(jie)的意識,主(zhu)要是(shi)通(tong)過認識數(shu)(shu)據(ju)結構在問題求解(jie)中的地位來完成這種認識的建立;訓練(lian)學生(sheng)用系(xi)統的、規范的觀點來進行計算機問題的分析(xi)、設計、編碼等[13]。
首先(xian),改(gai)善實(shi)驗(yan)條件。在(zai)(zai)各級(ji)領導的(de)(de)大力(li)支持下(xia),我們更新了計算(suan)機(ji)(ji)專業實(shi)驗(yan)機(ji)(ji)房;實(shi)驗(yan)所需(xu)軟件都能在(zai)(zai)新學(xue)期(qi)開(kai)學(xue)之(zhi)前完成安裝(zhuang)調試;每個實(shi)驗(yan)室(shi)配備(bei)一名維護人員,負責實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)(de)運行與維護;設備(bei)完好率(lv)99%以上,實(shi)驗(yan)開(kai)出率(lv)100%。除了規定的(de)(de)上機(ji)(ji)實(shi)驗(yan)以外,提倡(chang)學(xue)生自己課(ke)余(yu)時間上機(ji)(ji)練習。為此,學(xue)院設有(you)(you)(you)兩(liang)個開(kai)放實(shi)驗(yan)室(shi),配備(bei)專門的(de)(de)實(shi)驗(yan)指(zhi)導老(lao)師(shi)(shi)對學(xue)生免(mian)費開(kai)放。機(ji)(ji)房內計算(suan)機(ji)(ji)專業學(xue)生身影(ying)不斷,有(you)(you)(you)的(de)(de)在(zai)(zai)復習教師(shi)(shi)的(de)(de)課(ke)堂教學(xue)內容,有(you)(you)(you)的(de)(de)在(zai)(zai)閱讀網(wang)上的(de)(de)參考資料,有(you)(you)(you)的(de)(de)在(zai)(zai)下(xia)載教師(shi)(shi)布置(zhi)的(de)(de)作業,有(you)(you)(you)效(xiao)促進(jin)了良好學(xue)風的(de)(de)形成。
其次,加強實(shi)(shi)驗(yan)(yan)管(guan)理。在開學(xue)(xue)(xue)之初,主講教(jiao)師(shi)與各班學(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)委員確認課內上機時間,并通知到每(mei)(mei)一個學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng),實(shi)(shi)驗(yan)(yan)指導(dao)書、教(jiao)材、習(xi)(xi)題集同時發到每(mei)(mei)個學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)。每(mei)(mei)個學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)必(bi)須完(wan)成教(jiao)學(xue)(xue)(xue)大綱規(gui)定(ding)的8個實(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目,實(shi)(shi)驗(yan)(yan)成績占30%;所(suo)有(you)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)實(shi)(shi)現1人1組;實(shi)(shi)驗(yan)(yan)前安排1次答疑;學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)上機前必(bi)須完(wan)成預習(xi)(xi),寫出完(wan)整的源程(cheng)序(xu),準(zhun)備好上機步驟和調試(shi)數(shu)據。在實(shi)(shi)驗(yan)(yan)過(guo)程(cheng)中遇到學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)提問時,老師(shi)給(gei)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)一些提示信息,盡量讓學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)自己將程(cheng)序(xu)調試(shi)通過(guo);實(shi)(shi)驗(yan)(yan)后要(yao)交實(shi)(shi)驗(yan)(yan)報(bao)告(gao);教(jiao)師(shi)批改(gai)后評定(ding)成績,不合(he)格(ge)的學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)必(bi)須重做(zuo)。
第三,注重課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)。課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)是對所學(xue)知(zhi)識(shi)的(de)(de)鞏固提(ti)高(gao),是培養科研能(neng)力的(de)(de)重要環節。引導(dao)學(xue)生(sheng)搞好(hao)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)的(de)(de)關鍵是選好(hao)題目與做好(hao)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)的(de)(de)準(zhun)備工作。而(er)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)題目的(de)(de)選擇要和所學(xue)知(zhi)識(shi)緊密聯系,又與學(xue)生(sheng)的(de)(de)創新能(neng)力培養密切(qie)相關。通過課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)(ji)積極引導(dao)學(xue)生(sheng)參加課(ke)(ke)外科技活動、校(xiao)級省級程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)設計(ji)(ji)大賽、大學(xue)生(sheng)創新項目的(de)(de)探索等,以提(ti)高(gao)學(xue)生(sheng)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)設計(ji)(ji)能(neng)力。
5共享資源的開發
建設精品(pin)課(ke)程的(de)目的(de)是通過為學生提供優質的(de)教(jiao)學資源來提高教(jiao)育(yu)質量。我們在課(ke)程建設中(zhong)使用網絡(luo)技術手段,建設了(le)精品(pin)課(ke)程網站。精品(pin)課(ke)程網站由以(yi)下幾個部分主成:課(ke)程介紹、課(ke)程負(fu)責(ze)人、課(ke)程特
色、申(shen)報(bao)材料、教學(xue)(xue)大綱、課(ke)件與(yu)教案、教學(xue)(xue)錄像(xiang)、教學(xue)(xue)論壇等(deng)。其中(zhong)課(ke)件與(yu)教案就是教師上課(ke)使用(yong)的課(ke)件和教案,方便學(xue)(xue)生在不同(tong)時間、不同(tong)地點(dian)進(jin)行下載,然后根據自(zi)己的需要(yao)進(jin)行自(zi)主化(hua)的學(xue)(xue)習(xi)(xi)。任課(ke)教師還把自(zi)己的實驗程序、常見問題(ti)(ti)分析、習(xi)(xi)題(ti)(ti)解答(da)等(deng)內容放(fang)到網上,供(gong)同(tong)學(xue)(xue)們學(xue)(xue)習(xi)(xi)參考。
6結語
隨著計算機技(ji)術的不(bu)斷(duan)發展,教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)改革也在逐步深入,這必將對數據結構課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)提出更(geng)(geng)高的要求。因此精品(pin)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的建(jian)設(she)是一項(xiang)長(chang)期的工作(zuo),也是一項(xiang)綜合的系統(tong)工程(cheng)(cheng)(cheng)。在今后的課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)建(jian)設(she)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中,我們要用先進的教(jiao)(jiao)(jiao)育理念武(wu)裝自己,不(bu)斷(duan)擴充新的教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)內容,完善教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)網站,強(qiang)化實踐教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)環節,為學(xue)生提供更(geng)(geng)多優質教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)資源,培養(yang)出更(geng)(geng)多更(geng)(geng)好的符合社(she)會需(xu)求的應(ying)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(xian)接(jie) 層次(ci)性教(jiao)學 任務驅動教(jiao)學
一、引言
設計(ji)、實(shi)現一(yi)個復雜或者高級(ji)項目的(de)軟件項目,可能需要涉及程(cheng)(cheng)序設計(ji)語言(yan)、數據結構、算法設計(ji)與分析(xi)、計(ji)算機(ji)網絡(luo)、數據庫等許多課程(cheng)(cheng)。而計(ji)算機(ji)科學(xue)技術專業的(de)每一(yi)門課程(cheng)(cheng)都是從基礎理論入手,復雜、高級(ji)項目不適(shi)合作為(wei)課程(cheng)(cheng)的(de)學(xue)習案例或者習題。
不少課(ke)(ke)程(cheng)選用比(bi)較簡單和容(rong)易(yi)理解的(de)(de)(de)(de)(de)小項目(mu)作為(wei)例(li)題(ti)(ti)(ti)講解知識點或(huo)者(zhe)作為(wei)習題(ti)(ti)(ti)鞏固(gu)學(xue)生所學(xue)知識點。比(bi)如約瑟(se)夫(fu)程(cheng)序,在程(cheng)序設(she)計語言中(zhong)(zhong)是鏈(lian)表操(cao)作習題(ti)(ti)(ti),而(er)數據結(jie)構(gou)課(ke)(ke)程(cheng)中(zhong)(zhong)又作為(wei)線性表的(de)(de)(de)(de)(de)習題(ti)(ti)(ti)或(huo)者(zhe)上機題(ti)(ti)(ti)目(mu);圖(tu)書(shu)館管理程(cheng)序,可(ke)(ke)能作為(wei)數據結(jie)構(gou)課(ke)(ke)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)線性表的(de)(de)(de)(de)(de)課(ke)(ke)程(cheng)設(she)計題(ti)(ti)(ti)目(mu),也可(ke)(ke)能作為(wei)數據庫課(ke)(ke)程(cheng)范式優(you)化的(de)(de)(de)(de)(de)例(li)題(ti)(ti)(ti);集(ji)合的(de)(de)(de)(de)(de)交集(ji)和并(bing)集(ji)可(ke)(ke)能作為(wei)離散(san)數學(xue)課(ke)(ke)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)習題(ti)(ti)(ti),也常(chang)被選做(zuo)數據結(jie)構(gou)課(ke)(ke)程(cheng)線性表操(cao)作的(de)(de)(de)(de)(de)算法(fa)優(you)化例(li)題(ti)(ti)(ti);網絡(luo)蜘蛛常(chang)被作為(wei)計算機網絡(luo)課(ke)(ke)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)課(ke)(ke)程(cheng)設(she)計題(ti)(ti)(ti)目(mu),也常(chang)因為(wei)其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)典型(xing)樹形結(jie)構(gou)關系被數據結(jie)構(gou)課(ke)(ke)程(cheng)選作綜合性課(ke)(ke)程(cheng)設(she)計題(ti)(ti)(ti)目(mu);多(duo)優(you)先(xian)級作業調度既(ji)是操(cao)作系統課(ke)(ke)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)研(yan)究內(nei)容(rong),也是數據結(jie)構(gou)課(ke)(ke)程(cheng)隊列內(nei)容(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)習題(ti)(ti)(ti)。
以往的(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)實踐(jian)反映(ying),很(hen)多學(xue)(xue)(xue)生(sheng)學(xue)(xue)(xue)完課程(cheng)之后并沒有(you)達到(dao)預期(qi)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。究其原(yuan)因(yin),一是(shi)對(dui)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)動手能力的(de)(de)(de)(de)培養(yang)沒有(you)到(dao)位,以至(zhi)于部分(fen)同學(xue)(xue)(xue)對(dui)課程(cheng)的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)習還停留在(zai)“紙(zhi)上談兵(bing)”的(de)(de)(de)(de)階(jie)段;二是(shi)對(dui)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)自主學(xue)(xue)(xue)習能力的(de)(de)(de)(de)培養(yang)沒有(you)到(dao)位,以至(zhi)于涉及講授范圍之外的(de)(de)(de)(de)問題學(xue)(xue)(xue)生(sheng)就不知(zhi)從何入(ru)手。可以采用(yong)分(fen)層次教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue),就是(shi)要因(yin)材(cai)施教(jiao)(jiao),根(gen)據大多數學(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)情況,正確處理教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)中(zhong)難與易、快(kuai)與慢(man)、多與少、應知(zhi)與應會的(de)(de)(de)(de)關系(xi)。充分(fen)發(fa)揮學(xue)(xue)(xue)生(sheng)學(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)(de)(de)主體作用(yong),轉化差生(sheng)、培養(yang)優生(sheng),全方位增(zeng)進教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)效果。
目前(qian)的教學活動,主要考(kao)慮的先后關(guan)系(xi),而沒有建(jian)立良好的課程的銜接(jie)關(guan)系(xi)。需要研(yan)究、整理他們(men)直(zhi)接(jie)的銜接(jie)關(guan)系(xi)。
需(xu)(xu)要整理本課(ke)程案(an)例,考慮與先(xian)修課(ke)程或者后修課(ke)程的關系及所(suo)選題目的價值和(he)意義,同時對案(an)例采用層次性分解方法,滿足層次性教學需(xu)(xu)求。
鑒于計(ji)算機專業本(ben)科教學(xue)課程(cheng)數量(liang)多(duo),本(ben)文針對計(ji)算機兩大具有緊密關系的核心基礎課程(cheng)《數據結構》和《程(cheng)序設(she)計(ji)C語言(yan)》進行探索,并期望擴展到其他(ta)課程(cheng)。
二、課程的銜接關系
C語(yu)(yu)言(yan)程序設計(ji)(ji)與數據(ju)結構是(shi)工科院校(xiao)計(ji)(ji)算機(ji)專業中(zhong)開設的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)門(men)(men)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)專業基礎課(ke)。在(zai)以往(wang)教學(xue)中(zhong),這兩(liang)門(men)(men)課(ke)程是(shi)相對獨立(li)、分開授(shou)課(ke)的(de)(de)(de)(de)(de),因(yin)此導致(zhi)內容脫節,教學(xue)效果差(cha)。一般C語(yu)(yu)言(yan)程序設計(ji)(ji)課(ke)程只(zhi)注重(zhong)C語(yu)(yu)言(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)語(yu)(yu)法體(ti)系,因(yin)此學(xue)習后卻不能用C語(yu)(yu)言(yan)進行程序設計(ji)(ji);后者則注重(zhong)講授(shou)抽象的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)關系和算法在(zai)計(ji)(ji)算機(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)表示及實(shi)(shi)(shi)現,學(xue)生(sheng)(sheng)能進行抽象算法的(de)(de)(de)(de)(de)描述,上機(ji)實(shi)(shi)(shi)踐應用時卻無從下手(shou)。然而,這兩(liang)門(men)(men)課(ke)程都以培養學(xue)生(sheng)(sheng)解(jie)決實(shi)(shi)(shi)際問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)程序設計(ji)(ji)能力為共(gong)同(tong)目標。因(yin)此,如何將這兩(liang)門(men)(men)課(ke)程有機(ji)地結合起來(lai),構建C語(yu)(yu)言(yan)與數據(ju)結構的(de)(de)(de)(de)(de)新體(ti)系,改革(ge)教學(xue)方法,提高教學(xue)質量,成了(le)當前教學(xue)改革(ge)中(zhong)亟(ji)待解(jie)決的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)(ti)。
在傳統的(de)教學模(mo)式下,C語(yu)(yu)言(yan)(yan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)(ji)與數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)(jie)構這兩(liang)門課程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分開教學。C語(yu)(yu)言(yan)(yan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)學習主要在語(yu)(yu)言(yan)(yan)語(yu)(yu)法(fa)的(de)層次上,數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)(jie)構難度(du)較大,注(zhu)重思(si)維(wei)訓練,造成(cheng)學生不(bu)能結(jie)(jie)合有效結(jie)(jie)合這兩(liang)門課程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)運用(yong)到實(shi)際中去。通(tong)過不(bu)斷(duan)探索(suo),認(ren)識到這兩(liang)門課程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)有很多(duo)內在聯系,如軟件是用(yong)一種程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)(ji)語(yu)(yu)言(yan)(yan)編寫解決(jue)該問題的(de)算(suan)法(fa),通(tong)過編譯、鏈接成(cheng)為(wei)可(ke)執行程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)而成(cheng),而算(suan)法(fa)是通(tong)過處(chu)理輸入數(shu)(shu)據(ju)(ju)轉換為(wei)輸出的(de)解決(jue)方案,因此數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)(jie)構和(he)(he)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)設(she)(she)計(ji)(ji)語(yu)(yu)言(yan)(yan)密不(bu)可(ke)分;再比如數(shu)(shu)據(ju)(ju)結(jie)(jie)構討(tao)論(lun)的(de)抽(chou)象數(shu)(shu)據(ju)(ju)關系和(he)(he)算(suan)法(fa)要用(yong)C語(yu)(yu)言(yan)(yan)去實(shi)現等。
針(zhen)對(dui)(dui)差異化的學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)現(xian)狀,整(zheng)理(li)課(ke)程(cheng)(cheng)關系,精巧的設(she)計(ji)教(jiao)學(xue)(xue)案例和習題實現(xian)任務驅動式教(jiao)學(xue)(xue)法,對(dui)(dui)于調動學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)(xue)習興趣(qu),先修課(ke)程(cheng)(cheng)的簡單案例讓學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)能夠逐漸獨立實現(xian),有(you)助于學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)滿足感,增加學(xue)(xue)習自信(xin)心;對(dui)(dui)于案例的擴展性(xing)引導(dao),啟發學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)深(shen)入思考和逐步(bu)掌(zhang)握自學(xue)(xue)方法,通過自學(xue)(xue)后修課(ke)程(cheng)(cheng),提出的較(jiao)難(nan)的問題又有(you)助于激發學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)參(can)與(yu)后修課(ke)程(cheng)(cheng)學(xue)(xue)習的積極性(xing)。
三(san)、擬解決的主要問(wen)題
數據結(jie)構與C語言課程的結(jie)合(he)方式的探討(tao),針對探討(tao)結(jie)果設計實際結(jie)合(he)方法,并(bing)在學生中實踐,選擇最佳結(jie)合(he)方式。
數(shu)據結構(gou)與(yu)C語言,每門課(ke)(ke)(ke)(ke)程需要有經(jing)驗的(de)(de)任(ren)課(ke)(ke)(ke)(ke)教師結合(he)本課(ke)(ke)(ke)(ke)程特點(dian)(dian)(dian),探(tan)討并確定各個(ge)案例與(yu)各知(zhi)識(shi)(shi)點(dian)(dian)(dian)和其他課(ke)(ke)(ke)(ke)程關(guan)系,針(zhen)對(dui)學生(sheng)差(cha)異性現狀(zhuang)和任(ren)務驅動式及(ji)層(ceng)次性教學需求,對(dui)選擇的(de)(de)案例采(cai)用遞增式設計;確定跨課(ke)(ke)(ke)(ke)程案例及(ji)相關(guan)課(ke)(ke)(ke)(ke)程名(ming),涉(she)及(ji)的(de)(de)知(zhi)識(shi)(shi)點(dian)(dian)(dian)。探(tan)討選擇的(de)(de)習題(ti)(ti)(包括課(ke)(ke)(ke)(ke)堂(tang)練習題(ti)(ti)、課(ke)(ke)(ke)(ke)后思考(kao)題(ti)(ti)、課(ke)(ke)(ke)(ke)后作業(ye)、上機實驗題(ti)(ti)和課(ke)(ke)(ke)(ke)程設計題(ti)(ti)目)于知(zhi)識(shi)(shi)點(dian)(dian)(dian)及(ji)其他課(ke)(ke)(ke)(ke)程的(de)(de)關(guan)系,標注習題(ti)(ti)難度級別,以達到層(ceng)次性教學目的(de)(de)。
針對這兩(liang)門課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)案例和習題,深入探(tan)討相互(hu)關(guan)系,特別是(shi)(shi)相互(hu)的(de)銜接性,C語言課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)首先需要(yao)講解基本語法知識(shi),幫助初學者建立(li)簡單的(de)程(cheng)(cheng)(cheng)序設計過程(cheng)(cheng)(cheng)思想,但由于教學時(shi)間(jian)限制,只依靠課(ke)內學習和課(ke)后作業及上機實(shi)驗(yan)是(shi)(shi)不能(neng)充分達到熟(shu)練運行C語言解決問題,編寫項目程(cheng)(cheng)(cheng)序的(de)目的(de)。
C語(yu)(yu)言(yan)(yan)是大(da)一學(xue)生首先接觸的(de)(de)程(cheng)(cheng)序(xu)設計(ji)語(yu)(yu)言(yan)(yan),加(jia)上許多(duo)學(xue)生還存(cun)在(zai)中學(xue)時期的(de)(de)一切依賴老師的(de)(de)學(xue)習(xi)方法和(he)觀念,未(wei)能進(jin)一步學(xue)習(xi)并提高程(cheng)(cheng)序(xu)設計(ji)能力,因此(ci)在(zai)后(hou)續課程(cheng)(cheng)中,比如(ru)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)課程(cheng)(cheng)中需要在(zai)講解(jie)(jie)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)抽象數(shu)據(ju)類型及解(jie)(jie)決問題(ti)(ti)的(de)(de)時候,學(xue)生應該嘗試借(jie)用C語(yu)(yu)言(yan)(yan)編程(cheng)(cheng)實現抽象算法。因此(ci),應該結(jie)合(he)學(xue)生的(de)(de)這個實際(ji)情況,進(jin)一步細化和(he)分(fen)解(jie)(jie)選擇的(de)(de)案(an)例和(he)習(xi)題(ti)(ti),讓學(xue)生在(zai)C語(yu)(yu)言(yan)(yan)學(xue)習(xi)過程(cheng)(cheng)中學(xue)會應用C語(yu)(yu)言(yan)(yan)解(jie)(jie)決和(he)數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)簡單問題(ti)(ti)相(xiang)關任務,為數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)課程(cheng)(cheng)打下堅實基礎;而數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)課程(cheng)(cheng)中有意識(shi)的(de)(de)安排一些案(an)例和(he)習(xi)題(ti)(ti),讓學(xue)生能夠有運用C語(yu)(yu)言(yan)(yan)解(jie)(jie)決簡單問題(ti)(ti)的(de)(de)能力,并通過數(shu)據(ju)結(jie)構(gou)課程(cheng)(cheng)的(de)(de)學(xue)習(xi)和(he)培養(yang),掌握復雜(za)問題(ti)(ti)的(de)(de)解(jie)(jie)決方法和(he)更加(jia)熟練的(de)(de)應用C語(yu)(yu)言(yan)(yan)工具。
四、總結
根據計算機(ji)課程(cheng)關系(xi),設計優(you)化與(yu)其他(ta)相關課程(cheng)有關系(xi)的(de)(de)案例(li)與(yu)習題(ti),一來可以引(yin)導學生(sheng)理(li)解(jie)后修課程(cheng)部分內(nei)容,引(yin)起學習興趣,二來在(zai)一些(xie)先修課程(cheng)已經(jing)介紹本課程(cheng)該知識點的(de)(de)基礎上,提出(chu)新(xin)的(de)(de)解(jie)決(jue)方案或(huo)者優(you)化方法,更容易激發學生(sheng)探索(suo)問題(ti)的(de)(de)好奇心和解(jie)決(jue)復(fu)雜問題(ti)的(de)(de)滿足感,加強學生(sheng)理(li)解(jie)課程(cheng)相互關系(xi)和培養計算機(ji)創新(xin)思維。
以數據結(jie)構課(ke)程和程序設(she)(she)計(ji)語言(yan)課(ke)程為例(li)整理(li)課(ke)程關(guan)系(xi),研究和設(she)(she)計(ji)教(jiao)學(xue)案例(li)及(ji)習(xi)題(ti),滿足學(xue)生差異化需求和對(dui)學(xue)習(xi)內容(rong)的(de)興趣(qu),進行層次性(xing)教(jiao)學(xue),將(jiang)其經驗和方法(fa)最終推廣(guang)到(dao)計(ji)算機(ji)本科教(jiao)學(xue)的(de)各(ge)課(ke)程。
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篇8
關鍵詞:數據結構(gou);理論教(jiao)學;實踐教(jiao)學;教(jiao)學改革
中圖分(fen)類號:TP311.12-4 文(wen)獻標識碼:A 文(wen)章(zhang)編(bian)號:1007-9599 (2012) 17-0000-02
1 課程內容
《數(shu)據(ju)結構(gou)》是(shi)計(ji)算(suan)(suan)機科學中一門綜合(he)性的(de)專業(ye)基礎課(ke),也是(shi)其(qi)它輔修(xiu)計(ji)算(suan)(suan)機專業(ye)的(de)必修(xiu)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)。本(ben)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)討論了軟件設(she)計(ji)中經常遇到的(de)線性表(biao)、堆棧(zhan)、隊列、串(chuan)、數(shu)組、樹(shu)(shu)和(he)(he)二叉(cha)樹(shu)(shu)、圖等典型數(shu)據(ju)結構(gou)的(de)邏(luo)輯(ji)結構(gou)、存儲結構(gou)和(he)(he)操作的(de)實(shi)現(xian)方法(fa),以及遞歸算(suan)(suan)法(fa)設(she)計(ji)方法(fa)和(he)(he)各種典型排序和(he)(he)查找算(suan)(suan)法(fa)的(de)設(she)計(ji)方法(fa)。并對(dui)算(suan)(suan)法(fa)進行性能分析和(he)(he)比較,內(nei)(nei)容(rong)非常豐富。數(shu)據(ju)結構(gou)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)是(shi)一門理(li)論和(he)(he)實(shi)踐相結合(he)的(de)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)。本(ben)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)包(bao)括講授和(he)(he)課(ke)內(nei)(nei)上(shang)機實(shi)驗兩(liang)部分教學內(nei)(nei)容(rong)。課(ke)內(nei)(nei)上(shang)機實(shi)驗是(shi)為(wei)訓練學生的(de)實(shi)際程(cheng)(cheng)(cheng)序設(she)計(ji)能力安排的(de)。
課程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)目標是使學生掌握(wo)數據(ju)基本的(de)(de)邏輯(ji)結(jie)(jie)構和存(cun)(cun)儲結(jie)(jie)構、一些典型的(de)(de)數據(ju)結(jie)(jie)構算(suan)法(fa)及(ji)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)設計(ji)方(fang)法(fa)和技巧,要求學會分析(xi)數據(ju)對象特征,掌握(wo)數據(ju)組織方(fang)法(fa)和計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)表示(shi)方(fang)法(fa),為數據(ju)選擇適(shi)當的(de)(de)邏輯(ji)結(jie)(jie)構、存(cun)(cun)儲結(jie)(jie)構以及(ji)相應的(de)(de)處(chu)理(li)算(suan)法(fa),要求具備算(suan)法(fa)分析(xi)的(de)(de)基本技術和能力,并培養良(liang)好的(de)(de)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)設計(ji)風格,掌握(wo)開發復雜、高效程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)的(de)(de)技能。
2 理(li)論教學方(fang)法與手段的探索
遵循以學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)為主(zhu)體,以教師為主(zhu)導的教育理(li)念,針對理(li)論教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)實踐教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的不(bu)同(tong)特點(dian),合理(li)進(jin)行教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)設計,推(tui)進(jin)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)方法和(he)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)手段改革。課(ke)堂(tang)上引入啟發式教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue),充分(fen)發揮(hui)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)的學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習主(zhu)動(dong)性,重視自學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)能力的培養,引導學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)積極(ji)思考,活(huo)躍課(ke)堂(tang)氣氛(fen),適當(dang)壓縮授課(ke)時數(shu), 留給(gei)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)更多(duo)的思維空間和(he)自學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)空間,增加學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)閱讀(du)參考書、科技(ji)文獻和(he)寫(xie)讀(du)書報告(gao)的時間。數(shu)據結構的教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)策略:
(1)激發學生的學習興趣
興(xing)趣是最好的(de)老師,只有(you)激(ji)(ji)發(fa)了學(xue)(xue)生的(de)學(xue)(xue)習興(xing)趣,才能事半功倍,取得更好的(de)學(xue)(xue)習效(xiao)果。在教(jiao)學(xue)(xue)中(zhong)通過具體的(de)實(shi)例說明(ming)數(shu)據結(jie)(jie)構在程(cheng)序設計中(zhong)的(de)重要性,從而(er)激(ji)(ji)發(fa)學(xue)(xue)生的(de)求知欲(yu),讓(rang)學(xue)(xue)生充分感(gan)受到數(shu)據結(jie)(jie)構算法設計的(de)魅力,調(diao)動(dong)學(xue)(xue)生思考的(de)積極性。鼓勵(li)學(xue)(xue)生對(dui)(dui)教(jiao)學(xue)(xue)內(nei)容提(ti)(ti)出(chu)疑(yi)問,師生共同討論(lun),從而(er)提(ti)(ti)高(gao)教(jiao)學(xue)(xue)和(he)學(xue)(xue)習水平。在課堂上隨時提(ti)(ti)出(chu)一些思考題,對(dui)(dui)一個結(jie)(jie)構從不同角(jiao)度討論(lun)。例如,對(dui)(dui)于線性結(jie)(jie)構,討論(lun)線性表(biao)、棧和(he)隊(dui)列各自的(de)操作特點。鼓勵(li)學(xue)(xue)生在學(xue)(xue)習過程(cheng)獨立思索,提(ti)(ti)出(chu)不同的(de)算法,深化對(dui)(dui)問題的(de)理解(jie)(jie)。例如在講解(jie)(jie)循環(huan)隊(dui)列時,如何判斷(duan)隊(dui)空(kong)和(he)隊(dui)滿,有(you)的(de)同學(xue)(xue)提(ti)(ti)出(chu)三種解(jie)(jie)決方(fang)法。對(dui)(dui)于這樣的(de)同學(xue)(xue),我們及時給與表(biao)揚和(he)鼓勵(li)。
(2)教學內(nei)容的有機(ji)組合
在(zai)現有(you)教學(xue)大綱的(de)(de)(de)內(nei)容的(de)(de)(de)基礎上(shang),不(bu)斷吸收新知識、新內(nei)容,補(bu)充考研(yan)試題(ti)。對教學(xue)內(nei)容的(de)(de)(de)安排重新進行(xing)拆分和(he)重組,突出重點、細化難點。運(yun)用面向(xiang)對象的(de)(de)(de)學(xue)習方(fang)法講解(jie)數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou),每一種(zhong)數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)學(xue)習方(fang)法都是相(xiang)似(si)的(de)(de)(de),重點介紹數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)邏輯關系、基本操作(zuo)和(he)在(zai)不(bu)同存(cun)儲方(fang)式下基本操作(zuo)的(de)(de)(de)實現,介紹數(shu)據的(de)(de)(de)邏輯結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)和(he)物理存(cun)儲之間的(de)(de)(de)關系,及(ji)物理存(cun)儲在(zai)類C語(yu)言(yan)中的(de)(de)(de)描述,數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)主要內(nei)容可用以下的(de)(de)(de)體系結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)來表示(shi)。
學生在(zai)了解了數據(ju)結(jie)構課程的核心內容后(hou),算(suan)法(fa)的實現就(jiu)不難理解了。例如(ru):我們在(zai)講授線性表(biao)的復雜操作有序表(biao)的合(he)并時,先從邏輯上看是如(ru)何實現的,介紹算(suan)法(fa)設計思想,然后(hou)講解兩種(zhong)實現算(suan)法(fa):順序存儲方式和鏈式存儲方式下(xia)的算(suan)法(fa),讓學生自己比較兩種(zhong)算(suan)法(fa),加深理解。
(3)雙向(xiang)互動式的教學
改變原(yuan)來“填鴨式(shi)”的(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)模(mo)式(shi),變以教(jiao)(jiao)師為主(zhu)的(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)方(fang)式(shi)為以學(xue)(xue)(xue)(xue)生為中心的(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)模(mo)式(shi),教(jiao)(jiao)師只起畫龍點睛的(de)作用。課(ke)(ke)堂(tang)上引入啟發(fa)式(shi)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue),充分發(fa)揮學(xue)(xue)(xue)(xue)生的(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)主(zhu)動(dong)性,重視自(zi)(zi)學(xue)(xue)(xue)(xue)能力(li)的(de)培養,引導學(xue)(xue)(xue)(xue)生積極思(si)考,活躍課(ke)(ke)堂(tang)氣氛,適(shi)當壓縮授(shou)課(ke)(ke)時數(shu),留(liu)給學(xue)(xue)(xue)(xue)生更(geng)多的(de)思(si)維(wei)空(kong)間和自(zi)(zi)學(xue)(xue)(xue)(xue)空(kong)間,增加學(xue)(xue)(xue)(xue)生閱讀參考書(shu)、科技文(wen)獻和寫讀書(shu)報告(gao)的(de)時間。為了更(geng)方(fang)便和鼓勵(li)學(xue)(xue)(xue)(xue)生自(zi)(zi)主(zhu)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi),我們建設了數(shu)據結構精品(pin)課(ke)(ke)程網(wang)(wang)站(zhan),有授(shou)課(ke)(ke)視頻、教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)課(ke)(ke)件、各章習(xi)題(ti)和考研輔(fu)導等學(xue)(xue)(xue)(xue)生內容(rong),教(jiao)(jiao)師還可以通過(guo)網(wang)(wang)站(zhan)進行網(wang)(wang)上答疑,與學(xue)(xue)(xue)(xue)生及時交流。
(4)注重各知識點的有機統一
若想讓學(xue)(xue)生(sheng)做到(dao)融會(hui)貫(guan)通(tong)(tong),舉(ju)一(yi)反(fan)三,在(zai)(zai)教(jiao)學(xue)(xue)中(zhong)就必須注重各(ge)知識(shi)點的(de)(de)有機統一(yi)。比(bi)如(ru)在(zai)(zai)講授內部排(pai)序(xu)算法時,綜合比(bi)較各(ge)種排(pai)序(xu)算法的(de)(de)時間(jian)(jian)復雜(za)(za)度、空間(jian)(jian)復雜(za)(za)度、穩定(ding)性、最(zui)好及(ji)最(zui)差情況等。讓學(xue)(xue)生(sheng)通(tong)(tong)過(guo)比(bi)較,提高解(jie)決問題的(de)(de)能力,會(hui)根據不(bu)同形(xing)式的(de)(de)待排(pai)序(xu)表(biao)(biao)選擇合適(shi)的(de)(de)存(cun)儲方式和(he)排(pai)序(xu)方法。再(zai)就是講授鏈(lian)隊(dui)(dui)列時,講完用(yong)一(yi)個帶有頭尾指針的(de)(de)單鏈(lian)表(biao)(biao)表(biao)(biao)示(shi)的(de)(de)隊(dui)(dui)列后(hou)(hou),再(zai)讓學(xue)(xue)生(sheng)思(si)(si)考(kao)如(ru)何(he)用(yong)一(yi)個循(xun)環鏈(lian)表(biao)(biao)表(biao)(biao)示(shi)隊(dui)(dui)列,在(zai)(zai)給出(chu)(chu)啟示(shi)后(hou)(hou)讓學(xue)(xue)生(sheng)自己寫成隊(dui)(dui)列的(de)(de)初始化(hua)、入隊(dui)(dui)和(he)出(chu)(chu)隊(dui)(dui)算法,通(tong)(tong)過(guo)這種方式的(de)(de)教(jiao)學(xue)(xue)不(bu)僅培養了學(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)思(si)(si)維能力,而且有助于培養學(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)創新能力,會(hui)綜合運用(yong)所(suo)學(xue)(xue)知識(shi),用(yong)計算機解(jie)決較復雜(za)(za)的(de)(de)問題。
(5)運用現代(dai)化教(jiao)學手段(duan)
重視現(xian)(xian)代教(jiao)(jiao)(jiao)育方法(fa)、技術手段的(de)(de)(de)運(yun)用,采(cai)用多媒(mei)(mei)體(ti)教(jiao)(jiao)(jiao)學,加大(da)課(ke)程(cheng)(cheng)信息(xi)量,提高教(jiao)(jiao)(jiao)學效(xiao)率(lv)。在采(cai)用多媒(mei)(mei)體(ti)技術講(jiang)授(shou)本(ben)門課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong),在深(shen)入研究(jiu)多媒(mei)(mei)體(ti)教(jiao)(jiao)(jiao)學的(de)(de)(de)特點(dian)以及學生現(xian)(xian)有知識架構的(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)上(shang),重新組織、優化、補充(chong)教(jiao)(jiao)(jiao)材內(nei)(nei)容,精心制(zhi)作多媒(mei)(mei)體(ti)課(ke)件(jian)。在多媒(mei)(mei)體(ti)課(ke)堂上(shang),通過(guo)(guo)教(jiao)(jiao)(jiao)師有機地組織電子教(jiao)(jiao)(jiao)案、演示課(ke)件(jian)等,使得學生能(neng)形象(xiang)地領悟(wu)到算法(fa)的(de)(de)(de)效(xiao)果,教(jiao)(jiao)(jiao)學變得豐(feng)富、有趣。在授(shou)課(ke)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong),首先(xian)還原問題的(de)(de)(de)本(ben)來面(mian)目(mu)——提出問題,引導(dao)同(tong)學積(ji)極參與(yu)——嘗試解(jie)決問題,在討論(lun)的(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)上(shang)給出結論(lun)——講(jiang)授(shou)教(jiao)(jiao)(jiao)學內(nei)(nei)容,最后采(cai)用課(ke)件(jian)進行算法(fa)的(de)(de)(de)動態演示,加大(da)了課(ke)堂信息(xi)量,提高了教(jiao)(jiao)(jiao)學效(xiao)率(lv)。
3 實(shi)踐(jian)教學的探索
實(shi)踐教學是數據結構課(ke)程教學的(de)(de)一(yi)個重(zhong)要組(zu)成部分,對本(ben)門課(ke)程的(de)(de)學習起著至關(guan)重(zhong)要的(de)(de)決定。通過(guo)實(shi)踐教學,讓學生能(neng)(neng)夠學會(hui)運用書上學到的(de)(de)知識來(lai)解決實(shi)際問題,培養軟件工(gong)作所需要的(de)(de)動手能(neng)(neng)力。
實踐(jian)活動通(tong)過兩個環節(jie)(jie)來實現,第(di)一個環節(jie)(jie)課(ke)程(cheng)實驗(yan)(yan),較偏重(zhong)于(yu)對(dui)課(ke)程(cheng)內容的(de)(de)(de)理解(jie)。實驗(yan)(yan)講義完備,開出(chu)率100%。保證了(le)學(xue)生理解(jie)和(he)(he)掌握課(ke)程(cheng)的(de)(de)(de)基(ji)本(ben)理論和(he)(he)基(ji)本(ben)概(gai)念(nian),又提高他們的(de)(de)(de)動手能力。第(di)二個環節(jie)(jie)課(ke)程(cheng)設計實習,讓(rang)學(xue)生有(you)機會自(zi)己提出(chu)實驗(yan)(yan)項目、實驗(yan)(yan)方案,在教師指導下按其方案進行(xing)實驗(yan)(yan),最后讓(rang)學(xue)生自(zi)己得出(chu)應有(you)的(de)(de)(de)結論,進一步培養學(xue)生的(de)(de)(de)學(xue)習興(xing)趣和(he)(he)實踐(jian)動手能力,從而激發創造力,也(ye)初步實現了(le)對(dui)學(xue)生進行(xing)一整套軟件工作規范的(de)(de)(de)訓練(lian)和(he)(he)科學(xue)作風的(de)(de)(de)培養。
(1)實驗教學內容
依據實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)大綱,合(he)理(li)安排實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)內(nei)容(rong)。我在教(jiao)學(xue)(xue)時把實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu)按照不同內(nei)容(rong)和(he)(he)難(nan)度分成三種(zhong)類(lei)型(xing):基(ji)礎(chu)型(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu)、設計性(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu)、和(he)(he)綜合(he)性(xing)和(he)(he)創新型(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu),實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現了實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)內(nei)容(rong)的(de)(de)(de)創新。基(ji)礎(chu)型(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu)安排在各個章節(jie)中,主要圍繞(rao)數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構基(ji)礎(chu)知(zhi)識(shi)內(nei)容(rong),目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是讓(rang)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)掌(zhang)握各種(zhong)基(ji)本數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構的(de)(de)(de)邏輯(ji)關系和(he)(he)存(cun)儲方式,通(tong)過實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)驗(yan)(yan)證算法(fa),理(li)解數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構的(de)(de)(de)基(ji)本操作(zuo)的(de)(de)(de)定義和(he)(he)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現。設計型(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu)是在基(ji)礎(chu)型(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上,讓(rang)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)自(zi)己(ji)(ji)設計數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構和(he)(he)算法(fa),提高學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)解決問題(ti)的(de)(de)(de)能力和(he)(he)良好的(de)(de)(de)編程能力。例(li)如一元多項式求和(he)(he),要求學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)選擇合(he)適的(de)(de)(de)數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構自(zi)己(ji)(ji)編寫算法(fa)。綜合(he)型(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)(mu)涉及數(shu)據結(jie)(jie)(jie)(jie)構中多個知(zhi)識(shi)點(dian)的(de)(de)(de)重點(dian)內(nei)容(rong),要求學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)自(zi)己(ji)(ji)進行(xing)設計和(he)(he)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現,主要訓練學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)綜合(he)運用(yong)知(zhi)識(shi)的(de)(de)(de)能力,協作(zuo)能力和(he)(he)創新實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)踐(jian)能力。
(2)考核(he)方式(shi)探(tan)索
為了(le)培養(yang)學(xue)生(sheng)的創新(xin)意識和(he)(he)團隊協(xie)作精神(shen),促進學(xue)生(sheng)之間的交(jiao)流和(he)(he)協(xie)作,使(shi)不同水平(ping)的學(xue)生(sheng)都能在大型實(shi)(shi)驗項(xiang)目(mu)中擔負起(qi)相應的工作,特(te)別設計了(le)一套針對綜合型實(shi)(shi)驗和(he)(he)探索創新(xin)型實(shi)(shi)驗的考(kao)核方式和(he)(he)考(kao)核方法。
根據(ju)不(bu)同(tong)的實(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)采取不(bu)同(tong)的考(kao)(kao)(kao)核方式,基礎型(xing)和(he)(he)設(she)計(ji)型(xing)實(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)安排(pai)在平時(shi)每(mei)周(zhou)的上機(ji)實(shi)驗(yan)(yan)課(ke)進行(xing),根據(ju)學(xue)生(sheng)提(ti)交(jiao)的實(shi)驗(yan)(yan)報(bao)告進行(xing)考(kao)(kao)(kao)核。綜合(he)(he)型(xing)和(he)(he)創新型(xing)實(shi)驗(yan)(yan)項目(mu)較(jiao)大,需要(yao)學(xue)生(sheng)分(fen)工合(he)(he)作(zuo)(zuo),共同(tong)完成(cheng),一(yi)般對(dui)學(xue)生(sheng)進行(xing)分(fen)組,每(mei)組完成(cheng)一(yi)個實(shi)驗(yan)(yan)項目(mu),在課(ke)程設(she)計(ji)環節(jie)完成(cheng),一(yi)般有兩周(zhou)時(shi)間,教師根據(ju)每(mei)個學(xue)生(sheng)在組內的表現給出一(yi)個考(kao)(kao)(kao)核成(cheng)績,項目(mu)完成(cheng)后,再根據(ju)各組提(ti)交(jiao)的項目(mu)報(bao)告和(he)(he)項目(mu)的質量給出合(he)(he)理考(kao)(kao)(kao)核成(cheng)績。這樣既激發了學(xue)生(sheng)的創新能(neng)力,又提(ti)高(gao)了學(xue)生(sheng)的團(tuan)隊(dui)合(he)(he)作(zuo)(zuo)精神。
4 結論
在研究(jiu)課程(cheng)的(de)教學(xue)(xue)方(fang)法時,要(yao)因內(nei)容制(zhi)宜,因學(xue)(xue)生(sheng)制(zhi)宜,采取(qu)不(bu)同(tong)的(de)教學(xue)(xue)方(fang)法。本人通(tong)過近十年對(dui)數(shu)據(ju)(ju)結構(gou)教學(xue)(xue)的(de)實踐與探索,取(qu)得(de)了一定(ding)的(de)教學(xue)(xue)效果,使得(de)學(xue)(xue)生(sheng)在學(xue)(xue)習數(shu)據(ju)(ju)結構(gou)時,不(bu)在感(gan)覺那(nei)么抽象,理(li)(li)解(jie)數(shu)據(ju)(ju)結構(gou)和(he)算法不(bu)再那(nei)么困難(nan),讓學(xue)(xue)生(sheng)真正(zheng)理(li)(li)解(jie)了數(shu)據(ju)(ju)結構(gou)的(de)作用,會選擇和(he)使用合適的(de)數(shu)據(ju)(ju)結構(gou)解(jie)決問題。為(wei)學(xue)(xue)生(sheng)后繼課程(cheng)的(de)學(xue)(xue)習打下良(liang)好的(de)基礎,乃至對(dui)學(xue)(xue)生(sheng)今后從事軟件方(fang)面的(de)工作都會提供較大的(de)幫助。
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篇9
關(guan)鍵詞: CDIO;數(shu)據結構;課程(cheng)教(jiao)學(xue)
中圖分類號:G642.0 文獻標識(shi)碼(ma):A 文章編號:1009-3044(2014)01-0078-02
數據結(jie)(jie)構(gou)是計(ji)算(suan)機學(xue)(xue)科的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)核心課(ke)程,在計(ji)算(suan)機課(ke)程體系中處于承上啟下的(de)(de)(de)地位,它不僅是程序(xu)設計(ji)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)理論技術基礎,也(ye)與計(ji)算(suan)機科學(xue)(xue)技術的(de)(de)(de)其(qi)他領域如操(cao)作系統(tong)、編譯(yi)原理等也(ye)有著密切的(de)(de)(de)關系。由于課(ke)程內容比(bi)較(jiao)抽象,算(suan)法(fa)(fa)理解比(bi)較(jiao)困難(nan),要(yao)(yao)在有限的(de)(de)(de)課(ke)時內使學(xue)(xue)生更(geng)好(hao)地理解課(ke)程的(de)(de)(de)內容,掌握課(ke)程的(de)(de)(de)重(zhong)點(dian),提高解決(jue)實際(ji)問題的(de)(de)(de)程序(xu)設計(ji)能力(li),就必(bi)須打破傳統(tong)的(de)(de)(de)數據結(jie)(jie)構(gou)教(jiao)學(xue)(xue)模(mo)式(shi),融入一些新的(de)(de)(de)現代(dai)教(jiao)育的(de)(de)(de)理念與方法(fa)(fa),CDIO教(jiao)育模(mo)式(shi)為(wei)我們提供了(le)一個重(zhong)要(yao)(yao)途(tu)徑。
1 CDIO工程教育模(mo)式(shi)
CDIO是由(you)美國(guo)麻省理(li)工(gong)(gong)學院、瑞典(dian)查爾姆斯技術學院、瑞典(dian)林克平(ping)大學共同倡導,集多國(guo)工(gong)(gong)程教(jiao)(jiao)育精英建立的(de)一(yi)套工(gong)(gong)程教(jiao)(jiao)育理(li)論和實施(shi)體系。CDIO代表Conceive(構思)、Design(設計(ji))、Implement(實施(shi))和Operate(運作),是“做(zuo)中學”和“基于項目教(jiao)(jiao)育和學習”理(li)念的(de)集中體現。
2 《數據結構》教學的特點與現(xian)狀
《數據結構》教學過程(cheng)中(zhong)主要存在以(yi)下幾個方(fang)面的問題:
1)對于課(ke)堂教(jiao)學(xue),大(da)多(duo)采用(yong)多(duo)媒體理(li)論教(jiao)學(xue)和上(shang)機實踐(jian)相結(jie)合的方式,但是目前的數(shu)據結(jie)構教(jiao)學(xue)仍(reng)然非(fei)常(chang)重(zhong)視理(li)論教(jiao)學(xue),即存在“重(zhong)理(li)論、輕實踐(jian)”的現象,不利于學(xue)生實踐(jian)能力的培養。
2)雖然(ran)現在(zai)(zai)(zai)授課一直(zhi)在(zai)(zai)(zai)提倡“以教(jiao)(jiao)師(shi)為主導,學(xue)生為主體”,但是(shi)在(zai)(zai)(zai)實(shi)際的(de)理(li)(li)論教(jiao)(jiao)學(xue)環節通常仍然(ran)是(shi)以教(jiao)(jiao)師(shi)為主,學(xue)生充當“聽眾”,始終按著教(jiao)(jiao)師(shi)講(jiang)(jiang)解(jie)的(de)思路去理(li)(li)解(jie)問題、記憶(yi)知識,即存在(zai)(zai)(zai)“教(jiao)(jiao)師(shi)講(jiang)(jiang)、學(xue)生聽”的(de)現象(xiang),難以調動學(xue)生探討問題的(de)積(ji)極(ji)性。
3)實(shi)(shi)(shi)踐教學環節(jie)中的實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)大多是驗(yan)(yan)(yan)證(zheng)性實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),缺乏與實(shi)(shi)(shi)際相結(jie)合的設(she)計實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)和綜合性實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),即(ji)存在“驗(yan)(yan)(yan)證(zheng)多、設(she)計少”的現象,不利于(yu)學生創新能力的培養。
3 CDIO對數(shu)據結構課程(cheng)教學模式的啟示
CDIO以(yi)能力培養為主線,以(yi)任務(wu)驅(qu)動進行項目教學(xue),考核實施過程監控(kong),通過構思(si)、設計(ji)、實現、運作的完整過程,實現課程的“做中學(xue)”和“基于項目教育和學(xue)習”。對于數(shu)據(ju)結構課程教學(xue),CDIO理(li)念給我們帶來了(le)很大的啟示,根據(ju)每節課程內(nei)容的特(te)點(dian)選(xuan)用以(yi)下教學(xue)模式展開教學(xue)。
3.1 問(wen)題驅動(dong)式教學
問(wen)題(ti)(ti)(ti)驅動(dong)式(shi)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)是(shi)為了(le)激發學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的學(xue)(xue)(xue)(xue)習興趣,根據教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)內容合理地設置(zhi)問(wen)題(ti)(ti)(ti)引入教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)內容的方法,采用“提出問(wen)題(ti)(ti)(ti)、分析問(wen)題(ti)(ti)(ti)、解決問(wen)題(ti)(ti)(ti)”的模(mo)式(shi),組織學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)進(jin)行思考(kao)、分析、討論(lun)與交(jiao)流,這樣(yang),學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)能(neng)夠積極參與到學(xue)(xue)(xue)(xue)習中,而不再是(shi)被(bei)動(dong)地接受。
例如(ru),在學(xue)習(xi)“棧(zhan)”這(zhe)部(bu)分內容時,教師可(ke)(ke)以(yi)提(ti)(ti)出比較有(you)趣的(de)(de)(de)(de)“Hanoi塔(ta)”問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)、八(ba)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)或者(zhe)迷宮(gong)問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)讓學(xue)生(sheng)思(si)(si)考,再逐(zhu)步(bu)引出“棧(zhan)”的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關(guan)知識,然后(hou)(hou)(hou)(hou)鼓勵學(xue)生(sheng)應用“棧(zhan)”編寫算(suan)法(fa)解決這(zhe)些問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)并(bing)上(shang)(shang)機編程實(shi)現。以(yi)八(ba)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)為(wei)例,提(ti)(ti)出問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)可(ke)(ke)以(yi)教師口(kou)述(shu)如(ru)下:八(ba)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)是一(yi)個(ge)古(gu)老而著名(ming)的(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti),該問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)是十九世紀著名(ming)的(de)(de)(de)(de)數學(xue)家高斯(si)1850年提(ti)(ti)出的(de)(de)(de)(de):在8*8格(ge)的(de)(de)(de)(de)國際(ji)象棋(qi)上(shang)(shang)擺(bai)(bai)(bai)放(fang)(fang)(fang)八(ba)個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou),使(shi)其不能互相(xiang)攻(gong)擊,即任意兩個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)都不能處(chu)于(yu)同(tong)(tong)一(yi)行(xing)(xing)、同(tong)(tong)一(yi)列或同(tong)(tong)一(yi)斜線上(shang)(shang),問(wen)(wen)(wen)(wen)有(you)多少種(zhong)方法(fa)。也可(ke)(ke)以(yi)用形(xing)象的(de)(de)(de)(de)圖示(shi)(shi)(shi)或演示(shi)(shi)(shi)軟(ruan)件為(wei)學(xue)生(sheng)展示(shi)(shi)(shi)問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti),如(ru)圖1所示(shi)(shi)(shi),左邊(bian)是初始(shi)狀態,右邊(bian)是假設第(di)(di)1個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)擺(bai)(bai)(bai)放(fang)(fang)(fang)在第(di)(di)1列,那么(me)第(di)(di)2個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)從(cong)第(di)(di)2列第(di)(di)1行(xing)(xing)開始(shi)試探,如(ru)果不互相(xiang)攻(gong)擊就(jiu)將其擺(bai)(bai)(bai)放(fang)(fang)(fang),第(di)(di)2個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)擺(bai)(bai)(bai)放(fang)(fang)(fang)在第(di)(di)2列第(di)(di)3行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)位置,接著試探第(di)(di)3個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)擺(bai)(bai)(bai)放(fang)(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)位置,圖示(shi)(shi)(shi)表示(shi)(shi)(shi)第(di)(di)3個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)目前(qian)的(de)(de)(de)(de)位置與(yu)(yu)第(di)(di)1個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)處(chu)于(yu)同(tong)(tong)一(yi)對角線,與(yu)(yu)第(di)(di)2個(ge)皇(huang)(huang)后(hou)(hou)(hou)(hou)處(chu)于(yu)同(tong)(tong)一(yi)行(xing)(xing),都互相(xiang)攻(gong)擊,不滿(man)足條件……提(ti)(ti)出問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)之后(hou)(hou)(hou)(hou),讓學(xue)員去思(si)(si)考分析,這(zhe)樣(yang)不僅激發(fa)學(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)興趣,也能培養他們分析解決實(shi)際(ji)問(wen)(wen)(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)能力。
3.2上(shang)機實踐教(jiao)學改革
計算機(ji)(ji)課(ke)(ke)程(cheng)學(xue)習過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)普遍存在(zai)(zai)這樣(yang)的(de)(de)(de)現象(xiang):教師講(jiang)授的(de)(de)(de)內容學(xue)生反映基本都聽懂了(le),但是上(shang)(shang)機(ji)(ji)實(shi)踐時卻覺得無所(suo)(suo)適從(cong),不知道怎么把課(ke)(ke)堂上(shang)(shang)講(jiang)授的(de)(de)(de)算法(fa)(fa)思(si)想轉換成可以執行的(de)(de)(de)程(cheng)序(xu)。上(shang)(shang)機(ji)(ji)實(shi)踐是數(shu)據結構課(ke)(ke)程(cheng)教學(xue)必不可少的(de)(de)(de)一個重要組成部分,通過(guo)上(shang)(shang)機(ji)(ji)實(shi)踐學(xue)生能夠(gou)更(geng)好(hao)的(de)(de)(de)理解(jie)數(shu)據中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)經(jing)典算法(fa)(fa)思(si)想的(de)(de)(de)意義,掌握數(shu)據和數(shu)據之(zhi)間的(de)(de)(de)關(guan)系,深刻體(ti)會理論和實(shi)踐的(de)(de)(de)結合,運用所(suo)(suo)學(xue)知識去解(jie)決實(shi)際問(wen)題,所(suo)(suo)以對(dui)上(shang)(shang)機(ji)(ji)實(shi)踐教學(xue)的(de)(de)(de)改革(ge)勢(shi)在(zai)(zai)必行。
首先,驗(yan)證(zheng)性(xing)實驗(yan)應作(zuo)為基本(ben)目標要求學(xue)生(sheng)(sheng)必須掌握(wo),在(zai)此基礎上(shang),多展開(kai)設(she)計(ji)性(xing)實驗(yan)和綜合性(xing)實驗(yan),使理論學(xue)習中需要解決的(de)現(xian)實問(wen)題(ti)在(zai)一定(ding)程度上(shang)得(de)到實現(xian)。其(qi)次,將(jiang)上(shang)機實踐納(na)入考試范圍,占期末總成(cheng)績的(de)30%,上(shang)機成(cheng)績由“驗(yan)證(zheng)性(xing)實驗(yan)+設(she)計(ji)性(xing)實驗(yan)”組(zu)成(cheng),這樣會使學(xue)生(sheng)(sheng)重視平時上(shang)機實踐。
例如,在進行線性(xing)表(biao)的(de)(de)實踐教學(xue)(xue)(xue)時,在掌握了線性(xing)表(biao)理(li)論(lun)知識(shi)的(de)(de)前(qian)提下(xia),每位學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)都要將書中(zhong)的(de)(de)算(suan)(suan)法予(yu)以(yi)驗(yan)證性(xing)的(de)(de)實現,我們使用(yong)的(de)(de)是嚴蔚(yu)敏(min)老師的(de)(de)《數據結構(C語言版)》,要求(qiu)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)將順序表(biao)和單鏈(lian)表(biao)的(de)(de)基本運算(suan)(suan)包括插入、刪(shan)除等操作予(yu)以(yi)驗(yan)證。這些基本的(de)(de)算(suan)(suan)法得到(dao)驗(yan)證后,將其整合到(dao)現實中(zhong)的(de)(de)問題作為綜合性(xing)設(she)計性(xing)實驗(yan),由學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)自主完成,如:為某屆(jie)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)建立(li)一(yi)個(ge)通(tong)訊(xun)錄管理(li)系(xi)統,可(ke)以(yi)方便(bian)查(cha)詢(xun)每一(yi)個(ge)學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)號、姓名、年齡、專(zhuan)業、電話、電子郵(you)箱等。其功(gong)能包括通(tong)訊(xun)錄鏈(lian)表(biao)的(de)(de)建立(li)、學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)通(tong)訊(xun)信息(xi)的(de)(de)查(cha)詢(xun)、修改、插入與刪(shan)除、以(yi)及整個(ge)通(tong)訊(xun)錄表(biao)的(de)(de)輸出等。
3.3 以項目(mu)為(wei)導向的課程設計(ji)
課(ke)程(cheng)設(she)(she)(she)計是對數據結(jie)構(gou)知(zhi)識的(de)(de)梳理鞏固和(he)綜合運(yun)用(yong),好的(de)(de)課(ke)程(cheng)設(she)(she)(she)計能夠使學生(sheng)(sheng)對理論知(zhi)識舉一反三、熟能生(sheng)(sheng)巧。傳統(tong)的(de)(de)課(ke)程(cheng)設(she)(she)(she)計題(ti)目(mu)過(guo)于(yu)單一,學生(sheng)(sheng)應付式(shi)交作(zuo)業的(de)(de)現象比(bi)比(bi)皆是且答案雷(lei)同。所以有必要采取多樣化的(de)(de)題(ti)目(mu),要求學生(sheng)(sheng)自(zi)由結(jie)合分(fen)組,每(mei)組3-4人,從給定題(ti)目(mu)中(zhong)選取感興趣并符合自(zi)身能力(li)的(de)(de)設(she)(she)(she)計題(ti)目(mu),分(fen)別(bie)進(jin)行項(xiang)(xiang)目(mu)的(de)(de)Conceive(構(gou)思)、Design(設(she)(she)(she)計)、Implement(實施(shi))和(he)Operate(運(yun)作(zuo)),最后以項(xiang)(xiang)目(mu)小組的(de)(de)形式(shi)完(wan)成,上(shang)交項(xiang)(xiang)目(mu)報告。各不相同的(de)(de)任務(wu)迫使學生(sheng)(sheng)必須用(yong)學到的(de)(de)數據結(jie)構(gou)知(zhi)識獨立解決問題(ti),小組中(zhong)每(mei)個(ge)學生(sheng)(sheng)要發揮各自(zi)作(zuo)用(yong),積極(ji)思考(kao),相互交流、溝通(tong),在(zai)完(wan)成不同任務(wu)的(de)(de)同時,項(xiang)(xiang)目(mu)實施(shi)專業能力(li)和(he)團隊協作(zuo)能力(li)得到很好的(de)(de)鍛煉。在(zai)項(xiang)(xiang)目(mu)實施(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong),突出學生(sheng)(sheng)的(de)(de)主體地位,強調(diao)學生(sheng)(sheng)自(zi)學能力(li)和(he)動手能力(li)的(de)(de)培養。
4 總結
綜上所(suo)述(shu),結合數據結構課程(cheng)教(jiao)(jiao)學(xue)的特點(dian)和現(xian)狀,將CDIO工程(cheng)教(jiao)(jiao)育理念(nian)貫穿于教(jiao)(jiao)學(xue)中(zhong),并根據數據結構的教(jiao)(jiao)學(xue)內容和教(jiao)(jiao)學(xue)目標,在教(jiao)(jiao)學(xue)過程(cheng)中(zhong)“重學(xue)生、重理論、重實踐、重項目”,培(pei)養(yang)學(xue)生的自學(xue)能(neng)力,提高學(xue)生的實踐能(neng)力和團(tuan)隊協作能(neng)力。
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篇10
1地球(qiu)科學信息與技(ji)術(shu)專業中數(shu)據結(jie)構的教(jiao)學現狀與困(kun)境
筆者(zhe)對中國海洋大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)、同濟(ji)(ji)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)、中山大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)、浙江大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)、中國地質大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(武漢)、中南大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)、河南理(li)工大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)、石(shi)家(jia)莊經濟(ji)(ji)學(xue)(xue)(xue)(xue)院8所院校的地科專業數據結(jie)構課(ke)程(cheng)教學(xue)(xue)(xue)(xue)現(xian)狀進(jin)行了調查(cha)和分析(xi),認為(wei)該專業數據結(jie)構課(ke)程(cheng)教學(xue)(xue)(xue)(xue)存在著(zhu)一些亟待解決的問題。這些問題主要表現(xian)在以下(xia)兩個方面:
1.1教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)內容與專(zhuan)業(ye)應(ying)用(yong)脫節筆者對上述8所學(xue)(xue)(xue)校的(de)地科(ke)(ke)(ke)(ke)專(zhuan)業(ye)的(de)基(ji)礎信息進(jin)行(xing)了匯總和分析(xi)(見表1),發現8所學(xue)(xue)(xue)校的(de)地科(ke)(ke)(ke)(ke)專(zhuan)業(ye)成立時間比較(jiao)晚,集中在2002年至2006年,而(er)且依托學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)多為地質學(xue)(xue)(xue)、勘察技(ji)術、地球物理學(xue)(xue)(xue)、測繪學(xue)(xue)(xue),科(ke)(ke)(ke)(ke)研(yan)實(shi)力(li)雄厚、教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)經驗豐富,但(dan)缺乏(fa)計算(suan)機學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)方面有(you)經驗的(de)教(jiao)(jiao)師。目前大部(bu)分從事數(shu)據(ju)結構(gou)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)的(de)教(jiao)(jiao)師來(lai)自于計算(suan)機學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke),這些教(jiao)(jiao)師具(ju)有(you)豐富的(de)計算(suan)機學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)的(de)專(zhuan)業(ye)知識(shi),但(dan)缺乏(fa)的(de)是如(ru)何(he)把數(shu)據(ju)結構(gou)同其本(ben)專(zhuan)業(ye)進(jin)行(xing)有(you)機地融合,使學(xue)(xue)(xue)生誤認為學(xue)(xue)(xue)習數(shu)據(ju)結構(gou)僅僅是為了掌(zhang)握相(xiang)關(guan)的(de)計算(suan)機技(ji)術,而(er)與本(ben)專(zhuan)業(ye)的(de)知識(shi)結構(gou)沒有(you)直接聯系。
1.2學(xue)生的(de)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)語言(yan)基(ji)礎較(jiao)為薄弱數據結構就(jiu)教科書的(de)內容而言(yan),主要介紹(shao)一些算(suan)(suan)(suan)法(fa),理(li)論性強,大部分(fen)算(suan)(suan)(suan)法(fa)只給出主體的(de)部分(fen),通常采(cai)用(yong)偽代碼、C語言(yan)或者類(lei)C語言(yan)描(miao)述(shu),如果(guo)沒(mei)有很(hen)好的(de)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)語言(yan)基(ji)礎,學(xue)生就(jiu)不能很(hen)好地在(zai)上機(ji)實踐(jian)中編(bian)寫完整(zheng)程序去檢驗算(suan)(suan)(suan)法(fa)[2]。目(mu)前,地科專業學(xue)生不重視高級語言(yan)程序設計課程的(de)學(xue)習,導致其(qi)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)語言(yan)基(ji)礎較(jiao)為薄弱,影(ying)響其(qi)對數據結構課程內容的(de)理(li)解和實踐(jian)。
2數據結構課程改革的總體思(si)路
2.1依(yi)(yi)據專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)特色(se)調整教學(xue)(xue)內容(rong)和教學(xue)(xue)重點由表(biao)1可知(zhi)(zhi)(zhi),8所學(xue)(xue)校地科(ke)(ke)專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)的專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)特色(se)各不(bu)相(xiang)同(tong)。依(yi)(yi)據專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)特色(se)調整數(shu)據結構課程(cheng)的教學(xue)(xue)內容(rong)和教學(xue)(xue)重點,把地球信息科(ke)(ke)學(xue)(xue)專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)知(zhi)(zhi)(zhi)識與數(shu)據結構理論進行有機(ji)地融合,使學(xue)(xue)生明(ming)白數(shu)據結構課程(cheng)在本專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)知(zhi)(zhi)(zhi)識體系中的位置。
2.2注意前導課程(cheng)的(de)(de)復習針對學生計算(suan)機語言基礎較為(wei)薄(bo)弱這種情(qing)況,在數據結(jie)構(gou)正式開始學習之前需要復習一(yi)下(xia)高級程(cheng)序設計語言的(de)(de)相關知識(shi),如數組、指針、函數(特別是指針做(zuo)函數參數)、結(jie)構(gou)體等[3]。然后,對剛(gang)進(jin)入本課程(cheng)學習的(de)(de)前幾個算(suan)法給(gei)出完整的(de)(de)程(cheng)序并加以詳細講解,使學生理解算(suan)法和源程(cheng)序之間(jian)的(de)(de)關系。
2.3協調高級(ji)(ji)語言程(cheng)(cheng)序設計(ji)(ji)與數(shu)據結(jie)構關系為避免高級(ji)(ji)語言程(cheng)(cheng)序設計(ji)(ji)與數(shu)據結(jie)構課程(cheng)(cheng)使用(yong)的(de)計(ji)(ji)算(suan)機編(bian)程(cheng)(cheng)語言不(bu)一致(zhi)而(er)導致(zhi)數(shu)據結(jie)構課程(cheng)(cheng)教(jiao)學效果差的(de)情況發生,需要保持高級(ji)(ji)語言程(cheng)(cheng)序設計(ji)(ji)與數(shu)據結(jie)構編(bian)程(cheng)(cheng)語言一致(zhi)、編(bian)譯平臺一致(zhi)。在數(shu)據結(jie)構教(jiao)學過程(cheng)(cheng)中應重(zhong)視學生實踐能力的(de)培養,培養學生在編(bian)譯平臺環境中使用(yong)高級(ji)(ji)語言編(bian)寫完整程(cheng)(cheng)序去檢(jian)驗算(suan)法的(de)能力。
3數(shu)據結構課程改(gai)革的具體實施(shi)
3.1加強學(xue)(xue)生計(ji)(ji)(ji)算機(ji)編程(cheng)(cheng)能力(li)的(de)(de)(de)(de)培(pei)養(yang)力(li)度首先需(xu)要(yao)加強地科專業學(xue)(xue)生計(ji)(ji)(ji)算機(ji)編程(cheng)(cheng)能力(li)的(de)(de)(de)(de)培(pei)養(yang)力(li)度。學(xue)(xue)生應該(gai)明(ming)確自己學(xue)(xue)習(xi)高(gao)級(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de),不是(shi)把它(ta)作為純理論的(de)(de)(de)(de)課(ke)程(cheng)(cheng)來學(xue)(xue)習(xi),而是(shi)作為應用技術來掌握,為數據(ju)(ju)結(jie)構(gou)課(ke)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)順(shun)利學(xue)(xue)習(xi)提(ti)供(gong)扎實的(de)(de)(de)(de)應用基礎。根據(ju)(ju)這(zhe)種情(qing)況(kuang),在(zai)這(zhe)一(yi)模塊的(de)(de)(de)(de)改(gai)革過(guo)程(cheng)(cheng)中需(xu)要(yao)對高(gao)級(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)計(ji)(ji)(ji)和(he)數據(ju)(ju)結(jie)構(gou)課(ke)程(cheng)(cheng)教學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)容(rong)進行微調,在(zai)高(gao)級(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)計(ji)(ji)(ji)課(ke)程(cheng)(cheng)原(yuan)有內(nei)(nei)容(rong)的(de)(de)(de)(de)基礎上添(tian)加幾章(zhang)“數據(ju)(ju)結(jie)構(gou)”的(de)(de)(de)(de)基礎內(nei)(nei)容(rong),在(zai)數據(ju)(ju)結(jie)構(gou)課(ke)程(cheng)(cheng)正式開始學(xue)(xue)習(xi)之前需(xu)要(yao)復習(xi)一(yi)下高(gao)級(ji)語(yu)(yu)(yu)言(yan)(yan)程(cheng)(cheng)序(xu)設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)相關知識,使兩門課(ke)程(cheng)(cheng)內(nei)(nei)容(rong)順(shun)利過(guo)渡和(he)銜接(jie)。這(zhe)樣既提(ti)高(gao)了學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)(de)編程(cheng)(cheng)能力(li),也使兩門課(ke)程(cheng)(cheng)融會貫通。
3.2培養(yang)學(xue)生(sheng)(sheng)算(suan)(suan)法(fa)驗(yan)證(zheng)(zheng)能力在(zai)(zai)第一(yi)模塊的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)之(zhi)上,學(xue)生(sheng)(sheng)還必須(xu)理(li)(li)解數據結(jie)構(gou)(gou)(gou)基(ji)礎(chu)理(li)(li)論,具(ju)有(you)(you)算(suan)(suan)法(fa)驗(yan)證(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)能力。簡單地說(shuo),數據結(jie)構(gou)(gou)(gou)是(shi)一(yi)門研究非數值計算(suan)(suan)的(de)(de)(de)程序設計問題中計算(suan)(suan)機的(de)(de)(de)操(cao)作對(dui)(dui)象以(yi)及它們之(zhi)間的(de)(de)(de)關系和(he)操(cao)作等的(de)(de)(de)學(xue)科(ke)。對(dui)(dui)于學(xue)習(xi)數據結(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)學(xue)生(sheng)(sheng),不能靠死(si)記硬背,必須(xu)理(li)(li)解數據結(jie)構(gou)(gou)(gou)中的(de)(de)(de)各(ge)類(lei)定(ding)(ding)義,抓住研究數據結(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)規(gui)律,這(zhe)(zhe)一(yi)規(gui)律就(jiu)是(shi),在(zai)(zai)研究一(yi)種數據結(jie)構(gou)(gou)(gou)時,要(yao)掌握它的(de)(de)(de)邏輯和(he)物(wu)理(li)(li)關系,邏輯關系在(zai)(zai)其(qi)定(ding)(ding)義中闡述,物(wu)理(li)(li)關系在(zai)(zai)它的(de)(de)(de)存儲結(jie)構(gou)(gou)(gou)中說(shuo)明。另外(wai),數據結(jie)構(gou)(gou)(gou)學(xue)習(xi)一(yi)定(ding)(ding)要(yao)要(yao)求學(xue)生(sheng)(sheng)自己獨立完(wan)成代碼實現(xian),雖然有(you)(you)時候學(xue)生(sheng)(sheng)理(li)(li)解算(suan)(suan)法(fa)內容(rong)了,但(dan)是(shi)實現(xian)上面(mian)還是(shi)會(hui)遇到很多困(kun)難的(de)(de)(de),解決這(zhe)(zhe)些困(kun)難會(hui)幫助學(xue)生(sheng)(sheng)提高算(suan)(suan)法(fa)驗(yan)證(zheng)(zheng)和(he)程序設計的(de)(de)(de)能力。
3.3培養學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)應(ying)用能力在前兩個模(mo)塊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎之上,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生還必須(xu)具備專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)應(ying)用能力,將(jiang)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)理(li)(li)(li)論靈活的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用于本(ben)(ben)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)領域。對(dui)于地(di)科專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生來(lai)說(shuo),在后(hou)續課(ke)程和(he)(he)以(yi)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)中(zhong)有(you)許多地(di)方需(xu)要(yao)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)理(li)(li)(li)論,如(ru):在數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)課(ke)程中(zhong)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)排序(xu)問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)算(suan)法,以(yi)及基(ji)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樹(shu)、圖等(deng)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou),是(shi)計算(suan)機(ji)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)功,無論是(shi)在數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)還是(shi)網絡中(zhong),都將(jiang)作(zuo)為(wei)基(ji)本(ben)(ben)知(zhi)識(shi)來(lai)運用;同時,通過B+樹(shu)、Hash等(deng)高(gao)級(ji)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi),也對(dui)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生今(jin)后(hou)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)影響頗深。根據(ju)(ju)(ju)這種(zhong)情況,在這一模(mo)塊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改革過程中(zhong)首先需(xu)要(yao)依據(ju)(ju)(ju)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)特色調整數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)課(ke)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)內(nei)容和(he)(he)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)重(zhong)點,把地(di)球(qiu)信息科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)與(yu)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)理(li)(li)(li)論進行(xing)有(you)機(ji)地(di)融合(he)(he),使(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生明白數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)課(ke)程在本(ben)(ben)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)體系中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置。在數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)課(ke)程教(jiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)中(zhong)加入位圖、遙感圖像、DXF文(wen)件、MIF文(wen)件、SRF文(wen)件等(deng)常見圖像或圖形文(wen)件結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)和(he)(he)四叉(cha)樹(shu)、八叉(cha)樹(shu)等(deng)二維(wei)和(he)(he)三維(wei)圖形數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)文(wen)件存儲(chu)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou),使(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生能夠理(li)(li)(li)解數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)真正內(nei)涵(han)并能活學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)活用,為(wei)后(hou)續專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)課(ke)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)和(he)(he)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)解奠定良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。其次(ci),鼓(gu)勵學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生參與(yu)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)與(yu)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)相(xiang)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)課(ke)題(ti)(ti)研究,如(ru)“基(ji)于VTK技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三維(wei)地(di)層可(ke)(ke)視化(hua)研究”項(xiang)目需(xu)要(yao)將(jiang)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)知(zhi)識(shi)、數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)理(li)(li)(li)論、數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)理(li)(li)(li)論、高(gao)級(ji)語言程序(xu)設計交(jiao)叉(cha)融合(he)(he),學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生參與(yu)此(ci)項(xiang)目既(ji)可(ke)(ke)以(yi)加深對(dui)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)理(li)(li)(li)論的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)解,又提高(gao)了(le)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)綜合(he)(he)應(ying)用能力。此(ci)外,在課(ke)程設計和(he)(he)畢業(ye)設計時布置相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)課(ke)題(ti)(ti),在教(jiao)師(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)指導下讓學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生自己動手去(qu)完(wan)成這些課(ke)題(ti)(ti),以(yi)求(qiu)進一步提高(gao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生應(ying)用數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)解決專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)綜合(he)(he)能力。