數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗課程的改革與實踐

李登輝

【摘要】“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是電子信息和計算機相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在整個課程體系中起著承上啟下的作用。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”理論課程抽象性比較強，運用比較多的數(shù)學(xué)知識，學(xué)生不易掌握；而”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實驗課可以利用上機時間理解并鞏固理論知識，對提高學(xué)習的積極性和主動性有著非常重要的意義。本文從改革實驗課的地位、方法措施、實施效果等方面進行了有意義的探索和實踐。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）04-0147-01

1.引言

隨著計算機處理數(shù)據(jù)量的劇增，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系也越來越復(fù)雜。“數(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)計等課程；同時又是專業(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。由于該門課程實驗性很強，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)校實施了一系列的課程改革，培養(yǎng)學(xué)生運用各種算法編寫程序的能力，并初步取得了不錯的效果。

實驗課程是理論課程的檢驗者和發(fā)揮者，通過實驗，學(xué)生不僅可以驗證一些理論知識的正確性，同時還可以通過靈活多樣性的實驗題目提高上機編程能力，進一步提高軟件設(shè)計能力、提高學(xué)習的積極性和能動性，并逐漸形成科學(xué)的思維方法和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實驗教學(xué)的措施

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

2.1 修訂實驗大綱和實驗指導(dǎo)書

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

2.2 合理設(shè)計實驗題目

對于實驗題目，按照內(nèi)容和難易程度共分為三個層次，即驗證型、綜合型和設(shè)計型題目。按照循序漸進的順序進行，最開始的幾個題目由于理論知識講授較少，讓學(xué)生做的是驗證型的題目；隨著所學(xué)知識的增加，開始讓學(xué)生解決綜合性的實驗題目，這部分題目需要學(xué)生融會貫通前后的知識點才可以完成；最后，在課程的收尾階段，為了檢驗學(xué)生掌握該門課程的情況，老師提出實驗?zāi)康暮鸵螅瑢W(xué)生自行設(shè)計，完成實驗內(nèi)容。設(shè)計型的題目一般安排在課后進行，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)生動手解決實際問題的能力。

實驗內(nèi)容上去掉了部分抽象性比較強的題目，增加了幾個競賽內(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)計大賽打下了堅實的基礎(chǔ)。

2.3 內(nèi)容講解和上機實驗

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

為了及時解答學(xué)生在做實驗中遇到的問題，教師可以不時在學(xué)生中巡回一下，以便幫助學(xué)生排憂解難，確保學(xué)生的問題可以及時有效的解決。另外，在實驗結(jié)束后必須要撰寫實驗報告，提交實驗結(jié)果。

2.4 內(nèi)容考核

為了驗證學(xué)生掌握實驗的情況，必須進行實驗課程考核。按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大綱要求，平時成績、實驗成績和理論課程考試比例為1：4：5。同時針對實驗成績，又分為平時成績占30%，實驗考核成績占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。

對完成的實驗內(nèi)容進行驗收時，盡量做到公平、公正。可以分為多個考核指標，分別進行實物驗收和答辯情況打分。老師根據(jù)每個同學(xué)的演示、匯報、提問回答情況給出一個綜合成績，再結(jié)合該同學(xué)平時的實驗課表現(xiàn)情況，給出一個綜合的實驗成績。

3.實施效果

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗課程改革，從修訂實驗大綱到制定合適的實驗題目，最后到考核環(huán)節(jié)，每一階段都是以提高學(xué)生的學(xué)習興趣、加強學(xué)生的掌握力度和培養(yǎng)學(xué)生的實際能力為主要導(dǎo)向。實驗課程的改革在這實施的兩年中，根據(jù)觀察和實驗考核情況，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)過實驗教學(xué)的改革和實踐，我們?nèi)〉昧嗣黠@效果，在2012年的廣西大學(xué)生程序設(shè)計競賽中，學(xué)院選派的代表對，分別取得了一、二、三等獎的好成績。實踐證明，通過實驗課程的改革，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、師資隊伍、課程教學(xué)、實驗教學(xué)等各個環(huán)節(jié)進行了不斷的探索和實踐。在這2年多的實踐教學(xué)中，取得了比較滿意的教學(xué)效果。通過課程實踐，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。同時，學(xué)生普遍感覺自己的動手能力得到提高，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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