数据结构课程改革探讨
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“数据结构”课程教学改革与实践【摘要】本文旨在探讨数据结构课程教学改革与实践的重要性和未来发展展望。
在背景介绍部分,将介绍数据结构课程的基本情况及研究意义。
接着,在将分析数据结构课程现状、探讨教学方法改革、以及介绍实践案例和教学成果评价。
通过案例总结部分对教学改革的效果进行总结和评价。
在从教学改革的重要性和未来发展展望两个方面进行深入讨论。
通过本文的探讨,旨在引起教育界对数据结构课程教学改革的重视,促进教学水平的提高,为未来数据结构课程的发展提供参考借鉴。
【关键词】数据结构,课程教学改革,实践,教学方法,案例分析,教学成果评价,重要性,未来发展展望1. 引言1.1 背景介绍数据结构作为计算机专业的基础课程,对于学生的编程能力和算法思维能力起着至关重要的作用。
在当前教学环境下,传统的数据结构课程教学方式存在着一些问题,如理论和实践脱节、教学内容过于抽象、学生参与度不高等。
为了更好地培养学生的实际编程能力和解决问题的能力,有必要对数据结构课程的教学进行改革与实践。
随着信息技术的发展和应用越来越广泛,数据结构课程的教学内容也应该与时俱进,结合实际应用场景引导学生学习和掌握数据结构的知识。
通过教学改革,可以提高学生的学习兴趣和动手能力,激发学生的创新思维和解决问题的能力,进一步提高教学质量和学习效果。
对数据结构课程进行教学改革与实践具有重要的现实意义和深远的影响,对于培养优秀的计算机人才和推动教育教学改革都具有重要的意义。
1.2 研究意义数据结构作为计算机专业的基础课程,在培养学生解决实际问题的能力和编程思维方面具有重要的意义。
本文旨在探讨数据结构课程的教学改革与实践,通过分析现有的教学现状,提出创新的教学方法,并结合实践案例进行深入探讨。
研究数据结构课程的教学改革对于提高学生的编程能力、算法设计能力以及解决实际问题的能力具有重要意义。
通过对数据结构课程的改革实践,不仅可以激发学生学习的兴趣,提高学习效率,还可以为学生未来的职业发展奠定良好的基础。
高职院校数据结构课程的改革思考[摘要] 针对高职院校数据结构课程建设的现状,结合市场经济社会对高职院校计算机专业人才的需求特点,探索高职院校计算机专业数据结构课程建设的改革思路,提出了需要解决的问题及改革措施。
[关键词] 高职院校数据结构课程改革数据结构课程是计算机程序设计的重要理论技术基础,它不仅是计算机学科的核心课程,而且已成为其他理工专业的热门选修课。
它的后续课程有操作系统、计算机网络、软件工程、数据库概论、计算机图形学和面向对象程序设计等课程,在整个专业教学中占有重要地位。
国内的一流大学集合优秀师资,向国外高水平大学看齐,重构教学体系,改革教学内容,丰富教学手段,倾力打造精品课程,为高校数据结构课程建设提供了范例。
然而,国内一流大学数据结构课程建设模式,不可能为高职院校所复制。
高职院校在数据结构课程建设上必须另辟蹊径,与时俱进,不断进行改革创新。
1.课程改革的必要性部分高职院校不考虑自身情况,生搬硬套一流大学办学模式,导致学生“消化不良”,究其原因是对自身定位不准确,不符合高职教学理论基础知识“够用为度”的原则。
数据结构课程中涉及数学和编程的知识较多,有的内容难度较大,个别教师在教学中避重就轻,遇到复杂问题、复杂程序绕道而行,不能满足教学大纲的要求;还有少数学校教学管理松散,加上个别教师没有详细的教学计划,以至于教学内容随机性强,系统性差。
因此,高职院校数据结构课程改革势在必行。
2.课程改革的思考根据高职培养应用型人才,重在培养学生的实际动手能力的特点,高职院校在数据结构课程建设上要保持数据结构课程的先进性,并充分发挥其纽带作用,主要应做好以下几个方面的工作。
2.1 教学内容改革数据结构的教学内容的改革,要依据计算机专业的就业岗位需要,紧密结合本专业的培养目标,满足后续专业课程的需要来确定。
具体实施过程中,根据高职教学特点和专业课程的需要,本着既要体现本课程的基础性,又要满足后续专业课程的需要的原则,来处理教材、设计教学内容。
关于计算机专业“数据结构”课程教学改革的探讨摘要《数据结构》不仅是计算机专业的核心课程,也是信息管理信息系统、图书馆学专业的专业基础课程。
本文针对该课程授课过程中存在的问题进行探讨,提出一些教改方法,从而增加学生学习的兴趣,培养学生的创造性思维及实际动手能力。
关键词数据结构;教学改革;教学方法中图分类号tp39 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)28—0203-02《数据结构》是计算机专业的核心课程,也是信息管理信息系统、图书馆学专业必须掌握的专业基础课程之一。
该课程主要讲授数据在计算机中的表述、存储、数据组织方法和典型问题求解策略,以及算法设计及算法性能分析等内容,对培养学生的逻辑分析能力、抽象思维和创造能力的培养起到十分重要的作用。
《数据结构》课程涉及的概念多、抽象性高、逻辑性强,是较难掌握的一门课程。
针对几年的教学过程中存在的问题进行分析,笔者对《数据结构》教学改革提出一些看法。
1 设计与专业相适应的课程体系结构《数据结构》是信息管理信息系统、图书馆学专业学生重要的专业基础课,也是该专业众多大学研究生考试的专业课程。
因此,课程的教学不仅要让学生掌握课程的核心内容,将课程问题求解的相关理论、相关概念与算法的设计思路理解透彻,而且要让学生提高课程的实践设计能力。
在设计课程体系结构时,笔者具体采取以下措施。
1.1 选择合适的教材给计算机专业学生开课一般选择的教材是清华大学出版社出版的严蔚敏、吴伟民编著的《数据结构》。
这本教材编写比较深入,注重算法的设计,但实例较少,且要求学习基础比较好。
而信息管理信息系统和图书馆学专业学生有文科生也有理科生,这样的教材不太适合他们。
因此,笔者选择实例较多的教材——清华大学出版社出版的李春葆等编著的《数据结构与算法教程(第3版)》。
1.2 制定适合该专业特色的教学大纲信息管理信息系统和图书馆学专业学生有文科生也有理科生。
针对他们讲授《数据结构》这门课不能像给计算机专业学生讲课那样注重设计的教学,而应该把教学重点放在算法理论的教学,同时结合适当的算法设计和开发。
数据结构课程教学反思与改革近年来,数据结构课程在计算机科学专业中的重要性日益凸显。
然而,传统的教学方式在培养学生综合能力方面存在一定的不足。
为了提高学生的学习效果和动力,我们需要对数据结构课程进行反思,并进行相应的改革措施。
一、教学反思1. 教学内容过于理论化传统的数据结构课程普遍注重理论知识的讲解,却缺少实际应用的实践环节。
这导致学生更容易产生对课程的厌倦和学习兴趣的丧失。
2. 缺乏综合能力培养数据结构课程注重算法和数据存储结构的学习,却忽视了学生的综合能力培养,如问题解决能力、团队合作能力和创新思维能力等。
3. 缺少互动和实践传统的课堂教学模式中,学生大多数时间都是被动接受知识,缺乏主动参与和实践的机会。
这种模式无法激发学生的学习兴趣和动力。
二、改革措施针对上述问题,我们提出以下改革措施,以提高数据结构课程的教学效果。
1. 引入案例分析和实践项目在课程中引入实际案例和项目,让学生通过实际问题的分析和解决,将理论知识应用于实践中。
这样可以培养学生的问题解决能力和创新思维能力。
2. 采用问题导向的教学方法在课程中,教师可以提出一系列实际问题,引导学生运用所学的数据结构知识解决这些问题。
通过这种问题导向的教学方法,可以增强学生学习的目的性和积极性。
3. 鼓励合作学习和讨论为了培养学生的团队合作能力和互动能力,我们可以组织小组讨论和实践项目。
通过与同学合作解决问题,学生可以相互交流和学习,提高学习的效果和乐趣。
4. 应用开发和实验环节结合将应用开发和实验环节与理论教学相结合,让学生在实践中学习和应用数据结构。
例如,设计一个简单的应用程序,要求学生选择合适的数据结构进行实现,并测试其功能和性能。
三、总结数据结构课程的教学反思与改革是为了提高学生的学习效果和动力,培养他们的综合能力和创新思维能力。
通过引入实践项目、问题导向的教学方法、合作学习和应用开发等措施,可以使学生更好地掌握数据结构知识,并将其应用于实际问题的解决中。
数据结构课程改革探讨
[摘要]数据结构是计算机专业重要的专业基础课。
文章对数据结构课程改革进行探讨,确定了“知识、能力、素质”的教学质量观,提出“厚基础+开放性思维+创新意识=创新人才”的教学理念,设计了“案例、算法、理论”反推式的理论教学方案和“点、线、面”一体化多层次的实践教学方案,构建了“讲坛、网坛、论坛”多平台紧密结合的教学环境。
[关键词]数据结构课程教学理念教学方法教学手段
数据结构是计算机专业的专业基础课,在整个课程体系中处于承上启下的核心地位。
该课程在教给学生数据结构设计和计算机求解问题的同时,培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力,增强分析问题和解决问题的能力,更重要的是培养专业兴趣树立创新意识。
对数据结构课程的改革,要从教学理念入手。
一、“厚基础+开放性思维+创新意识=创新人才”的教学理念
1.厚基础。
所谓厚基础,就是掌握深厚的理论基础,包括基本概念、基本原理、基本方法。
使学生具备一定的可持续发展能力是该课程最重要的目标。
在数据结构的授课过程中,始终强调要将基本的理论基础做厚,然后才能谈到应用、创新。
以基本概念为中心,将知识点变成知识网,对基本概念强调网状理解。
对于基本理论,不是“填鸭式”教学,而是“授之以渔”,教授概念的网状理解的方法,提高自主学习能力。
2.开放性思维。
有人说,“编程是一种艺术”,而程序员像艺术家一样,也有发挥创造性的无限空间。
作为程序设计基础的数据结构,担负着培养学生具有创造性、开放性思维的重任。
首先,培养正确读程序的习惯。
在刚入门时,程序比较简单,所以可以一行、一行地读代码,在该课程中要培养学生成对编码的思维,并且学会分块阅读代码,只有这样,才能理解和学习程序的设计思路,提高抽象思维能力,进而培养开放性思维。
其次,学会将问题拆开。
教学生将一个大的问题拆成几个模块来思考,将一个模块拆成几个抽象的逻辑步骤来解决。
最后,在解决问题的过程中也要始终贯穿开放性思维的培养。
例如,对于算法的讲授,不是就算法而讲算法,而是首先讲找到思考问题的入口点,从入口出发寻找解决问题的途径,顺着该途径不断地提出子问题、解决子问题直到解决本原问题。
培养了学生的这种开放性的思维,学生就可能找到其他途径,找到其他方法,从而培养学生用开放性思维解决问题的能力。
3.创新意识。
对某些重要的数据结构和算法,将其起源和发展交代清楚。
这样既使学生看到这些重要的数据结构和算法产生的背景,同时也看到随着问题环境或要求的变化有了哪些创新,看到创新不是高不可攀的,再给学生制造一些富有创新的问题,从而培养学生的创新意识和欲望。
此外,在授课的过程中,结合数据结构的具体内容,给学生讲一些富有深刻含义的小故事,目的也是激起学生的创新意识。
4.因材施教,个别拔高。
为了满足大部分学生的学习要求,课堂上要照顾大多数学生的学习能力,但是一小部分学生会“吃不饱”。
对此,可采取个别拔高培养方案:首先,采取观察、问卷和谈话等方式,了解有哪些学生“吃不饱”;其次,了解这些学生自身的爱好、兴趣和特点;最后,根据这些学生自身的实际情况,有针对性地培养和提高,做到因材施教。
例如,有的学生编程能力特别强,就给他安排稍复杂一些的问题让其编程实现,在实现的过程中,指导编码规范、数据结构的设计、抽象思维的应用、算法设计的技巧等;有的学生阅读能力特别强,教师就免费提供计算机方面的书籍,并指导他如何买书、看书,看完后还要给教师写出读书笔记和心得体会,与教师讨论。
二、教学方法的改革
1.精心设计教学内容。
对教学内容进行合理的剪裁和组织;提取每一章的难点和重点;精心组织教案;设计每节课的讲授方法;等等。
具体内容:(1)研究课程。
调研其他院校数据结构课程的教学内容和方法,所谓“知己知彼”,研究数据结构的发展状况以及与数据结构相关的发展状况。
(2)研究教材。
研究公开出版的数据结构教材和辅导材料,对同一教学内容,比较讲解方法,从中选好的,并创造新的讲解方法。
(3)研究试卷。
研究其他院校期末试卷,从中把握考核目标和方式,在难度、信度和效度上达到最佳。
(4)教学设计贴近生活。
对课程中的重要原理和方法,在生活中寻找实例,通过类比的方法,学生可能没记住书中的原话,但却记住了相关的例子。
(5)图示法化复杂为简单。
对课程中的难点和重点,尽量用图示法形象地说明问题。
2.启发式教学。
在课堂上使用启发式教学有利于培养开放性思维和创新意识。
例如对存储结构和算法的设计,给学生讲述思考问题的出发点,根据不同的原则,引出解决问题的不同路径,顺着这个路径,不断地提出子问题,直到解决本原问题。
鼓励学生在理解经典算法的基础上勇于创新。
算法设计本身就是一门艺术,带有很强的个人色彩,条件不同,算法的设计和效率都会不同。
刚开始课堂上难免出现“启而不发”的现象,但经过一段时间后,很多同学“一启就发”,有时学生还能提出其他方法,说明启发式教学确实培养了学生的开放性思维和创新意识。
3.鼓励式教学。
为了鼓励学生看书,如果发现书中的错误或有更好的见解,平
时考核有加分;为了培养表达能力和表现能力,在组织讨论或课堂“启发”时,踊跃发言或发言效果较好的学生,平时考核有加分;为了鼓励学生快速编程,实验中先调试成功的学生考核有加分等。
4.互动式教学。
上述启发式教学就有互动的成分在里面。
除此之外,互动式教学我们还做了如下尝试:(1)学生上台讲解。
利用课余时间,组织部分学生成立学习小组,利用课外时间自学和讨论,查找文献,总结,并由学生上台讲解。
(2)作业批改。
由教师和学生共同完成,每次作业召集10%的学生参加,由教师指导学生批改学生的作业,个别作业通知学生本人,由教师和学生面对面谈作业中存在的问题。
(3)课程设计互动。
课程设计分小组,每个班分7组,每组5~8人,符合米勒的7±2原则。
最终成绩=题目难度(20%)+小组得分(20%)+同组评分(10%)+指导教师给分(50%),其中题目难度得分由难度系数×20%(教师提供很多备选题,每题难度系数0~1,
多做难度系数可相加);小组得分由其他小组评定;同组评分由同组其他成员评定。
三、教学手段的改革
1.多媒体教学课件。
根据教学内容,提供了自制的多媒体课件,在课件中穿插自己设计的小动画,将书上枯燥的知识变得生动形象,便于学生理解教学内容;将大量的板书时间节省下来,增大授课的信息量。
2.网上教学系统。
通过学校的教学平台,学生在内网和外网均能进行自主学习。
四、实践教学的改革
数据结构课程重视实践教学,构成由基础实验(点)→设计实验(线)→综合实验(面)一体化多层次的实践教学体系。
基础实验是将理论课上讲的抽象数据类型上机编程实现,在实现的过程中,深刻理解抽象数据类型和类之间的关系、算法设计和程序实现之间的关系、问题描述和成员函数之间的关系;设计实验是在基础实验的基础上,给出实践题目,由学生自己设计数据结构、定义类、实现类,从而解决该实际问题,这样将几个知识点连接起来,设计解决一个小的问题;综合实验是给出面向实际应用的稍大一些的实践题目,由学生自己分析问题,设计几个数据结构并探究它们之间的关系,定义几个类并实现,此外,还需要一些类外的函数,进而解决这个较大的实践题目。
[参考文献]
[1]陈明.数据结构实用教程[M].北京:清华大学出版社,2004.
[2]蒋盛益.《数据结构》学习指导与训练[M].北京:中国水利水电出版社,2003.
[3]李宁.C++语言程序设计[M].北京:中国广播电视大学出版社,2000.。