信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)策略研究

文章編號：1672-5913(2008)07-0068-02

摘要：本文結(jié)合信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)實踐，提出了提高專業(yè)實驗教學(xué)水平的一些方法與思考。

關(guān)鍵詞：信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；實驗教學(xué)

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)是信息科學(xué)與管理科學(xué)相融合而形成的新興專業(yè)，其教學(xué)內(nèi)容、課程教學(xué)方法和人才培養(yǎng)等方面有待進一步探索和完善。從該專業(yè)培養(yǎng)目標和課程實踐教學(xué)目的考慮，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實驗教學(xué)具有重要的意義。本文作者在多年的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)存在諸多問題，因此積極探索，得到了一些啟發(fā)并運用于實際教學(xué)，希望這些經(jīng)驗對同行有所幫助。

2存在的問題

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”具有邏輯性強、抽象等特點，因而對于信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生具有一定的難度，特別體現(xiàn)在課程實驗教學(xué)方面。

現(xiàn)行的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程多數(shù)采用某種高級語言來描述和實現(xiàn)算法，我院的C語言課程是全院平臺課，因此“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”采用了C語言描述。由于總課時較少等原因，學(xué)生的C語言基礎(chǔ)比較薄弱，特別是對指針、結(jié)構(gòu)體等C語言核心內(nèi)容的掌握與運用更差，但這些內(nèi)容恰恰是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中經(jīng)常用到的知識點。

同一班級的學(xué)生對于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實驗技能的掌握與學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出兩極分化的現(xiàn)象，大約25%的同學(xué)表現(xiàn)較為優(yōu)秀，而60%以上的同學(xué)表現(xiàn)較差。通過觀察和了解，程序設(shè)計基礎(chǔ)較好或?qū)W習(xí)興趣較濃的同學(xué)，通過努力能夠完成實驗項目，寫出合格的實驗報告；而基礎(chǔ)較差的同學(xué)，在學(xué)習(xí)中容易產(chǎn)生畏難和茫然的情緒，實驗時缺乏信心，無從下手，隨著課程學(xué)習(xí)的深入，此種情形會形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致了該部分同學(xué)實驗技能無法提高的局面，從而影響了班級課程實驗教學(xué)的順利開展。

3改革措施

3.1循序漸進，團隊協(xié)作

在每一次“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)初期，授課教師通過了解和課程知識測試，對班級學(xué)生的程序設(shè)計基礎(chǔ)和能力等情況進行了解，據(jù)此在全班集中講授以C語言指針為主要內(nèi)容的專題知識，并重點講解函數(shù)參數(shù)與指針的靈活運用。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)線性鏈表這種基本而重要的存儲結(jié)構(gòu)時，就有了相關(guān)知識點間的銜接，降低了學(xué)習(xí)的難度。另外，每次實驗項目或任務(wù)應(yīng)該提前一周告訴學(xué)生，讓他們逐步收集資料、分析問題，為實驗課教學(xué)做適當準備，以免出現(xiàn)學(xué)生在實驗教學(xué)中不知所措或無所事事的現(xiàn)象。

在實驗教學(xué)中，特別是實驗教學(xué)的初期，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對程序調(diào)試過程中出現(xiàn)的各種問題都要請教老師，然而由于計劃學(xué)時較少，僅依賴老師個人難以及時為學(xué)生圓滿解決各種問題。這種情況還是程序設(shè)計和調(diào)試方面的基礎(chǔ)薄弱所導(dǎo)致的，所以我們以此為契機，采取了以下措施。

首先，我們將整個班級分成若干由5~6人的學(xué)習(xí)小組，每一小組中至少有一名成績較好的學(xué)生。業(yè)余時間同學(xué)在編寫算法、程序設(shè)計和調(diào)試方面有問題時，可以向該同學(xué)咨詢，小組也可以集體討論，這樣通過問題的最終解決來加強學(xué)生的課程學(xué)習(xí)能力，逐漸消除這些同學(xué)因為基礎(chǔ)較差或問題的累積而產(chǎn)生的各種消極情緒和負面影響，及早調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作意識。

其次，在實驗教學(xué)中，有的同學(xué)基礎(chǔ)很好，提前完成了實驗教學(xué)項目，那么這部分同學(xué)可以在實驗中輔助教師，在有限的時間內(nèi)為更多的同學(xué)及時解決程序調(diào)試問題。對于這些從事輔助教學(xué)的學(xué)生，我們可以從課程教學(xué)的角度給出較高的平時成績以示鼓勵，也可以從學(xué)校的素質(zhì)教育考核角度進行適當鼓勵，讓他們有更多獲得各種獎勵的機會，調(diào)動他們從事這種教學(xué)活動的積極性。

3.2精心設(shè)計實驗項目

目前多數(shù)高校都在設(shè)法提高實驗教學(xué)質(zhì)量，特別強調(diào)實驗項目的層次化和實驗內(nèi)容的多樣化。按照課程內(nèi)容，信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實驗項目一般分別涉及線性表(順序表、鏈表)、棧和隊列、二叉樹、圖或網(wǎng)結(jié)構(gòu)和查找等內(nèi)容。我院信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生一般要完成至少6個實驗項目。其中實驗項目類型可以為基礎(chǔ)類型(或驗證型)、設(shè)計類型和綜合類型，實驗項目的不同類型使之呈現(xiàn)出層次化特點。比如實驗內(nèi)容均涉及線性表，對于線性表的一般操作(如單鏈表構(gòu)建及其插入與刪除算法的實現(xiàn))，是一個基礎(chǔ)或驗證性的實驗；對于利用線性表作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計一個學(xué)生成績管理微型系統(tǒng)，則是一個設(shè)計型實驗項目；而涉及多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或多項應(yīng)用的實驗項目，則是一個綜合實驗。所以在課程實驗教學(xué)大綱中，我們設(shè)計了多層次的實驗教學(xué)項目，通過對相應(yīng)項目的說明，明確要求哪些項目是必修的，哪些是選修的。這樣學(xué)生在選擇實驗項目時，會根據(jù)自己的基礎(chǔ)和偏好靈活選擇。

由于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實驗所涉及的內(nèi)容往往具有單調(diào)性，學(xué)生覺得實驗內(nèi)容與專業(yè)實際應(yīng)用聯(lián)系不大，容易產(chǎn)生厭倦的學(xué)習(xí)態(tài)度，所以我們在設(shè)計實驗項目時，結(jié)合專業(yè)特點，編制了與專業(yè)有關(guān)的一些實驗項目。如利用線性表設(shè)計一個簡單的學(xué)生成績管理系統(tǒng)程序，利用棧結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一個物流裝箱問題，根據(jù)圖結(jié)構(gòu)的最小生成樹概念設(shè)計一個具有最小耗費的通信網(wǎng)絡(luò)，或者郵遞員的最優(yōu)投遞網(wǎng)絡(luò)等。結(jié)合專業(yè)應(yīng)用實踐設(shè)計的實驗項目會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.3合理的監(jiān)督和獎懲機制

在實驗教學(xué)實踐中，我們發(fā)現(xiàn)沒有合適的監(jiān)督機制和獎懲辦法，學(xué)生的實驗項目難以順利完成，從而會影響班級實驗教學(xué)質(zhì)量的提高和順利實施。由于程序設(shè)計基礎(chǔ)較差或其他原因，許多學(xué)生無法完成任務(wù)時會抄襲應(yīng)付，尤其現(xiàn)在動動鼠標就可完成“復(fù)制”。因此，我們在校園網(wǎng)內(nèi)部開發(fā)了一個簡單的課程實驗教學(xué)交流信息系統(tǒng)，用來發(fā)布實驗項目預(yù)告、學(xué)生提交完成的實驗項目，以及師生交流。學(xué)生完成的實驗項目應(yīng)該包括項目的實驗報告及其源程序。我們根據(jù)實驗報告了解某學(xué)生實驗項目的信息、解決問題的方法和實驗項目的完成情況，根據(jù)源程序驗證結(jié)果的正確性。根據(jù)評判結(jié)果等級(分為A、B、C、D)，結(jié)果等級為D的實驗項目需要立即返回給學(xué)生進行修改。根據(jù)最終修改結(jié)果，若某學(xué)生拒不修改或最終有三次以上成績?yōu)镈，那么考試資格將被取消；若發(fā)現(xiàn)實驗報告雷同或有抄襲嫌疑，我們會給出警告信息，并根據(jù)情況采取相應(yīng)懲罰措施。然而檢查和監(jiān)督每一個同學(xué)的實驗項目需要大量的人力和時間，所以在院系教學(xué)單位的支持下，作為研究生教學(xué)實踐活動的參與形式之一，我們讓在讀研究生來輔助完成此項監(jiān)督任務(wù)。通過上述機制，實驗教學(xué)的最后環(huán)節(jié)得以較為順利地實施，從而從整體上改善了課程實驗教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻

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