《数据结构》课程教学方法及学生综合能力培养的研究

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  [摘要]《数据结构》作为计算机专业研究生入学考试的统考课,在计算机相关专业的教学中占有举足轻重的 地位。本文旨在对我院《数据结构》课程教学现状进行分析,提出对《数据结构》课程教学改革的措施,包括更新教学内容,优化课程体系结构;选择并研究经典教材;优化教师队伍; 改善教学手段。通过以上措施, 达到提高学生的学习兴趣,培养学生的综合能力的目的。
  [关键词]教学改革 综合能力 体系结构
  一、研究的意义:
  数据结构诞生于20世纪60年代末,形成于70年代中后期。而它作为一门独立的课程,在国外从1968年开始设立。《数据结构》是计算机科学中的核心课程,是一门综合性很强的专业基础课。《数据结构》的研究不仅涉及计算机硬件(特别是编码理论、存储装置和存取方法等)的研究范围,而且和计算机软件的研究有着密切的联系,无论是编译程序还是操作系统,都涉及到数据元素在存储器中的分配问题。在研究信息检索时也必须考虑如何组织数据,以使查找和存取数据更为方便。可以认为《数据结构》是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程。图1表明了《数据结构》课程在计算机科学中所处的地位。
  从2009年开始,计算机专业研究生入学考试中的专业课由以往的各高校自主命题改为全国统一命题,专业课涵《数据结构》、《计算机组成原理》、《操作系统》和《计算机网络》四门课程的内容。《数据结构》部分在前三年的考试中分值均为30%,所占比重较大(平均应为25%)。
  研究生入学考试公共课(英语、数学、政治)实行全国统考已有多年的历史,针对研究生入学统考的公共课辅导班在全国各地有很多,每年都有新的考研资料推出。但专业课统考还是一个刚刚起步的新鲜事物,理工科电类专业中目前只有计算机专业的专业课在研究生入学考试中实行全国统考。专业课实行统考以来,我校报考计算机专业研究生的学生中,有很多人公共课成绩合格,只因计算机专业课成绩不合格而导致考研失败,这是非常令人痛心的事。
  面对《数据结构》课程改为研究生入学统考的新形势,对现有的教学方法、教学内容及如何提高学生综合能力进行研究,不仅能够提高教学质量,而且使学生综合能力的提高效果在统考中得到检验,使更多的学生有机会进入更高层次继续深造。
  综上所述,对《数据结构》课程在教学内容、教学模式及教学队伍建设等方面进行探索和研究具有重要的理论意义和现实意义。
  二、现状分析:
  《数据结构》课程在计算机专业课程教学中占有重要地位, 其课程建设在国内各高校计算机及相关专业中受到高度重视。
  目前我院《数据结构》课程教学还存在以下问题:
  (1)教学内容与考研要求脱节,目前我校《数据结构》课程的教学内容主要还是针对期末考试,教学内容随机性强,系统性差。对于准备考研的学生来说,还有很大一部分内容需要自学,这无疑大大增加了考研学生的复习工作量,降低了复习效率;
  (2)任课教师多,教案和课件不统一,教学内容的侧重点也不一样。我校《数据结构》课程的任课老师涉及计算机系、软件系及办公室几个部门,没有固定的时间来讨论教学内容,各任课教师根据自己的理解确定课程的重点,教学内容有很大差别,所以急需组建课程组,在统一教学思想、保证教学观念一致的基础上,综合教学内容 ,使教师之间主动协商与沟通教学方法与教学内容,达到提高教学质量的目的;
  (3)《数据结构》课程的理论性强,在计算机专业课程体系中处于非常重要的地位,同时对于程序设计的能力要求高。部分学生在学习中存在畏难情绪,班级的整体学习情况参差不齐,因而对我们的教学提出了更高的要求,目前虽采取了一些方法,但是还需在个性化教学的措施上多动脑筋,多想办法。
  三、改革与研究实施方案
  针对我院《数据结构》课程存在的以上问题,遵循“全面提高学生综合能力”宗旨,我们课题组老师决定对该课进行改革,希望通过对《数据结构》课程内容不断更新来优化课程体系结构;同时以提高教学质量为中心, 选择并研究经典教材, 不断改进教学内容, 优化教师队伍, 改善教学手段;采用灵活多样的教学方法, 提高学生的学习兴趣,培养学生的综合能力。为使学生真正在教学改革中受益,我们制定了具体的改革方案,内容涵盖从课上到课外各个环节。具体措施如下:
  (1)对《数据结构》课程教学内容进行研讨,结合考研大纲中的考点,适当调整教学内容,更多的引入研究生入学考试内容。
  以往我们的教学内容主要是针对期末考试,考虑到我院学生整体素质不是太高,授课过程中遇到较难理解的内容,任课老师大多会一带而过或只要求学生了解,这直接导致了近几年在研究生入学考试中我院学生通过率极低的情况。因此在今后的教学中对《数据结构》课程讲授内容的重点和比例做出适当调整,既照顾到全体学生应掌握的知识点和接受能力,同时兼顾考研中高水平内容的渗透,以期提高我校的考研通过率。
  (2)研究《数据结构》课程教学模式,在做好课堂教学和实践教学的基础上,针对参加考研的学生,开设考研辅导班,安排固定时间答疑。
  考虑到《数据结构》课程安排在大二上半学期,而多数考研的同学真正开始复习专业课在大三下半学期,甚至是在大四上半学期,从学完这门课到考试要放置近两年的时间,大部分的同学很难记住 的知识点和解题思路,所以我们很有必要在临近考试前给专门考研的同学安排辅导课和答疑。
  (3)对于重点章节,开展教师集体备课,统一教案和授课内容;开展教学研究,加强教学经验的交流,不断提升教学团队的整体教学水平和教学质量,以现有讲授《数据结构》课程的老师为主要成员组建一支爱岗敬业、乐于奉献的高水平《数据结构》课程教学团队。
  我院讲授过《数据结构》课程的老师有多名,虽然大家的授课内容都是按照教学大纲来组织,但各任课老师之间交流很少,基本都是各自按照自己的理解来讲授,侧重点并不统一,到期末很难整理出一份能考查所有任课老师讲过的重点的试卷,所以对于重点章节,开展教师集体备课,统一教案和授课内容是很有必要的。
  《数据结构》课程在我院已经开设多年,有一批经验丰富的教师,教学团队成员均已担任五年以上的教学工作,对教学事业倾注高度热情,具有很高的教学水平和学术水平;团队结构合理,有各个层次的教学骨干,其中有教授1名,副教授1名,讲师5名,其中有博士学位的3人。团队成员具有精诚合作精神,积极参与,肯于奉献,一定能够很好的完成此项教学改革课题。
  (4)研究真题,对历年研究生考试的《数据结构》试题进行命题分析研究,了解命题趋势,掌握最新的考研动态。
  (5)本项目组对要完成的任务进行详细分解,在以学生为本的研究型教学、启发式教学和互动式教学方面进行深入研究。
  四、改革的具体目标
  (1)不断完善和优化《数据结构》课程内容和知识体系结构,贯彻“少而精”的教学原则,对教学内容进行精排和优化,做到精讲多练,突出重点;
  (2)搜集整理出一份题型全面、难度适中、知识点覆盖较全的校内考研习题资料。
  (3)改变本科教学内容与研究生入学考试要求脱节的现状;
  (4)提高学生全面掌握《数据结构》课程内容的能力。
  (5)团队负责人潜心研究教学规律,通过言传身教,充分发挥带头人的领先、表率和指导作用,培养了一批中青年教学骨干教师;
  [参考文献]
  [1]王森.数据结构教学改革的研究.办公自动化杂志.2011,207:4-6
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  (作者单位:天津工业大学 计算机科学与软件学院 天津)
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