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

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摘 要：本文提出了在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實驗中實行分層次教學(xué)的觀點，詳細(xì)介紹了我院計算機(jī)科學(xué)專業(yè)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗課程的分層教學(xué)實踐方法，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗課程的改革進(jìn)行了探索，本文對如何提高計算機(jī)實驗課程教學(xué)效果有一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；實驗教學(xué)；分層次

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1 引言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的一門核心課程，主要研究信息的邏輯結(jié)構(gòu)及其基本操作在計算機(jī)中的表示和實現(xiàn)，該課程學(xué)習(xí)的效果不僅關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí),而且直接關(guān)系到軟件設(shè)計水平的提高和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，在計算機(jī)學(xué)科教育中有非常重要的作用。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)又包括理論知識的學(xué)習(xí)和實踐教學(xué)。將所學(xué)理論知識加以融會貫通以解決實際問題，學(xué)以致用才是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)目的。因此，實驗教學(xué)與理論內(nèi)容教學(xué)一樣，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

本人從事數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)多年，通過對課程、學(xué)生及計算機(jī)學(xué)科的特點的長期探索，在本學(xué)院提出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程分層次實驗教學(xué)的觀點，并在06級計科專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了實踐?，F(xiàn)將此次實踐的基本方法進(jìn)行總結(jié)。

2 實驗內(nèi)容分層次

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論知識是相對固定的，學(xué)習(xí)完數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們要求學(xué)生掌握線性表、棧、隊列、樹和圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示和實現(xiàn)方法，在實際應(yīng)用中學(xué)會自行選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程，另外，還能對計算機(jī)中的兩種常見運算：查找和排序的各個算法進(jìn)行實現(xiàn)以及性能比較。

因此，我們按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容將實驗題分成了線性表、棧、隊列、串、數(shù)組、二叉樹、圖、查找、排序等主題，同時根據(jù)循序漸進(jìn)的原則，在每個主題之下，又按照難度不同分成了概念基礎(chǔ)實驗、應(yīng)用基礎(chǔ)實驗和應(yīng)用提高實驗三種類型。我們將概念基礎(chǔ)實驗設(shè)計為驗證性實驗，如某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示和實現(xiàn)并將此種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)封裝為一個類，并要求所有的學(xué)生都必須實現(xiàn)；應(yīng)用基礎(chǔ)實驗，則是利用已實現(xiàn)的某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的一個簡單應(yīng)用；應(yīng)用提高實驗，是利用已實現(xiàn)的某種或某幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的一個綜合應(yīng)用。后面兩種類型的實驗又分設(shè)若干實驗題，每個實驗題都設(shè)有難度系數(shù)。

我們要求每個學(xué)生必須完成概念基礎(chǔ)實驗和一道應(yīng)用基礎(chǔ)實驗題，選做一道提高實驗題，所選應(yīng)用基礎(chǔ)實驗題和提高實驗題的難度將作為成績評定的一個依據(jù)。表1中列出了“棧的實現(xiàn)和應(yīng)用”主題中設(shè)置的各個題目。

實驗內(nèi)容的分層使得學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣、編程能力等實際情況，有選擇地進(jìn)行程序的設(shè)計和實踐，對于學(xué)有余力的同學(xué)，也可以盡早接觸較大的應(yīng)用實踐題目，得到更多的鍛煉。

3 實驗文檔多層次

3.1 實驗報告、作業(yè)單、實驗記錄一體化

實驗報告是由學(xué)院統(tǒng)一印制的具有統(tǒng)一格式的實驗文檔，在實驗報告中規(guī)定了每個主題的實驗?zāi)康暮鸵螅o出了不同層次的各個題目的詳細(xì)描述，同時要求學(xué)生根據(jù)各自所選題目填寫作業(yè)單和實驗記錄表，并填寫所選題目中難度最高的應(yīng)用實驗題的分析、設(shè)計和實現(xiàn)過程。實驗報告的布局如表2所示：

作業(yè)單和實驗記錄表是實驗報告中包含的兩個重要的表格。

作業(yè)單中列出了該學(xué)生在此主題下選做的題目、教師確認(rèn)后的簽字欄、教師批改源程序后對該題完成情況的意見。作業(yè)單格式參見表3。

實驗記錄表中記錄了在整個實驗過程中所遇到的編譯問題、調(diào)試問題、程序的邏輯錯誤以及解決方法，如僅將此問題避開，則記錄避開問題的方法。另外表中還需記錄程序運行時所用的測試樣例。教師在批閱時給出評閱意見。實驗記錄表格式見表4。

3.2 源程序

學(xué)生將將所完成題目的所有源程序進(jìn)行壓縮后提交到學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上，由教師和助教核對是否與作業(yè)單一致，直接在網(wǎng)上進(jìn)行批改和評分，源程序得分的計算方法參見后面的表5，評分程序直接內(nèi)嵌入教學(xué)網(wǎng)站。

3.3 實驗指導(dǎo)素材

我院計算機(jī)科學(xué)專業(yè)的教學(xué)計劃中，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計C++作為先修課程已于前一學(xué)期開設(shè)，因此，在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之前，學(xué)生已基本掌握了程序設(shè)計語言中的基本概念和上機(jī)實踐的基本方法。但是，僅通過一個學(xué)期的程序設(shè)計語言學(xué)習(xí)，學(xué)生對大型程序的設(shè)計、組織和實施編程等步驟并不熟悉，對解決實際問題的行之有效的具體指導(dǎo)也不多。因此，為學(xué)生提供上手能用的實驗操作指導(dǎo)手冊，提供一些范例程序，手把手指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入較大型程序的設(shè)計階段，加強學(xué)生的C++標(biāo)準(zhǔn)類庫知識的傳授，加強學(xué)生的實踐操作技能指導(dǎo)尤其重要。

我們對每一個主題選取一個應(yīng)用基礎(chǔ)實驗題，將其答案公布在教學(xué)網(wǎng)站，供同學(xué)下載；選取每一主題中難度較大的題目，給出基本求解思路以及重要的算法，所需用到的標(biāo)準(zhǔn)類庫函數(shù)、從何處獲取更多可參照的資料等內(nèi)容供同學(xué)參考。我們把這些資料都公布在教學(xué)網(wǎng)站上，學(xué)生可以根據(jù)需要進(jìn)行下載。

另外，我們還根據(jù)學(xué)生在實踐中遇到的問題加以總結(jié)、整理，在教學(xué)網(wǎng)站上定期公布“編程寶典”，這些實用的但又熟悉的知識的溫故，使同學(xué)們的編程能力得到的提高，也使得后續(xù)的實踐更容易完成。

4 實驗考核分層次

在我們設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程考核方案下，實驗成績在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程總成績中的比例為30%；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗成績?yōu)槿舾纱沃黝}實驗題的成績以及期末實驗考核成績平均分；每次主題實驗成績的主要計算方法為：

本次實驗總分=源程序成績*0.75+實驗記錄分*0.15+實驗報告分*0.1

源程序成績=基礎(chǔ)實驗得分*0.45+應(yīng)用基礎(chǔ)實驗*0.4+應(yīng)用提高實驗*0.15

表5為某同學(xué)某一主題的源程序成績評定表，此表在教師批改源程序時在網(wǎng)頁上填寫；表6為該同學(xué)該主題實驗的最終成績表，此表在教師批改紙質(zhì)實驗報告時填寫。

5 結(jié)束語

我們對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗課的內(nèi)容、實驗文檔、實驗成績評定等各個環(huán)節(jié)都進(jìn)行了分層次的改革實踐，加強了實驗中的文檔管理。經(jīng)過一個學(xué)期的實踐，學(xué)生基本養(yǎng)成了及時認(rèn)真做好實驗記錄的習(xí)慣，養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)踏實的編程習(xí)慣，上機(jī)實踐變得更有條理，減少了出錯概率。經(jīng)過實驗范例的學(xué)習(xí)和模仿，大多數(shù)學(xué)生在處理難度較大的應(yīng)用提高實驗時也已不再手足無措，基本能按照需求分析、概要設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇、存儲結(jié)構(gòu)選擇、編寫算法、撰寫程序等基本編程步驟來解決問題；大多數(shù)學(xué)生在這種分層實驗的要求下，選擇了稍高一點難度的題目，提高了自己的編程能力，增強了自信心。

當(dāng)然，我們在實踐中還是遇到了不少問題，有部分同學(xué)平時學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，做作業(yè)敷衍了事；仍存在抄襲作業(yè)的現(xiàn)象。另外由于實驗成績評定比較復(fù)雜，雖然我們設(shè)計了一個專門的小程序來計算每位學(xué)生的成績，但還是增加了老師的工作量。因此，繼續(xù)探索實驗教學(xué)的基本規(guī)律和方法，是我們的一項長期的任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 殷人昆. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(用面向?qū)ο蠓椒ㄅcC++語言描述)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2007.

篇2

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)；改革；探討

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0120-02

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心的綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課，在本專業(yè)的課程體系中處于重中之重的地位，屬于必修課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究既涉及計算機(jī)硬件，也涉及計算機(jī)軟件，是很多計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)后續(xù)課程的基礎(chǔ)，比如編譯原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用、JAVA程序設(shè)計、MFC程序設(shè)計、算法設(shè)計與分析等課程均直接或者間接用到該課程的很多知識。顯然，該課程的重要性不言而喻。本課程的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生較全面地掌握各種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供必要的基礎(chǔ)，提高運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決實際問題的能力。本文針對課程的特點，結(jié)合教學(xué)實踐經(jīng)驗，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實踐環(huán)節(jié)等對教學(xué)改革進(jìn)行了探索。

一、教學(xué)內(nèi)容

課程的內(nèi)容重點立足于基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論的傳授和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。因此在授課時既要講授基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論，同時也要注重動手應(yīng)用能力的培養(yǎng)。作者認(rèn)為應(yīng)該講授的主要內(nèi)容包括，常用的并且是重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分為線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)，線性結(jié)構(gòu)主要包括線性表、棧、隊列等。非線性結(jié)構(gòu)主要包括樹和圖，還有文件。從邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的運算三個方面介紹這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識點。然后介紹在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的常用的查找和排序算法。同時，各種運算和算法的時間和空間復(fù)雜度分析也是要重點介紹的內(nèi)容。為了更好地讓學(xué)生掌握上述內(nèi)容，還必須安排合理合適的實驗內(nèi)容，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

第一次講課是課程的前言，是很重要也是最難講的一次課。第一次課程授課效果的好壞，直接關(guān)系到學(xué)生對課程的認(rèn)識喜愛程度，更是嚴(yán)重影響到后續(xù)授課的效果。因此，教師一定要把第一次課程講好，使得學(xué)生對課程有一個總體認(rèn)識，并喜歡上這門課程。為了讓學(xué)生對課程有一個很好的認(rèn)識，第一次課程的授課內(nèi)容顯然很重要。作者結(jié)合實踐教學(xué)經(jīng)驗，認(rèn)為第一次課程應(yīng)該從以下幾個方面進(jìn)行講授。①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，發(fā)展史，為什么學(xué)習(xí)這門課程以及學(xué)習(xí)這門課程的方法。②數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程研究內(nèi)容、研究方法和研究分支。③課程的性質(zhì)、特點、地位和作用。④課程內(nèi)容的組織結(jié)構(gòu)。⑤參考文獻(xiàn)和考核方式。

二、教學(xué)方法和教學(xué)手段

合適的、恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)手段，在教學(xué)中能收到事半功倍的效果，反之，則是費力不討好。作者認(rèn)為在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中，采用以下教學(xué)方法和教學(xué)手段，教學(xué)效果會顯著提高。

1.采取現(xiàn)代化教學(xué)手段和方法，充分有效使用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段。多媒體教學(xué)能使得講授內(nèi)容更加清晰、教學(xué)效率更高。雖然有些課程，比如數(shù)學(xué)類課程不適合使用多媒體教學(xué)。但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課的課件可以做得很漂亮、很生動，比黑板的效果要好很多。在教學(xué)中可以使用PPT幻燈片展現(xiàn)基礎(chǔ)知識點和基本理論，對比較復(fù)雜的算法，可以采用動態(tài)方式演示講解，這樣可以很好地幫助學(xué)生深入透徹地理解掌握算法的設(shè)計思想和過程，使學(xué)生把所學(xué)知識的理性認(rèn)識和感性認(rèn)識有機(jī)地結(jié)合起來。比如在講解圖的深度遍歷時候，可以通過PPT幻燈片講解遍歷的過程。由于遍歷的過程是一個遞歸的過程，許多學(xué)生開始學(xué)習(xí)起來有些困難。如果配以動畫來模擬遍歷的全過程，就可以取得很好的教學(xué)效果。

2.充分調(diào)動學(xué)生們課堂學(xué)習(xí)的積極性。為了調(diào)動學(xué)生們的積極性，可以充分采取啟發(fā)式教學(xué)，實現(xiàn)教與學(xué)的互動，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。通過設(shè)計高質(zhì)量的、創(chuàng)新的啟發(fā)式教學(xué)內(nèi)容，誘導(dǎo)學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，理解算法改進(jìn)的過程，啟發(fā)學(xué)生在了解原算法的不足之處后，設(shè)計改進(jìn)算法，實現(xiàn)從舊算法到相關(guān)的新算法的跳躍。建立科學(xué)的考核制度，改革評分標(biāo)準(zhǔn)。讓學(xué)生參與解決有一定難度的問題，對能較好完成的學(xué)生，給予獎勵。對平時敢于提出新見解、有創(chuàng)意的學(xué)生采取特殊鼓勵政策，無論是課后提問、作業(yè)還是上機(jī)實驗，只要有思想火花或閃光點，或找到教材上或教師講課中的不足或者錯誤，都給予獎勵。

3.充分利用網(wǎng)絡(luò)，建立課程的教學(xué)網(wǎng)站。網(wǎng)站可以對課堂授課起到很好地補充作用。作者認(rèn)為，網(wǎng)站內(nèi)容主要應(yīng)包括：教師的電子教案、優(yōu)秀的教學(xué)視頻、生動的教學(xué)動畫、作業(yè)習(xí)題、題庫、參考試卷、參考文獻(xiàn)等教學(xué)資源，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要隨時隨地下載學(xué)習(xí)。另外，網(wǎng)站上要增設(shè)論壇、留言板，這樣學(xué)生之間、學(xué)生老師之間，可以不受時間空間限制，隨時討論交流，教師也可以及時掌握學(xué)生思想動態(tài)和學(xué)習(xí)情況，師生關(guān)系將非常融洽，將會有力促進(jìn)課堂教學(xué)效果。

4.注重上機(jī)實踐。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅具有較強的理論性，同時也具有較強的可應(yīng)用性和實踐性。因此，一定要重視教學(xué)實踐。實踐表明在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中，如果學(xué)生的程序設(shè)計語言基礎(chǔ)薄弱，就會影響正常教學(xué)進(jìn)度。學(xué)生完成上機(jī)實驗練習(xí)時遇到的主要問題是，不能正確地輸入數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)體概念陌生，函數(shù)的傳址調(diào)用概念不清，指針與鏈表有的沒有學(xué)過。因此在上機(jī)實驗之前，應(yīng)該給學(xué)生適當(dāng)補充相關(guān)的內(nèi)容。實驗內(nèi)容的設(shè)計要合適。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實驗要以綜合實驗為主、以驗證性實驗為輔，以驗證性實驗為基礎(chǔ)，通過設(shè)置綜合實驗題目、實驗?zāi)康暮鸵?，提高學(xué)生的綜合程序設(shè)計能力。同時也要加大上機(jī)實驗的趣味性，用“熊貓燒香”、“迷宮”等趣味題目作為上機(jī)內(nèi)容。在做實驗時，一般情況下大部分學(xué)生只是重視實驗環(huán)節(jié)，對于編寫程序具有一定的積極性。但往往容易忽略實驗報告的撰寫和實驗總結(jié)，這是不對的。實驗報告和實驗總結(jié)是實驗必可缺少的環(huán)節(jié)，也是很重要的環(huán)節(jié)。通過撰寫實驗報告，能培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文的能力和書面表達(dá)的能力；通過實驗總結(jié)，能提升自己對實驗內(nèi)容的深刻理解和掌握，并能為后續(xù)實驗提供經(jīng)驗教訓(xùn)，提高后續(xù)實驗的效果和效率。因此，作者認(rèn)為學(xué)生拿到一個實驗題目之后，應(yīng)該按照步驟做實驗，具體步驟應(yīng)包括：問題分析與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和編碼、上機(jī)準(zhǔn)備、上機(jī)調(diào)試程序和整理實驗報告。

最后，應(yīng)大力加強學(xué)生實驗的指導(dǎo)和管理。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實驗編程有一定的難度，如果指導(dǎo)和管理不力，可能導(dǎo)致少部分自覺性強的學(xué)生能夠完成，大部分學(xué)生通過拷貝別人的程序來應(yīng)付檢查。因此，必須加強教師的指導(dǎo)和實驗的管理，有效地監(jiān)督學(xué)生完成相應(yīng)的上機(jī)實驗，逐個驗收實驗程序，防止濫竽充數(shù)的“南郭先生”。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[2]趙曉，孫連山，王曉霞.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革的研究[J].電腦知識與技術(shù)，2011，（4）：30-31.

篇3

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；課程設(shè)計；教學(xué)過程；實施方法；評價標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號：TP311.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）22-5101-02

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是計算機(jī)理論與技術(shù)的重要基石。該課程的主要特點是實踐性很強，不僅要學(xué)習(xí)基本理論知識，更要注重上機(jī)實踐，通過上機(jī)實踐驗證算法的正確性，掌握和鞏固所學(xué)理論知識。該課程的主要目的是通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會分析研究計算機(jī)加工的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性，以便為涉及的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的算法，并初步了解對算法的時間分析和空間分析技術(shù)；另一方面，通過算法設(shè)計和上機(jī)實踐的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力和程序設(shè)計的能力，為后續(xù)課程，特別是軟件類課程打下堅實的基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程要求學(xué)生掌握各種常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)，及相關(guān)操作的算法，而學(xué)生在算法設(shè)計或程序設(shè)計方面還不具備足夠的技巧，因而會感到難以理解和掌握。學(xué)生理解教材上的基本概念并不難，然而，他們在解決具體問題時就會感覺到力不從心，特別是對那些有一定難度的算法設(shè)計題更顯得無從下手[1-2]。因此，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心，提高其學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新性及應(yīng)用能力，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的重要任務(wù)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程一般是在大學(xué)二年級上學(xué)期開設(shè)，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計在大學(xué)二年級下學(xué)期開設(shè)。作為一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，該課程是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課堂理論教學(xué)的延續(xù)與補充，其基本目標(biāo)是運用所學(xué)知識，對實際問題進(jìn)行分析，選取合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，獨立地進(jìn)行設(shè)計相對應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu)，并用算法加以實現(xiàn)，從而解決所提出的問題[3-4]。在此過程中，進(jìn)一步鞏固、加深和融合所學(xué)的專業(yè)課程知識，鍛煉學(xué)生獨立思考的能力、分析問題和解決問題的能力、綜合設(shè)計能力、開拓創(chuàng)新能力、自學(xué)能力，以及團(tuán)隊協(xié)作能力等。因此，課程設(shè)計對全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)具有重要意義。

筆者在多年的教學(xué)實踐中體會到，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的教學(xué)要循序漸進(jìn)，如何讓學(xué)生理解課程內(nèi)容與較好地解決實際問題兩者相結(jié)合是本門課程教學(xué)的主要目標(biāo)。為了讓學(xué)生準(zhǔn)確理解并鞏固所學(xué)的基本概念、原理和方法，將所學(xué)的基本知識、基本技能用于解決實際問題，達(dá)到具備今后軟件了開發(fā)工作所需的能力，最重要的是讓他們勤加苦練。經(jīng)過循序漸進(jìn)地練習(xí)，使學(xué)生掌握更多的程序設(shè)計技巧和方法，提高他們分析、解決問題的能力，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊協(xié)作精神。接下來，筆者就如何激發(fā)學(xué)生的興趣，提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的教學(xué)效率和效果，闡述幾點感受與體會，與同行一起探討。

1 課程設(shè)計教學(xué)過程中的體會

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計比教學(xué)實驗復(fù)雜一些，涉及的深度更廣些，而且更加實用一些。教學(xué)過程中，教師根據(jù)學(xué)校的特點和教學(xué)計劃選擇相應(yīng)的課程設(shè)計內(nèi)容，幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課的主要內(nèi)容，從而順利完成教學(xué)任務(wù)。為實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)，筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗和研究成果，就教學(xué)過程中課程設(shè)計內(nèi)容的選題，實施方法，以及評價標(biāo)準(zhǔn)等方面談?wù)勛约旱囊恍w會。

1.1 課程設(shè)計內(nèi)容的選題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：堅持以能力為本位，以學(xué)生為主體，教師角色轉(zhuǎn)換為倡導(dǎo)者。選題時盡量達(dá)到以下特點：新穎性、實用性、難度適中、各有所需。

一個好的選題既可以反映課程設(shè)計大綱的要求，又能反映本學(xué)科新技術(shù)的發(fā)展前沿，還能通過本課程設(shè)計訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程的主要內(nèi)容。首先，選題要新穎，因為新穎的選題能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性。其次，選題應(yīng)具有實用性，接近實際工程的需要，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)需求分析，利用所學(xué)知識去解決與日常生活中密切相關(guān)的問題。再次，選題難易程度要適中。課程設(shè)計的內(nèi)容基本上能讓大多數(shù)同學(xué)接受，難度過大會讓學(xué)生產(chǎn)生一種消極，甚至是抵觸的情緒；難度過于簡單也同樣達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。最后，選題范圍要足夠廣泛，讓不同層次水平的學(xué)生都有問題可想，為學(xué)生提供發(fā)揮其創(chuàng)新性思維的平臺；同時，工程大的選題在一定程度上更能鍛煉學(xué)生獨立思考的能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。對某些課程設(shè)計提出部分需要改進(jìn)或進(jìn)一步完善的要求，供那些學(xué)有余力的學(xué)生來拓寬自己的設(shè)計思路，提高自身的解題能力及水平。當(dāng)然，學(xué)生也可以自主設(shè)計一些有挑戰(zhàn)性的題目。

1.2 課程設(shè)計的實施方法

本課程是在保證基礎(chǔ)理論教學(xué)質(zhì)量的前提下，進(jìn)一步加強學(xué)生解決實際問題的動手實踐能力的培養(yǎng)。根據(jù)課程設(shè)計的實際情況，給出一些具有一定規(guī)模的問題，并對課程設(shè)計內(nèi)容做系統(tǒng)安排，具體實施過程如下。

1.2.1 分組

以設(shè)計小組形式，每3～5人組成一組，同一班級自由組合；如需要跨班組合，可向指導(dǎo)教師提出申請。每個小組選出一名基礎(chǔ)較好且具有一定組織能力的學(xué)生擔(dān)任組長，組長負(fù)責(zé)本小組的選題，系統(tǒng)模塊劃分和任務(wù)安排，使每位小組成員負(fù)責(zé)一部分功能的實現(xiàn)。

1.2.2 選題與分工

各小組成員共同協(xié)商選擇合適的題目，然后進(jìn)行分工。小組之間也可以相互合作，將各自的系統(tǒng)模塊進(jìn)行整合，以解決更大規(guī)模的問題。指導(dǎo)教師根據(jù)各個學(xué)生的實際情況作適當(dāng)調(diào)整，保證工作量的合理分配，以確保各小組設(shè)計工作的順利進(jìn)行。

1.2.3 定期檢查

定期檢查或抽查每個學(xué)生的完成情況，了解各個小組的課程設(shè)計進(jìn)展；督促學(xué)生積極思考，比如，描述要解決的問題，根據(jù)操作對象選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立模型，定義抽象數(shù)據(jù)類型，畫出算法流程圖，引導(dǎo)他們鍛煉自己的分析問題和解決問題以及編程實現(xiàn)的能力。

1.2.4 提交實驗報告

實驗報告的正文必須至少包括以下內(nèi)容：

1）問題描述：根據(jù)自己的理解，描述選題要實現(xiàn)的功能。

2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：為處理所需要的功能，自己設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括各自完成的有關(guān)數(shù)據(jù)類型，操作的定義，以及存儲結(jié)構(gòu)。

3）算法描述：根據(jù)問題的要求和所設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，描述算法過程。

4）效果與測試情況：給出系統(tǒng)的測試情況與最終效果，可通過截取一些界面用于解釋說明。給出測試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的使用手冊，以及完成其他數(shù)據(jù)類型的測試與測試報告。

5）分析與討論：分析所采用算法的優(yōu)缺點，時間復(fù)雜度，算法實現(xiàn)過程中遇到問題，所采用的解決方法，自己提出的算法的改進(jìn)方案。本課程設(shè)計的不足之處，改進(jìn)思路，以及實驗過程體會。

6）參考資料：文中所引用的參考資料撰寫格式參照國家標(biāo)準(zhǔn)（GB-T 7714-2005）。

7）致謝：感謝在完成本課程設(shè)計報告過程中對自己提供幫助的個人/集體。

8）附錄：附上結(jié)構(gòu)完整的程序，帶有詳細(xì)注釋的源程序清單。

1.3 課程設(shè)計的評價標(biāo)準(zhǔn)

課程設(shè)計完成后，應(yīng)對每位學(xué)生提交的課程設(shè)計報告進(jìn)行評價，可分為小組互評和指導(dǎo)教師評價兩個過程。

1.3.1 小組互評

小組互評包括自評和組長評價兩部分。首先，每位組員根據(jù)各自參與程度、完成的工作量、效果在小組內(nèi)自評，自評分值占50%。其次，組長在報告封面上描述組內(nèi)每位組員的具體工作，并為組內(nèi)各成員打分，組長評分值占50%，同時規(guī)定：組長100分，排名靠后的組員的成績與前一位組員的成績分?jǐn)?shù)差距為6～10分。課程設(shè)計采用分組形式的宗旨是鼓勵合作，但反對掛名。

1.3.2 指導(dǎo)教師評價

小組互評之后，由指導(dǎo)教師組織學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計報告的現(xiàn)場答辯，答辯過程包括：以小組為單位進(jìn)行現(xiàn)場演示，解答教師或其他組的同學(xué)所提出的問題。現(xiàn)場演示檢查可以提高學(xué)生對課程設(shè)計方法的理解，鍛煉他們對相關(guān)問題的表達(dá)能力。而在現(xiàn)場提問環(huán)節(jié)中，小組成員可以通過協(xié)商共同解答他人的提問，以此提高學(xué)生的臨場應(yīng)變能力和相互協(xié)作能力。指導(dǎo)教師對課程設(shè)計報告要進(jìn)行認(rèn)真的評判，評分時各部分的分值比例如下：選題難度，包括完成目標(biāo)的難度，占20%；完成質(zhì)量，主要考慮其設(shè)計方法和實現(xiàn)技術(shù)，占30%；實驗報告撰寫質(zhì)量，占30%；演示效果，占20%。上述分值比例及評定方法可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整。

指導(dǎo)教師評價學(xué)生的設(shè)計時采用如下標(biāo)準(zhǔn)：

1）若完成的課程設(shè)計特別優(yōu)秀，且創(chuàng)新性強，可給予90分以上，但嚴(yán)格控制90分以上的數(shù)量。

2）若能保證程序完全正確，則可獲得80～84分；如果學(xué)生設(shè)計算法有自己獨特的見解，并通過代碼實現(xiàn)，而且具有一定的創(chuàng)新性，則可考慮加分到85～89分。

3）若在設(shè)計算法和代碼實現(xiàn)的過程中出現(xiàn)極少的錯誤，則應(yīng)給予70～79分。

4）若設(shè)計錯誤不算太多，大部分算法與實現(xiàn)程序都能通過，則應(yīng)給予60～69分。

5）若程序中有比較多的錯誤，不能達(dá)到規(guī)定的要求，則其成績給予不及格。

2 結(jié)論

課程設(shè)計是讓學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的重要教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。如何通過課程設(shè)計環(huán)節(jié)實踐，培養(yǎng)學(xué)生分析并解決具有一定規(guī)模的實際問題的能力，提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的教學(xué)效率和效果，是教師一直在不斷研究和探討的問題。筆者根據(jù)自己在教學(xué)中的體會，介紹并探討了對課程設(shè)計內(nèi)容的選取，組織與實施，以及評價標(biāo)準(zhǔn)，并將其應(yīng)用到本校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的實際教學(xué)中，取得了較好的教學(xué)效果，為同行提供一定的可參考價值。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 蘇仕華.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

篇4

關(guān)鍵詞：應(yīng)用轉(zhuǎn)型；算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；任務(wù)驅(qū)動；教學(xué)改革

中圖分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

教育部于2013年，提出一項重大的改革，即計劃將大約600所地方性高等本科院校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型本科院校，2014年被列入教育部當(dāng)年工作要點[1]。在高等院校向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型的形勢下，高校教學(xué)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。商洛學(xué)院作為陜西省首批應(yīng)用轉(zhuǎn)型試點高校，實現(xiàn)畢業(yè)時與社會、企業(yè)零距離對接，完成高等學(xué)校為社會輸送有用人才的最終目標(biāo)[2]。

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是設(shè)計各種應(yīng)用軟件的重要基礎(chǔ)，是我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心專業(yè)課程。本文主要針對當(dāng)前教學(xué)過程的問題，進(jìn)行探討研究，提出一種新的教學(xué)模式，達(dá)到教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合[3]。

一、課程教學(xué)改革的必要性與緊迫性

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的闡述分析、應(yīng)用以及經(jīng)典算法的應(yīng)用，主體內(nèi)容比較抽象，難以直觀描述，掌握相對困難。此外，電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生計算機(jī)基礎(chǔ)知識薄弱，電子和計算機(jī)專業(yè)之間培養(yǎng)差異，導(dǎo)致電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)更加困難。隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的日漸豐富以及算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程地位的愈加重要，傳統(tǒng)教學(xué)模式中的問題日益突出[4]。

（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程自身特點

（1）高度抽象化，需要扎實的數(shù)理邏輯、圖論、高等數(shù)學(xué)、拓?fù)鋷缀巍㈦x散數(shù)學(xué)和數(shù)值分析等理論基礎(chǔ)；（2）內(nèi)容涵蓋面廣泛豐富。（3）隱含的技術(shù)方法豐富，各部分問題解決方式種類多樣、沒有固定解法、靈活性強。

（二）應(yīng)用轉(zhuǎn)型下發(fā)展算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)

（1）重視算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)，理解數(shù)據(jù)邏輯、數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)運算等基本概念術(shù)語；（2）從實際問題出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生運用算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本理論知識分析解決實際問題的能力；（3）重視學(xué)生實踐動手能力和工程項目思想的培養(yǎng)。

二、傳統(tǒng)教學(xué)過程中現(xiàn)存問題

根據(jù)長期從事算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)過程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中主要存在以下一些問題。

（一）難理解：本課程需要較高的邏輯思維和抽象思維能力，學(xué)生聯(lián)系實際比較困難這一問題始終縈繞在整個教學(xué)過程中。

（二）難把控：電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科二年級學(xué)生，其計算機(jī)基礎(chǔ)、建模能力、軟件工程的思想薄弱。

（三）難實現(xiàn)：體現(xiàn)在遇到問題不知如何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型；面對具體算法不清楚如何進(jìn)行優(yōu)化；書本上的程序不能直接運行，學(xué)生自主學(xué)習(xí)有一定困難[5]。

（四）難應(yīng)用：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)實驗的課程設(shè)計主要采用高級程序語言（如C，C++）等來編寫，我校電科專業(yè)學(xué)生對該程序語言的掌握程度直接影響到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實際應(yīng)用情況。

三、教學(xué)模式改革與探索

針對現(xiàn)有傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，為了提高學(xué)生算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用能力，需完善并加強實踐教學(xué)內(nèi)容。

（一）調(diào)整課程體系

當(dāng)前教學(xué)是依據(jù)傳統(tǒng)的知識理論體系順序授課：然而當(dāng)前應(yīng)用轉(zhuǎn)型環(huán)境下這種模式已難以適應(yīng)。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知一般規(guī)律及我校電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)自身特點，在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化課程培養(yǎng)體系，針對每一知識點配備相應(yīng)實踐項目，將理論與實踐有機(jī)結(jié)合。

（二）優(yōu)化教學(xué)手段

傳統(tǒng)課堂教學(xué)主要以教師粉筆板書講授為主，不能用動態(tài)直觀的方式講解抽象知識，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，無法達(dá)到課題教學(xué)目的。

1.將微課引入教學(xué)中

借助微課這一新興教學(xué)模式，將算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程重點、難點設(shè)計開發(fā)成網(wǎng)絡(luò)視頻資源，供學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。我們將算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中每一個知識點的內(nèi)容，制作成微教案、微視頻、微練習(xí)、微點評、微互動等傳至課程網(wǎng)絡(luò)中心。

2.將案例驅(qū)動引入教學(xué)中

案例驅(qū)動的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)方法，是將教學(xué)案例引入到課程教學(xué)過程中。教師通過一個完整案例的分析解決，借助板書、多媒體等手段與學(xué)生互動，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

3.加強課外創(chuàng)新實踐活動

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程需要增加學(xué)生的課外創(chuàng)新實踐活動。具體通過以下方式開展：（1）組建算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)創(chuàng)新小組，定期舉行學(xué)習(xí)經(jīng)驗研討交流活動，分享實際設(shè)計過程的困難、解決途徑和最新成果；（2）定期組織以算法為核心競賽活動，（3）鼓勵學(xué)生申報研究學(xué)習(xí)與科技創(chuàng)新性實驗項目，組織參加省市級或國家級各類學(xué)科競賽。

3.改革課程考核模式

傳統(tǒng)實驗課的課程，實驗動手部分只占10%，很多學(xué)生把重點放在報告書寫上，為適應(yīng)應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展，加強學(xué)生實踐能力，課程考核提出以下改革方案：（1）平時（考勤+開卷隨堂測試+課堂表現(xiàn)），占學(xué)期總成績的10%；（2）課程上機(jī)實驗（源程序+實驗報告）30%；（3）期末卷面成績60%；（4）鼓鈦生到相關(guān)優(yōu)秀企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)實習(xí)

四、結(jié)語

針對當(dāng)前電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)模式中培養(yǎng)目標(biāo)及存在的主要問題，在轉(zhuǎn)向應(yīng)用型本科院校新形勢下，為培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，提高學(xué)生邏輯思維、編程運算等能力，本文主要從課程體系調(diào)整、教學(xué)手段優(yōu)化、創(chuàng)新實踐教學(xué)加強、考核模式改革共4個方面都出發(fā)，以提高算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用能力為教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合工程項目與市場實際需求，指導(dǎo)并加強實踐教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張銘，趙海燕，王騰蛟，宋國杰，高軍.北京大學(xué)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”教學(xué)設(shè)計[J].計算機(jī)教育，2008，20：5-11.

[3]唐劍梅，譚平.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計實訓(xùn)》課程教學(xué)研究[J].軟件導(dǎo)刊，2016，01：193-194.

[4]李治軍，廖明宏，張巖.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計教學(xué)模式的探討[J].計算機(jī)教育，2006，02：54-56.

篇5

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)改革

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的必修課之一，是一門綜合性的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程，而且正逐步發(fā)展成為眾多理工專業(yè)的熱門選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生熟練掌握如何合理地組織數(shù)據(jù)、有效地存儲和處理數(shù)據(jù)，正確地設(shè)計算法以及對算法的分析和評價等知識。它是學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理等計算機(jī)專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)，掌握好這門課程的內(nèi)容，是學(xué)習(xí)計算機(jī)其他相關(guān)課程的必備條件。因此，該課程在專業(yè)建設(shè)的地位十分重要。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程體系不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法已落后于時代的發(fā)展和市場經(jīng)濟(jì)的需要，作為以應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)為目標(biāo)的高等學(xué)校，如何針對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)難的特點，利用有限的教學(xué)課時，讓學(xué)生接觸到較新的理論和技術(shù)，同時提高學(xué)生對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論的掌握能力，并且能利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生畢業(yè)后能盡快適應(yīng)就業(yè)市場的需要，是一個急待解決的問題。

而當(dāng)前《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)存在以下問題：①教學(xué)內(nèi)容跟不上計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，教材沒有從理論、抽象和設(shè)計三種形態(tài)的高度來組織教學(xué)內(nèi)容，理論性強，實踐性弱。②教學(xué)方法單一，不能使學(xué)生掌握本學(xué)科系統(tǒng)分析、解決問題的基本科學(xué)方法。③教學(xué)手段的落后，只通過PPT講稿向?qū)W生講解教學(xué)內(nèi)容。④教學(xué)實踐設(shè)置側(cè)重于單一知識點的訓(xùn)練，與實際應(yīng)用脫節(jié)。

通過教學(xué)改革，以上問題才能得到解決。一方面，使教師教學(xué)和教研水平得到提高；另一方面，使學(xué)生掌握最新的學(xué)科知識及對知識的靈活運用能力及實踐動手能力，為將來的進(jìn)一步深造打下良好的基礎(chǔ)，所以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)改革勢在必行。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程，遵循應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)宗旨，不斷更新課程內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，加強學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從而提高學(xué)生素質(zhì)的教學(xué)改革思想，構(gòu)建課程體系。改革主要分以下幾方面：

一、吸取國外教材的優(yōu)點，對教學(xué)大綱內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整

刪減必要性不大、陳舊過時的內(nèi)容，如廣義表、多維數(shù)組、串的基本內(nèi)容等，逐步增加了反映學(xué)科發(fā)展趨勢的新內(nèi)容，如生物信息計算、各類搜索引擎中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法等，還增加許多典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法與應(yīng)用，如跳表、優(yōu)先隊列、B-樹等內(nèi)容。重新修訂現(xiàn)有的教材和教學(xué)大綱，保持教學(xué)內(nèi)容具有先進(jìn)性、科學(xué)性。同時考慮到與其他課程的銜接問題，進(jìn)行雙語教學(xué)，并且申請校級優(yōu)秀課，以此促進(jìn)教學(xué)改革的進(jìn)行。

二、教學(xué)方法和手段改革上，采用面向問題求解的教學(xué)方法

從科研工作或現(xiàn)實生活中的大量實際問題入手，引導(dǎo)學(xué)生主動探求答案的積極性。并依托學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)建立《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)平臺，提供豐富的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)資源，包括高質(zhì)量的多媒體課件，算法動態(tài)演示系統(tǒng)，授課內(nèi)容，教案，大綱，參考文獻(xiàn)，疑問解答等等。全方位地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)方便，與學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互動，學(xué)生隨時有問題都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行求解，從而極大地吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

三、建立高素質(zhì)教師隊伍

由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》技術(shù)發(fā)展飛速，建立起一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教師及實驗教師隊伍，這也是提高《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實驗及理論教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，從多個渠道解決了師資缺乏的問題，從而使教師的理論和實踐操作水平大大提高。

為了提高教師的指導(dǎo)水平以利于進(jìn)一步的培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，同時能夠使理論課教師通過對實驗的掌握更好的講授和體會理論課的教學(xué)，每隔一段課程組開培訓(xùn)和研討會，討論課程內(nèi)容的設(shè)置及實驗和課程設(shè)計的內(nèi)容安排問題。課程組所有成員積極提出有效合理的改善方案，使課程的發(fā)展穩(wěn)固進(jìn)行。無論是主講教師還是實驗教師均在討論中有所提高。同時在講授有關(guān)實驗內(nèi)容時更準(zhǔn)確、更有自信，避免了在出現(xiàn)問題時無法解決的尷尬局面，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用能力，達(dá)到了教學(xué)要求，而且對其它課程的教學(xué)具有深遠(yuǎn)的意義。

四、在實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，進(jìn)行實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革

詳細(xì)分為以下三點：

1.以學(xué)生為出發(fā)點進(jìn)行調(diào)研選擇合適的實驗項目

從科研和實際問題選題，編寫實驗指導(dǎo)書和課程設(shè)計指導(dǎo)書，實驗增設(shè)設(shè)計型和綜合型的實驗內(nèi)容，通過實踐培養(yǎng)學(xué)生面向問題求解的能力，如：結(jié)合ACM認(rèn)證進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生馬上從理論過度到實際應(yīng)用；講課過程中的理論，課后布置實際問題作業(yè)和學(xué)期末布置大作業(yè)，讓學(xué)生利用理論自己解決，編寫程序，完成作業(yè)。在選擇實驗內(nèi)容時重點考慮開設(shè)哪些實驗，所開設(shè)的實驗中，哪些是驗證性的，哪些是綜合性、設(shè)計性的；并且對于計算機(jī)專業(yè)所開設(shè)的實驗項目要有不同的針對性；針對每個實驗確定考核依據(jù)和方法以及整個實驗課程的考核評分方法；提高學(xué)生對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》理論的動手實驗?zāi)芰ΑＪ箤W(xué)生通過實驗課程的開設(shè)來提高實踐能力，實驗的設(shè)置做到了少開一些驗證性的實驗，多開一些設(shè)計性的、綜合性的實驗。真正提高了學(xué)生的動手能力及技術(shù)應(yīng)用能力。當(dāng)然，在教學(xué)過程中理論課教師與實驗課教師應(yīng)經(jīng)常相互溝通、相互協(xié)調(diào)教學(xué)內(nèi)容。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課通常是56學(xué)時以上左右，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的重要性不言而喻。在理論課內(nèi)容的設(shè)置上，不同專業(yè)由于學(xué)時不同而有所區(qū)別。計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生不但要掌握線性表，樹，圖實驗，而且還要開設(shè)有關(guān)表，樹，圖的綜合設(shè)計性實驗；而軟件專業(yè)除了掌握上述實驗外，對多維數(shù)組等內(nèi)容也要進(jìn)行實驗。通過不同性質(zhì)的實驗設(shè)置，催發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和興趣，有效地利用《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》資源，幫助學(xué)生深人理解和掌握《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的原理和技術(shù)，提高了學(xué)生實踐和運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識的能力，鍛煉了學(xué)生獨立分析解決問題的能力，加強了學(xué)生學(xué)習(xí)的協(xié)作精神，從而達(dá)到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)。

2.有良好的實驗室條件

除實驗室專門配備的實驗室指導(dǎo)教師外，課程組教師都在實踐環(huán)節(jié)中進(jìn)行指導(dǎo)，利用實驗室的環(huán)境，加上合理的實驗題目引導(dǎo)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力及面向問題求解的能力。實驗室有專門的實驗環(huán)境，從實驗?zāi)康牡綄嶒炘?，實驗步驟都可以從實驗環(huán)境中得到，有了這些理論基礎(chǔ)，學(xué)生就可以在此基礎(chǔ)上順利完成各個實驗項目。實驗中心每天在無課的情況下，全天對學(xué)生開放，為學(xué)生自主創(chuàng)新提供方便。對不同層次的學(xué)生進(jìn)行不同層次的輔導(dǎo)答疑。實驗成績由程序設(shè)計，文檔說明組成，課程設(shè)計成績由程序設(shè)計、設(shè)計作品、報告撰寫和答辯表現(xiàn)四部分組成。

3.采用“理論――實驗――理論總結(jié)” 的方法進(jìn)行實驗內(nèi)容的講解

傳統(tǒng)計算機(jī)課程教學(xué)中，理論課與實驗課教師為同一人，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程也不例外，經(jīng)過多次討論和改革，應(yīng)設(shè)專門的實驗老師，在實驗課上，主講老師和實驗老師同時指導(dǎo)，方便學(xué)生提問，有問題及時解決。無論是授課老師還是實驗老師在每次實驗課后都要對實驗內(nèi)容和對應(yīng)的理論內(nèi)容作出總結(jié)，經(jīng)過理論到實驗的總結(jié)，授課教師和實驗教師對課程的內(nèi)容有了更加深刻的認(rèn)識，對以后的教學(xué)和實驗指導(dǎo)有重要意義。

在長期的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程講解中，可以積累豐富的教學(xué)經(jīng)驗，實行理論課與實驗課相剝離的教學(xué)方式，并采用“理論-實驗-理論總結(jié)”的方法進(jìn)行教學(xué)會起到事半功倍的作用。即理論課教師在做實驗之前先講解一次要做的實驗項目，可能學(xué)生會明白50%～60%的內(nèi)容；然后再安排專門的實驗課教師在做實驗時邊指導(dǎo)邊講解，這樣學(xué)生在有了對實驗內(nèi)容的大致了解之后經(jīng)實驗課老師的指導(dǎo)再經(jīng)親自動手去完成，大概就可以理解90%；實驗結(jié)束后理論課教師再對實驗中的重點進(jìn)行總結(jié)，對問題加以分析，就可以使學(xué)生更好的掌握《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》理論和實驗知識，從而加強了《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實踐能力的培養(yǎng)。

4.依據(jù)實驗過程和書面的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實驗基礎(chǔ)知識進(jìn)行考核

通過實驗過程進(jìn)行考核，教師重點查看學(xué)生對實驗中所出現(xiàn)問題的理解或解釋，鼓勵學(xué)生在做每個實驗時開動腦筋獨立解決問題，而不拘泥于查看學(xué)生實驗報告的工整性，對解決問題好的可另酌情加分；對于綜合性實驗或創(chuàng)新性實驗，根據(jù)學(xué)生個人意愿進(jìn)行分組選題或自選題，重點查看學(xué)生如何圍繞實驗?zāi)繕?biāo)來解決問題的思路而不過分拘泥于實驗的結(jié)果，對完成實驗優(yōu)秀的學(xué)生另酌情加分。在期末考核時，既實現(xiàn)了書面的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實驗基礎(chǔ)知識卷面考試，也組織進(jìn)行專項的實驗設(shè)計或模擬應(yīng)用動手考試，圍繞教學(xué)大綱由師生或聘請有關(guān)專業(yè)人士一起對實驗成果進(jìn)行分析評定等。

通過改革，對調(diào)動學(xué)生的積極性、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識以及擴(kuò)大就業(yè)機(jī)會具有重要的意義，為他們將來進(jìn)入社會打下良好的基礎(chǔ)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程實踐操作能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建，對于普通工科院校尤其是工程類專業(yè)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，具有一定的參考價值和可借鑒的經(jīng)驗。同時也提高了教師的理論水平、業(yè)務(wù)素質(zhì)和科研能力。這種教學(xué)方式和方法是一種頗有成效的教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬艷芳，姜樺.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)方法的探討[J].科技信息.2009

[2]梁海麗.淺談《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程教學(xué)的改革[J].邢臺學(xué)院學(xué)報.2009，24（2）：104―106

篇6

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);知識體系;教學(xué)設(shè)計

1 課程的地位與作用

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，是計算機(jī)程序設(shè)計的重要理論和實踐基礎(chǔ)，是計算機(jī)理論與技術(shù)的重要基石?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》上承高級語言程序設(shè)計，下啟算法分析與設(shè)計，是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)人才素質(zhì)框架中的脊梁骨，對學(xué)生能力培養(yǎng)至關(guān)重要，向來是計算機(jī)本科教學(xué)的重中之重。調(diào)查表明已畢業(yè)的學(xué)生通過他們的工作實踐認(rèn)為《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是最有用的課程之一，這也從另一方面說明了該課程的重要性。

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)之一是掌握計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的基本理論、計算機(jī)軟/硬件基本知識及應(yīng)用技術(shù)，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)中具有舉足輕重的作用，是理解計算機(jī)科學(xué)與程序開發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵課程。作為一門重要的專業(yè)必修課程，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程既是對以往課程的深入和擴(kuò)展，也是為將來更加深入地學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。課程中所學(xué)習(xí)的排序問題的算法，以及基本的樹、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是計算機(jī)科學(xué)的基本功。B+樹等高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也是數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、編譯原理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)專業(yè)考研的統(tǒng)考課程，也是很多大賽（“藍(lán)橋杯”、ACM等）必涉及的知識。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》與其它課程關(guān)系如圖1所示。

圖1 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》與其它課程關(guān)系

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在培養(yǎng)目標(biāo)中的作用如圖2所示。

圖2 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》在培養(yǎng)目標(biāo)中的作用

2 課程的教學(xué)目標(biāo)與主要內(nèi)容

2.1 課程的教學(xué)目標(biāo)

學(xué)習(xí)本課程后，應(yīng)達(dá)到下列基本要求：

（1）理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念;

（2）熟練掌握線性表、棧、隊列、樹、圖等常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本運算的實現(xiàn)及應(yīng)用;

（3）熟練掌握排序和查找的常用算法及應(yīng)用;

（4）能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行時間復(fù)雜度度、空間復(fù)雜度的分析;

（5）培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)的能力，能夠根據(jù)實際問題來選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計有效的算法。

2.2 教材與主要參考資料

教材

耿國華《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（用C語言描述）》，高等教育出版社，2011年

教材選擇的依據(jù)：

（1）該教材跟蹤技術(shù)發(fā)展需要，體系科學(xué)，是“十一五”國家級規(guī)劃教材。

（2）該教材理論的闡述由淺入深、通俗易懂。

（3）該教材理論結(jié)合實際，配有大量的例題、習(xí)題與實習(xí)題。

主要參考資料

[1]嚴(yán)蔚敏，吳偉民《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）》，清華大學(xué)出版社，2006年

[2]張銘，王騰蛟，趙海燕《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》，高等教育出版社，2008年

[3]朱戰(zhàn)立《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)――使用C語言（第4版）》，電子工業(yè)出版社，2009年

[4]王曉東《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）.》電子工業(yè)出版社，2007年

[5]西北大學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)精品課程網(wǎng)站

http//：/datastr

[6]北大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程網(wǎng)站

http：///pkujpk/course/sjjg/

[7]洛陽理工學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)精品課程網(wǎng)站

http//：/sjjg

[8]洛陽理工學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)精品資源共享課程網(wǎng)站

http//：/ds

2.3 知識體系

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》知識體系可分為分為三大塊，如圖3所示。

圖3 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》知識體系

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的基本知識模塊是以數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)為主線，順序介紹線性結(jié)構(gòu)（線性表、棧、隊列、串、數(shù)組、廣義表）、樹形結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)。在介紹每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，再討論其存儲結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的算法。在介紹完基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其存儲結(jié)構(gòu)和相關(guān)的算法后，介紹了兩種常用技術(shù)：查找和排序。

3 課程教學(xué)內(nèi)容安排

3.1 課程重點、難點

重點：線性表、棧、隊列、二叉樹、圖典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和操作的實現(xiàn)方法，各種典型的排序和查找算法思想。

難點：各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作實現(xiàn)和應(yīng)用

第1章是對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的認(rèn)識，基本概念比較多，概念要講清楚、準(zhǔn)確，第一章要通過豐富的例子講解如何分析算法時間復(fù)雜度，這是貫穿整門課程的內(nèi)容，也是本課程的一個難點，第2章是整個課程的重要基礎(chǔ)，要講得十分詳細(xì)，為后面的章節(jié)打下良好的基礎(chǔ)，第3章的棧與遞歸的實現(xiàn)是本書的一個難點，要通過例子講透，并且在第6章還要進(jìn)一步地講遞歸到非遞歸的轉(zhuǎn)換。第四章內(nèi)容較簡單，而且學(xué)生在高級語言程序設(shè)計中學(xué)習(xí)過字符串，因此留給學(xué)生自學(xué)，也可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。第五章數(shù)組和廣義表一般講解即可。第6章的二叉樹要詳細(xì)講解，第7章的幾個關(guān)于圖的算法較難，要結(jié)合例子講解，第8章中的難點是平衡二叉樹的調(diào)整和B樹，要通過例子把算法的思想講清楚，使學(xué)生能實際操作。第9章要把各種排序的思想、特點講清楚，特別是較難的希爾排序、快速排序、堆排序、基數(shù)排序一定要結(jié)合實例講解。

3.2 課時分配

表1 總課時：72;理論授課：58，實驗：14

4 課程實踐環(huán)節(jié)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是與實踐緊密結(jié)合的課程，學(xué)生學(xué)習(xí)的理論必須經(jīng)過大量的實踐才能更好的掌握，因此必須強化實踐教學(xué)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐分兩部分：一部分是隨課程進(jìn)行的實驗，另一部分是課程結(jié)束后為期一周的課程設(shè)計。通過合理、有效地設(shè)計上機(jī)題目，改進(jìn)實驗考核方式，調(diào)動學(xué)生的積極性，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論并能創(chuàng)新應(yīng)用，增強學(xué)生綜合運用有關(guān)知識的能力。

實驗內(nèi)容包括六個實驗項目，分別為：線性表的基本操作（2學(xué)時），棧的基本操作（2學(xué)時），隊列的基本操作（2學(xué)時），二叉樹的建立及遍歷（2學(xué)時），圖的遍歷的實現(xiàn)（2學(xué)時），宿舍管理查詢系統(tǒng)（4學(xué)時）。其中宿舍管理查詢系統(tǒng)實驗為三性實驗。

課程設(shè)計是課程結(jié)束后進(jìn)行的很重要的實踐環(huán)節(jié)，本課程課程設(shè)計給出14個題目，這些題目都是綜合性的，學(xué)生可任選一題，完成后要寫出課程設(shè)計報告。通過課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握所學(xué)各種基本知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識和方法獨立分析和解決問題的能力;訓(xùn)練學(xué)生用系統(tǒng)的觀點和軟件開發(fā)一般規(guī)范進(jìn)行軟件開發(fā)，使學(xué)生具備軟件工作者所應(yīng)具備的科學(xué)的工作方法和作風(fēng)。

學(xué)生完成實驗后，不僅要求學(xué)生提交高質(zhì)量的規(guī)范的實驗報告，還要引導(dǎo)學(xué)生互相交流，開闊視野。好的實驗作業(yè)要放到班級公共郵箱里和所有學(xué)生共享。

5 課程的建設(shè)情況

5.1 課程資源情況

該課程教學(xué)文件完備。通過多年的教學(xué)，積累了必要的一些輔助教學(xué)資料（包括教學(xué)參考書、參考課件、聲像、影像等），并且使用效果良好。補充的學(xué)習(xí)資料有：

（1）教學(xué)網(wǎng)站：http：///sjjg/

http：///ds/

（2）搜集了大量探討數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論與算法、介紹學(xué)科前沿動態(tài)的中、英文學(xué)術(shù)論文和碩、博論文，對其分類整理后在課程教學(xué)網(wǎng)站上提供下載鏈接，以供學(xué)生深入研究、學(xué)習(xí);

（3）自編《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗指導(dǎo)書》;

（4）多媒體電子教案的紙制版和網(wǎng)絡(luò)版;

（5）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與課程實驗指導(dǎo)書的紙制版和網(wǎng)絡(luò)版;

（6）自編的算法演示器;

（7）Flash課件和Flash算法演示;

（8）圖書館內(nèi)，國外優(yōu)秀的經(jīng)典教材。

5.2 實驗實習(xí)條件

所有實驗在計算機(jī)系機(jī)房進(jìn)行，機(jī)房現(xiàn)有的實驗平臺功能齊全，課程中所涉及的實驗項目均可在平臺上完成。目前課程實驗大綱中所列的實驗開出率達(dá)到100%，實驗教學(xué)效果良好。

5.3 課程成果

該課程2010年被評為河南省級精品課程，2012河南省級精品資源課程。

6 教學(xué)設(shè)計

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是一門理論與實踐相結(jié)合的課程。由于理論的抽象性，學(xué)生難以建立起數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)算法概念，容易產(chǎn)生畏懼和茫然的情緒。因此教學(xué)中在積極引導(dǎo)學(xué)生、啟發(fā)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教學(xué)以課堂講授為主，同時借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，拓展課堂講授的相關(guān)知識，便于同學(xué)自主學(xué)習(xí)、鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容。另外，組織獨立習(xí)題課，針對學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的典型問題進(jìn)行深入探討。

在教學(xué)中要貫徹“以理論學(xué)習(xí)為主線，以課程實驗、課程設(shè)計為補充”的教學(xué)思想。

6.1 精心組織教學(xué)內(nèi)容

分析學(xué)生的需求和現(xiàn)實，同時緊緊抓住教學(xué)目的，參考相關(guān)院校的教材和教學(xué)計劃，取長補短，參考考研大綱、軟考大綱，對課程的內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，刪除一些較深且應(yīng)用不是很廣泛的內(nèi)容，對于重點的內(nèi)容要精講、細(xì)講，而對于有些較簡單且與先修課程交叉的內(nèi)容（如字符串與數(shù)組），就粗講，甚至可以留給學(xué)生去自學(xué)。這樣重點突出，簡潔明了。在課程內(nèi)容的安排上由淺入深，循序漸進(jìn)。對每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都按三個層次來組織教學(xué)內(nèi)容，并且把這三個層次的思想貫穿于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。第一個層次，基本概念、方法，這是最基本的內(nèi)容，學(xué)生必須掌握，在學(xué)生很好地掌握了這個層次的內(nèi)容后，可進(jìn)入第二個層次，基本概念、知識的簡單應(yīng)用，這一層次是對基本概念、知識加深理解，這個層次學(xué)生必須達(dá)到。第三個層次就是基本概念、方法的深入應(yīng)用，把所學(xué)的知識、方法串起來靈活運用。要達(dá)到這個層次，需經(jīng)過大量的訓(xùn)練才行。

6.2 實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程與其先修和后續(xù)課程的無縫銜接

程序設(shè)計語言（如C語言）是本課程的一門非常重要的先修課程，數(shù)據(jù)庫原理、編譯原理、操作系統(tǒng)是該課程的后續(xù)課程，這些課程不能各自為政，而要無縫銜接，教這些課程的老師要互相交流，這樣在講程序設(shè)計語言時可以有的放矢的把和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密的內(nèi)容預(yù)先告知學(xué)生，這樣學(xué)生就會對相關(guān)知識印象深刻，到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課中就很容易用的得心應(yīng)手。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課中講到各種后續(xù)課程中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時也告訴學(xué)生，并且在后續(xù)課程中用到相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時提醒學(xué)生這是這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在本課程中的應(yīng)用。這樣使學(xué)生的知識一脈相承，使學(xué)生在學(xué)習(xí)各門課程時把知識融會貫通。

6.3 精講多練，加強實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)既有大量的理論又是實踐性很強的課程，學(xué)生要很好地掌握這門課，必須要有一定的理論知識，又要經(jīng)過大量的上機(jī)實踐。因此，針對應(yīng)用型本科的特點，在教學(xué)過程中，即注重理論，又重視實踐，加大上機(jī)實踐的力度。實踐由與理論課同時進(jìn)行的上機(jī)實驗和理論課講授完畢后的課程設(shè)計兩部分組成。對所學(xué)的每一部分內(nèi)容都要要求學(xué)生完成相應(yīng)的實驗習(xí)題。整個實踐過程要結(jié)合教學(xué)進(jìn)度與學(xué)生的實際情況，制定實踐的內(nèi)容。每部分的實驗習(xí)題必須精心挑選，和上述三個層次對應(yīng)，分為基礎(chǔ)與驗證型實驗、設(shè)計與綜合型實驗，開發(fā)與創(chuàng)新型實驗。既要把基本知識掌握好，又要會靈活運用?；A(chǔ)與驗證型實驗是基本的、較簡單的題目，主要結(jié)合課堂理論教學(xué)內(nèi)容展開，學(xué)生可以對在課堂上學(xué)到的基本算法進(jìn)行驗證;設(shè)計與綜合型實驗是具有挑戰(zhàn)性的較難的新穎有趣的題目，讓學(xué)生充分利用所學(xué)的理論知識進(jìn)行相對較復(fù)雜的應(yīng)用設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力;開發(fā)與創(chuàng)新型實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高綜合能力和創(chuàng)新實踐能力。

6.4 多樣化的教學(xué)方法

6.4.1 啟發(fā)式教學(xué)

教師主要起引導(dǎo)的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，與學(xué)生進(jìn)行互動，鼓勵學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容提出問題，師生共同討論，提高教學(xué)和學(xué)習(xí)水平。鼓勵學(xué)生多動腦子進(jìn)行思考，在學(xué)習(xí)過程中不拘于以往的解法，對同一個問題可以提出不同的解法，深化對問題的理解。另外還要強調(diào)學(xué)生自己學(xué)會對知識的總結(jié)、梳理、推演和挖掘?？偨Y(jié)是教學(xué)中一個非常重要的環(huán)節(jié)，不可忽視。通過對所學(xué)內(nèi)容的總結(jié)、梳理、推演和挖掘，理清內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，使知識條理化、系統(tǒng)化，加強對知識的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力和思維創(chuàng)造能力，對所學(xué)內(nèi)容提煉出精華的東西。（下轉(zhuǎn)第260頁）

（上接第167頁）6.4.2 對比式教學(xué)

對同一問題，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去思考，找出多種方法來解決。比如，在解決約瑟夫環(huán)問題時，可以采用循環(huán)鏈表作存儲結(jié)構(gòu)，或采用線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)，也可以采用數(shù)組作存儲結(jié)構(gòu)。這種對同一問題尋找不同算法實現(xiàn)的教學(xué)方式，有效地開闊了學(xué)生的思路，同時通過對不同算法的比較，加深了學(xué)生對算法的理解和掌握。

6.4.3案例教學(xué)

通過實例引入知識點。比如講最小生成樹可以通過城市間建立通信聯(lián)絡(luò)網(wǎng)為例引入最小生成樹及其求解算法，再比如講最短路徑可以通過去旅游選擇最短路徑為例引入最短路徑及其求解方法。

6.5 把課程與考研、軟考、相關(guān)競賽有機(jī)的結(jié)合起來

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機(jī)專業(yè)考研和軟考的必考科目，在教學(xué)過程中有意識地把考研和軟考引入教學(xué)中，使學(xué)生學(xué)完本課程后能夠從容應(yīng)對考研和軟考中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題目。組織和鼓勵學(xué)生參加程序員，高級程序員證書考試，輔導(dǎo)學(xué)生參加各種編程競賽比如ACM大賽。

7 考核方法

要加強平時的學(xué)習(xí)過程管理，不定時地進(jìn)行一些隨堂的小測試，課堂提問等?？荚囈詫W(xué)生完成日常作業(yè)和實驗環(huán)節(jié)為必要條件，期末考試采用筆試方式。成績評定由三部分組成：期末考試占總成績的60%，平時成績占總成績的20%，實驗占總成績的20%，綜合考核學(xué)生該科成績。

8 結(jié)語

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說是非常重要的課程，組織好教學(xué)，使學(xué)生通過該課程的教學(xué)，很好地掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，為今后的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)是非常重要的。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞：智慧教育；云平臺；教育云；實踐教學(xué)

0引言

傳統(tǒng)時代的智慧教育通常是用一套公眾接受的帶有真理性質(zhì)的思維模式來啟發(fā)和教育學(xué)生。進(jìn)入信息化時代，人們對智慧教育的認(rèn)識又發(fā)生了改變：智慧教育是一種通過信息技術(shù)來改革傳統(tǒng)教育各個方面，目的在于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力、批判思維能力、問題解決能力等高階思維能力，即發(fā)展學(xué)習(xí)者的智慧[1]。信息時代的智慧教育是利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，來改進(jìn)或完善傳統(tǒng)教育的缺陷，通過對教育的不斷優(yōu)化來培養(yǎng)學(xué)習(xí)者終生學(xué)習(xí)的能力和發(fā)展學(xué)習(xí)者的智慧。智慧實驗是智慧教育的一個分支。云計算作為分布式計算的一種，其在教育領(lǐng)域的遷移稱為“教育云”[2]。國外研究者在2009年前后開始關(guān)注教育云[3]。根據(jù)國家十二五規(guī)劃《素質(zhì)教育云平臺》的要求，各個地區(qū)涌現(xiàn)出了諸多教育云的教學(xué)應(yīng)用案例[4]。例如，2014年5月，重慶市召開了教育“云課堂”項目應(yīng)用推進(jìn)工作研討會，會上展示了教育云課堂教師講授與同學(xué)學(xué)習(xí)和互動的整個過程，整堂課利用云平臺+微課+PPT來呈現(xiàn)，學(xué)生在課堂上利用平板電腦學(xué)習(xí)，實現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的共享。明確感受到了實驗教育云未來發(fā)展的強勁趨勢及學(xué)校自身發(fā)展的需要和辦學(xué)定位，我?！L春工業(yè)大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院的科研團(tuán)隊結(jié)合學(xué)院自身需要研發(fā)了實驗教育云平臺。

1實驗教育云平臺的功能設(shè)計、架構(gòu)設(shè)計及實現(xiàn)

1.1實驗教育云平臺的功能設(shè)計

實驗教育云平臺功能模塊主要包含系統(tǒng)管理模塊、實驗教學(xué)管理模塊和實驗進(jìn)度管理模塊。系統(tǒng)管理模塊包括班級管理、權(quán)限管理、課程管理和鏡像管理子模塊。班級管理子模塊主要是系統(tǒng)管理級以班級為單位導(dǎo)入學(xué)生的姓名、學(xué)號和密碼。權(quán)限管理子模塊是系統(tǒng)管理者為實驗教師和學(xué)生分配不同的使用權(quán)限。課程管理子模塊為教師分配本學(xué)期的實驗課程。鏡像管理子模塊為不同的實驗課程分配不同的實驗環(huán)境。實驗教學(xué)管理模塊主要是教師進(jìn)行實驗教學(xué)的管理，包括教師上傳實驗指導(dǎo)書，課前布置每堂課使用的實驗環(huán)境。教師可以查詢學(xué)生的實驗報告完成情況，并對學(xué)生的實驗相擬度進(jìn)行查詢，并最終給出學(xué)生的實驗成績。實驗進(jìn)度管理模塊的操作者是學(xué)生。首先學(xué)生完成實驗教育云平臺的登錄，然后根據(jù)實驗指導(dǎo)書的實驗內(nèi)容對實驗環(huán)境進(jìn)行實際操作或程序設(shè)計，完成實驗內(nèi)容后截圖并提交實驗報告，最后由教師給出實驗成績后，學(xué)生在學(xué)生端查詢實驗成績。實驗教育云平臺的功能設(shè)計如圖1所示。

1.2實驗教育云平臺的架構(gòu)設(shè)計

在圖2中，Web服務(wù)器的主要功能是通過互聯(lián)網(wǎng)接入Web服務(wù)，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)將虛擬實驗環(huán)境移植到Web頁面和生成動態(tài)網(wǎng)頁[5]，這樣使用者就通過虛擬生成的實驗環(huán)境進(jìn)行實驗操作。將多個Web服務(wù)器組成了云端Web客戶群。應(yīng)用服務(wù)器端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，并對采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)的結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行保存，同時將處理結(jié)果通過Web傳送到Web服務(wù)器端。由于此可，這種B/S結(jié)構(gòu)極大地簡輕了云端Web服務(wù)器的工作負(fù)荷，只需安裝Web瀏覽器作為云端的運行平臺同時只負(fù)責(zé)一小部分的人機(jī)交互的業(yè)務(wù)邏輯處理工作，主要的業(yè)務(wù)邏輯處理工作由服務(wù)器群實現(xiàn)。所以這種“瘦客戶端/胖服務(wù)器”模式易于后臺管理和維護(hù)，并具有良好的穩(wěn)定性、魯棒性和可擴(kuò)展性。

1.3實驗教育云平臺的實現(xiàn)

按照實驗教育云平臺的功能設(shè)計與架構(gòu)設(shè)計，其教育云平臺的實現(xiàn)如圖3所示。圖3的左側(cè)為學(xué)生的實驗指導(dǎo)書的內(nèi)容，圖的右側(cè)為R語言的實驗環(huán)境。學(xué)生提交實驗報告后，教師可以在后臺查詢實驗報告提交情況和錄入實驗成績。

篇8

該系統(tǒng)主要有兩部分構(gòu)成：控端管理系統(tǒng)和學(xué)生客戶管理系統(tǒng)?？囟斯芾硐到y(tǒng)為學(xué)生建立人員檔案，設(shè)置各實驗信息和老師的管理級別。學(xué)生客戶管理系統(tǒng)可驗證學(xué)生是否合法，并為提供學(xué)生實驗的實驗信息和該實驗的各階段的實驗內(nèi)容和實驗時間。軟件以SQL為服務(wù)器平臺，采用后臺型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫建立一個具有學(xué)生個人信息和實驗內(nèi)容一些基礎(chǔ)信息的數(shù)據(jù)庫，來實現(xiàn)對系統(tǒng)的管理和控制。

從而提高實驗室現(xiàn)代化管理水平和工作效率，方便學(xué)生做實驗，科學(xué)統(tǒng)計學(xué)生實驗數(shù)據(jù)，有利于分析決策。

關(guān)鍵詞：主控端管理系統(tǒng)；客戶端管理系統(tǒng)；開放預(yù)約

進(jìn)入21世紀(jì)，我國的高校教育方式由精英教育逐步變化為普及教育，在大的方針指導(dǎo)下，高校在不斷擴(kuò)大自己的招生規(guī)模，使更多的學(xué)子進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)，而各高校的教學(xué)資源在擴(kuò)大招生的進(jìn)程中也不斷的發(fā)展，不斷的進(jìn)行儀器設(shè)備的更新。怎樣使這些設(shè)備更好的利用在教學(xué)中，怎樣使設(shè)備的使用率大幅提高是各高校所面臨的首要問題，是高校建設(shè)中避免盲目建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。

一、教學(xué)管理方法的改革

大學(xué)教育的目的將理論與實踐相結(jié)合，實踐是教學(xué)中的實驗環(huán)節(jié)，學(xué)生理論課堂的知識如果不進(jìn)行實踐，那么理論只能是理論上的理論與實踐的理論是不相適應(yīng)的，實驗教育是大學(xué)教育的重要組成部分。實驗室與課堂不同，教學(xué)方法存在很大的差別，課堂理論教學(xué)只是完成口頭的教與學(xué)，而實驗課堂不僅要完成口頭的教與學(xué)，還要完成實際的操作和理論聯(lián)系實際的過程。

由于高校的連年擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)不斷增加，實驗室各種各樣的實驗儀器設(shè)備有限，實驗室儀器設(shè)備滿足不了學(xué)生的需求，是各個高校面臨的問題，實驗室開放預(yù)約模式可以提高實驗室的使用率，滿足更多的學(xué)生對實際動手能力的要求。

二、開放模式的模式建立

開放預(yù)約模式的主要作用，就是通過中心數(shù)據(jù)庫的綜合管理功能，利用網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)和實驗設(shè)備自動管理技術(shù)，實現(xiàn)對實驗室的自動化管理并方便學(xué)生和老師對實驗設(shè)備的有效利用。其主要功能包括：實驗室控制管理、實驗室預(yù)約管理、實驗室教學(xué)管理、實驗室狀態(tài)信息實時、遠(yuǎn)程實驗預(yù)習(xí)和實驗預(yù)約等自動化管理功能。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

開放預(yù)約模式要實現(xiàn)的功能較多,任務(wù)繁瑣。從設(shè)計與使用的實用性出發(fā),可將其分為學(xué)生預(yù)約系統(tǒng)、實驗人員檔案信息管理系統(tǒng)、教學(xué)資源系統(tǒng)和實驗器材信息管理系統(tǒng)。各系統(tǒng)獨立設(shè)計、互相關(guān)聯(lián),這樣可提高系統(tǒng)軟件的可擴(kuò)充性、可重構(gòu)性。

從實際使用過程的操作來看,系統(tǒng)主要包括3個功能模塊:系統(tǒng)信息管理模塊、實驗教師操作模塊和學(xué)生操作模塊。

訪問實驗系統(tǒng)的人員首先必須接受身份驗證,系統(tǒng)自動區(qū)別訪問者是教師還是學(xué)生,是本校學(xué)生還是外校學(xué)生,不同身份需從不同的界面進(jìn)行登陸,不同身份的訪問者所具有的權(quán)限是不一樣的。根據(jù)各專業(yè)的實際情況將實驗課程進(jìn)行整合歸一后,在某個時間段內(nèi)對哪些專業(yè)班級開放哪些實驗,以及哪些學(xué)生還缺哪些必修的實驗等相關(guān)信息都在實驗信息欄公示。實驗老師提供實驗用的多媒體課件,對實驗信息可做相應(yīng)修改,同時根據(jù)學(xué)生傳送的實驗報告給定實驗成績。學(xué)生可查閱信息、根據(jù)多媒體課件進(jìn)行自學(xué)、完成實驗操作和實驗報告。

四、系統(tǒng)設(shè)計分析

在系統(tǒng)設(shè)計中,可以設(shè)定某人擔(dān)任系統(tǒng)管理員。管理員和一般專職實驗指導(dǎo)教師都可以相應(yīng)的實驗信息,即系統(tǒng)提供了2個教師登錄入口,分別是管理入口和普通入口。分配了管理員權(quán)限的教師可以從管理入口以管理員的身份登錄到系統(tǒng),進(jìn)行一系列的管理工作。學(xué)生進(jìn)行實驗前需驗證身份,然后選擇實驗類別,并根據(jù)需要選擇實驗。上述所有的訪問操作都是通過系統(tǒng)提供的友好的人機(jī)界面來完成的。

系統(tǒng)設(shè)計需要解決的主要問題如下:人機(jī)界面設(shè)計、登陸權(quán)限設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和鏈接問題。

五、管理員界面設(shè)計

系統(tǒng)界面設(shè)計中較重要的一部分就是管理員窗口,在這里為了方便對學(xué)生信息及實驗器材的管理,采用簡單友好的界面,如圖所示。

查詢學(xué)生預(yù)約信息,就會彈出相應(yīng)的窗口,管理員可以很方便地完成對學(xué)生的查詢、增加和刪除等操作。其中查詢可按課節(jié)、周和學(xué)號等多種方式進(jìn)行,比如查第六周周一1、2節(jié)的同學(xué),系統(tǒng)則會以表格形式列出該節(jié)所有選課學(xué)生。通過這個窗口的設(shè)計能夠?qū)W(xué)生預(yù)約信息進(jìn)行有效而快速的管理。

六、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞將直接對應(yīng)用系統(tǒng)的效率以及實現(xiàn)的效果產(chǎn)生影響。好的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計會減少數(shù)據(jù)庫的存儲量,數(shù)據(jù)的完整性和一致性比較高,系統(tǒng)具有較快的響應(yīng)速度,簡化基于此數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序的實現(xiàn)等。數(shù)據(jù)庫設(shè)計時,數(shù)據(jù)庫中各數(shù)據(jù)表要結(jié)構(gòu)清晰。

數(shù)據(jù)庫需求分析是數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一個非常重要的階段。在這個階段主要是收集基本數(shù)據(jù)、確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)處理流程,由此組成一份詳盡的數(shù)據(jù)字典,為以后進(jìn)一步設(shè)計打下基礎(chǔ)。具體到本系統(tǒng)的設(shè)計,以學(xué)生信息基本情況表、實驗設(shè)備基本信息表及儀器外借情況表為例，需要設(shè)計的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分別如下:

學(xué)生個人信息記錄:學(xué)號、姓名、班級、學(xué)院、專業(yè)和密碼；實驗課程記錄:統(tǒng)一編號、課程名稱、開課日期、難易程度和開課實驗室等。

篇9

關(guān)鍵詞:實驗教學(xué);實驗考核;實驗成績;動手能力

高等教育不僅要使大學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ),更重要的是要通過實驗環(huán)節(jié)加強其系統(tǒng)的實踐訓(xùn)練,提高學(xué)生綜合分析與解決實際問題的能力。然而,目前多數(shù)大學(xué)畢業(yè)生的實踐能力和綜合素質(zhì)與培養(yǎng)目標(biāo)還有一定的差距,許多學(xué)生進(jìn)入工作單位以后難以適應(yīng)崗位要求。這說明高校對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)和考核力度還不夠,高校實驗教學(xué)中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍需改革[1]。如何采用適當(dāng)?shù)目己朔绞綑z驗學(xué)生的實際動手能力,是實驗教學(xué)必須考慮的問題。

實驗考核方式是檢驗實驗教學(xué)的重要手段,從另一個方面來說,它也是實驗教學(xué)的指揮棒。實驗考核方式可以改變師生對實驗教學(xué)的態(tài)度,提升實驗教學(xué)的質(zhì)量,真正達(dá)到檢驗學(xué)生實際動手能力的目的。我系計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的實驗多種多樣,既有從屬于理論課程的實驗,也有單獨設(shè)課的實驗;既有需要普通PC機(jī)的實驗,也有需要特定實驗設(shè)備的實驗。針對各種不同類型的實驗,我們考慮通過平時實驗成績、實驗成績構(gòu)成、實驗考試方式三個方面結(jié)合,形成具有一定通用性的實驗考核方式。

1平時實驗成績

實驗教學(xué)有別于理論教學(xué),它除了講授相關(guān)的理論知識外,關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操

作技能,使學(xué)生具備獨立設(shè)計和改進(jìn)實驗的基本能力,具備較強的數(shù)據(jù)處理和繪圖能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。因此,對學(xué)生的考核應(yīng)該貫穿實驗教學(xué)全過程,即通過對每個實驗項目考核來實現(xiàn)。學(xué)生完成單次實驗項目的過程主要包含有實驗紀(jì)律、實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗提問及討論、實驗報告等幾個方面,針對這幾個方面進(jìn)行考核,可以較好地反映學(xué)生的實際動手能力。平時實驗成績即為學(xué)生單次實驗成績的平均值。

(1) 實驗紀(jì)律。實驗紀(jì)律主要從學(xué)生有無遲到、早退、缺課,以及實驗中有無大聲喧嘩、是否愛護(hù)實驗器材,是否注意環(huán)境衛(wèi)生等方面進(jìn)行評定[2]。實驗紀(jì)律占單次實驗成績的10%。

(2) 實驗預(yù)習(xí)。由于實驗教學(xué)和理論教學(xué)難于做到同步進(jìn)行,另外,實驗過程可能會涉及到程序的調(diào)試,因此,為了保證實驗教學(xué)時間和質(zhì)量,首先要求學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)習(xí),寫出預(yù)習(xí)報告,即說明實驗原理、內(nèi)容、步驟,闡述實驗的關(guān)鍵,完成主體程序設(shè)計,預(yù)計產(chǎn)生結(jié)果,指出實驗過程中應(yīng)注意的問題等,在實驗前提交給指導(dǎo)教師,否則不得進(jìn)行實驗。指導(dǎo)教師根據(jù)每位學(xué)生的預(yù)習(xí)報告質(zhì)量給出預(yù)習(xí)成績[3]。實驗預(yù)習(xí)占單次實驗成績的10%。

(3) 實驗操作。在實驗過程中,指導(dǎo)教師應(yīng)以巡

基金項目:湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目(湘教通[2007]230號);湖南理工學(xué)院教研教改課題項目(2008D01)。

作者簡介:張舸,男,碩士,講師/工程師,研究方向為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及嵌入式應(yīng)用;劉利強,男,碩士,實驗師,研究方向為下一代互聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用;周細(xì)義,男,碩士,高級實驗師,研究方向為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及實踐教學(xué)管理。

視的方式,觀察每位學(xué)生的實驗操作情況,對學(xué)生在實驗過程的主動性、儀器操作的正確性、動手熟練程度等進(jìn)行全面考查。實驗結(jié)束后,檢查實驗數(shù)據(jù),有明顯錯誤的要求學(xué)生重測或重做,對于合格者,指導(dǎo)教師在其原始數(shù)據(jù)上簽名,最后,根據(jù)學(xué)生能否在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗,操作正確及熟悉情況、實驗數(shù)據(jù)情況等給出實驗操作成績。實驗操作占單次實驗成績的50%。

(4) 實驗提問。在巡視過程中,對學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)提問,可以對學(xué)生操作過程中存在的問題進(jìn)行質(zhì)疑或提問,也可采用針對實驗項目的思考題進(jìn)行提問。提問以交流的方式進(jìn)行,盡量不干擾學(xué)生的實驗,最后,根據(jù)學(xué)生回答情況給出實驗成績。實驗提問占單次實驗成績的10%。

(5) 實驗報告。實驗報告(包括指導(dǎo)教師簽名的原始數(shù)據(jù)表)應(yīng)于實驗完成后一周內(nèi),以實驗教學(xué)班為單位交給指導(dǎo)教師。不能按時交實驗報告的學(xué)生,成績將被扣分。指導(dǎo)教師應(yīng)及時批改實驗報告,對有錯誤的地方作記號,并及時反饋給學(xué)生。實驗報告有規(guī)定的格式,主要內(nèi)容包括實驗原理、實驗方法、實驗過程、實驗數(shù)據(jù)、實驗分析和結(jié)果、實驗思考題等內(nèi)容。指導(dǎo)教師根據(jù)實驗報告完成情況合理給出實驗報告成績。實驗報告占單次實驗成績的20%。

2實驗成績構(gòu)成

相對于理論教學(xué),實驗教學(xué)評價有其特殊性。對實驗成績的考核,單看平時成績或進(jìn)行獨立實驗考試均有其局限性。我系計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的實驗分為從屬于理論課程的實驗和獨立設(shè)課的實驗兩種。如程序設(shè)計語言,總學(xué)時72,實驗學(xué)時8;程序設(shè)計實驗,總學(xué)時36,為獨立設(shè)課的實驗。根據(jù)實驗課程的開設(shè)情況,因“課”制宜,采取不同的實驗成績構(gòu)成方式,能較好的體現(xiàn)學(xué)生的實際動手能力。

對從屬于理論課程的實驗,由于實驗學(xué)時少,且多為驗證性實驗,不便花大量時間和精力對實驗進(jìn)行全面考核,可采取隨機(jī)抽樣的方式選一部分(如30%)同學(xué)進(jìn)行操作考試,其余同學(xué)筆試、實驗成績構(gòu)成以平時實驗成績?yōu)橹?占實驗考核成績的70%,操作(或筆試)占30%。

對獨立設(shè)課的實驗,采取“全面考核”的方式,這種方式考核的實驗成績?nèi)婵陀^,但教師工作量大,所需時間較多。我系現(xiàn)獨立開設(shè)五門實驗課程,具體為程序設(shè)計實驗、計算機(jī)硬件技術(shù)實驗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計實驗、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實驗,每門課程均為36學(xué)時。除平時實驗外,每個學(xué)生都必須參加期末的操作考試和口試。實驗成績構(gòu)成為平時實驗成績占50%,操作考試占30%,口試占20%。

3實驗考試方式

從第2部分的實驗成績構(gòu)成中可以看出,實驗考試是實驗考核的必要手段,它主要可分為口試、筆試和操作考試三種方式。

(1) 口試。口試的主要內(nèi)容是各實驗的思考題及實驗過程中存在的問題,由學(xué)生抽簽回答。由于口試題目具有一定的通用性,一般均與理論教學(xué)的知識點相關(guān),要求學(xué)生在較短的時間內(nèi)組織語言進(jìn)行回答,這對學(xué)生來說是一個綜合能力的考察過程?？谠嚳梢钥疾鞂W(xué)生對理論知識的掌握程度、對實驗的整體認(rèn)識,并能判斷學(xué)生對實驗整體過程的把握程度。

(2) 筆試。為了保證學(xué)生實驗成績考核的公平性和客觀性,我們強調(diào)期末閉卷考試,考試內(nèi)容包括實驗原理、方法、步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、圖表繪制等,考核側(cè)重于實驗步驟,實驗結(jié)果與分析,常規(guī)儀器設(shè)備使用方法。

(3) 操作考試。操作考試的內(nèi)容主要是列出已做的實驗(可取某一部分內(nèi)容),學(xué)生當(dāng)場抽簽,在規(guī)定時間內(nèi)當(dāng)場完成實驗內(nèi)容和實驗報告。參與操作考試的實驗項目一般是“三性”實驗項目,可以考察學(xué)生綜合處理問題,完成實驗的能力,直接檢驗學(xué)生的實際動手能力。操作考試可以參照平時實驗成績的考核方式進(jìn)行,主要考核實驗操作和實驗報告兩個方面,其中實驗操作占操作考試成績的60%,實驗報告占操作考試成績的40%。

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的實驗按照是否與特定實驗設(shè)備相關(guān),分為需要特定實驗設(shè)備的實驗和僅需要普通PC機(jī)的實驗兩類。對于兩類實驗,實驗報告的考核要求有所區(qū)別。對于需要特定實驗設(shè)備的實驗,實驗報告的考核按照傳統(tǒng)的實驗報告考核方式進(jìn)行。對于僅需要普通PC機(jī)的實驗,即主要采用軟件編程方式實行的實驗,采用軟件工程的過程方法書寫實驗報告,并進(jìn)行考核。

4實驗考核方式的影響

實驗考核方式的改變對實驗教學(xué)、實驗指導(dǎo)教師、實驗室管理都提出了新的要求。對于實驗教學(xué),要求改進(jìn)實驗方法,確立學(xué)生主體-教師主導(dǎo)的教學(xué)模式;對于實驗指導(dǎo)教師,要求其增強自身綜合實力,提升實驗指導(dǎo)能力;對于實驗室管理,要求實行開放式管理形式,方便學(xué)生課外自主進(jìn)行實驗。

(1) 實驗教學(xué)。傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法首先由老師將實驗的一切儀器設(shè)備準(zhǔn)備好,學(xué)生則對照指定的實驗指導(dǎo)書,利用指定的儀器設(shè)備,按照指定的實驗方法和操作步驟,“按部就班地、照方抓藥地”做實驗,只要測出基本正確的數(shù)據(jù),便是萬事大吉。這種實驗教學(xué)方法不利于學(xué)生獨立工作能力的提高。

由于學(xué)生和教師重視實驗課,實驗教學(xué)的地位提高了,實驗的目的也更加明確――即培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和獨立工作能力[4]。因此,在實驗教學(xué)中,學(xué)生必須學(xué)會獨立操作,獨立完成實驗,自己分析處理實驗數(shù)據(jù)。由于學(xué)習(xí)的興趣提高了,學(xué)生在實驗過程中遇到問題時,一般也是樂于積極地去思考和驗證自己的想法,當(dāng)學(xué)生有不理解的問題向指導(dǎo)教師詢問時,教師要給以啟發(fā)和誘導(dǎo),而不要直接回答。通過改革,改變過去“抱著走”的教學(xué)方式,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了很大提高。

(2) 實驗指導(dǎo)教師。實驗考核方式的改變,對學(xué)生實驗?zāi)芰μ岢隽烁叩囊蟆嶋H上,由于考核方式的改變,學(xué)生在實驗中感受到較大的壓力。學(xué)生在實驗過程中所提出的問題不僅局限于實驗設(shè)備本身,

很多問題會擴(kuò)展到理論教學(xué)的知識點,學(xué)生主動求助指導(dǎo)教師的情況大大增加。這樣一來,實驗指導(dǎo)的難度進(jìn)一步加大,對指導(dǎo)教師的要求也逐步提高。

(3) 實驗室開放。實驗室開放式管理是提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ挠辛ΡＵ稀嵤╅_放,實行學(xué)生自主實驗,能有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維和動手能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[5]。由于開放實驗室特殊的實驗方式,基礎(chǔ)較差的學(xué)生,在開放實驗時沒有在規(guī)定學(xué)時內(nèi)必須完成規(guī)定內(nèi)容的壓力,沒有與基礎(chǔ)好的同學(xué)同室實驗時的壓力,他們可以從容地、安心地思考、實驗,逐步提高自己的思維和動手能力和自信心;基礎(chǔ)較好的學(xué)生,在開放實驗時則可以按自己的想法設(shè)計實驗方法、調(diào)整儀器、觀察實驗現(xiàn)象[6]。

5結(jié)語

通過實驗考核方式的調(diào)整,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,理論基礎(chǔ)更加扎實,實踐能力普遍提高。由于對實驗進(jìn)行嚴(yán)格的考核,師生對實驗教學(xué)普遍重視,實驗教學(xué)的地位也提高了;由于有一定的難度和較大的學(xué)習(xí)壓力,學(xué)生在進(jìn)入實驗室前,一般都會主動預(yù)習(xí),了解實驗原理和實驗過程,實驗時學(xué)生由被動轉(zhuǎn)為主動,具備了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。由于嚴(yán)格的考核,學(xué)生的實踐能力得到了良好的培養(yǎng)和鍛煉,綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神也有了很大提高。

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Discussion of Examination Methods of Experiment about Computer Specialty

ZHANG Ge, LIU Li-qiang, ZHOU Xi-yi

(Department of Computer, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414000, China)

篇10

關(guān)鍵詞：軟件設(shè)計能力；內(nèi)容優(yōu)化；實踐教學(xué)

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建新型課程體系

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。計算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，知識更新快，實踐性強，既要求扎實而廣博的理論基礎(chǔ)又要求良好的實踐動手和自我學(xué)習(xí)能力。針對這一特點，以計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科人才培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，以基本素質(zhì)和工程能力培養(yǎng)為主線，以面向信息領(lǐng)域市場、面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為需求，堅持“基礎(chǔ)、應(yīng)用、實踐”的原則，突出軟件開發(fā)與設(shè)計的能力培養(yǎng)，在專業(yè)教學(xué)中強調(diào)理論與實踐并重，知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大幅優(yōu)化設(shè)計。在基礎(chǔ)能力方面優(yōu)化了程序設(shè)計基礎(chǔ)課程，新增了算法分析與設(shè)計、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計課程；在軟件設(shè)計高級理論方面優(yōu)化了軟件工程課程，新增了軟件測試與質(zhì)量保證、軟件體系結(jié)構(gòu)與中間件技術(shù)課程；在綜合實踐應(yīng)用方面新增了Java程序設(shè)計、系統(tǒng)集成與項目管理、xml與電子服務(wù)課程。通過一系列教學(xué)內(nèi)容的改革和優(yōu)化，兼顧了軟件設(shè)計理論的深度、廣度和實用性，更加符合以軟件設(shè)計能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)主線要求。2.構(gòu)建新型四層遞進(jìn)式課程體系。軟件設(shè)計和開發(fā)是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科人才能力培養(yǎng)的核心和基礎(chǔ)。通過深度剖析計算機(jī)軟件設(shè)計能力的培養(yǎng)特點，總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗，以培養(yǎng)學(xué)生軟件設(shè)計能力為核心，構(gòu)建了從程序設(shè)計基礎(chǔ)到軟件開發(fā)綜合實踐的四層課程體系，每層都有相應(yīng)課程群以及階段性培養(yǎng)目標(biāo)。（1）基礎(chǔ)理論層。以計算機(jī)導(dǎo)論、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、計算機(jī)組成原理為核心課程群，目標(biāo)是奠定計算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識。（2）基礎(chǔ)訓(xùn)練層。以程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法等為核心的課程群，目標(biāo)是打牢程序設(shè)計基本能力，并初步掌握面向?qū)ο筌浖O(shè)計方法。（3）高級理論層。以軟件工程、軟件測試與質(zhì)量保證、軟件體系結(jié)構(gòu)與中間件技術(shù)為核心課程群，目標(biāo)是系統(tǒng)掌握軟件體系結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計開發(fā)和軟件項目管理的理論知識，為高級應(yīng)用實踐打下堅實基礎(chǔ)。（4）綜合應(yīng)用層。以系統(tǒng)集成與項目管理、xml與電子服務(wù)、Java程序設(shè)計為核心課程群，目標(biāo)是面向應(yīng)用，全面提高軟件項目設(shè)計開發(fā)的綜合能力。四個層次之間環(huán)環(huán)相扣、互為基礎(chǔ)、由低到高、循序漸進(jìn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的軟件理論素養(yǎng)和扎實的設(shè)計開發(fā)功底，為國家和社會培養(yǎng)合格的IT人才。3.強化實踐能力培養(yǎng)，構(gòu)建立體化實踐教學(xué)體系。良好的軟件設(shè)計能力不僅需要深厚的理論基礎(chǔ)，也需要較強的實踐功底。鑒于計算機(jī)軟件技術(shù)具有實踐性強、知識更新快的特點，我們設(shè)計了立體化三層實踐教學(xué)體系，包括基礎(chǔ)訓(xùn)練層、綜合訓(xùn)練層、實踐應(yīng)用層。（1）加強課內(nèi)實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生基本編程應(yīng)用能力?；A(chǔ)訓(xùn)練層是由程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Java程序設(shè)計、編譯原理和操作系統(tǒng)等課程的課內(nèi)實驗組成。在課程實驗設(shè)計中加大了綜合設(shè)計類實驗的比例，減少了基礎(chǔ)驗證性實驗比例。其中基礎(chǔ)驗證性實驗與課堂講授同步，加深對某個知識點的理解，緊跟老師引導(dǎo)完成練習(xí)。綜合設(shè)計類實驗對多個知識點進(jìn)行綜合訓(xùn)練加深對課程內(nèi)容的整體認(rèn)識，還需要提交實驗報告。注重綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)。綜合訓(xùn)練層是由程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件工程等課程的課程設(shè)計組成。通過設(shè)計小型綜合項目，培養(yǎng)知識的綜合運用能力。課程設(shè)計的實施分為開題、系統(tǒng)設(shè)計、編碼實現(xiàn)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)評價與驗收，提交課程設(shè)計報告。要求分組完成，最后答辯評分、評優(yōu)。我們對課程設(shè)計考核進(jìn)行了改革，制定了具體的課程設(shè)計考核制度與考核方法，將課程設(shè)計考核變?yōu)榇疝q方式考核，包括小組答辯和年級優(yōu)秀課程設(shè)計答辯兩個過程和層次進(jìn)行。（2）引導(dǎo)課外實踐，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。實踐應(yīng)用層是由各類大學(xué)生競賽活動、大學(xué)生SRP訓(xùn)練項目、大學(xué)生創(chuàng)新計劃、畢業(yè)設(shè)計、教師的科研課題、工程實訓(xùn)和軟件開發(fā)小組等各種形式的實踐活動為依托。通過各類競賽，激發(fā)學(xué)生對軟件設(shè)計的興趣和主動性，鼓勵學(xué)生積極參與教師科研項目、大學(xué)生創(chuàng)新計劃、大學(xué)生SRP訓(xùn)練項目和畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)和鍛煉軟件設(shè)計開發(fā)能力。

二、小結(jié)

圍繞計算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)主線展開教學(xué)，使學(xué)生能夠具有扎實的基本功，為高層次人才和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。對相關(guān)的課程進(jìn)行整合，形成課程群，突破學(xué)期、授課教師、課程各自獨立的局限，實現(xiàn)總體設(shè)計、綜合布局、交叉穿插、協(xié)同配合的新模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝中科，肖增良.程序設(shè)計系統(tǒng)化思維培養(yǎng)模式的探討[J].計算機(jī)教育，2014