数据结构实践课程的研究性学习及创新实践能力的教改探索

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1、数据结构实践课程的研究性学习及创新实践能力的教改探索　　摘要：为培养大学生的研究性学习与创新实践能力，高等教育要坚持走以质量提升为核心、以提高实践能力为重点的内涵式发展道路。本文提出了以能力结构培养目标为驱动，构建支持研究性学习与创新实践能力的实践课程教学体系，以提高创新实践能力为重点，完善实践课程教学平台，以能力结构目标分解为依据，实施技能知识单元模块化教学的措施来实现具体的教学目标。　　关键词：实践课程；能力结构；研究性学习；创新实践能力；模块化教学　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）49-0135-03　　“十

2、五”期间，国家教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会发表了《高等学校计算机本科专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》。《规范》中提出了“专业方向分类”发展的基本思想和三个辅助建议，辅助建议其中之一是“加强学生实践和动手能力的培养”。9　　数据结构课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。该课程的任务是学会从解决问题入手，为所加工的数据选取适宜的逻辑结构、存储结构及其算法。初步掌握算法的时间与空间复杂性的分析方法，同时进行复杂程序设计的训练，使编写的程序代码结构清晰、易读理解，符合软件工程的规范。教学计划是一个整体，实践教学体系是整体教学计划的一部分。数据结

3、构实践课程是数据结构课程的重要组成部分。本文从支持研究性学习及创新实践能力的数据结构实践课程教学体系的构建、以提高创新实践能力为重点的数据结构实践平台的完善以及以能力结构教学目标为依据的知识单元模块化教学的具体实施等三个方面进行实践课程的教改探索。　　一、以能力结构培养目标为驱动，构建数据结构实践课程教学体系　　知识结构、能力结构和综合素质是人才培养与人才评价的三个主要因素。其中，能力结构是第一位的，知识结构与综合素质都是为能力结构做支撑服务的。要强化学生的能力结构，就必须形成较完备的实践教学体系，将实践课程教学体系作为一个系统来构建。理论课程体系的设计主要体现

4、专业结构、知识结构的培养目标要求，从而确定理论课程的知识领域、核心知识单元和知识点。而实践课程体系的设计应主要体现能力结构的培养目标要求，从而确定实践课程体系的各个单元目标和具体指标。数据结构课程的能力结构目标主要包括：学会从解决问题入手，识别典型的数据结构的逻辑结构特性的能力；能够为所加工的数据选取适宜的存储结构的能力；设计及实现问题求解主算法和主函数的能力；基本掌握算法的时间与空间复杂性的分析能力；基于高级编程语言，编写复杂软件的程序代码的基本能力等。数据结构实践课程的教学体系由六个部分构成：课程实习、课程实验、课程设计、课程社会实践、实践教学评测和实践教学

5、文档及资源。9　　1.课程实习是指对课程实验和课程设计的基本技能和综合技能的研究性学习和实践技能的训练。课程实习的基本技能包括：高级程序设计语言编辑器及语言的使用；程序的模块化划分的技能；常用人机交互界面的简单设计等。综合技能包括：应用抽象数据类型的设计思想，在实现数据结构基本操作的基础上，确定功能模块间必要的联系，设计、调试主算法和主函数，系统的可视化界面的初步设计，对所完成的算法进行时间和空间的性能评价，从而完成数据结构的基本应用。　　2.课程实验是指配合课堂理论教学、以增强学生能力结构为目标的专业技能训练。实验课题的基本内容包括：线性表类应用实验、栈和队列

6、类应用实验、树和图类应用实验、查找和排序类应用实验以及自主研究性应用实验等。通过课程实验，使学生加深对课程内容的理解，培养将原理应用于实际的能力。　　3.课程设计是指对理论课程的核心知识点以及能力结构的综合技能的专业训练。课程设计的课题包括：综合训练性题目和研究学习性及创新设计性题目两大类。例如，立体化停车场管理、电梯运行模拟、二进制堆及其应用、线段树及其应用等。课程设计的目的是全面落实课程教学大纲，激发学生自主研究性学习及完成创新性实验的积极性，提升学生软件设计的综合实践技能。　　4.课程社会实践。课程社会实践是指对课程实验及课程设计的课题所进行的社会调研与实

7、践。课程实验的调研主要是对设计性和研究性课题做调研，课程设计则主要是对应用性和创新性课题做调研，为提高创新实践能力打基础。9　　5.实践教学评测。实践教学评测是指对实践课程教学效果的评价和对学生实践课程成绩的评定。实践教学评测的目的是依据课程的能力结构培养目标，科学合理的评定学生的实践课程成绩，使课程教学效果得到及时反馈，以促进实践课程教学的不断改进。　　6.实践教学文档及资源。实践教学文档及资源是指为了保证实践课程教学体系的各个环节有机结合、正常运转的课程教学文件和参考资料。实践教学文档及资源包括：课程实习、课程实验、课程设计、课程社会实践的教学大纲和实施方案

8、，实践课程教学考核与评价