數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)踐

李登輝

【摘要】“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是電子信息和計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在整個(gè)課程體系中起著承上啟下的作用?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”理論課程抽象性比較強(qiáng)，運(yùn)用比較多的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生不易掌握；而”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)課可以利用上機(jī)時(shí)間理解并鞏固理論知識(shí)，對提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性有著非常重要的意義。本文從改革實(shí)驗(yàn)課的地位、方法措施、實(shí)施效果等方面進(jìn)行了有意義的探索和實(shí)踐。

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）04-0147-01

1.引言

隨著計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)量的劇增，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系也越來越復(fù)雜?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的前期基礎(chǔ)課程有高等數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)和C語言程序設(shè)計(jì)等課程；同時(shí)又是專業(yè)課程操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、圖像處理等課程的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。由于該門課程實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)，內(nèi)容抽象不易理解，所以近年來圍繞如何上好該門課程，學(xué)校實(shí)施了一系列的課程改革，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用各種算法編寫程序的能力，并初步取得了不錯(cuò)的效果。

實(shí)驗(yàn)課程是理論課程的檢驗(yàn)者和發(fā)揮者，通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅可以驗(yàn)證一些理論知識(shí)的正確性，同時(shí)還可以通過靈活多樣性的實(shí)驗(yàn)題目提高上機(jī)編程能力，進(jìn)一步提高軟件設(shè)計(jì)能力、提高學(xué)習(xí)的積極性和能動(dòng)性，并逐漸形成科學(xué)的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程的改革是以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)課為中心，以學(xué)生為主體的模式，重在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主、創(chuàng)新動(dòng)手能力，因此實(shí)驗(yàn)課之前的準(zhǔn)備工作很重要。實(shí)驗(yàn)課程改革實(shí)施過程主要有以下幾個(gè)方面構(gòu)成：

2.1 修訂實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，首先對原來的實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行重新修訂，應(yīng)該遵循培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的的特點(diǎn)，體現(xiàn)以理論為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)為檢驗(yàn)手段的學(xué)科特色。通過實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，讓學(xué)生明白理論課程中的哪些內(nèi)容是基礎(chǔ)點(diǎn)，哪些內(nèi)容是難點(diǎn)和重點(diǎn)，并讓學(xué)生有針對性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鍛煉。在2011年的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課題組成員老師按照理論教學(xué)大綱，幾次討論研究，從而形成了新的實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。2011年新的實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書開始實(shí)施，效果比較良好。

2.2 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目

對于實(shí)驗(yàn)題目，按照內(nèi)容和難易程度共分為三個(gè)層次，即驗(yàn)證型、綜合型和設(shè)計(jì)型題目。按照循序漸進(jìn)的順序進(jìn)行，最開始的幾個(gè)題目由于理論知識(shí)講授較少，讓學(xué)生做的是驗(yàn)證型的題目；隨著所學(xué)知識(shí)的增加，開始讓學(xué)生解決綜合性的實(shí)驗(yàn)題目，這部分題目需要學(xué)生融會(huì)貫通前后的知識(shí)點(diǎn)才可以完成；最后，在課程的收尾階段，為了檢驗(yàn)學(xué)生掌握該門課程的情況，老師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅瑢W(xué)生自行設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。設(shè)計(jì)型的題目一般安排在課后進(jìn)行，學(xué)生可以根據(jù)要求去圖書館查閱資料，不僅豐富了學(xué)生的第二課堂，而且大大培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上去掉了部分抽象性比較強(qiáng)的題目，增加了幾個(gè)競賽內(nèi)容題目。這部分內(nèi)容的增加不僅提高了學(xué)生的興趣，并為以后參加程序設(shè)計(jì)大賽打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 內(nèi)容講解和上機(jī)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)課一般先安排老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的大致介紹和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的詳細(xì)講解，時(shí)間大致掌握在二十分鐘左右，剩下時(shí)間是學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證和自行編程時(shí)間。在這個(gè)時(shí)間如果個(gè)別學(xué)生有疑問，實(shí)驗(yàn)老師可以進(jìn)行有針對性的講解，同時(shí)逐步引導(dǎo)學(xué)生排除錯(cuò)誤。另一方面，學(xué)生在老師講解完畢后要對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行全面分析，對驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要在實(shí)驗(yàn)完畢后鞏固所學(xué)理論知識(shí)；對于綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要聯(lián)系各個(gè)知識(shí)環(huán)節(jié)，綜合解決復(fù)雜問題。

為了及時(shí)解答學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，教師可以不時(shí)在學(xué)生中巡回一下，以便幫助學(xué)生排憂解難，確保學(xué)生的問題可以及時(shí)有效的解決。另外，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須要撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.4 內(nèi)容考核

為了驗(yàn)證學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的情況，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程考核。按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大綱要求，平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績和理論課程考試比例為1：4：5。同時(shí)針對實(shí)驗(yàn)成績，又分為平時(shí)成績占30%，實(shí)驗(yàn)考核成績占70%，這樣可以有效的避免學(xué)生最后單憑考試成績一錘定音的情況。

對完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，盡量做到公平、公正?？梢苑譃槎鄠€(gè)考核指標(biāo)，分別進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)收和答辯情況打分。老師根據(jù)每個(gè)同學(xué)的演示、匯報(bào)、提問回答情況給出一個(gè)綜合成績，再結(jié)合該同學(xué)平時(shí)的實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)情況，給出一個(gè)綜合的實(shí)驗(yàn)成績。

3.實(shí)施效果

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程改革，從修訂實(shí)驗(yàn)大綱到制定合適的實(shí)驗(yàn)題目，最后到考核環(huán)節(jié)，每一階段都是以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、加強(qiáng)學(xué)生的掌握力度和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力為主要導(dǎo)向。實(shí)驗(yàn)課程的改革在這實(shí)施的兩年中，根據(jù)觀察和實(shí)驗(yàn)考核情況，有效提高了學(xué)生遇到問題、分析問題和解決問題的能力。

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)踐，我們?nèi)〉昧嗣黠@效果，在2012年的廣西大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽中，學(xué)院選派的代表對，分別取得了一、二、三等獎(jiǎng)的好成績。實(shí)踐證明，通過實(shí)驗(yàn)課程的改革，學(xué)生的編程能力有了明顯提高，為日后工作打下良好基礎(chǔ)。

4.結(jié)束語

從進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程改革以來，我們一直致力于這門課程的建設(shè)，從修訂大綱、選用教材、師資隊(duì)伍、課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了不斷的探索和實(shí)踐。在這2年多的實(shí)踐教學(xué)中，取得了比較滿意的教學(xué)效果。通過課程實(shí)踐，學(xué)生不僅深入理解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，學(xué)生普遍感覺自己的動(dòng)手能力得到提高，遇到問題、分析問題和解決問題的能力得到了鍛煉。

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