计算机专业认证实践与思考

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1、“数据结构”课程教学改革与实践的研究摘要：本文介绍了我院针对“数据结构”课程的特点和教学中存在的难点，对该课程的教材内容、教学方法、教学手段、教学实践等方面进行的全方位改革。
　　关键词
本文来自：计算机毕业网：数据结构；教学改革；教学实践
　　　　　　
　　当前“数据结构”课程的教学存在以下问题：(1)教学内容跟不上计算机技术的快速发展，教材都没有从理论、抽象和设计三种形态的高度来组织教学内容，理论性强，实践性弱。(2)教学方法单一，不能让学生要掌握本学科系统分析、解决问题的基本科学方法。(3)

2、教学手段的落后，PPT讲稿只是简单地将教材内容翻成电子讲稿，教学效果还不如黑板加粉笔的教学手段。(4)教学实践设置侧重于单一知识点的训练，与实际应用脱节。
　　针对以上所存在的问题，课程组对“数据结构”课程的教学内容、教学方法、教学手段、教学实践等方面进行了全方位改革，激发了学生的积极性，提高了教学效果。
　　
　　1教学内容的改革
　　
　　针对“数据结构”的教学内容具有多和杂的特点，本项目考虑把知识单元的概念推广引入到课程的内容组织中，并以知识单元为基点分阶段组织实施教学。知识单元就是由

3、若干专题组成的知识模块，它的引入易于增加教学的灵活性，同时可以降低教学难度。知识单元易于扩展，也易于有机而适度地引入和补充新概念和新理论，也易于加强实验与实践环节的设计，有利于学生专业素质的提高和能力的培养。
　　根据基本数据结构的学习目标，我们可以把“数据结构”课程的教学内容设计为:(1)预备知识单元；(2)线性结构单元；(3)树形结构单元；(4)图结构单元。另外，再设计一个知识综合应用单元。这些知识单元教学过程的组织，依据由简单到复杂的系统科学分类原则，按照三个系统层次：一对一(即线性结构)、一对多(即树形结构

4、)、多对多(即图结构)的方式呈由易到难的梯度逐步展开。预备知识单元内容主要包括:数据结构的概念；数据结构的原则；问题、算法、程序；算法的效率等基本概念。线性结构单元内容主要包括：线性表、栈和队列这三个基本模型，以及一个线性表的特例——字符串。树形结构单元内容主要包括树模型、二叉树模型以及这些模型的典型用例。图结构单元内容主要包括图模型以及图模型的典型用例。综合应用单元的教学内容设计主要侧重于具体应用中的模型选择及其性能比较和分析，能够增加知识面的广度和知识点的深度。这部分可以根据应用场合再设计为五个相对独立的子单元：动态

5、存储管理、排序、检索、文件和面向对象程序设计基础的抽象数据类型的概念以及相应的知识架构。
　　
　　2教学方法的改革
　　
　　课题考虑把整个“数据结构”的教学划分为两个阶段。第一阶段为课堂教学阶段，强调对书本理论知识的理解和掌握；第二阶段为课程设计阶段，强调利用所学到的知识解决实际问题的能力的锻炼和培养。
　　“数据结构”课堂教学阶段的主要任务是使学生掌握大量的系统的理论知识，要达到这一目的，我们在这一教学阶段采用奥苏泊尔有意义的接受式学习方法。有意义的接受式学习是指学生以主动性、积极性的

6、思考为核心的一种理解性学习，其特点是学生身与心、认知与情感、逻辑思维与直觉等的和谐统一以及在学习过程中的投入。
　　为了实现有意义的接受式学习，我们在选择和安排教学材料时，充分考虑学习材料的逻辑意义及联系，并尽可能与学生认知结构中的有关知识相联系。这样新知识既可以在学生原有的认知结构中获得心理意义，又可以使学生原有认知结构经过吸收新知识而得到改造和重新建构。在讲授新知识前，先给学生提供涵盖面较广、概括水平高的引导性材料，即“先行组织者”。如在准备栈、队列等教学内容时，收集一些学生熟悉的实际生活中的现象、事例，在讲授

7、时深入浅出地把这些现象、事例和书本中的知识和理论联系起来，从而使学生对深奥的理论概念有个清晰的理解。另一方面，利用教师所掌握的知识和经验向学生讲清楚所学习内容的潜在意义(如二叉树、图以及各种数据结构在后续课程以及在实际工程中的应用等)，提高学生有意义的学习意向和学习兴趣。并尽可能通过多种途径提高和改进学生的原有认知结构，最终使学生能积极主动地使这种具有潜在意义的新知识与其认知结构中有关的旧知识发生相互作用，使旧知识得到改造，新知识获得实际意义。
　　通过第一阶段有意义的接受式学习，学生对所讲授的基本理论、基础知识有

8、了较好的理解和掌握,就开始教学的第二个阶段，即课程设计阶段。在这个阶段，我们采用布鲁纳的发现式学习理论来指导整个课程设计的全过程。“发现式学习”的模式就是：教师不是把知识直接呈现在学生面前，而是让学生自己通过一系列的主动的认知和发现行为去发现并获得所需要掌握的学习内容，通过自己主动的探索和寻找获得知识的答案，按照自己