數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文

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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)效果；存在問題；改革總結(jié)

一、課程的重要性

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，它為操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、編譯原理、單片機(jī)原理等后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。其次，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的考研專業(yè)課之一。該課程的重要性顯而易見。

二、教學(xué)中存在的問題

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)目標(biāo)是全面系統(tǒng)地介紹數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和算法實(shí)現(xiàn)，并介紹常用的非數(shù)值計(jì)算方法，如數(shù)據(jù)插入、刪除、排序、查找檢索等，使學(xué)生掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和算法思想，并能結(jié)合具體應(yīng)用，運(yùn)用各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法解決實(shí)際問題。但大部分高校《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)效果都不盡如人意，影響課程學(xué)致有如下原因：

1.程序設(shè)計(jì)課程掌握較差，基礎(chǔ)薄弱。

2.實(shí)踐機(jī)會(huì)少，動(dòng)手能力差。

3.缺乏課外輔導(dǎo)，學(xué)生自學(xué)時(shí)障礙重重。

三、解決方法

鑒于以上幾點(diǎn)，可以從這幾方面進(jìn)行教學(xué)改革：

1.加大對(duì)先行課程的重視程度。首先加大C程序設(shè)計(jì)課程的課時(shí)。C程序設(shè)計(jì)課程是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的直接先行課，因此，學(xué)好C語言，為后續(xù)若干課程的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，增加數(shù)學(xué)及線性代數(shù)課程的課時(shí)。學(xué)習(xí)算法離不開數(shù)學(xué)的思想，學(xué)習(xí)數(shù)組的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)也離不開線性代數(shù)的應(yīng)用。最后，增加了32課時(shí)的C程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。

2.實(shí)際操作方面，計(jì)算機(jī)專業(yè)要求有很高的實(shí)際操作技能，而我們的學(xué)生在長(zhǎng)期被動(dòng)的學(xué)習(xí)過程中卻養(yǎng)成了勤于動(dòng)腦，懶于動(dòng)手的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，這樣教出的學(xué)生卻是不能滿足實(shí)際工作要求的。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要緊密配合理論教學(xué)，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，幫助和加深對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的整體理解，所以在本課程結(jié)束前安排兩周實(shí)踐進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，不要求實(shí)現(xiàn)過多的項(xiàng)目，但每個(gè)學(xué)生都要?jiǎng)邮秩プ觯H身經(jīng)歷從需求分析到算法分析，最后的代碼編寫與調(diào)試這樣的過程，從而更深刻的理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及在某種具體的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下的運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)方法。

3.構(gòu)建《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》網(wǎng)絡(luò)視頻課程，加強(qiáng)師生互動(dòng)環(huán)節(jié)。為了彌補(bǔ)課外輔導(dǎo)的缺陷，制作與《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程內(nèi)容相適應(yīng)的視頻，尤其是該課程中典型的算法及其實(shí)現(xiàn)過程，學(xué)生在課外學(xué)習(xí)時(shí)遇到問題可隨時(shí)登錄校園網(wǎng)觀看視頻，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，達(dá)到鞏固知識(shí)的效果。另外，在網(wǎng)站上可以設(shè)置在線答疑或留言功能，從而實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。

四、改革成果

根據(jù)以上改革方法，經(jīng)過實(shí)施，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)效果頗見成效，簡(jiǎn)單做以總結(jié)：

1.加大C語言程序設(shè)計(jì)課程的課時(shí)，教師能夠在足夠的課堂時(shí)間將課程內(nèi)容系統(tǒng)化的進(jìn)行講解，尤其是數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體等重要知識(shí)。從而給數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。

2.網(wǎng)絡(luò)視頻的構(gòu)建，給學(xué)生提供了更為豐富的學(xué)習(xí)參考資料。學(xué)生在課外復(fù)習(xí)時(shí)遇到不理解的算法，隨時(shí)登錄校園網(wǎng)觀看視頻，好像再一次回到了課堂，從而解決了疑難問題。另外，校園網(wǎng)上開通了該課程的在線答疑功能，學(xué)生可以通過在線答疑功能隨時(shí)和任課教師進(jìn)行溝通。

3.加強(qiáng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課內(nèi)實(shí)踐與課程設(shè)計(jì)的實(shí)施，學(xué)生可以將課堂上的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中。尤其是課程設(shè)計(jì)的開設(shè)，如：簡(jiǎn)單文本編輯器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、科學(xué)計(jì)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等，通過案例讓學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)用性，并從本質(zhì)上理解該課程的內(nèi)容。

五、結(jié)束語

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是大多數(shù)院校研究生入學(xué)考試的專業(yè)必考課，因此，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)的討論將會(huì)持續(xù)下去，最終能找到一條行之有效的教學(xué)方法。以上是作者結(jié)合自己多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，提出的若干改革方法，不足之處會(huì)繼續(xù)探討研究。

參考文獻(xiàn)：

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[2]嚴(yán)蔚敏.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言）[M].北京:清華大學(xué)出版社，2011

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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)；評(píng)價(jià)方式

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）05-1088-02

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容抽象，信息量大；在學(xué)習(xí)過程中所用到的技術(shù)多，而之前所介紹的專業(yè)性知識(shí)又不多，因而加大了學(xué)習(xí)難度；隱含在各部分的技術(shù)和方法豐富，也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程本身的技術(shù)特性，設(shè)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)十分重要。通過實(shí)踐內(nèi)容的訓(xùn)練，能達(dá)到學(xué)生程序思維的訓(xùn)練和動(dòng)手上機(jī)調(diào)試程序能力的增強(qiáng) ， 提高學(xué)生組織數(shù)據(jù)及編寫大型程序的能力。

1 概述

當(dāng)前我國(guó)工程教育面臨的普遍問題是：工程教育與社會(huì)和產(chǎn)業(yè)的需求脫節(jié)，包括，工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)需求不一致；工程教育中的質(zhì)量評(píng)估結(jié)果不能真實(shí)的反映學(xué)生的能力；工程教育環(huán)境與職場(chǎng)環(huán)境相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)前工程教育中，很少能體現(xiàn)課程體系，學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)很少。關(guān)于課程評(píng)價(jià)和反饋，包括師生雙方地互評(píng)。老師評(píng)價(jià)學(xué)生的手段是在學(xué)期結(jié)束時(shí)，給學(xué)生一個(gè)或好或差的成績(jī)。學(xué)生從這個(gè)結(jié)果中，無法得知他需要進(jìn)一步努力的方向。用人單位無法依據(jù)這份成績(jī)來判斷這個(gè)學(xué)生是否符合他們的需求。學(xué)生評(píng)教制度就是讓學(xué)生在某個(gè)時(shí)間段（比如第14周到第16周）給老師一份評(píng)價(jià)。學(xué)校根據(jù)這份評(píng)價(jià)來考核老師的教學(xué)工作是否合格。而評(píng)教的根本目的：促使教師改進(jìn)教學(xué)，服務(wù)學(xué)生，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求并實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)利益，在很大程度上被忽略。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)作為工程教育的一個(gè)環(huán)節(jié)，同樣存在上述問題。另外總共32學(xué)時(shí)的課時(shí)太少，導(dǎo)致學(xué)生沒有充分時(shí)間去實(shí)施系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施的完整過程。

學(xué)生的語言掌握程度較大程度地影響到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的實(shí)施。往往系統(tǒng)實(shí)施的思路是正確的，由于語言不熟練，又缺乏正確的調(diào)試手段和調(diào)試方法，導(dǎo)致程序無法通過調(diào)試或者花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行調(diào)試。由于沒有軟件工程的思想，系統(tǒng)事先沒有經(jīng)過周密的設(shè)計(jì)，程序調(diào)試通過，驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)題目理解錯(cuò)誤，與老師的要求相差甚遠(yuǎn)。需要重新設(shè)計(jì)，編寫代碼，造成學(xué)生大量時(shí)間的浪費(fèi)。

最后，學(xué)生的創(chuàng)新能力、溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力有待于進(jìn)一步提高，而這些能力是作為一名工程型和創(chuàng)新型的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才所必需具備的。比較顯著的就是溝通問題。在驗(yàn)收階段，一個(gè)簡(jiǎn)單問題無法用恰當(dāng)?shù)恼Z言回答教師。

2 課程改革的理念和思路

課程改革的理念是充分利用本校本學(xué)院已有資源，結(jié)合CDIO理念，提高學(xué)生整體計(jì)算機(jī)專業(yè)能力，訓(xùn)練良好的思維方式，培養(yǎng)扎實(shí)的實(shí)踐能力，具備創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

課程改革的思路：課程改革從課時(shí)數(shù)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)與反饋等多方面展開。首先是在教學(xué)大綱上增加本門課程的學(xué)時(shí)數(shù)。在教學(xué)內(nèi)容上，把程序語言和軟件工程的內(nèi)容以恰當(dāng)?shù)匦问郊尤胝n程設(shè)計(jì)中。

在教學(xué)方法上，加強(qiáng)思維方式的訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)學(xué)結(jié)合，增加學(xué)生工程經(jīng)驗(yàn)，訓(xùn)練實(shí)踐能力。思維方式的訓(xùn)練從兩方面展開：在布置任務(wù)時(shí)，提醒學(xué)生按照一定的方法進(jìn)行抽象，盡量避免手工操作（自動(dòng)化手段）；在驗(yàn)收階段，針對(duì)具體的代碼和算法設(shè)計(jì)思路，教師提具體的改進(jìn)方案，并相應(yīng)地指出可能存在思維誤區(qū)。思維方式的形成不是一天就可以完成，希望經(jīng)過一學(xué)期的訓(xùn)練可以有效地改變部分同學(xué)的思維方式。工程實(shí)踐（包括工程開發(fā)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐）能力提高也是從兩方面展開：一是讓學(xué)生經(jīng)歷工程開發(fā)的整個(gè)過程；二是提業(yè)界真實(shí)地案例供學(xué)生模仿分析學(xué)習(xí)。

評(píng)價(jià)和反饋從師生雙方互評(píng)入手。教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)要真實(shí)反映當(dāng)前的知識(shí)和能力，讓學(xué)生明白自己的優(yōu)勢(shì)和不足。學(xué)生對(duì)教師的評(píng)價(jià)真實(shí)反映這一學(xué)期教師的教學(xué)能力和教學(xué)態(tài)度。讓教師進(jìn)一步清楚學(xué)生具體的學(xué)習(xí)需求和自身能力提高的方向。

課程改革的目標(biāo)包括加深學(xué)生數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，拓展知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，訓(xùn)練學(xué)生的溝通表達(dá)和思維能力，培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)素質(zhì)，使學(xué)生成為一名工程型和創(chuàng)新型的優(yōu)秀計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。

3 課程改革的內(nèi)容

該綜合課程設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)需要32學(xué)時(shí)。其中6學(xué)時(shí)用來幫助學(xué)生加強(qiáng)程序設(shè)計(jì)能力，先由老師講解部分的難點(diǎn)重點(diǎn)（主要是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)施過程中常用的知識(shí)點(diǎn)），然后學(xué)生完成一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的程序。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)占用中間的26學(xué)時(shí)。一學(xué)期的課程設(shè)計(jì)需要學(xué)生完成3到4個(gè)不同章節(jié)的題目。由于學(xué)生能力水平參差不齊，每章教師給出3到4個(gè)難度不同的題目供選擇。這些題目部分來自配套教材，部分由教師自行設(shè)計(jì)。學(xué)生根據(jù)自身能力選擇完成其中的一個(gè)題目（也可以自主選擇題目，經(jīng)教師審核后去實(shí)施），然后提交教師驗(yàn)收。在此過程中，誘導(dǎo)學(xué)生按照軟件工程的思想去完成各個(gè)題目。具體的手段是給學(xué)生一個(gè)合理的、按照軟件工程思想設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。（先設(shè)計(jì)后實(shí)現(xiàn)）

充分利用學(xué)院已有資源，在ACM網(wǎng)站開辟一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)專區(qū)，按照ACM競(jìng)賽的模式設(shè)計(jì)一些題目供有余力的學(xué)生選擇。對(duì)于已完成教師安排任務(wù)的學(xué)生，建議他們注冊(cè)登錄學(xué)院ACM網(wǎng)站去完成額外的題目，以此增強(qiáng)他們的實(shí)踐動(dòng)手能力。

課程設(shè)計(jì)的其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)是驗(yàn)收。它不僅起著評(píng)定成績(jī)的作用，而且還承擔(dān)著訓(xùn)練思維，提高算法設(shè)計(jì)和溝通表達(dá)能力的作用。程序測(cè)試通過后，教師選擇部分感興趣的代碼，要求學(xué)生解釋。如果得不到滿意的解釋，教師可以暫停此次驗(yàn)收。這個(gè)環(huán)節(jié)可以考驗(yàn)學(xué)生的溝通表達(dá)能力，以及對(duì)系統(tǒng)的理解程度。在一定程度上的杜絕拷貝這種現(xiàn)象，退一步，就算是拷貝也必須完全理解整個(gè)系統(tǒng)，強(qiáng)制學(xué)生必須實(shí)際參與課程設(shè)計(jì)。

接著去提高代碼的質(zhì)量和效率。先一起分析具體的代碼，研究算法的效率有無進(jìn)一步提高的空間。若有該如何修改，教師根據(jù)學(xué)生的具體情況，討論確定方案后，交由學(xué)生完成。效率提高后的系統(tǒng)，可以在下一次課再次要求驗(yàn)收。另外，教師需要明確指出明顯不符合計(jì)算思維的代碼，要求學(xué)生當(dāng)堂修改。

最后根據(jù)題目難度、完成的質(zhì)量以及驗(yàn)收時(shí)的表現(xiàn)，給出一個(gè)成績(jī)并登錄在冊(cè)，作為最終成績(jī)的一部分。每個(gè)驗(yàn)收的系統(tǒng)必須提交一個(gè)配套的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。課程設(shè)計(jì)報(bào)告能讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確的測(cè)試和事后的分析總結(jié)，起到部分的自我評(píng)價(jià)功能。每份課程設(shè)計(jì)報(bào)告也有成績(jī)，同樣登記在冊(cè)，作為評(píng)定最終成績(jī)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

在課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，老師除了給每位學(xué)生的一個(gè)成績(jī)以外，再對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析總結(jié)并以文檔的形式反饋給學(xué)生。內(nèi)容包括語言的掌握程度以及還存在的問題；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容掌握情況，提交程序的效率、有無按照軟件工程的思想完成，還需重點(diǎn)解決的問題；創(chuàng)新能力、溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力如何等等。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

Key words：project driven；course design；applied college

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

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

（1）理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)。目前對(duì)于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的理論教學(xué)主要是教師首先講解基本的結(jié)構(gòu)思想，然后再引導(dǎo)學(xué)生讀懂由類C++語言編寫的算法，最后布置作業(yè)讓學(xué)生思考針對(duì)這些算法的問題。在實(shí)踐教學(xué)方面，學(xué)生通常要做的事是將課本上寫的很詳細(xì)的代碼翻譯成相應(yīng)的高級(jí)程序語言并調(diào)試通過，甚至不會(huì)去自己解決一個(gè)稍微復(fù)雜點(diǎn)兒的綜合問題。基于上述兩種原因，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以不用費(fèi)神思考就能將問題解決，但是離開課本遇到一個(gè)新的具體的問題就不知所措，體現(xiàn)不出學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)更是流于形式，加之學(xué)生程序設(shè)計(jì)的基本功不扎實(shí)，久而久之對(duì)學(xué)習(xí)編程和思考問題失去興趣。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2.2 師生角色的相互轉(zhuǎn)變

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

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

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

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

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

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

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

通訊錄信息管理系統(tǒng) 線性表、查找、排序 6

某高校學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng) 線性表、串、查找、排序 6

婚姻的穩(wěn)定性情況調(diào)查 數(shù)組、棧 8

理發(fā)館的經(jīng)營(yíng)狀況分析 線性表、隊(duì)列 6

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

汽車零部件的庫存模型設(shè)計(jì) 廣義表、查找、排序 8

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

小型汽車牌照的快速查找系統(tǒng) 線性表、查找、排序 10

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

文章系統(tǒng)設(shè)計(jì) 文件、查找、排序 10

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

3.具體項(xiàng)目實(shí)施過程

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

3.1 項(xiàng)目名稱：通訊錄管理系統(tǒng)。

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

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

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

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

3.6 項(xiàng)目實(shí)施步驟：

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的總結(jié)與展望

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

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

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

篇4

摘要：本文從政策支持、課程規(guī)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件和教學(xué)方法等各個(gè)方面介紹了煙臺(tái)大學(xué)在建設(shè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”省級(jí)精品課程過程中的一些體會(huì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；精品課程；課程規(guī)劃

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

煙臺(tái)大學(xué)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程組在多年的教學(xué)實(shí)踐中踏踏實(shí)實(shí)地做了許多有益的工作，取得了一定的成績(jī)。課程組承擔(dān)的“‘?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)’課程的教學(xué)改革創(chuàng)新與實(shí)踐”課題，獲得了2004年煙臺(tái)大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，并獲得2005年山東省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程在2002年被煙臺(tái)大學(xué)評(píng)為首批校級(jí)優(yōu)秀課，并于2004年被山東省教育廳評(píng)為煙臺(tái)大學(xué)首批三門省級(jí)精品課之一；2007年又被煙臺(tái)大學(xué)作為學(xué)校唯一一門推薦課程參加國(guó)家精品課的評(píng)選。在精品課程的建設(shè)過程中，我們有如下一些體會(huì)。

1學(xué)校各級(jí)各部門高度重視

各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視和支持是精品課程建設(shè)的關(guān)鍵。在一系列相關(guān)文件的基礎(chǔ)上，早在2004年學(xué)校又出臺(tái)了《煙臺(tái)大學(xué)關(guān)于開展精品課程建設(shè)工作實(shí)施意見》。在此基礎(chǔ)上，制訂了國(guó)家、省、校、院(系)四級(jí)精品課程十年建設(shè)規(guī)劃，積極組織精品課程建設(shè)立項(xiàng)，全面推進(jìn)精品課程建設(shè)工作，以精品課程建設(shè)全面帶動(dòng)課程建設(shè)，推進(jìn)教學(xué)改革，為本科教學(xué)提供高水平的課程教學(xué)平臺(tái)。

根據(jù)精品課程建設(shè)規(guī)劃，學(xué)校有計(jì)劃、有目標(biāo)、分階段、分層次地開展精品課程建設(shè)工作，形成并執(zhí)行了行之有效的政策和措施。學(xué)校對(duì)各級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)行目標(biāo)管理，定期聘請(qǐng)專家評(píng)估。精品課程重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)行激勵(lì)滾動(dòng)機(jī)制。學(xué)校投入大量的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，支持精品課程建設(shè)特別是精品課的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與資源共享。此外學(xué)校在職稱評(píng)聘、崗位津貼等各個(gè)方面也向精品課教師做出傾斜，學(xué)校的這一系列相關(guān)政策，充分調(diào)動(dòng)了教師參加精品課建設(shè)的積極性。

2抓住切入點(diǎn)及早規(guī)劃

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的一門核心課程，在80年代初，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程才逐步在國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)，并成為國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的核心課程。ACM/IEEE CC-2004仍將“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程列為核心課程之首，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”愈顯出其在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的重要地位。正是在這樣的背景下，在學(xué)校的支持下計(jì)算機(jī)系把“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程確立為計(jì)算機(jī)專業(yè)的重點(diǎn)課程之一，并有計(jì)劃、有目的的給予重點(diǎn)扶持。

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程在我校的發(fā)展沿革可以分為以下幾個(gè)階段：

學(xué)習(xí)、初創(chuàng)階段：煙臺(tái)大學(xué)是一所80年代在清華大學(xué)、北京大學(xué)的支援下新創(chuàng)建的地方性綜合大學(xué)，1984年開始招生。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是煙臺(tái)大學(xué)計(jì)算機(jī)系成立伊始即開設(shè)的課程。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心主干課程都由清華大學(xué)的骨干教師擔(dān)任。在此期間，煙臺(tái)大學(xué)計(jì)算機(jī)系就有目的選擇了具有敬業(yè)精神、教學(xué)效果優(yōu)良的本系幾位年輕教師組成了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程組，全面接受清華老師的幫助，接受他們的教學(xué)新理念、好經(jīng)驗(yàn)和好方法。

初始發(fā)展階段：1990年清華援建老師返回清華后，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課的全面教學(xué)由煙臺(tái)大學(xué)教師擔(dān)任。由于學(xué)習(xí)、初創(chuàng)階段的良好基礎(chǔ)，這一階段基本上形成了我校“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的課程體系結(jié)構(gòu)，從教學(xué)大綱的制定、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的確定等一系列教學(xué)環(huán)節(jié)上都認(rèn)真嚴(yán)格按照計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

初級(jí)提高階段：1999年學(xué)校提出了百門優(yōu)秀課建設(shè)規(guī)劃，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程進(jìn)入了一個(gè)全面建設(shè)和提高的階段。首先從教師隊(duì)伍建設(shè)著手，一方面派教師出去攻讀博士學(xué)位，另一方面吸取教學(xué)認(rèn)真、效果好的老師進(jìn)入到課程組，進(jìn)一步充實(shí)課程組教師隊(duì)伍。其次從教材建設(shè)和實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)等方面做了精心的準(zhǔn)備，并把課程建設(shè)的目標(biāo)定位在：2002年達(dá)到校優(yōu)秀。在此階段，課程組進(jìn)行了一系列教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)法的研究，發(fā)表了多篇課程教改論文，取得了優(yōu)異的成績(jī)，實(shí)現(xiàn)了2002年達(dá)到校優(yōu)秀課程的目標(biāo)。

提高階段：隨著“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的發(fā)展，算法在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中的重要作用越來越被人們認(rèn)識(shí)。為了把算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系，2004年課程組教師在多年使用的教材和講義的基礎(chǔ)上編寫了系列教材(《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與習(xí)題》、《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考研試題精析》)3部，2004年9月由機(jī)械工業(yè)出版社出版。教材把算法放在了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)中的重要位置。該系列教材覆蓋了從課堂授課、課后復(fù)習(xí)和練習(xí)到考研復(fù)習(xí)材料等多個(gè)方面，滿足了我校“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的各層次學(xué)生的需要，因此2005年至今開始采用自編教材。

從1984年至2003年，采用課堂講授和實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式，實(shí)習(xí)時(shí)間為16個(gè)機(jī)時(shí)。從2004年開始，增加了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程設(shè)計(jì)，學(xué)時(shí)為24學(xué)時(shí)。在授課學(xué)期結(jié)束后采用集中的形式用一周的時(shí)間讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題，通過此環(huán)節(jié)讓學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了更為深刻和良好的理解，效果較為顯著。從2002年開始，制作電子教案，采用多媒體教學(xué)方式教學(xué)，并在每一輪授課過程中進(jìn)行更新，確保在課件中體現(xiàn)新的技術(shù)和理論。從2004年開始，使用自編教材配備的多媒體課件。同時(shí)在學(xué)校多方幫助下建立了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)網(wǎng)站，網(wǎng)址為，將課程的教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)課件、考研試題等教學(xué)資料上網(wǎng)開放，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。同時(shí)設(shè)立了網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了方便的平臺(tái)。

2006年，在學(xué)校各級(jí)單位的支持下，64學(xué)時(shí)的全程教學(xué)錄像工作完畢，并且全部都掛到網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的全方位共享。

這一階段又吸收更加年輕的教師進(jìn)入課程組，使教學(xué)隊(duì)伍進(jìn)一步壯大和年輕化。

通過各階段不斷的改革和建設(shè)努力，課程組取得了顯著的成績(jī)。“‘?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)’課程的教學(xué)改革創(chuàng)新與實(shí)踐”獲得2004年煙臺(tái)大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，并獲得2005年山東省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。在此期間，課程負(fù)責(zé)人被評(píng)為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程群首席教師。2004年“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程被評(píng)為我校首屆山東省精品課立項(xiàng)課程，2007年該課程被推薦參評(píng)國(guó)家級(jí)精品課立項(xiàng)。

縱觀“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程在煙臺(tái)大學(xué)的發(fā)展歷程，可以明顯的看到正是由于首先選好了切入點(diǎn)并及早做好長(zhǎng)期規(guī)劃，課程組有計(jì)劃地從一開始就得到了名校高水平教師的傳、幫、帶，課程組基本功扎實(shí)，師資隊(duì)伍力量雄厚，為課程改革和建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展和提高奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3重點(diǎn)抓好課程教學(xué)內(nèi)容的改革

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程一直是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門理論性和實(shí)踐性并重的核心課程。課程的目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)的基本的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、一些典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法及程序設(shè)計(jì)方法和技巧，要求學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)對(duì)象特征，掌握數(shù)據(jù)組織方法和計(jì)算機(jī)的表示方法，為數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的處理算法；要求具備算法分析的基本技術(shù)和能力，并培養(yǎng)良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，掌握開發(fā)復(fù)雜、高效程序的技能。課程組主要從課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容組織方式和實(shí)踐性教學(xué)的設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面進(jìn)行了重點(diǎn)建設(shè)。

根據(jù)課程的重點(diǎn)(如線性表、二叉樹、排序等)和課程的難點(diǎn)(如圖、集合等)，課程組提出了相應(yīng)的解決辦法：采用多媒體授課的方法，將算法思想通過CAI課件進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示，使學(xué)生通過直觀的認(rèn)識(shí)掌握抽象的理論。堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，觀察分析實(shí)例，讓學(xué)生通過各章的基本實(shí)驗(yàn)理解抽象數(shù)據(jù)類型的概念，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)復(fù)雜的程序，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力，從而激發(fā)創(chuàng)造力和想象力，從實(shí)踐中理解并掌握本課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。課程組進(jìn)一步提出了“以理論學(xué)習(xí)為主線，以課程實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)為補(bǔ)充”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程體系的構(gòu)建方案，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何把書上學(xué)到的知識(shí)用于解決實(shí)際問題，培養(yǎng)軟件工作所需要的動(dòng)手能力。為了便于學(xué)生掌握基本知識(shí)，實(shí)踐活動(dòng)通過兩個(gè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)，第一個(gè)環(huán)節(jié)為課程實(shí)驗(yàn)(16機(jī)時(shí))，較偏重于對(duì)課程內(nèi)容的理解，實(shí)驗(yàn)題目與章節(jié)內(nèi)容相呼應(yīng)，隨課堂授課內(nèi)容分散在整個(gè)學(xué)期進(jìn)行。第二個(gè)環(huán)節(jié)為課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，用集中的一周時(shí)間(24學(xué)時(shí))進(jìn)行。課程設(shè)計(jì)是進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練的第一門課，包括問題分析、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)基本技能和技巧，以至一整套軟件工作規(guī)范的訓(xùn)練和科學(xué)作風(fēng)的培養(yǎng)。課程設(shè)計(jì)規(guī)定若干難度較大的題目，學(xué)生可在這些題目中任選一題或兩題完成。

通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容的訓(xùn)練，提高了學(xué)生組織數(shù)據(jù)和編寫較大型程序的能力；更好地理解和掌握了算法設(shè)計(jì)所需的技術(shù)，為整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)課從設(shè)立以來，受到了學(xué)生的普遍歡迎，學(xué)生普遍反映通過課程設(shè)計(jì)才更加真正了解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)課程期末考試的算法設(shè)計(jì)題目也更加胸中有數(shù)。

4積極創(chuàng)造良好的教學(xué)條件

學(xué)校和院系各級(jí)部門為本課程提供了大力支持，從教材、配套實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境等各方面都為課程建設(shè)提供了良好的條件。

本課程在教材的選擇上，一直選用獲國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)的教材。對(duì)于應(yīng)用型高等學(xué)校，教材的應(yīng)用性和實(shí)踐性尤為重要。本著有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力、運(yùn)用知識(shí)的能力和科學(xué)創(chuàng)新能力的原則，課程組根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和教學(xué)實(shí)際編寫了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”系列教材三部。其中的《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版)》在每章最后都單獨(dú)增加一節(jié)算法設(shè)計(jì)舉例，這個(gè)內(nèi)容實(shí)際上把本章進(jìn)行了一個(gè)高度的概括，使得學(xué)生能夠從更高層次理解本章的內(nèi)容。三部教材是課題組多年教學(xué)研究結(jié)果的結(jié)晶，在教材教學(xué)的內(nèi)容安排及順序以及所選的例子等方面都做了精心的安排，覆蓋了從課堂理論授課和學(xué)習(xí)、課后練習(xí)和作業(yè)、實(shí)驗(yàn)課到考研復(fù)習(xí)材料等有關(guān)教學(xué)的各個(gè)方面，把理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)融為一體，滿足了我校“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程各層次學(xué)生的需要。通過三年的教學(xué)實(shí)踐和考研成績(jī)的檢驗(yàn)，證明我們所編寫教材的科學(xué)性。通過不斷的教學(xué)實(shí)踐，課程組教師對(duì)所編教材多次開會(huì)進(jìn)行研究，對(duì)教材中出現(xiàn)的疏漏之處進(jìn)行了修訂，到目前為止教材均已重印多次，并于2008年出版了第一部教材的第二版。

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)采用自編教材《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與習(xí)題》，該教材詳細(xì)列出了具體的實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容，使學(xué)生充分了解每次課的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E，消除了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的盲目性，使學(xué)生有預(yù)習(xí)和編寫靜態(tài)代碼的時(shí)間，增強(qiáng)了知識(shí)的系統(tǒng)性。同時(shí)將每次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上網(wǎng)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將程序代碼放到網(wǎng)上供學(xué)生參考。經(jīng)過各學(xué)期的教學(xué)檢驗(yàn)表明教學(xué)效果良好。

實(shí)踐教學(xué)一直在我校的實(shí)驗(yàn)中心機(jī)房進(jìn)行，做到了人手一臺(tái)機(jī)器，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)采取教師加實(shí)驗(yàn)員加學(xué)生小教員相結(jié)合的方法，盡最大程度保證指導(dǎo)的時(shí)間和質(zhì)量。2005年計(jì)算機(jī)學(xué)院創(chuàng)建了本院的開放性實(shí)驗(yàn)室，該課程的實(shí)驗(yàn)采取了在開放性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的方法，提高了實(shí)驗(yàn)的效果和質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，在學(xué)校、學(xué)院和網(wǎng)絡(luò)中心的大力支持下，課程的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有了一定的成效。課程網(wǎng)絡(luò)主頁的內(nèi)容十分豐富，包含了教學(xué)文件、教學(xué)系統(tǒng)、輔助教學(xué)系統(tǒng)、考研輔導(dǎo)、遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)等不同的模塊。目前課程的全程教學(xué)錄像也已經(jīng)上網(wǎng)，學(xué)生可以隨時(shí)在線或者下載收看學(xué)習(xí)。該課程網(wǎng)站的訪問點(diǎn)擊率已經(jīng)達(dá)到近16萬人次。經(jīng)常有不少兄弟院校的教師或?qū)W生通過不同的渠道向課程組教師索取相應(yīng)資料并進(jìn)行探討。該課程網(wǎng)絡(luò)主頁在學(xué)校服務(wù)器無故障的情況下全天24小時(shí)對(duì)校內(nèi)外開放。這些網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)起到了非常重要的作用。

課程組同時(shí)還創(chuàng)造條件讓學(xué)生進(jìn)行各種實(shí)踐活動(dòng)。計(jì)算機(jī)學(xué)院與大型企業(yè)東方電子集團(tuán)公司合作建立了“東方電子實(shí)習(xí)基地”，通過在基地的參觀和實(shí)習(xí)，使學(xué)生學(xué)到了很多在課本上學(xué)不到的東西。盡管或許和課程內(nèi)容看上去沒有什么直接的聯(lián)系，但通過參觀學(xué)習(xí)開拓了他們的視野，豐富了他們的想象，進(jìn)一步激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。

5充分應(yīng)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段

在教學(xué)方法上：從傳統(tǒng)的粉筆+黑板模式為主過渡到“計(jì)算機(jī)+大屏幕”為主的授課模式。授課的電子教案開始時(shí)使用以靜態(tài)文字為主的Powerpoint幻燈片方式提供，現(xiàn)在采用以動(dòng)態(tài)算法演示為主的CAI和多媒體課件；對(duì)于一些重點(diǎn)和難點(diǎn)算法用形象的動(dòng)畫在屏幕上展示這些抽象算法的執(zhí)行過程，輔之以板書交流，大大增加了從教師到學(xué)生傳遞的信息量和信息種類，有助于建立從感性到理性的深入理解與掌握。

在教學(xué)手段上：通過研制和引入課程輔助教學(xué)軟件CAI，融入新的教學(xué)理念。通過采用模擬方法、單步顯示、自動(dòng)演示多種方式，突出實(shí)質(zhì)觀察算法實(shí)現(xiàn)過程。在CAI個(gè)性、針對(duì)性和交互性的基礎(chǔ)上，滲透模塊化、抽象和信息隱蔽等新觀點(diǎn)、新技術(shù)，使教師在講課中可以對(duì)內(nèi)容進(jìn)行重新組合，為教師教學(xué)的個(gè)性化發(fā)揮提供基礎(chǔ)。課件和CAI教學(xué)已在我校5屆學(xué)生的教學(xué)中應(yīng)用，課件作為遠(yuǎn)程教育的教學(xué)工具，便于學(xué)生課后的學(xué)習(xí)和答疑，使授課過程突出重點(diǎn)，發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)的能力優(yōu)勢(shì)，提高了教學(xué)質(zhì)量、效率與效果。

此外課程組還開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)――基于Internet的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)試題庫系統(tǒng)。根據(jù)教學(xué)的需要，自主開發(fā)和建設(shè)了標(biāo)準(zhǔn)化試題庫，將多年搜集的各個(gè)高校的考試試題和考研試題加入到該系統(tǒng)之中。該系統(tǒng)可以根據(jù)教師的需要，進(jìn)行隨機(jī)抽題或手工選題，能夠生成完整的試卷和試卷答案。

教學(xué)輔導(dǎo)方式上：從傳統(tǒng)的輔導(dǎo)老師面對(duì)面的輔導(dǎo)教學(xué)逐步過渡到教師輔導(dǎo)與通過校園網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)輔導(dǎo)相結(jié)合的方式。答疑系統(tǒng)開通后，收到了很好的效果，在同學(xué)中的影響也很大，現(xiàn)在許多同學(xué)都將自己的疑問提交到網(wǎng)上，教師基本上都能在第一時(shí)間給出問題的解答。網(wǎng)上答疑也是精品課建設(shè)的一個(gè)重點(diǎn)，讓同學(xué)們將自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的一些疑難問題提交到答疑系統(tǒng)，教師統(tǒng)一作出回答。開通答疑系統(tǒng)有三個(gè)好處：消除學(xué)生提問時(shí)的恐懼心理；避免重復(fù)回答；不受時(shí)間地點(diǎn)限制。

目前，學(xué)校已經(jīng)投入專項(xiàng)資金建立起了Blackboard教學(xué)平臺(tái)，學(xué)校將分期分批地把學(xué)校各級(jí)各類精品課和優(yōu)秀課接入到該教學(xué)平臺(tái)上，以實(shí)現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和優(yōu)秀教學(xué)資源的共享。”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程將被首批接入到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，課程組將很快在該平臺(tái)上創(chuàng)建在線課程，并將使用該平臺(tái)和學(xué)生開展在線討論。該教學(xué)平臺(tái)的使用必將為課程建設(shè)水平的提高提供強(qiáng)有力的支持。

6教學(xué)法研究常抓不懈

教學(xué)法研究在課程建設(shè)中始終不斷線。課程組除了在教學(xué)過程中定期討論、交流教學(xué)心得，共同探討某個(gè)章節(jié)某個(gè)內(nèi)容的教學(xué)方法以外，課程組在有關(guān)方面的支持下于2005年成功的舉辦了山東省高校首屆“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程建設(shè)研討會(huì)，來自29所高校的教師代表們熱烈的討論了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革、課程的教材建設(shè)、課程的課件建設(shè)、課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、課程的考試改革以及建設(shè)精品課程的經(jīng)驗(yàn)。大家普遍反映這次會(huì)議開得好，問題討論得透徹，希望今后能定期召開。課程組也通過此次會(huì)議的成功舉辦在一定程度上擴(kuò)大了該精品課的影響，同時(shí)也為該課程的進(jìn)一步建設(shè)吸取了很多兄弟院校的很多有益的經(jīng)驗(yàn)。此外，通過課程組積極協(xié)調(diào)，于2007年11月專門邀請(qǐng)全國(guó)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程知名教授、國(guó)家《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教材特等獎(jiǎng)獲得者、清華大學(xué)嚴(yán)蔚敏教授，到我院講授了6學(xué)時(shí)的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”(集合一章)課，課程組全體教師全程聆聽了嚴(yán)教授的講課，課程組還和嚴(yán)教授進(jìn)行了多次直接的面對(duì)面的交流，這對(duì)課程組的教學(xué)工作是一個(gè)巨大的促進(jìn)。

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該系列教材的作者不僅具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，也具有豐富的科研經(jīng)驗(yàn)，是浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和軟件學(xué)院的教學(xué)核心力量。這支隊(duì)伍目前已經(jīng)獲得了四門國(guó)家精品課程(C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì))以及六門省部級(jí)精品課程，出版了幾十部教材。該系列教材涵蓋了計(jì)算機(jī)和軟件專業(yè)絕大部分專業(yè)必修課程和部分選修課程，是一部比較完整的專業(yè)課程設(shè)計(jì)系列教材，也是國(guó)內(nèi)首部由研究型大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)科獨(dú)立組織編寫的專業(yè)課程設(shè)計(jì)系列教材。

系列教材由《C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》、《軟件工程課程設(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》、《數(shù)值分析課程設(shè)計(jì)》、《編譯原理課程設(shè)計(jì)》、《邏輯與計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教程與課程設(shè)計(jì)》、《操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)》、《Java程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)組成課程設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程設(shè)計(jì)》等十三門課程的綜合實(shí)驗(yàn)教材所組成。

下面舉例介紹其中幾本教材的主要內(nèi)容及特點(diǎn)。

《C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》：在分析C語言高級(jí)編程技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)“通訊錄”、“計(jì)算器”、“俄羅斯方塊”等3個(gè)完整案例的解析，指導(dǎo)讀者按照軟件工程的生命周期開發(fā)過程，從問題分析、設(shè)計(jì)、編碼到測(cè)試，循序漸進(jìn)地完成大型程序的開發(fā)。教材還提供了9個(gè)大型程序訓(xùn)練的題目及簡(jiǎn)要分析，供讀者練習(xí)。本教材還針對(duì)教學(xué)需要，提供了可參考的實(shí)施過程說明、開發(fā)文檔模版、考核方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》：針對(duì)堆棧、樹、圖、排序、哈希查找、算法設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容提供了8個(gè)課程設(shè)計(jì)案例，分別從基本知識(shí)回顧、設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)分析、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、測(cè)試方法、評(píng)分要點(diǎn)等幾個(gè)方面進(jìn)行分析。教材還提供了8個(gè)課程設(shè)計(jì)習(xí)題，并對(duì)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

《計(jì)算機(jī)組成課程設(shè)計(jì)》：要求實(shí)驗(yàn)者用硬件描述語言(Verilog HDL)設(shè)計(jì)單元電路、功能部件和指令條數(shù)有限而功能較齊全的單時(shí)與多時(shí)鐘CPU。在計(jì)算機(jī)功能單元仿真模擬正確后, 實(shí)驗(yàn)者能把自己設(shè)計(jì)的結(jié)果寫入到Spartan-3 Starter Kit Board開發(fā)板的FPGA可編程芯片上, 并能直接實(shí)驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)(芯片)是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)由淺入深, 內(nèi)容豐富。

《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)》：以圖書管理系統(tǒng)的開發(fā)為例，從需求分析開始，到數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和應(yīng)用開發(fā)等過程。其中應(yīng)用開發(fā)的環(huán)境和工具包括MySQL數(shù)據(jù)庫和ODBC接口技術(shù)，以及SQL Server和JDBC等。本書側(cè)重于介紹“怎么做”和做的過程，而非原理性和全面性的闡述。

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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

0 引言

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系的核心課程之一。課程主要講述各種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)及基本操作的實(shí)現(xiàn)算法以及數(shù)據(jù)查找、排序算法，并對(duì)各種算法進(jìn)行性能分析和比較。

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)院校《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀。學(xué)生普遍反映課程學(xué)習(xí)比較困難，教師也感覺教學(xué)效果不理想。實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)語言基礎(chǔ)不扎實(shí)、課程內(nèi)容太抽象等原因而較難開展，有些學(xué)校因此而縮短學(xué)時(shí)甚至不開設(shè)實(shí)驗(yàn)。一些專家和教師就課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)提出了一些具體的教學(xué)方法，如案例驅(qū)動(dòng)、課題答辯等。這些方法都具有比較重要的借鑒價(jià)值，但某些文章過于片面的強(qiáng)調(diào)某一種教學(xué)方法。筆者認(rèn)為根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況完善教學(xué)設(shè)計(jì)、加強(qiáng)教學(xué)管理，通過行之有效的教學(xué)手段使學(xué)生學(xué)有所獲才是根本。下面結(jié)合自己的實(shí)際教學(xué)工作，談?wù)剬?duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的認(rèn)識(shí)。我校《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程理論學(xué)時(shí)48，實(shí)踐學(xué)時(shí)16，教材選用嚴(yán)蔚敏的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）》）。

1 講好理論第一課，明確課程性質(zhì)

僅從課程名稱來看，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》就很容易被誤解為實(shí)踐性不強(qiáng)的理論課。講好第一堂理論課非常重要，應(yīng)讓學(xué)生明確課程性質(zhì)并理解實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性。

結(jié)合程序設(shè)計(jì)語言、操作系統(tǒng)等課程內(nèi)容，筆者設(shè)計(jì)了一些學(xué)生比較熟悉并容易理解的應(yīng)用實(shí)例和學(xué)生一起探討，如：int a[10]和a[i]=5的確切含義；文件簇的鏈?zhǔn)叫螒B(tài)；國(guó)際象棋大師與超級(jí)計(jì)算機(jī)的對(duì)決；圖的著色問題等。在講解圖的著色問題時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考圖的存儲(chǔ)中需要關(guān)心什么，怎么存以及大致的程序邏輯等。通過對(duì)實(shí)例的分析，引入課程主要內(nèi)容，學(xué)生也可明確課程的性質(zhì)和專業(yè)地位并思考課程學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2 制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

程序設(shè)計(jì)語言是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前驅(qū)課程之一，多數(shù)院校都是以C語言程序設(shè)計(jì)作為學(xué)生程序邏輯訓(xùn)練的課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材中采用類C語言來描述算法，對(duì)指針、結(jié)構(gòu)體等內(nèi)容并未作詳細(xì)的介紹。對(duì)于剛剛學(xué)完C語言的學(xué)生來說，指針等內(nèi)容本來就比較模糊，要將類C算法轉(zhuǎn)換為程序?qū)崿F(xiàn)就更加困難。

在制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃時(shí)，可以采用由易到難、逐步加深的方式來安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。結(jié)合實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)和教學(xué)大綱要求，筆者將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作了如下設(shè)計(jì)和安排：

2.1 第一次上機(jī)任務(wù)只要求學(xué)生運(yùn)用以前學(xué)過的C語言知識(shí)來編寫一個(gè)程序：給定一個(gè)整數(shù)序列，要求①用冒泡或選擇算法進(jìn)行排序；②輸入一個(gè)整數(shù)X，在此有序序列中進(jìn)行查找，如成功，則返回其位置；③如查找不成功，將X插入到序列中并使序列仍然有序。此題目運(yùn)用到數(shù)組的定義、排序、查找、數(shù)組元素插入算法等相關(guān)內(nèi)容。通過此實(shí)驗(yàn)，不僅能了解學(xué)生程序語言的熟悉程度，也能了解學(xué)生對(duì)排序和查找等基礎(chǔ)算法的掌握情況，為后面教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)作好鋪墊。

2.2 結(jié)合教學(xué)進(jìn)度要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本操作，并能作一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。如用數(shù)字菜單的形式實(shí)現(xiàn)單向鏈表的基本操作，并完成兩個(gè)有序鏈表合并算法的驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能實(shí)現(xiàn)大多數(shù)基本操作算法，完成頭文件的設(shè)計(jì)，并能利用已實(shí)現(xiàn)的基本操作完成復(fù)雜算法的驗(yàn)證。通過此類實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解更直觀，程序邏輯更清晰，C語言的掌握能力逐漸增強(qiáng)，同時(shí)也為面向?qū)ο笳n程的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。

2.3 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)即課程設(shè)計(jì)安排。課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，訓(xùn)練和提高學(xué)生規(guī)范的程序設(shè)計(jì)方法。教師可推出一些典型的并與后續(xù)課程有一定聯(lián)系的題目供學(xué)生選擇。每個(gè)題目規(guī)模不能太小，并能反映相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)中起的關(guān)鍵作用。如：①實(shí)現(xiàn)一個(gè)串的基本操作演示程序，提供命令行的輸入（仿照COMMAND），并對(duì)命令行能進(jìn)行簡(jiǎn)單的編譯和出錯(cuò)處理，最后根據(jù)命令動(dòng)詞的功能來執(zhí)行命令；②利用哈夫曼編碼算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單文本文件的壓縮和解壓。題目隨著理論教學(xué)進(jìn)度推出，有難有易，學(xué)生結(jié)合自己實(shí)際來選擇并可提前完成。

3 規(guī)范實(shí)驗(yàn)過程，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

為保障計(jì)劃的有效實(shí)施，必須規(guī)范實(shí)驗(yàn)過程并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理。

3.1 根據(jù)計(jì)劃制定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。指導(dǎo)書中給出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、學(xué)時(shí)、內(nèi)容等。其中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)另給出一些基本的分析思路，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都適當(dāng)?shù)奶砑右恍┻x作題。學(xué)生通過閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書能進(jìn)一步明確每次實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容和要求。

3.2 要求學(xué)生做好上機(jī)前的準(zhǔn)備。大二學(xué)生的編碼速度普遍較慢，如果把實(shí)驗(yàn)課時(shí)間主要用于輸入代碼是非常不值得的，應(yīng)將主要精力放在程序調(diào)試上面。這樣不僅有充足的提問時(shí)間，也便于教師歸納并集中講解學(xué)生調(diào)試過程中所遇到的常見問題。

3.3 要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告中須給出問題分析、數(shù)據(jù)描述、算法描述、程序描述、測(cè)試結(jié)果和心得體會(huì)等內(nèi)容。教師對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行分析，總結(jié)并指出實(shí)驗(yàn)的成功和不足之處。

3.4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理， 從正面引導(dǎo)學(xué)生。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)中提供的各種信息服務(wù)和娛樂方式使部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性逐漸降低，學(xué)習(xí)目標(biāo)也越來越不明確。如果管理松懈，有些學(xué)生就會(huì)把實(shí)踐學(xué)習(xí)當(dāng)成是簡(jiǎn)單的Ctrl-C和Ctrl-V，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)期目標(biāo)。因此，教師應(yīng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和改進(jìn)。

4 豐富教學(xué)手段，搞好實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

在實(shí)踐教學(xué)過程，教師不能只停留于解決學(xué)生提出的問題，還應(yīng)不斷摸索教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段。

4.1 演示基本算法實(shí)現(xiàn)時(shí)可采用互動(dòng)的方式進(jìn)行。先按類型定義初始化輸入測(cè)試數(shù)據(jù)輸出的實(shí)現(xiàn)順序和學(xué)生一起得到結(jié)果；再讓學(xué)生逐個(gè)實(shí)現(xiàn)其余算法，最后完成頭文件的設(shè)計(jì)。學(xué)生通過教師演示和實(shí)際操作可以更快的掌握類C算法和C程序的轉(zhuǎn)換思路。

4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的程序規(guī)模相比C語言來說更大。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，很多學(xué)生在程序調(diào)試中會(huì)出現(xiàn)較多的語法和邏輯錯(cuò)誤，可利用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段在學(xué)生機(jī)上直接演示并講解程序調(diào)試的方法和技巧。

4.3 學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中盡力營(yíng)造一種你追我趕的競(jìng)爭(zhēng)氛圍，通過激勵(lì)機(jī)制提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。如果有同學(xué)較早實(shí)現(xiàn)了某些算法，可有選擇性的適當(dāng)?shù)摹按碳ぁ辈糠謱W(xué)生以激發(fā)其不服輸?shù)男睦恚瑥亩鴰?dòng)其他學(xué)生。

4.4 鼓勵(lì)學(xué)生多實(shí)踐，要求學(xué)生通過實(shí)踐來找出理論學(xué)習(xí)中存在的問題，提高自己的抽象思維和邏輯推理能力。對(duì)于編程能力較強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵(lì)他們多做題，做難題，為今后參加各種資格水平考試和專業(yè)競(jìng)賽作好準(zhǔn)備。

5 總結(jié)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是一門理論和實(shí)踐結(jié)合性非常強(qiáng)的課程，其課程性質(zhì)決定了教學(xué)過程的復(fù)雜性。作為承擔(dān)課程教學(xué)的老師，不管是理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)手段、教學(xué)管理等多方面進(jìn)行深入具體的探討和研究，并運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中。只有這樣，才能真正使學(xué)生理解《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程意義和課程核心地位。

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)蔚敏，吳偉民.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）》[M].北京：清華大學(xué)出版社.1997.

篇7

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)教學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)方法

創(chuàng)新是教育發(fā)展的根本,是社會(huì)發(fā)展的必然,課堂教學(xué)中的創(chuàng)新教育是教育創(chuàng)新的重要組成部分。

2009年及以后,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)碩士研究生入學(xué)必考科目,也是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生專升本的必考專業(yè)課。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》所涉及的內(nèi)容和方法,無論是對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的其他課程,還是對(duì)從事軟件項(xiàng)目的開發(fā)都有著重要的作用。但該課程具有相當(dāng)?shù)某橄笮院蛣?dòng)態(tài)性,容易造成教學(xué)低效和學(xué)時(shí)膨脹。如何使學(xué)生更好地掌握最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)在的邏輯關(guān)系,數(shù)據(jù)與關(guān)系在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)表示以及在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的運(yùn)算和實(shí)際的執(zhí)行算法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,是這一門課程的關(guān)鍵。

一、教學(xué)原則

隨著科技的的不斷發(fā)展,多媒體教學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代教學(xué)改革和未來教學(xué)手段發(fā)展的方向,多媒體教學(xué)集講課、習(xí)題課、演示算法為一體,具有生動(dòng)、形象、直觀的特點(diǎn),有助于學(xué)生很好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。多媒體教學(xué)在講具體的算法實(shí)現(xiàn)方面顯得特別優(yōu)越,可以先給學(xué)生講解算法,然后給出數(shù)據(jù)來執(zhí)行算法,學(xué)生一邊對(duì)照著語句一邊執(zhí)行觀察數(shù)據(jù)的變化,或用動(dòng)畫演示執(zhí)行過程。尤其對(duì)于遞歸算法,其執(zhí)行過程不易理解,采用動(dòng)畫演示遞歸算法,生動(dòng)、形象,學(xué)生很容易看出何時(shí)發(fā)生遞歸調(diào)用,何時(shí)返回到上一層調(diào)用處。

為了使多媒體輔助教學(xué)達(dá)到最佳教學(xué)效果需做到:樹立“以學(xué)生為主體”的現(xiàn)代教育觀,把學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在重要的地位;利用指導(dǎo)法教學(xué)、“啟發(fā)”式教學(xué)來體現(xiàn)“以教為主導(dǎo),以學(xué)為主體”的教學(xué)原則。在教學(xué)方法和教學(xué)體系上采用現(xiàn)代教學(xué)模式,將多種現(xiàn)代教學(xué)模式應(yīng)用于課堂和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中。

二、現(xiàn)代教學(xué)模式

教學(xué)模式是教學(xué)基礎(chǔ)理論的具體化,也是教學(xué)具體經(jīng)驗(yàn)的概括化。目前,國(guó)內(nèi)外有影響的現(xiàn)代教學(xué)模式主要有:

(1)掌握學(xué)習(xí)模式。強(qiáng)調(diào)個(gè)別化教學(xué),利用及時(shí)反饋和強(qiáng)化作為控制教學(xué)的有效手段,而編寫得當(dāng)?shù)牧?xí)題是獲得反饋的重要途徑。

(2)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式。首先提出問題,帶著問題意識(shí)觀察具體事實(shí),然后再上升到一般的概念。

(3)范例教學(xué)模式。教師用特例具體直觀地闡明“個(gè)體”的具體特征;根據(jù)范例“個(gè)體”的知識(shí)推論特點(diǎn),分析掌握整個(gè)“類別”事物的特征。

(4)最優(yōu)化教學(xué)模式。一個(gè)好的最優(yōu)化教學(xué)方案形成的過程是:①分析教學(xué)目的與教學(xué)任務(wù);②分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況與教師自我分析;③學(xué)時(shí)分析;④選擇已知條件下最佳教學(xué)任務(wù)的綜合性手段與方案;⑤對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段,制約了以上教學(xué)模式的推廣應(yīng)用,CAI系統(tǒng)的建立和以可視化為特征的多媒體技術(shù)的應(yīng)用,有利于綜合這些模式的長(zhǎng)處,創(chuàng)建各種現(xiàn)代教學(xué)模式。

三、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

1.教學(xué)目標(biāo)分析

根據(jù)最優(yōu)化教學(xué)模式,設(shè)計(jì)一個(gè)好的最優(yōu)化教學(xué)方案,首先要對(duì)教學(xué)對(duì)象的情況進(jìn)行分析,了解學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度、使用計(jì)算機(jī)的能力等實(shí)際情況,做到心中有數(shù)。

2.課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)

(1)講授內(nèi)容安排。根據(jù)教學(xué)大綱及指定教材,提煉出該課程每章、每節(jié)的框架體系,從邏輯、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的運(yùn)算三個(gè)方面去組織教學(xué)內(nèi)容,要重點(diǎn)突出,簡(jiǎn)潔明了。

(2)教學(xué)策略應(yīng)用。①積累知識(shí),重視直覺。直覺是建立在豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和寬厚的知識(shí)積累之上的。例如,講到樹型結(jié)構(gòu)時(shí),為了了解各個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系,我們用“家譜”來學(xué)習(xí)樹形結(jié)構(gòu)。這種方法的調(diào)整,極大地提高了教學(xué)效果,同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生直覺思維的培養(yǎng);②問題驅(qū)動(dòng)。問題驅(qū)動(dòng)是指學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的情境下應(yīng)用已有知識(shí)提出新問題、解決新問題的過程,也是學(xué)生高度自主學(xué)習(xí)的過程。教師在講課時(shí),要體現(xiàn)教學(xué)思想,引入3W的教學(xué)理念,采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式,應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)。在講每一種基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之前,準(zhǔn)備一些實(shí)際應(yīng)用的例子,讓學(xué)生一邊逐步學(xué)習(xí)理論知識(shí),一邊思考如何應(yīng)用;③范例教學(xué)。課堂講授應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從感性到理性,從理性到實(shí)踐,從直觀到抽象,再從抽象到具體實(shí)踐,范例教學(xué)在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的算法思想講解中能發(fā)揮其無法比擬的優(yōu)勢(shì)。在教學(xué)過程中宜多畫圖,多舉例,多解釋。例如:講解隊(duì)列的概念時(shí),可通過日常生活中的購物排隊(duì)的過程來反映隊(duì)列中插入、刪除的原則。

3.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是教學(xué)的首要目的。本門課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是:通過實(shí)驗(yàn)將各門課程學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通,思考與發(fā)現(xiàn)利用《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》解決實(shí)際應(yīng)用問題的有效方法;強(qiáng)化學(xué)生“結(jié)構(gòu)一算法一編程”三者密切相關(guān)的意識(shí)。平時(shí)的練習(xí)較偏重于編寫功能單一的“小”算法,最后一周實(shí)訓(xùn)時(shí)設(shè)計(jì)大的具體應(yīng)用實(shí)例研究。

(2)實(shí)驗(yàn)選題。依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,考慮學(xué)生的個(gè)體差異,將實(shí)驗(yàn)設(shè)置為必做和選做實(shí)驗(yàn)。兩類實(shí)驗(yàn)都是結(jié)合相關(guān)的教學(xué)需要由授課教師設(shè)計(jì),前者目的在于幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)研究方法,后者則培養(yǎng)和鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、擴(kuò)大知識(shí)面以及培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)。

篇8

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

近年來，在產(chǎn)業(yè)界急需大量軟件開發(fā)人員的情況下，普通本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)率持續(xù)走低。網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙等媒體對(duì)計(jì)算機(jī)本科教育現(xiàn)狀多有批評(píng)，甚至出現(xiàn)了大學(xué)不如培訓(xùn)公司的極端觀點(diǎn)，嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)力和信心。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，上承程序設(shè)計(jì)語言、離散數(shù)學(xué)，下啟操作系統(tǒng)、編譯原理等課程，其重要性不言而喻。一方面，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科具有難度大、抽象層次高、概念繁雜等特點(diǎn)，學(xué)生很難掌握，更不要說將抽象理論與就業(yè)實(shí)踐需求相結(jié)合。另一方面，國(guó)內(nèi)主流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材和相應(yīng)的傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)理論素養(yǎng)，而將如何通過組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)活動(dòng)積極推動(dòng)就業(yè)的問題留給了任課教師[1]。這造成了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)不明、信心和動(dòng)力不足。筆者面向就業(yè)需要明確了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兩大主要教學(xué)目標(biāo)，并在實(shí)際教學(xué)過程中實(shí)踐建構(gòu)式教育理論，嘗試解決學(xué)生對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)不清、學(xué)習(xí)興趣不足、編程基礎(chǔ)薄弱等問題。一些做法得到了學(xué)生的認(rèn)可和配合，成功地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、在一定程度上培育了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

1面向就業(yè)需求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)

教育要服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)需求。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)也必須緊扣這一根本目標(biāo)。本節(jié)從滿足就業(yè)需要的角度闡明了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的兩個(gè)主要目標(biāo)：

1) 培養(yǎng)超越具體程序設(shè)計(jì)語言技巧的編程技術(shù)。

現(xiàn)階段是一個(gè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式迅速向電子化、信息化轉(zhuǎn)變的時(shí)期。人們需要開發(fā)和維護(hù)更多、規(guī)模更大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來滿足生產(chǎn)和生活的需要[2]。這就決定了具有熟練編程技術(shù)的程序員在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)都將受到產(chǎn)業(yè)界的青睞。大學(xué)對(duì)學(xué)生編程技術(shù)的培養(yǎng)始于程序設(shè)計(jì)語言的教學(xué)，如C語言，Java語言等。但是現(xiàn)今編程語言繁多，各種新概念層出不窮，常常出現(xiàn)學(xué)生無所適從或者質(zhì)疑某門語言課程已經(jīng)過時(shí)無用的現(xiàn)象。甚至很多教師也在爭(zhēng)論講授何種編程語言。筆者看來掌握編程技術(shù)(而不僅僅是語言)，回歸編程的本質(zhì)問題更加重要，無謂地追趕時(shí)髦不可取。作為編程語言課程的后續(xù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的重要目標(biāo)就是幫助學(xué)生理解編程的本質(zhì)、鍛煉編程技術(shù)以及學(xué)習(xí)提高編程技術(shù)的方法。

2) 培養(yǎng)圍繞復(fù)用的軟件開發(fā)方式。

隨著軟件規(guī)模的日益增大，軟件開發(fā)模式逐漸從“從無到有”的模式過渡到“從有到有”的模式，即復(fù)用現(xiàn)有的豐富的軟件資產(chǎn)，開發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)。事實(shí)上，復(fù)用的思想已經(jīng)被廣泛的用于軟件開發(fā)實(shí)踐之中，從各種各樣的程序庫、軟件開發(fā)包、軟件構(gòu)件、Web服務(wù)等各種可復(fù)用資產(chǎn)已經(jīng)簡(jiǎn)化了軟件開發(fā)的難度、提高了軟件開發(fā)的效率也極大地改變了軟件開發(fā)的模式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科本身就是對(duì)軟件復(fù)用思想的一種實(shí)踐，它通過總結(jié)大量軟件系統(tǒng)中反復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如表、樹、圖、集合等)，定義和實(shí)現(xiàn)處理這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本操作，最終達(dá)到能夠在不同項(xiàng)目開發(fā)中反復(fù)應(yīng)用的目的。這些基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)為可復(fù)用的產(chǎn)品隨著程序設(shè)計(jì)語言，如C++ STL、C# collections, Java collections等，并得到了廣泛的使用。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的另一個(gè)重要目標(biāo)就是引導(dǎo)學(xué)生習(xí)慣圍繞復(fù)用的軟件開發(fā)方式，能夠使用和定制已有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法庫。

其他傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，如培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)嶋H問題進(jìn)行算法設(shè)計(jì)和分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本理論素養(yǎng)和思維方式等也非常重要。但普通本科院校學(xué)生對(duì)理論內(nèi)容的接受能力以及將理論和現(xiàn)實(shí)就業(yè)需求相聯(lián)系的能力相對(duì)較弱且教學(xué)時(shí)間有限[3]，筆者認(rèn)為重點(diǎn)突破本節(jié)給出的兩個(gè)更具體、更可達(dá)的教學(xué)目標(biāo)，并在實(shí)現(xiàn)這種具體教學(xué)目標(biāo)的過程中潛移默化地培育學(xué)生的計(jì)算思維和理論素質(zhì)，將會(huì)取得更佳的效果。

2建構(gòu)式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)

教學(xué)理論研究以及教學(xué)實(shí)踐反饋均表明，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的效果遠(yuǎn)較被動(dòng)地接受老師灌輸?shù)男Ч玫亩唷Ｒ虼耍瑸閷?shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)，在建構(gòu)式教育理論的指導(dǎo)下，筆者探索并采用了一系列建構(gòu)式教學(xué)措施，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和興趣，取得了較好效果。

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)并非學(xué)習(xí)者對(duì)教師所授知識(shí)的被動(dòng)接受，而是學(xué)習(xí)者以自身已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)建構(gòu)過程[4]。知識(shí)不僅是通過教師傳授而得到，更是學(xué)習(xí)者在一定的情境中，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過同化新知識(shí)、順化自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的方式而獲得。建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，也就是說，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不僅僅是知識(shí)的傳授者與灌輸者。學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不僅僅是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。下面從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面介紹我們采用的一些教學(xué)措施。

2.1理論教學(xué)措施

課堂教學(xué)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)活動(dòng)的主要部分，充分利用課堂教學(xué)時(shí)間，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的興趣和信心，幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的環(huán)節(jié)非常重要。我們采用了如下措施：

1) 組織小型討論。

好的開始是成功的一半，好的課堂教學(xué)須在上課之初就抓住學(xué)生的注意力，讓學(xué)生帶著輕松、愉快的心情聽課。我的做法是在課堂的前5分鐘，提出一個(gè)學(xué)生感興趣的話題，組織若干個(gè)有3～5位同學(xué)參與的小型討論。到一個(gè)學(xué)期結(jié)束時(shí)，每位同學(xué)都有至少一次的發(fā)言機(jī)會(huì)。討論的主題可以靈活設(shè)置，如時(shí)事、技術(shù)、社會(huì)熱點(diǎn)等。有時(shí)，課堂中間學(xué)生比較疲憊、注意力下降的時(shí)候，也可以穿插一點(diǎn)討論，改善課堂環(huán)境。大多數(shù)學(xué)生非常喜歡這種討論活動(dòng)，積極參與其中，成為課堂的一部分，從被動(dòng)上課轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g上課。

2) 重建理論知識(shí)所針對(duì)的問題。

國(guó)內(nèi)的經(jīng)典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材側(cè)重嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摚^少討論各種概念、算法出現(xiàn)的背景以及探討的問題是否仍然具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值。而回答這些問題能夠幫助學(xué)生重建理論知識(shí)所針對(duì)的問題原型，重現(xiàn)解決方案的提出、發(fā)展乃至最終成熟的整個(gè)過程，更有助于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，養(yǎng)成批判性、創(chuàng)新性思考的習(xí)慣。眾所周知，關(guān)于樹的存儲(chǔ)方法很多，有雙親表示法，孩子表示法和二叉鏈表表示法[5]，其中以樹的二叉鏈表表示法使用最廣，但其他存儲(chǔ)方法也有其適合的應(yīng)用。例如，在利用樹表示各個(gè)集合，求集合中的等價(jià)類時(shí)，雙親表示法更為合適。每一個(gè)集合都用樹的雙親表示法存儲(chǔ)時(shí)，并設(shè)樹的根結(jié)點(diǎn)的值為集合名，集合中的每個(gè)成員都對(duì)應(yīng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，這樣很容易找到一個(gè)元素所屬的子集(順著雙親指針找樹的根結(jié)點(diǎn))。

3) 組織“我來講”活動(dòng)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涉及很多抽象的概念和算法，初學(xué)者很難理解。而教師則對(duì)理論內(nèi)容比較精熟，常常傾向于從理論的角度逐步遞進(jìn)、展開講解，這就增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。教師和學(xué)生在教學(xué)語言上的鴻溝是影響教學(xué)效果的一個(gè)重要障礙。教師當(dāng)然可將抽象的理論概念與生活中更形象的概念進(jìn)行類比，幫助學(xué)生理解，也可以將復(fù)雜的算法過程用多媒體動(dòng)畫模擬出來，直觀地展示給學(xué)生，幫助學(xué)生掌握。但一方面，根據(jù)建構(gòu)主義理論，教師和學(xué)生的知識(shí)背景不同，由教師設(shè)計(jì)概念類比語境和算法模擬動(dòng)畫實(shí)際上仍然是基于教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行的同化和順化，而不是對(duì)學(xué)生知識(shí)體系的直接建構(gòu)。另一方面，教師的經(jīng)驗(yàn)和智慧有其局限性，未必總能夠找到最適合的類比語境和動(dòng)畫模擬。為此，筆者采用了充分發(fā)揮學(xué)生智慧的方法，組織“我來講”活動(dòng)，要求學(xué)生通過設(shè)計(jì)算法的動(dòng)畫模擬，創(chuàng)建概念的類比語境等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，并隨機(jī)選擇學(xué)生走上講臺(tái)對(duì)抽象理論概念和復(fù)雜算法進(jìn)行說明。這樣不但能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生思考問題，還能幫助那些無法完成自我知識(shí)體系建構(gòu)的同學(xué)從學(xué)生的視角去理解同一個(gè)問題。例如，對(duì)于n維數(shù)組是元素為n-1維數(shù)組構(gòu)成的線性表這一遞歸的類型定義，可采用符號(hào)推理的方式，培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng)，而同時(shí)可鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的理解將抽象理論具體化，建立幫助理解和記憶的現(xiàn)實(shí)語境。

2.2實(shí)踐教學(xué)措施

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是幫助具有基本編程語言基礎(chǔ)的學(xué)生錘煉編程技術(shù)的關(guān)鍵課程。它揭示了程序設(shè)計(jì)的基本面，即如何處理相互之間存在一種或多種數(shù)據(jù)關(guān)系的數(shù)據(jù)元素所構(gòu)成的集合、如何設(shè)計(jì)算法并分析算法的優(yōu)劣。若沒有相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生如何將理論應(yīng)用于實(shí)際問題，只是泛泛而談、紙上談兵，學(xué)生容易迷失在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一連串復(fù)雜概念和算法之中，而不知道學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的意義何在。為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，筆者鎖定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置和實(shí)驗(yàn)考核等兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)踐了如下措施，取得了較好效果。

2.2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置是進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的最重要部分。從覆蓋知識(shí)點(diǎn)的角度看，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須能夠鍛煉學(xué)生的編程技巧，如算法設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試以及調(diào)優(yōu)等能力，還能夠讓學(xué)生體會(huì)到圍繞復(fù)用開展軟件開發(fā)的威力以及思路。從覆蓋教育對(duì)象的角度來看，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須面向大多數(shù)同學(xué)并充分考慮優(yōu)秀同學(xué)，即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須劃分不同的層次，讓大多數(shù)學(xué)生能夠很容易入手，并讓有能力、有余力的學(xué)生能夠不斷地深入，直至形成綜合型課程設(shè)計(jì)。

基于以上考慮，并借鑒同行經(jīng)驗(yàn)，筆者開展三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，一是要求所有學(xué)生都完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生采用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同一個(gè)問題并進(jìn)行對(duì)比分析，例如，分別使用靜態(tài)數(shù)組和動(dòng)態(tài)分配的連續(xù)內(nèi)存區(qū)實(shí)現(xiàn)順序表，使用整型、字符型數(shù)組或者鏈表實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)整數(shù)的乘法，使用帶頭結(jié)點(diǎn)或不帶頭結(jié)點(diǎn)的循環(huán)鏈表模擬約瑟夫環(huán)等；二是組織程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽，讓部分學(xué)有余力的同學(xué)能夠在算法設(shè)計(jì)、程序?qū)崿F(xiàn)和調(diào)試、優(yōu)化等方面得到鍛煉和提高；三是設(shè)計(jì)綜合型課程設(shè)計(jì)鍛煉學(xué)生解決問題的綜合能力，并通過適當(dāng)分組，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和能力，鍛煉學(xué)生解決問題的綜合能力的目標(biāo)，最終達(dá)到以點(diǎn)帶面全面提高學(xué)生能力的目的。

2.2.2實(shí)驗(yàn)考核手段

考核手段在教學(xué)環(huán)節(jié)中至關(guān)重要。考核手段是學(xué)生學(xué)習(xí)和鍛煉自身能力的風(fēng)向標(biāo)。為保證每位同學(xué)都能積極完成實(shí)驗(yàn)并有所收獲，避免抄襲和敷衍的現(xiàn)象，筆者采取了綜合型的考核手段。其一，提交實(shí)驗(yàn)成果，即程序及其運(yùn)行結(jié)果；其二，記錄實(shí)驗(yàn)過程、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及總結(jié)實(shí)驗(yàn)得失的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行選優(yōu)講評(píng)，培養(yǎng)學(xué)生撰寫科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力；其三，每位同學(xué)必須面向教師講解自己編寫的程序，包括主要思路和細(xì)節(jié)性語法，優(yōu)秀的同學(xué)可走上講臺(tái)宣講自己的實(shí)驗(yàn)方案和程序設(shè)計(jì)技巧。這就基本杜絕了學(xué)生相互之間抄襲程序和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象，使得學(xué)生真正能夠思考問題，并盡力動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)。綜合上述三種手段的綜合型考核方法既能夠達(dá)到督促大部分同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)、鍛煉動(dòng)手能力目的，又能夠達(dá)到培養(yǎng)優(yōu)秀同學(xué)的目的。特別地，優(yōu)秀同學(xué)宣講活動(dòng)能夠使學(xué)生觀摩到如何從學(xué)生的視角從無到有的解決問題的過程，這能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的信心并激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性。

3應(yīng)用中遇到的問題

建構(gòu)式教學(xué)模式在應(yīng)用和推廣過程中遇到的主要問題來自三個(gè)方面。其一，目前學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)較重，習(xí)慣于被動(dòng)“填鴨”而不習(xí)慣于主動(dòng)“求索”，這是推動(dòng)和開展建構(gòu)式教學(xué)模式的主要障礙。其二，建構(gòu)式教學(xué)活動(dòng)，需要師生的密切交流，但現(xiàn)有師資不足難以滿足實(shí)際需求。一個(gè)可能的解決方法是綜合多門課程和多個(gè)老師，建構(gòu)整體的知識(shí)框架和學(xué)習(xí)體系，避免課程教學(xué)中的重復(fù)勞動(dòng)，提高師資的利用率。另一個(gè)可能的解決方法是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立在線教學(xué)園地。其三，建構(gòu)式教學(xué)模式仍然處于探索階段，各學(xué)科缺乏建構(gòu)式教學(xué)素材。從筆者在實(shí)踐教學(xué)的體驗(yàn)來看，應(yīng)盡量從學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和能力成長(zhǎng)規(guī)律出發(fā)而不僅僅是從學(xué)科背景出發(fā)，為學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系設(shè)計(jì)更平滑的路線。

4結(jié)語

筆者提出將“培養(yǎng)超越具體程序設(shè)計(jì)語言技巧的編程技術(shù)”和“培養(yǎng)圍繞復(fù)用的軟件開發(fā)方式”作為普通本科院校的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，在建構(gòu)式教育理論的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了一系列建構(gòu)式教學(xué)措施，分析了應(yīng)用建構(gòu)式教學(xué)模式所遇到的一些問題。

未來將開展兩個(gè)方面的工作。一是通過問卷調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析等手段定量地分析建構(gòu)式教學(xué)方法的實(shí)際效果；二是創(chuàng)造和積累建構(gòu)式教學(xué)素材，如研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)過程中不同類型學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)路線，挖掘并推廣其中優(yōu)秀的知識(shí)建構(gòu)方法。

參考文獻(xiàn)：

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Application of Constructivism Theory in Data Structures

SUN Lianshan, ZHAO Xiao

(College of Electrical and Information Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi’an 710021, China)

篇9

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

1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀及問題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)和信息等專業(yè)的核心課程，在教學(xué)體系中起著舉足輕重的作用[1-4]。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程受主流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材影響，多以傳授知識(shí)、利用偽代碼描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法為主，輔以一定的編程實(shí)踐作為主要的教學(xué)模式。在這樣的教學(xué)模式下，對(duì)于當(dāng)前大眾化教育背景下應(yīng)用型高等工科院校的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，根據(jù)實(shí)際問題動(dòng)手設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法并能付諸實(shí)踐成為一個(gè)難題，造成這種現(xiàn)象的主要原因有以下幾點(diǎn)：

1) 在國(guó)內(nèi)主流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材普遍采用偽代碼的形式來描述算法，沒有源程序，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不能“親眼看見”算法執(zhí)行流程，從而造成對(duì)算法理解的困難。

2) 算法描述過于抽象，不夠直觀，教師在教學(xué)過程中利用“黑板+粉筆”或者PPT都很難形象直觀地演示算法，不利于學(xué)生理解算法。

3) 傳統(tǒng)的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)，實(shí)踐環(huán)節(jié)不夠，造成學(xué)生動(dòng)手能力差，有的學(xué)生會(huì)考試能做題，卻看不懂實(shí)現(xiàn)算法的程序，更別說自己動(dòng)手編程實(shí)現(xiàn)算法。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)領(lǐng)域的真正價(jià)值無法得到體現(xiàn)。

就以上問題筆者對(duì)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)過程中引入案例驅(qū)動(dòng)的立體化教學(xué)改革研究作了初步研究。

2選擇設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)陌咐则?qū)動(dòng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革

2.1案例的設(shè)計(jì)與選擇

案例選編是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革中的重要環(huán)節(jié)，選擇或設(shè)計(jì)適合學(xué)生、難易得當(dāng)、繁簡(jiǎn)相宜的案例，應(yīng)包含學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的和即將學(xué)到的知識(shí)，并以此案例作為驅(qū)動(dòng)進(jìn)行課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，達(dá)到教學(xué)目的。

筆者經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐，在教學(xué)過程中摸索了一系列案例作為各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)模塊的驅(qū)動(dòng)，主要包括：以“一元多項(xiàng)式的四則運(yùn)算”作為線性表結(jié)構(gòu)特別是鏈表結(jié)構(gòu)教學(xué)的驅(qū)動(dòng)案例、以“迷宮路徑搜索”作為棧結(jié)構(gòu)教學(xué)模塊的驅(qū)動(dòng)案例、以“井字棋游戲”和“霍夫曼樹及霍夫曼編碼”作為樹結(jié)構(gòu)教學(xué)模塊的驅(qū)動(dòng)案例、以“校園導(dǎo)游咨詢”作為圖結(jié)構(gòu)模塊的驅(qū)動(dòng)案例，等等，如圖1～圖3所示。下面以較為簡(jiǎn)單的鏈表結(jié)構(gòu)為例闡述“一元多項(xiàng)式四則運(yùn)算”案例如何驅(qū)動(dòng)教學(xué)。

2.2一元多項(xiàng)式四則案例驅(qū)動(dòng)鏈表結(jié)構(gòu)的教學(xué)

一元多項(xiàng)式四則運(yùn)算是清華大學(xué)嚴(yán)蔚敏教授編寫的經(jīng)典教材中有關(guān)鏈表的應(yīng)用的一個(gè)章節(jié)，但是在該章節(jié)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法由偽代碼構(gòu)成，學(xué)生很難真正理解如何利用鏈表來實(shí)現(xiàn)一元多項(xiàng)式的四則運(yùn)算。

筆者在教學(xué)過程中已經(jīng)積累了可視化的多項(xiàng)式四則運(yùn)算程序[5]，可以利用該應(yīng)用程序進(jìn)行課堂、課后的教學(xué)與學(xué)習(xí)。

2.2.1案例驅(qū)動(dòng)鏈表中結(jié)點(diǎn)的教學(xué)

“結(jié)點(diǎn)”作為鏈表乃至樹和圖等各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來說是一個(gè)非常重要的概念，而對(duì)于初學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)生來說，大多數(shù)學(xué)生只掌握了基本數(shù)據(jù)類型的運(yùn)算，“結(jié)點(diǎn)”概念過于抽象，往往使學(xué)生摸不著頭腦，從而影響整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)。

通過教師講解一元多項(xiàng)式中的單項(xiàng)式如何在計(jì)算機(jī)中表示，即由系數(shù)(浮點(diǎn)型)、指數(shù)(整型)兩種基本數(shù)據(jù)類型構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型；一個(gè)單項(xiàng)式就是一個(gè)多項(xiàng)式的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，利用這種方式使“鏈表中結(jié)點(diǎn)”這個(gè)比較抽象的概念具體化、形象化，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生――要描述和實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)非簡(jiǎn)單類型的“結(jié)點(diǎn)”，需要用C++中的類或者結(jié)構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)。

2.2.2案例驅(qū)動(dòng)鏈表基本操作的教學(xué)

多個(gè)單項(xiàng)式“串成一串”便成為多項(xiàng)式，可以用“數(shù)組”來串聯(lián)這些單項(xiàng)式，也可以用“鏈條”來串聯(lián)這些單項(xiàng)式，教師可以一起與學(xué)生討論順序表和鏈表的各自的特點(diǎn)。這個(gè)案例主要體現(xiàn)鏈表的應(yīng)用，教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論如何實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，即鏈表的初始化操作、結(jié)點(diǎn)插入鏈表以及從鏈表中刪除某個(gè)結(jié)點(diǎn)等一系列鏈表操作。

多項(xiàng)式的四則運(yùn)算特別是加、減法本質(zhì)上是鏈表的合并過程，而鏈表的合并過程也就是結(jié)點(diǎn)的插入操作。因此學(xué)生們?cè)诶斫怄湵砘静僮鞯幕A(chǔ)上可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)其具體的應(yīng)用。

2.2.3案例驅(qū)動(dòng)下鏈表實(shí)踐教學(xué)的改革

只有理論學(xué)習(xí)而沒有實(shí)踐，這樣的學(xué)習(xí)成效是不完整的，不同層次的學(xué)生可以利用案例進(jìn)行不同程度的學(xué)習(xí)。對(duì)于理論理解有困難的學(xué)生，他們可以通過上述圖形化界面的應(yīng)用程序“親眼看到”結(jié)點(diǎn)在鏈表中的變化，該程序是可操作的、互動(dòng)式的，通過輸入數(shù)據(jù)，可以幫助學(xué)生理解一個(gè)升序的一元多項(xiàng)式中插入一個(gè)任意單項(xiàng)式仍然要保持其升序狀態(tài)，需要在在鏈表適當(dāng)?shù)奈恢貌迦虢Y(jié)點(diǎn)或者修改結(jié)點(diǎn)或者刪除結(jié)點(diǎn)，等等；對(duì)于算法可以理解但是無法讀懂源程序的學(xué)生，可以通過學(xué)習(xí)、調(diào)試源代碼，達(dá)到從理論理解到實(shí)踐應(yīng)用的過渡；對(duì)于可以理解源代碼的學(xué)生，可以讓其嘗試編寫、添加一些具體的函數(shù)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。上述一元多項(xiàng)式四則運(yùn)算應(yīng)用程序即為筆者的學(xué)生開發(fā)完成。

對(duì)于這樣一個(gè)案例驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式的改革實(shí)踐，僅僅有案例是不夠的，需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式和考試模式、課程組織方式等全方位立體化的改革。

3教學(xué)模式與考試模式的改革

3.1在教學(xué)方式上的改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是以教師在課堂上講解知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生上機(jī)實(shí)踐以及課后做習(xí)題作為主要的教學(xué)模式，

這樣就容易造成前文中提到的學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力低，會(huì)考試卻看不懂程序，不會(huì)動(dòng)手編程這樣的局面，達(dá)不到應(yīng)用型高等工科院校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。只有將教師講解、課堂討論、匯報(bào)或答辯、教師或?qū)W生總結(jié)等多種教學(xué)方式相結(jié)合，才可以發(fā)揮案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)以達(dá)到教學(xué)目的要求。

3.2在教學(xué)手段上要充分利用演示系統(tǒng)、精品課程網(wǎng)站等資源

一些演示系統(tǒng)和國(guó)家級(jí)精品課程網(wǎng)站的資源可以幫助教學(xué)進(jìn)行課堂教學(xué)以及學(xué)生課后學(xué)習(xí)，例如，上海交通大學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為國(guó)家級(jí)精品課程，在該課程網(wǎng)站(/CourseShare/DataStructure/ Index.aspx )包含了相當(dāng)豐富的教學(xué)資源，如約瑟夫環(huán)問題、漢諾塔問題、迷宮問題、火車車廂重排、四皇后問題等算法的動(dòng)態(tài)演示過程、解決思路、算法描述、參考代碼等；另外，該網(wǎng)站還提供了一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中常用算法的動(dòng)態(tài)交互操作實(shí)驗(yàn)，如鏈表的插入和刪除、二叉樹遍歷、霍夫曼樹和霍夫曼編碼、聯(lián)通網(wǎng)的最小生成樹等。教師和學(xué)生可以充分利用這些非傳統(tǒng)的、動(dòng)態(tài)交互式的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)不再單一化、抽象化。

3.3在考試模式上改變“一考定輸贏”的方式

我們借鑒國(guó)外Assignment形式，采用以小組為單位完成期末大作業(yè)、撰寫課程報(bào)告等多種方式相結(jié)合進(jìn)行考核。期末作業(yè)的內(nèi)容應(yīng)與教學(xué)過程中的案例相結(jié)合，讓學(xué)生們模仿完成類似的、難易得當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序的開發(fā)。為避免學(xué)生們從網(wǎng)上下載源代碼等非誠(chéng)信的方式來完成期末作業(yè)，還要求他們撰寫課程報(bào)告并進(jìn)行匯報(bào)答辯。

由于學(xué)生個(gè)體的差異性，在組成小組時(shí)應(yīng)保證小組成員的多樣化，有的小組成員擅長(zhǎng)整體分析，有的小組成員擅長(zhǎng)程序辨析，有的小組成員擅長(zhǎng)總結(jié)報(bào)告，等等，學(xué)生們通過分工合作來完成期末作業(yè)可以增強(qiáng)學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)合作精神，也可以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)和特長(zhǎng)。

利用這種開放式的考試方式可以改變學(xué)生只在期末前夕用功學(xué)習(xí)就可以完成學(xué)業(yè)的現(xiàn)象，改變學(xué)生重理論輕實(shí)踐的思想，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生動(dòng)手能力、表達(dá)能力。

4與其他專業(yè)課程結(jié)合，真正發(fā)揮其核心作用

在計(jì)算機(jī)專業(yè)或信息類學(xué)科專業(yè)中基本上都開設(shè)了C語言(或者C++)、面向?qū)ο笈c可視化程序設(shè)計(jì)等課程，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程應(yīng)與這些課程相結(jié)合。

4.1在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言課程中體現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)思想

而對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而言，從上世紀(jì)90年代起國(guó)外已經(jīng)逐步采用用C++或Java描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材，用C不能很好地描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的抽象數(shù)據(jù)類型，只有使用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言中的類才能很自然地實(shí)現(xiàn)抽象數(shù)據(jù)類型的思想[1]。另外，目前軟件開發(fā)的主流方式仍然是采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，因此筆者建議在計(jì)算機(jī)等專業(yè)中應(yīng)開設(shè)C++課程，并以此作為計(jì)算機(jī)專業(yè)程序開發(fā)的主線語言，該課程應(yīng)先于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程開設(shè)。

在學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言時(shí)，“類”和“對(duì)象”等概念非常抽象和難以理解，在教學(xué)過程中可以以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一些簡(jiǎn)單化的案例作為這些抽象概念的具體化。例如在初學(xué)“類”時(shí)可以以前文中所提到的多項(xiàng)式為例學(xué)習(xí)如何構(gòu)造一個(gè)“多項(xiàng)式類”，有了一般的“多項(xiàng)式類”，那么具體的某個(gè)特定的參與運(yùn)算的多項(xiàng)式就是這個(gè)類的對(duì)象。以此達(dá)到抽象概念形象化的目的，使得這樣的重要概念變得容易理解。

4.2在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中利用C++等語言實(shí)現(xiàn)算法，提高學(xué)生動(dòng)手能力

如果在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中使用偽代碼作為算法描述的代碼，學(xué)生理解算法困難，難以動(dòng)手實(shí)現(xiàn)。因此在學(xué)習(xí)了C++等語言的基礎(chǔ)上，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法應(yīng)以C++等語言作為描述語言，并要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上完成各種作業(yè)，提高動(dòng)手能力。

4.3在可視化程序設(shè)計(jì)、信息論與編碼等其他專業(yè)課中體現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用性

在面向?qū)ο笈c可視化程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)的過程中，教師應(yīng)結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中學(xué)習(xí)過程中的各案例，讓學(xué)生在可視化編程環(huán)境中利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)這些案例的圖形化界面應(yīng)用程序。如前文中提到的各種案例的圖形化用戶界面的應(yīng)用程序的開發(fā)，信息論中霍夫曼編碼的實(shí)現(xiàn)，等等；從而提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解以及開發(fā)能力，并使課程設(shè)計(jì)變得言之有物。

5結(jié)語

案例教學(xué)能使理論與實(shí)踐更好地結(jié)合起來，通過對(duì)案例課題的分析、討論和實(shí)踐，可以更好地掌握理論及其實(shí)際應(yīng)用[3]，以案例驅(qū)動(dòng)整個(gè)數(shù)據(jù)課程的教學(xué)模式、考試模式等立體化的教學(xué)改革，培養(yǎng)高素養(yǎng)的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

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Case Teaching in Data Structure

CHEN Xiao-xia

(Science Institute, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023, China )

篇10

關(guān)鍵詞：成果導(dǎo)向；編程算法；多元評(píng)量；課程設(shè)計(jì)

1課程基本情況

高職軟件技術(shù)專業(yè)，《編程算法》課程類型為軟件技術(shù)專業(yè)核心課程，修讀方式為必修課，學(xué)分/學(xué)時(shí)為4學(xué)分/72學(xué)時(shí)，上課場(chǎng)所為一體化實(shí)訓(xùn)教室。課程的總體設(shè)計(jì)思想為以“成果導(dǎo)向+行動(dòng)學(xué)習(xí)”教學(xué)理念為指導(dǎo)，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、技能形成規(guī)律及技術(shù)發(fā)展規(guī)律，采用成果導(dǎo)向教學(xué)模式，并運(yùn)用五步技能訓(xùn)練法（必備理論、操作準(zhǔn)備、引導(dǎo)訓(xùn)練、同步訓(xùn)練、拓展訓(xùn)練）進(jìn)行學(xué)訓(xùn)一體、多元實(shí)時(shí)評(píng)量的課上課下教學(xué)活動(dòng)。在課程設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中完成：轉(zhuǎn)———轉(zhuǎn)為現(xiàn)代職業(yè)教育教學(xué)理念；建———課程體系建設(shè)、教師專業(yè)建設(shè)；改———課程改革、方法改變、課堂改造的成果導(dǎo)向教育教學(xué)改革。

2課程描述設(shè)計(jì)

本課程旨在引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用經(jīng)典算法處理程序設(shè)計(jì)問題，掌握C++程序設(shè)計(jì)技巧，選取合適數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編寫有效算法和對(duì)算法進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)（目的）。

3教學(xué)活動(dòng)歷程設(shè)計(jì)

在教學(xué)活動(dòng)歷程中按照準(zhǔn)備活動(dòng)、發(fā)展活動(dòng)、整合活動(dòng)開展教學(xué)活動(dòng)，完成12個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。3.1準(zhǔn)備活動(dòng)：提高溝通整合等能力。教學(xué)導(dǎo)航：明確編程算法的教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn)、熟悉教學(xué)方法、了解教學(xué)環(huán)節(jié)必備知識(shí)：教師根據(jù)單元學(xué)習(xí)成果，對(duì)確保改學(xué)習(xí)成果能夠順利達(dá)成的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行講解。操作準(zhǔn)備：提示本單元操作所需的學(xué)習(xí)資源，分發(fā)學(xué)習(xí)素材、信息單。3.2發(fā)展活動(dòng)：提高問題解決、溝通整合、專業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)等能力。引導(dǎo)訓(xùn)練：教師給出操作任務(wù)單、算法對(duì)應(yīng)程序的執(zhí)行結(jié)果-即學(xué)習(xí)成果，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行操作，完成案例，形成操作技能單。引導(dǎo)訓(xùn)練考核評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生操作態(tài)度及完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。同步訓(xùn)練：教師給出操作任務(wù)單、算法對(duì)應(yīng)程序的執(zhí)行結(jié)果-即學(xué)習(xí)成果，由學(xué)生按照引導(dǎo)訓(xùn)練中所學(xué)知識(shí)完成算法設(shè)計(jì)及程序編寫，組內(nèi)成員互相幫助，鞏固所學(xué)技能。引導(dǎo)訓(xùn)練考核評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生操作態(tài)度、小組合作情況及完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。拓展訓(xùn)練：根據(jù)本單元學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)生在網(wǎng)上搜索可用該算法實(shí)現(xiàn)的相關(guān)案例，并互相研討，講解，合作實(shí)現(xiàn)。拓展訓(xùn)練考核評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生的任務(wù)完成情況、設(shè)計(jì)創(chuàng)新情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。代碼解讀：對(duì)單元中所涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或程序代碼進(jìn)行深入解析。問題探究：對(duì)編程算法的相關(guān)常見問題進(jìn)行探究。3.3整合活動(dòng)：提高學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力。單元小結(jié)及游戲：對(duì)本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生表現(xiàn)，存在問題等進(jìn)行總結(jié)，完成評(píng)量單，并公示單元評(píng)量結(jié)果。通過游戲進(jìn)行算法創(chuàng)新思維設(shè)計(jì)，并放松。單元作業(yè)：布置習(xí)題，學(xué)生課下完成作業(yè)單，鞏固所學(xué)內(nèi)容。

4教學(xué)評(píng)量設(shè)計(jì)

編程算法課程》實(shí)施達(dá)成性評(píng)量體系。采用“五相十維”的的多元化評(píng)量方式。在出勤評(píng)量、單元評(píng)量、期中考核、期末考試、檔案評(píng)量五個(gè)相度開展達(dá)成性評(píng)量，從學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)、出勤表現(xiàn)、課堂表現(xiàn)、互動(dòng)參與、技能達(dá)標(biāo)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、語言表達(dá)、作業(yè)評(píng)價(jià)十個(gè)維度細(xì)化評(píng)量規(guī)準(zhǔn)，以紙質(zhì)評(píng)量單為媒介，以電子表格形式在課堂展現(xiàn)，形成評(píng)量單結(jié)合電子表格的達(dá)成性評(píng)量。單元學(xué)習(xí)評(píng)量采用多元評(píng)量原則，即內(nèi)容多元、人員多元、形式多元。單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的學(xué)習(xí)評(píng)量既可以考察學(xué)生知識(shí)、能力及素質(zhì)的變化是否達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，又可以間接檢核教師教學(xué)資源和教學(xué)手段是否達(dá)標(biāo)，也可以作為今后課程設(shè)計(jì)改進(jìn)的參考。