數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

關鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構；課程設計；教學過程；實施方法；評價標準

中圖分類號：TP311.12 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）22-5101-02

數(shù)據(jù)結(jié)構是計算機科學與技術專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎課，是計算機理論與技術的重要基石。該課程的主要特點是實踐性很強，不僅要學習基本理論知識，更要注重上機實踐，通過上機實踐驗證算法的正確性，掌握和鞏固所學理論知識。該課程的主要目的是通過學習，使學生學會分析研究計算機加工的數(shù)據(jù)結(jié)構的特性，以便為涉及的數(shù)據(jù)選擇適當?shù)倪壿嫿Y(jié)構、存儲結(jié)構及相應的算法，并初步了解對算法的時間分析和空間分析技術；另一方面，通過算法設計和上機實踐的訓練，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)抽象能力和程序設計的能力，為后續(xù)課程，特別是軟件類課程打下堅實的基礎。

數(shù)據(jù)結(jié)構課程要求學生掌握各種常用數(shù)據(jù)結(jié)構的邏輯結(jié)構、存儲結(jié)構，及相關操作的算法，而學生在算法設計或程序設計方面還不具備足夠的技巧，因而會感到難以理解和掌握。學生理解教材上的基本概念并不難，然而，他們在解決具體問題時就會感覺到力不從心，特別是對那些有一定難度的算法設計題更顯得無從下手[1-2]。因此，培養(yǎng)學生的學習興趣和自信心，提高其學習的主動性、創(chuàng)新性及應用能力，是數(shù)據(jù)結(jié)構課程教學中的重要任務。

數(shù)據(jù)結(jié)構課程一般是在大學二年級上學期開設，而數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計在大學二年級下學期開設。作為一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)，該課程是數(shù)據(jù)結(jié)構課堂理論教學的延續(xù)與補充，其基本目標是運用所學知識，對實際問題進行分析，選取合適的數(shù)據(jù)結(jié)構，獨立地進行設計相對應的存儲結(jié)構，并用算法加以實現(xiàn)，從而解決所提出的問題[3-4]。在此過程中，進一步鞏固、加深和融合所學的專業(yè)課程知識，鍛煉學生獨立思考的能力、分析問題和解決問題的能力、綜合設計能力、開拓創(chuàng)新能力、自學能力，以及團隊協(xié)作能力等。因此，課程設計對全面提高學生綜合素質(zhì)具有重要意義。

筆者在多年的教學實踐中體會到，數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計的教學要循序漸進，如何讓學生理解課程內(nèi)容與較好地解決實際問題兩者相結(jié)合是本門課程教學的主要目標。為了讓學生準確理解并鞏固所學的基本概念、原理和方法，將所學的基本知識、基本技能用于解決實際問題，達到具備今后軟件了開發(fā)工作所需的能力，最重要的是讓他們勤加苦練。經(jīng)過循序漸進地練習，使學生掌握更多的程序設計技巧和方法，提高他們分析、解決問題的能力，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作精神。接下來，筆者就如何激發(fā)學生的興趣，提高數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計的教學效率和效果，闡述幾點感受與體會，與同行一起探討。

1 課程設計教學過程中的體會

數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計比教學實驗復雜一些，涉及的深度更廣些，而且更加實用一些。教學過程中，教師根據(jù)學校的特點和教學計劃選擇相應的課程設計內(nèi)容，幫助學生系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)結(jié)構這門課的主要內(nèi)容，從而順利完成教學任務。為實現(xiàn)課程教學目標，筆者結(jié)合自身的教學經(jīng)驗和研究成果，就教學過程中課程設計內(nèi)容的選題，實施方法，以及評價標準等方面談談自己的一些體會。

1.1 課程設計內(nèi)容的選題

數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計應遵循以下原則：堅持以能力為本位，以學生為主體，教師角色轉(zhuǎn)換為倡導者。選題時盡量達到以下特點：新穎性、實用性、難度適中、各有所需。

一個好的選題既可以反映課程設計大綱的要求，又能反映本學科新技術的發(fā)展前沿，還能通過本課程設計訓練，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，從而掌握數(shù)據(jù)結(jié)構這門課程的主要內(nèi)容。首先，選題要新穎，因為新穎的選題能進一步激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動其學習的積極性。其次，選題應具有實用性，接近實際工程的需要，引導學生根據(jù)需求分析，利用所學知識去解決與日常生活中密切相關的問題。再次，選題難易程度要適中。課程設計的內(nèi)容基本上能讓大多數(shù)同學接受，難度過大會讓學生產(chǎn)生一種消極，甚至是抵觸的情緒；難度過于簡單也同樣達不到預期目標。最后，選題范圍要足夠廣泛，讓不同層次水平的學生都有問題可想，為學生提供發(fā)揮其創(chuàng)新性思維的平臺；同時，工程大的選題在一定程度上更能鍛煉學生獨立思考的能力和團隊協(xié)作能力。對某些課程設計提出部分需要改進或進一步完善的要求，供那些學有余力的學生來拓寬自己的設計思路，提高自身的解題能力及水平。當然，學生也可以自主設計一些有挑戰(zhàn)性的題目。

1.2 課程設計的實施方法

本課程是在保證基礎理論教學質(zhì)量的前提下，進一步加強學生解決實際問題的動手實踐能力的培養(yǎng)。根據(jù)課程設計的實際情況，給出一些具有一定規(guī)模的問題，并對課程設計內(nèi)容做系統(tǒng)安排，具體實施過程如下。

1.2.1 分組

以設計小組形式，每3～5人組成一組，同一班級自由組合；如需要跨班組合，可向指導教師提出申請。每個小組選出一名基礎較好且具有一定組織能力的學生擔任組長，組長負責本小組的選題，系統(tǒng)模塊劃分和任務安排，使每位小組成員負責一部分功能的實現(xiàn)。

1.2.2 選題與分工

各小組成員共同協(xié)商選擇合適的題目，然后進行分工。小組之間也可以相互合作，將各自的系統(tǒng)模塊進行整合，以解決更大規(guī)模的問題。指導教師根據(jù)各個學生的實際情況作適當調(diào)整，保證工作量的合理分配，以確保各小組設計工作的順利進行。

1.2.3 定期檢查

定期檢查或抽查每個學生的完成情況，了解各個小組的課程設計進展；督促學生積極思考，比如，描述要解決的問題，根據(jù)操作對象選擇相應的數(shù)據(jù)結(jié)構，建立模型，定義抽象數(shù)據(jù)類型，畫出算法流程圖，引導他們鍛煉自己的分析問題和解決問題以及編程實現(xiàn)的能力。

1.2.4 提交實驗報告

實驗報告的正文必須至少包括以下內(nèi)容：

1）問題描述：根據(jù)自己的理解，描述選題要實現(xiàn)的功能。

2）數(shù)據(jù)結(jié)構：為處理所需要的功能，自己設計數(shù)據(jù)結(jié)構，包括各自完成的有關數(shù)據(jù)類型，操作的定義，以及存儲結(jié)構。

3）算法描述：根據(jù)問題的要求和所設計的數(shù)據(jù)結(jié)構，描述算法過程。

4）效果與測試情況：給出系統(tǒng)的測試情況與最終效果，可通過截取一些界面用于解釋說明。給出測試數(shù)據(jù)結(jié)構的使用手冊，以及完成其他數(shù)據(jù)類型的測試與測試報告。

5）分析與討論：分析所采用算法的優(yōu)缺點，時間復雜度，算法實現(xiàn)過程中遇到問題，所采用的解決方法，自己提出的算法的改進方案。本課程設計的不足之處，改進思路，以及實驗過程體會。

6）參考資料：文中所引用的參考資料撰寫格式參照國家標準（GB-T 7714-2005）。

7）致謝：感謝在完成本課程設計報告過程中對自己提供幫助的個人/集體。

8）附錄：附上結(jié)構完整的程序，帶有詳細注釋的源程序清單。

1.3 課程設計的評價標準

課程設計完成后，應對每位學生提交的課程設計報告進行評價，可分為小組互評和指導教師評價兩個過程。

1.3.1 小組互評

小組互評包括自評和組長評價兩部分。首先，每位組員根據(jù)各自參與程度、完成的工作量、效果在小組內(nèi)自評，自評分值占50%。其次，組長在報告封面上描述組內(nèi)每位組員的具體工作，并為組內(nèi)各成員打分，組長評分值占50%，同時規(guī)定：組長100分，排名靠后的組員的成績與前一位組員的成績分數(shù)差距為6～10分。課程設計采用分組形式的宗旨是鼓勵合作，但反對掛名。

1.3.2 指導教師評價

小組互評之后，由指導教師組織學生進行課程設計報告的現(xiàn)場答辯，答辯過程包括：以小組為單位進行現(xiàn)場演示，解答教師或其他組的同學所提出的問題?，F(xiàn)場演示檢查可以提高學生對課程設計方法的理解，鍛煉他們對相關問題的表達能力。而在現(xiàn)場提問環(huán)節(jié)中，小組成員可以通過協(xié)商共同解答他人的提問，以此提高學生的臨場應變能力和相互協(xié)作能力。指導教師對課程設計報告要進行認真的評判，評分時各部分的分值比例如下：選題難度，包括完成目標的難度，占20%；完成質(zhì)量，主要考慮其設計方法和實現(xiàn)技術，占30%；實驗報告撰寫質(zhì)量，占30%；演示效果，占20%。上述分值比例及評定方法可根據(jù)實際情況適當調(diào)整。

指導教師評價學生的設計時采用如下標準：

1）若完成的課程設計特別優(yōu)秀，且創(chuàng)新性強，可給予90分以上，但嚴格控制90分以上的數(shù)量。

2）若能保證程序完全正確，則可獲得80～84分；如果學生設計算法有自己獨特的見解，并通過代碼實現(xiàn)，而且具有一定的創(chuàng)新性，則可考慮加分到85～89分。

3）若在設計算法和代碼實現(xiàn)的過程中出現(xiàn)極少的錯誤，則應給予70～79分。

4）若設計錯誤不算太多，大部分算法與實現(xiàn)程序都能通過，則應給予60～69分。

5）若程序中有比較多的錯誤，不能達到規(guī)定的要求，則其成績給予不及格。

2 結(jié)論

課程設計是讓學生綜合運用所學知識解決實際問題的重要教學實踐環(huán)節(jié)。如何通過課程設計環(huán)節(jié)實踐，培養(yǎng)學生分析并解決具有一定規(guī)模的實際問題的能力，提高數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計的教學效率和效果，是教師一直在不斷研究和探討的問題。筆者根據(jù)自己在教學中的體會，介紹并探討了對課程設計內(nèi)容的選取，組織與實施，以及評價標準，并將其應用到本校數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計的實際教學中，取得了較好的教學效果，為同行提供一定的可參考價值。

參考文獻：

[1] 嚴蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構（C語言版）[M].北京：清華大學出版社，2006.

[2] 蘇仕華.數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

第2篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

1 前言

《數(shù)據(jù)結(jié)構》課程是高職計算機專業(yè)重要的專業(yè)基礎課。該課程通過學習程序設計中常用的基礎數(shù)據(jù)結(jié)構，介紹一些重要的程序設計思想，提高學生的邏輯思維能力和編程技能，培養(yǎng)學生的分析問題、建模與解決問題能力。同時，該課程的學習內(nèi)容能夠促進學生對后繼課程的學習內(nèi)容的理解。例如，高級編程語言C#或Java中有一些庫函數(shù)實現(xiàn)了對集合元素排序的功能。而這些功能正是以數(shù)據(jù)結(jié)構課中介紹的排序算法為基礎的。

根據(jù)我們多年的教學經(jīng)驗，在高職計算機專業(yè)的課程體系中，數(shù)據(jù)結(jié)構普遍被學生認為是比較困難的一門課程。造成困難的原因大致有以下幾個。首先，由于高職計算機專業(yè)學生就業(yè)的特點，決定了高職學生很少從事基礎和底層程序設計，或者從事與數(shù)據(jù)結(jié)構以及程序設計相關的理論研究。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構課的學習內(nèi)容在工作中直接應用的機會很少。這導致部分學生甚至教師對學習數(shù)據(jù)結(jié)構課的必要性存在疑惑，對該課程重視程度不足。其次，數(shù)據(jù)結(jié)構課的概念和算法抽象，理論性強，對學生邏輯思維能力要求高，學習的門檻較高。最后，高職學院學制較短，導致一學期內(nèi)的專業(yè)課程密度高，學生學習時間不足。

現(xiàn)有的高職教材或本科應用型教材例如參考文獻[1-4]的內(nèi)容編排，多沿襲自傳統(tǒng)本科數(shù)據(jù)結(jié)構課。一般依線性結(jié)構，樹結(jié)構和圖結(jié)構的順序編排，逐次介紹各種數(shù)據(jù)結(jié)構，給出其定義，詳細介紹其物理存儲結(jié)構和基本性質(zhì)，并穿插其應用的一些例子。其覆蓋的知識面廣，內(nèi)容和體系較為完整，條理清晰。但是由于高職計算機專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構課程學時較少，其專業(yè)學習的實踐性強，學生邏輯思維能力稍弱等特點，這種沿襲自本科教學的授課內(nèi)容組織方式不完全適合高職學生。雖然針對課時偏少的情況，一般高職課本會對本科課本作一些刪減或簡化，但其內(nèi)容構成仍沒有本質(zhì)上的改變。因此，課程內(nèi)容的選擇、組織與編排增加了高職學生學習數(shù)據(jù)結(jié)構課的難度，而未能解決上述造成困難的幾個問題。

我們認為，數(shù)據(jù)結(jié)構課程能夠訓練學生的邏輯思維能力，促進學生深入理解與專業(yè)相關的基本編程思想，且其內(nèi)容與多門后繼專業(yè)課程相關，因此對計算機專業(yè)的學生而言，學習數(shù)據(jù)結(jié)構課的必要性毋庸置疑。而針對高職教育學時少，實踐性強的特點，對課程大綱、課程標準、教學內(nèi)容和教學方式進行改革，使得高職學生能夠更好地學習該門課程，改進學習體驗，改善學習效果，則勢在必行。數(shù)據(jù)結(jié)構課的改革，結(jié)合當前高職教育改革的方向，在課程設計方面應該以突出能力培養(yǎng)，以項目為載體，以任務訓練崗位職業(yè)能力，以及知識理論實踐一體化為原則[5-6]。

本文總結(jié)了我們在高職計算機專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構課上進行的教學設計改革。我們在課程中引入任務驅(qū)動教學方式，設計若干項目供學生在課堂上練習，以項目覆蓋課程的各知識點，通過項目引入相關的概念，并作講解。在課堂教學方式上，以解決問題，完成項目代替抽象的理論教學。由于避免了繁瑣的基本概念講解，縮短了理論教學用時，學生能夠投入更多的時間與精力到編程實踐練習。而通過練習，能夠更好地理解抽象的概念。我們的課程改革，應用于計算機應用專業(yè)兩屆學生的教學實踐中，取得了良好的效果。

2 教學項目設計實例

數(shù)據(jù)結(jié)構課程的主要內(nèi)容大致可以分為三部分，即線性結(jié)構、樹結(jié)構和圖結(jié)構。其中，線性結(jié)構包含了幾種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構，如棧、隊列、數(shù)組和串等。樹結(jié)構的內(nèi)容一般以最常用的二叉樹結(jié)構為主。圖結(jié)構是最為復雜的結(jié)構，涉及算法的內(nèi)容比較多，如圖的最短路徑算法，圖的最小生成樹算法和圖的連通分支算法等。除此以外，課程還包括查找和排序算法等重要內(nèi)容，這兩類算法同時涉及線性結(jié)構和樹結(jié)構。通常還會介紹遞歸、指針等重要的編程思想和內(nèi)容。

我們的教學項目設計思路，是選取相對簡單而具有代表性的算法題目，結(jié)合一些應用的背景，構成我們的項目，內(nèi)容力求覆蓋基礎的數(shù)據(jù)結(jié)構，如線性結(jié)構、隊列、棧和二叉樹等。學生通過完成項目中的一個個任務來學習數(shù)據(jù)結(jié)構的抽象概念。有些方向內(nèi)容豐富，我們從中選取少量相對簡單，然而具備代表性的例子作為任務，使得學生更易上手，盡快建立對一些抽象概念的認知。例如查找和排序操作既可以在線性結(jié)構上，也可以在樹結(jié)構上進行。但我們不考慮樹結(jié)構，僅僅以線性結(jié)構上的問題組成我們項目。又如從圖結(jié)構的多個算法求解問題中，我們選取容易理解的連通分支求解算法作為教學項目。

作者從事高職計算機應用專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構課教學。該課程的學時大約為4學時×16周，一般在一年級第二學期開設。根據(jù)課時和學生的具體情況，我們在一學期的課程中為學生設計三至四個項目，并主要以學生完成項目的情況作為學期總評的依據(jù)。以下以我們?yōu)?014級學生設計的項目為例，對課程教學項目設計作一個詳細介紹。

我們一共設計了四個項目，具體如下。

迷宮：以一個n×m的{0，1}-矩陣表示一個迷宮。其中，0表示可以通行，1表示有障礙，左上角和右下角均為0，分別表示入口與出口。編寫程序判斷此迷宮是否存在一條從入口到出口的路徑，如存在則輸出該路徑。

二叉樹的構造和遍歷：對教師以繪圖形式給定的一棵二叉樹，編寫程序構造該二叉樹并輸出該二叉樹的前序、中序和后序遍歷的結(jié)果?？梢越Y(jié)合一個具體應用進行教學。例如，可采用二叉樹的一個典型應用，即表達式的幾種表示法。教師輸入一個表達式，學生根據(jù)其建立一個二叉樹，并通過三種遍歷方式輸出表達式的波蘭表示法，逆波蘭表示法和中綴表示法。

（1） 查找和排序：對教師給定的一個有序整數(shù)序列，編寫程序接收用戶輸入的一個整數(shù)，使用二分查找法在序列中查找該整數(shù)。對教師給定的一個無序的整數(shù)集合，使用插入排序、冒泡排序和選擇排序中的至少兩種為該集合排序。此問題的一個典型的應用情景是學生的考試分數(shù)排序。

（2） 圖的連通分支：某班級有n位同學?，F(xiàn)組織外出旅游，并擬將全班同學分成若干小組集體行動?，F(xiàn)在給定一個圖表示本班同學之間的朋友關系。其中以結(jié)點表示同學，且若兩位同學為朋友關系，則對應的兩個結(jié)點以邊連接。請根據(jù)朋友關系將全班同學分成若干個小組，使得有朋友關系的兩位同學在都同一個小組中。此題目等價于求朋友關系拓撲圖的最大連通分支。

可以看到，這四個項目均具有豐富的理論意義和具體的應用背景。它們覆蓋了現(xiàn)有數(shù)據(jù)結(jié)構課本的大部分知識點。表1中列出了數(shù)據(jù)結(jié)構課的大部分知識點以及它們被各個項目覆蓋的情況。課程中常見的數(shù)據(jù)結(jié)構，除了串以外，大部分為我們設計的項目所覆蓋。同時我們的項目還覆蓋了遞歸，指針，廣度優(yōu)先搜索和深度優(yōu)先搜索等重要的程序設計思想。

為了引導學生分步完成練習，我們還為比較困難的項目設定預備任務。預備任務不同于一般的習題。它們有一定的獨立性，可以提出來作為一個習題，但是又與我們的項目有機地結(jié)合在一起，可以認為是相關項目的一項任務。

對于迷宮問題，我們設定以下兩個預備任務。

（1.1）寫一個棧結(jié)構處理程序。每一個棧元素是含有3個整數(shù)（這里規(guī)定棧元素由3個整數(shù)組成，是為了迷宮項目做準備，見下文）的一個結(jié)構體。寫出棧的初始化，入棧，出棧和判斷?？盏牟僮鳌Ｔ趍ain函數(shù)里面建立一個這樣的棧，測試它。比如說，入棧若干個元素，例如 （1，1，0） 和 （2，2，0） ，然后出棧，并依照出棧順序打印這些元素。

（1.2）圍障。給定一個以n×m矩陣表示的迷宮，用全一把原迷宮包圍起來，創(chuàng)建出一個新的 （n+2）×（m+2） 迷宮。打印出新的迷宮。

迷宮問題采用棧結(jié)構存儲回溯的結(jié)點，每一個棧元素存儲迷宮內(nèi)一個結(jié)點的x、y坐標和回到該結(jié)點以后下一個可以探索的方向，共3個整數(shù)。第一個任務棧處理程序既是一個線性表的練習，也為迷宮問題準備好要使用的棧。我們允許迷宮第一行、最后一行、第一列和最后一列除了出、入口以外，還有其他0元素。但是這些0元素實際上不是在所有的方向上都可以通行。在第二個任務中，我們在迷宮四邊添加全1，稱之為圍障，圍障能夠使得迷宮求解程序中的一些條件判斷大為簡化。該任務可以看成一個矩陣練習，并為我們即將探索的迷宮作了初始化。

對于圖的連通分支問題，我們也設定了兩個預備任務。

（4.1）圖的表示。用矩陣表示教師用繪制方式給定的圖，并在屏幕上打印出圖的結(jié)點和邊。具體內(nèi)容包括定義和初始化一個矩陣，表示一個圖，輸出圖的結(jié)點列表和圖的邊的列表。其中，圖的結(jié)點以數(shù)字0，…，n-1 編號，圖的每一條邊以 （x，y） 的形式表示，x和y是邊的兩個端點的編號。

（4.2）隊列的操作。編程實現(xiàn)一個整數(shù)隊列的初始化，入隊和出隊的操作。程序里面定義和初始化一個整數(shù)隊列；然后入隊至少三個元素，按順序打印出隊列里面的所有元素；再出隊至少兩個元素，又按順序打印出隊列里面的所有元素。

第一個練習非常基本。它完成圖在程序中的表示，學生學會把一個圖轉(zhuǎn)換為一個矩陣，同時從矩陣中讀取出圖的頂點和邊。第二個練習是為了對圖作廣度優(yōu)先遍歷時使用隊列結(jié)構作準備，同時也是一個線性表的練習。

3 教學內(nèi)容的組織與課堂教學實踐

依授課時間順序，我們的教學內(nèi)容組織為

一、線性結(jié)構；

二、預備任務（1.1）和（4.2）：隊列和棧；

三、項目（1）迷宮問題，包括預備任務（1.2）；

四、樹結(jié)構；

五、項目（2）二叉樹遍歷；

六、項目（3）查找和排序；

七、圖結(jié)構；

八、項目（4）圖的連通分支，包括預備任務（4.1）。

教學內(nèi)容的組織以線性結(jié)構、樹結(jié)構到圖結(jié)構為主線索。

在線性結(jié)構部分，對線性表的基本概念作一些介紹后，我們布置預備任務（1.1）和（4.2），通過這兩個練習介紹棧和隊列的概念。同時，向?qū)W生介紹項目（1）迷宮問題和項目（4）圖的連通分支，并說明預備任務（1.1）和（4.2）跟這兩個項目的關系。在完成了預備任務（1.1）和（4.2）以后，布置項目（1）迷宮問題。迷宮求解問題的講解，重點要解釋清楚深度優(yōu)先搜索的思想。

接下來是樹結(jié)構的內(nèi)容。我們介紹樹結(jié)構相關的一些概念和重要性質(zhì)。然后布置項目（2）二叉樹遍歷。二叉樹遍歷有先序、中序和后序三種方式。除了樹結(jié)構內(nèi)容，我們以遞歸方式實現(xiàn)二叉樹遍歷程序，通過這個項目向?qū)W生介紹遞歸思想。所以，此項目教學的重點之一是講解遞歸的原理。教師可實現(xiàn)其中一種遍歷方式作為例子，而讓學生完成其他形式的遍歷。如前所述，為了幫助學生更好理解二叉樹的思想，可結(jié)合二叉樹的典型應用，即表達式的三種不同表示方法來講解。

隨后的內(nèi)容是線性表的查找和排序。完成項目（3）查找和排序方法。其中，查找算法以線性表的二分查找為例，講解的時候我們與順序查找作對比。二分查找必須應用于有序數(shù)組，而對于無序的數(shù)據(jù)則只能采用順序查找，這說明了數(shù)據(jù)結(jié)構對算法設計的影響。

排序算法種類繁多（[7]），其中部分高效算法的時間復雜度能夠達到O（nlogn）。但是這些算法對學生而言有相當難度，我們僅選取時間復雜度達到O（n2），而實現(xiàn)思路相對簡單的幾種算法作為項目的內(nèi)容，教師可以在課堂上部分或全部實現(xiàn)要求的排序算法，然后讓學生再重新自行完成。

最后是圖結(jié)構部分。我們首先介紹一些和圖相關的概念和基本性質(zhì)。然后以（4）求圖的連通分支為教學項目。項目（4）直接以一個實際問題的形式提出，揭示出圖算法的強烈應用背景。在求解算法中，我們要求學生掌握使用廣度優(yōu)先搜索來訪問圖的結(jié)點。廣度優(yōu)先搜索的實現(xiàn)需要以隊列作為待搜索結(jié)點的存儲結(jié)構。因此，項目又結(jié)合隊列的設計、實現(xiàn)與應用進行。有助于對理解線性表的相關知識，掌握其應用。

4 小結(jié)與展望

第3篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

摘要：結(jié)合研究型課程教學的基本理念，闡述了研究型教學的指導思想和教學原則。在分析《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學特征的基礎上，指出開展研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學的重要性和必要性，并對具體的實施過程進行了設計與探討。實踐證明，研究型的實驗教學活動，不僅為學生提供了創(chuàng)新活動的條件和機會，而且能夠有效地引導學生掌握學習方法，對于培養(yǎng)學生的智力和能力，具有明顯的作用。

關鍵詞：研究型教學；實驗教學；智力能力培養(yǎng)；教學方法；數(shù)據(jù)結(jié)構

社會的發(fā)展對當前我國高等教育提出了具體的要求，所培養(yǎng)的學生必須具備全面發(fā)展的素質(zhì)，包括掌握科學的學習方法和具有會學習的本領，具備積極創(chuàng)新的能力和生動活潑的特征。這一特征，使得高校教育改革應該不斷地向更高、更深刻、更全面的層次上發(fā)展。教學改革是教育改革中最為重要的一部分。如何創(chuàng)造良好的學習環(huán)境和條件，革新教學手段和方法，全方位地培養(yǎng)學生的智力和能力，關鍵是要轉(zhuǎn)變教育觀念，改革人才培養(yǎng)模式，改進教師的教學方式，增強學生學生的學習的主觀能動性，積極采取啟發(fā)式、研討式等研究型教學方式。

但是在高等教育過程中對研究型教學的認識程度還不夠高，開展的深度與廣度都還不夠，從而成為制約教學質(zhì)量進一步提高的一個瓶頸而引起了各高校的普遍關注。本文結(jié)合我們開展研究型教學的實踐，對《數(shù)據(jù)結(jié)構》課程的實驗教學改革進行了一定的嘗試，取得了初步的教學效果。

一、研究型課程教學的基本理念

國內(nèi)研究型教學的實踐，一方面是對國外先進教育方式的借鑒，另一方面也是對國內(nèi)實施已久的高校學習與科技興趣小組活動乃至啟發(fā)式、討論式、發(fā)現(xiàn)法教學方式等經(jīng)驗的系統(tǒng)提升。

1、赫爾巴特“主知主義”課程理論。赫爾巴特的課程理論被稱為“主知主義”，它是以知識作用為本位的課程論，同時還明確主張學生從總體上對教師保持被動狀態(tài)，強調(diào)教師的權威意志和主導責任。因而，人們把赫爾巴特視為“教師權威論”或“教師中心論”的代表人物。

2、杜威的“實用主義”課程。杜威主張教育要“以學生為中心”，要求教育的一切措施圍繞著學生來組織，以促進學生的個性發(fā)展。他認為學生的學習不應是被動接受知識的過程，而類似科學家研究發(fā)現(xiàn)知識的主動探究過程。杜威的教育思想深刻地影響了20世紀初至當代的全部教學論的發(fā)展。教育家陶行知先生是杜威的學生，他將社威的教育思想引入我國，并在國內(nèi)進行了卓有成效的教學實踐，創(chuàng)立了“知行統(tǒng)一”的課程理論，至今對我國教育界仍產(chǎn)生著深刻影響。

3、研究型課程理念。研究型課程教學的基本理念是：對歷史上傳統(tǒng)的教育學派的“主知主義”、“教師中心論”和進步教育學派的“實用主義”、“學生中心論”中合理的部分加以有機的整合，揚棄其狹隘、刻板僵化的部分，注重發(fā)揮教師的主導責任和學生的主體作用。它以促進學生的個性發(fā)展為宗旨，以改變學生單純地、被動地接受知識傳授的學習方式為著眼點，構建一種開放的學習環(huán)境，為學生提供一個多渠道獲取知識，理解自然、個人、社會等問題，并將學到的知識綜合應用于實踐的機會。它在幫助學生進行接受式間接學習的同時，形成一種對知識的主動式直接探索，以提高其解決實際問題的能力的研究型學習形式。

二、研究型課程教學的指導思想和教學原則

《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學是一種驗證型的教學模式，將課堂上所學的理論知識與計算機上機實踐相結(jié)合，通過利用高級語言環(huán)境對書本上的算法進行驗證，從而達到鞏固理論知識的目的。而研究型實驗教學的指導思想，不僅僅在于驗證書本知識和鞏固理論知識，而是更加重視理論知識的綜合應用，強調(diào)整個過程的參與和學習，發(fā)揮學生學習的主動性，激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學生的團隊精神和協(xié)作意識。因此，全面培養(yǎng)學生的智力和能力，是研究型實驗教學的指導思想。

在上述教學思想指導下，在實驗教學過程中必須堅持的教學原則是：

1、教師指導與學生動手并重。雖然有效快捷的學習離不開教師的指導，但指導只是一種手段。在現(xiàn)代教學過程中，教師的指導旨在教會學生學會學習，這不僅是今后終身教育的要求，而且只有學會學習，掌握了科學的學習方法，學習主體才會真正具有一種參與到教學過程中去的能力。

2、面向結(jié)果的教學和面向過程的教學并重。面向結(jié)果的教學是指教師在教學活動中以使學生獲得令人滿意的結(jié)論作為教學的直接意義，它是傳統(tǒng)教學所強調(diào)的教學形式。面向過程的教學則是教師在教學活動中重視引導學生對知識形成過程的理解與實踐，并在理解和實踐中仔細體驗獲得這一知識的基礎和條件，以及它與其他知識的相互關系等。從主動學習的角度看，面向過程的教學會給學生主體帶來一種更高的價值。

3、一般能力的培養(yǎng)與創(chuàng)造品質(zhì)的形成并重。學生能力的培養(yǎng)已成為現(xiàn)代教育的重心，然而在促進學生的一般能力有較全面提高的同時，教師應該對學生的創(chuàng)造能力的發(fā)展給予特別關注，因為創(chuàng)造品質(zhì)已成為現(xiàn)代人素質(zhì)結(jié)構中最重要的組成部分。

4、理論學習與實踐活動并重。理論來源于實踐，反過來又指導實踐。只有堅持理論聯(lián)系實際，才能有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)造。

5、接受式學習與探究式學習并重。接受式學習是一種被動的學習過程，而探究式學習則是一種主動的學習過程，只有發(fā)揮了學生主體的積極性，才能使得學習收到事半功倍的效果。近年來，我們對《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學的研究型教學模式的探究，正是堅持了以上這些教學原則。

三、研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學環(huán)節(jié)的設計與實施

研究型教學依據(jù)其內(nèi)容的不同可分為認知理解類和實踐應用類。研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學屬于實踐應用類。主要憑借算法構造思維方式，從具體操作規(guī)范入手，通過操作過程的構造實施，解決特定問題，理解、習慣、掌握算法思維方法是一個構造性、研究型方式的訓練過程，其核心內(nèi)容就是通過學習結(jié)構技術的過程，培養(yǎng)學生算法設計能力以及創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)舉一反三、觸類旁通的能力，以達到提高學生應用知識解決復雜問題的素質(zhì)能力和的目標。計算機的程序設計是一項創(chuàng)造性的智力勞動，讓學生深刻掌握這一套算法構造思維方法，是實踐環(huán)節(jié)所要解決的核心問題。因此，我們注重為學生創(chuàng)設智力發(fā)展的環(huán)境與條件，設置智力因素和非智力因素相結(jié)合的條件。我們根據(jù)研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學的指導思想和教學原則，考慮到培養(yǎng)計劃的安排，我們對每一次實驗課都進行了精心地策劃，并要求寫出實驗報告。主要分為確立問題階段、實踐體驗階段和成果交流階段等三個階段來進行。這三個階段并不截然分開，而是相互交叉推進的。實施流程通常為：“引出問題，建立假設”——“研討探究，驗證假設”——“得出結(jié)論，切磋交流”——“歸納總結(jié)，形成評價”。

⑴確立問題階段。教師介紹上機環(huán)境及算法在相應數(shù)據(jù)結(jié)構中的地位和作用，包括使用的編程環(huán)境，在驗證算法過程中需要注意的問題，講解如何查找相關資料，并展示歷屆學生的實驗報告樣本。學生3—4人自由組合成立研究課題小組，選出組長；通過查找相關資料，擴展相關算法，提出研究課題，寫出實施計劃。在此基礎上，教師組織各小組進行答辯，組長對研究課題的目的、背景資料、理論依據(jù)、技術方法、計劃和目標等進行解答，并回答教師提出的有關問題。

⑵實踐體驗階段。教師根據(jù)實驗室條件、答辯情況和課題難易程度等，有重點地抽查6—7組作為本次實驗教學課的指導對象，并強調(diào)在上機實踐過程中的注意事項與具體要求，講解實驗報告格式和撰寫方法，并要求各組人員進行具體分工。學生利用4節(jié)課的時間上機實踐，并記錄編程調(diào)試過程中的相關數(shù)據(jù)和出錯信息。

⑶成果交流階段。實驗完畢得出結(jié)果后進行資料整理，并開始撰寫實驗報告。教師對各組的實驗報告進行初審，提出具體修改意見。各組學生對實驗報告認真修改和補充，做到報告格式化、標準化，并正式提交給教師再次審查，教師根據(jù)情況評定成績，作為期末成績總評的參考依據(jù)，并在課堂上組織學生交流實驗感受及取得的成果。

通過實驗實踐內(nèi)容的訓練，突出構造性、研究型思維訓練的特征，提高了學生組織數(shù)據(jù)與進行編寫大型程序能力；更好地理解和掌握了算法設計所需的技術，為整個專業(yè)學習打下了良好的基礎。學生通過完成《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗課程的設計任務，不僅把設計優(yōu)良算法與掌握面向?qū)ο蟮木幊碳记山Y(jié)合起來，而且能培養(yǎng)綜合運用所學知識來獨立解決實際問題的能力，給學生發(fā)展個性化以更加廣闊的天地。實驗教學的改革與實踐結(jié)果證明，貫穿于實驗教學環(huán)節(jié)的研究型實驗教學，使得理論教學與實驗教學有機的整合，收到了良好的教學效果。

四、研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學在人才培養(yǎng)過程中的作用

1、研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學有利于學生的智力開發(fā)和能力培養(yǎng)。

教學的目的不僅要使學生獲得知識，而且更要使學生獲得智力的發(fā)展，要使學生掌握點石成金的方法。能力與智力是兩個相對獨立的概念，二者有區(qū)別，又有密切聯(lián)系。二者之間不一定成正比例關系。智力屬于認識活動的范疇，而能力屬于實際活動的范疇。智力是保證人們有效地認識客觀事物的較穩(wěn)定的心理特征的綜合，能力是保證人們成功地進行實際活動的較穩(wěn)固的心理特征的綜合。智力結(jié)構由注意力、觀察力、記憶力、想象力和思維力5部分組成，能力結(jié)構由組織能力、定向能力、適應能力、操作能力和創(chuàng)新能力5部分組成。研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學是全過程的教學，從給定的算法到算法擴展、從選題到實驗報告及其答辯的所有過程中，幾乎都是以學生為主體開展活動，教師僅僅負責組織和教學引導。特別是在科學研究方法和科技文獻的查找、科技報告的寫作訓練等方面，讓他們在低年級就能得到很好地鍛煉，為今后寫好畢業(yè)論文打下了堅實的基礎。所以，這種新型的教學方式對于全面培養(yǎng)學生的智力和能力是十分有利的。

2、研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學可激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)造力。

教師要善于采取相應的改革措施，創(chuàng)設智力發(fā)展的環(huán)境與條件，用生動的實踐活動來鞏固和強化學生的求知欲，激發(fā)學生的好奇心、興趣、想象力和創(chuàng)造力。因為興趣是推動學生求知欲的強大內(nèi)在動力，興趣往往是創(chuàng)造的先導，同時想象在人的智力活動中也占有極重要的地位。由于研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學與中小型軟件開發(fā)結(jié)合起來，使學生們很感興趣。他們本來對軟件開發(fā)充滿了好奇與想象，在學習了《數(shù)據(jù)結(jié)構》以后，有了一定的算法理論基礎，可以根據(jù)自己的興趣，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，對軟件開發(fā)進行有益的嘗試。

3、研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學有利于培養(yǎng)學生動手動腦、理論聯(lián)系實際的能力。

研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學要求學生動手動腦，手腦并用，既應用了已掌握的知識，又促進了思維力、理解力和創(chuàng)造力的發(fā)展。所以，我們認為知識與智力上的綜合訓練是發(fā)展智力的重要條件。在實驗教學活動中，學生們不僅動手編制了相關的應用程序，而且還掌握了使用相關編程工具的方法，并通過實踐和反復總結(jié)后，理解了對同一算法可以從多種不同的角度來實現(xiàn)的深刻內(nèi)涵。

4、研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學能培養(yǎng)學生的團隊精神和協(xié)作意識。

學生積極參加研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學活動，不僅促進智力和能力的發(fā)展，而且能很好地培養(yǎng)學生的團隊精神和協(xié)作意識。由于我們的整個教學活動是以小組進行的，無論是在上機編程，還是在查閱資料、撰寫和修改實驗報告，各小組成員都能認真參與，并很好地配合組長工作，表現(xiàn)出良好的團隊精神和協(xié)作意識。最后，當順利完成實驗報告并通過教師驗收時，他們感到有一種來之不易的集體成就感和榮譽感。所有這些，使他們更加堅定了自信心，激發(fā)了學習興趣，鍛煉了能力，提高了智力。

當然，同傳統(tǒng)的實驗教學相比，研究型《數(shù)據(jù)結(jié)構》實驗教學對教師的要求更高了，付出的也更多了，同時得到的也更多。因為這是一種過程的學習和參與，學生和教師都從中受益匪淺。因此，只要我們提高了對研究型實驗教學的認識，端正了態(tài)度，掌握了科學的指導方法，就會去不斷地創(chuàng)新，必將能培養(yǎng)出智力和能力全面發(fā)展的一流人才。

參考文獻

[1]文輔相. 素質(zhì)·方法·創(chuàng)新[J].高等教育研究，1999.

[2]陸國平，江瑩，李松.研究型大學與思想庫[J].高等教育研究，2001.

[3]沈顯生，尹路明，李樹美，楊捷頻. 研究型野外實習教學的設計與實踐[J].教育與現(xiàn)代化，2002.3.

[4]姜芳，楊晉明.淺析研究性教學在高校教學中的運用[J].教育與現(xiàn)代化，2004.

第4篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

關鍵詞：在線評測系統(tǒng) 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構 實驗設計

【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216（2015）08C-0078-02

一、引言

“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構”課程是計算機學科的專業(yè)核心基礎課程，具有承上啟下的重要作用。本課程上承“程序設計”（包括C語言程序設計、C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計），下啟“操作系統(tǒng)”“數(shù)據(jù)庫概論”“計算機圖形學”等專業(yè)課程。

學生通過本課程的學習，能夠掌握各種常用的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構、存儲結(jié)構、基本操作以及算法設計，同時能夠根據(jù)具體問題選擇適合的邏輯結(jié)構、存儲結(jié)構及相應的處理算法。培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)抽象能力和復雜程序設計能力，為今后軟件開發(fā)打下堅實基礎。因此，本課程是計算機專業(yè)本科教學的重中之重。

然而，目前內(nèi)蒙古大學計算機學院“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的師生比大體為1：60。在上機實驗的過程中，教師查驗程序所花費的時間占實驗總學時的80%左右，導致教師輔導學生解決實驗中遇到各類問題的時間非常有限，使得實驗教學效果大打折扣。因此，為了提高實驗教學質(zhì)量，保證教師有更多的時間用于輔導學生，有必要改進實驗教學查驗程序的方式。

二、在線評測系統(tǒng)概述

ACM/ICPC是由美國計算機協(xié)會（Association of Computing Machinery，ACM）主辦的世界范圍內(nèi)規(guī)模最大、水平最高的國際大學生程序設計大賽（International Collegiate Programming Contest，ICPC）。

在線評測（Online Judgment，OJ）系統(tǒng)源于ACM/ICPC。在國際大學生程序設計大賽過程中，參賽選手按問題提交代碼，在線評測系統(tǒng)能夠自動評判代碼的正確性，并將評判結(jié)果返回參賽選手。在線評測系統(tǒng)評判代碼的流程如圖1所示。

在線評測系統(tǒng)的評判結(jié)果包括以下幾種：

（1）正確（Accepted，AC）：程序正確。

（2）編譯錯誤（Compile Error，CE）：代碼編譯錯誤。

（3）超時錯誤（Time Limit Exceeded，LTE）：程序運行時間超過限制。

（4）超空間錯誤（Memory Limit Exceeded，MLE）：程序運行所需內(nèi)存超過限制。

（5）結(jié)果錯誤（Wrong Answer，WA）：程序運行結(jié)果不正確。

圖1 在線評測系統(tǒng)評判代碼流程圖

（6）格式錯誤（Presentation Error，PE）：程序運行結(jié)果與結(jié)果文件不完全一致，主要是間隔符存在問題，如空格、逗號、分號等。

當在線評測系統(tǒng)返回的結(jié)果不為AC時，學生可根據(jù)在線評測系統(tǒng)反饋的錯誤提示，對源代碼進行修改和完善，直至反饋結(jié)果為AC為止。

在線評測系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢和特點：

1）實驗教學在網(wǎng)絡上進行，不受時間和空間的限制。

任課教師通過在線評測系統(tǒng)實驗題目和要求，學生可全天候提交代碼，因此學生可根據(jù)自身情況合理安排時間，在截止日期之前完成題目即可。

2）減輕教師查驗程序的負擔。

由于在線評測系統(tǒng)能夠自動評測學生提交代碼的正確性，因此能夠有效減少教師查驗程序的時間。教師可將更多時間用于輔導學生解決實驗中遇到的各種問題和困難，提高實驗教學效果。

3）有利于營造“你追我趕”的學習氛圍。

學生通過在線評測系統(tǒng)能夠查看每道題目的提交情況以及何人、何時解決了該題目。這樣，可在學生之間營造“你追我趕”的學習氛圍，提高學生的積極性和主動性。

因此，如何按照在線評測系統(tǒng)的具體要求，設計“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的相關實驗，是本文所關注的主要問題。

三、基于在線評測系統(tǒng)的實驗設計

在線評測系統(tǒng)的每道題目均需設定測試數(shù)據(jù)文件和結(jié)果文件，其中測試數(shù)據(jù)文件為程序提供輸入數(shù)據(jù)，結(jié)果文件用于與程序運行結(jié)果的一致性比較。此外，在題目描述中還需指明測試數(shù)據(jù)的上、下限，以及輸出結(jié)果的格式等內(nèi)容，以便讓學生在程序中定義符合要求的變量，控制程序運行結(jié)果的輸出格式等。

為了能夠讓學生更好地掌握和鞏固“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構”課程所學知識，本課程分別為“線性表”、“棧與隊列”、“二叉查找樹”、“最小生成樹”、“內(nèi)排序算法”等核心內(nèi)容配套相關實驗。下面將以“棧與隊列”的配套實驗為例，介紹如何將該實驗設計成滿足在線評測系統(tǒng)要求的題目。

【題目描述】：設停車場是一個可停放n輛汽車的狹長通道，且只有一個大門可供汽車進出。汽車在停車場內(nèi)按車輛到達時間的先后順序，依次由北向南排列（大門在最南端，最先到達的第一輛車停放在停車場的最北端），若停車場內(nèi)已停滿n輛汽車，則后來的汽車只能在門外的便道上等候，一旦有車開走，則排在便道上的第一輛車即可開入停車場;當停車場內(nèi)某輛車要離開時，在它之后進入的車輛必須先退出車場為它讓路，待該輛車開出大門外，其他車輛再按原次序進入車場;每輛停放在車場的車在它離開停車場時，必須按它停留的時間長短交納費用。試為停車場編制按上述要求進行管理的模擬程序。

【程序輸入】：輸入數(shù)據(jù)的第一行包含兩個正整數(shù)n和m（n， m<=10）分別表示停車場的容量和每小時停車費用。從第二行開始，每行表示一組輸入數(shù)據(jù)，由三項內(nèi)容構成：

（1）一個大寫英文字母，表示汽車“到達”或“離開”信息，輸入'A'時，表示汽車達到，輸入'D'時，表示汽車離開，輸入'E'時，表示程序結(jié)束;

（2）一個正整數(shù)X，表示汽車牌號;

（3）一個正整數(shù)T，表示汽車到達或離開的時刻。這三項內(nèi)容之間以一個空格間隔。

【程序輸出】：對每一組輸入數(shù)據(jù)進行操作后的輸出信息為：若是車輛到達，則輸出汽車在停車場內(nèi)或便道上的停車位置;若是車輛離開，則輸出汽車在停車場內(nèi)停留的時間（單位是小時）和應交納的費用（在便道上停留的時間不收費），假設停車費為每小時m元。具體分為如下幾種情況：

（1）如果汽車X到達，且停車場未滿，則輸出如下信息：“汽車X停靠在停車場Y號位置”（其中：X為汽車牌號，Y為停車場車位序號，1≤Y≤n）;

（2）如果汽車X到達，但停車場已滿，則輸出如下信息：“汽車X?？吭诒愕赖腪號位置”（其中：X為汽車牌號，Z為便道的車位序號，1≤Z）;

（3）如果汽車X離開，且X在停車場內(nèi)，則輸出如下信息：“汽車X停車H小時，繳納停車費M元”（其中：X為汽車牌號，H為停車時間，M為停車費用）;

（4）如果此時便道上的停車隊列不為空，則將便道上的第一輛汽車停入停車場，并輸出如下信息：“汽車X?？吭谕＼噲鯵號位置”（其中：X為汽車牌號，Y為停車場車位序號，1≤Y≤n）;

（5）如果汽車X離開，但停車場沒有牌X的汽車，則輸出如下信息：“汽車X不在停車場”（其中：X為汽車牌照號）。

四、結(jié)語

面對實驗教學中繁重地查驗工作，通過將在線評測系統(tǒng)融入“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的實驗設計中，充分利用在線評測系統(tǒng)的優(yōu)勢，有效減輕了教師的查驗工作量，保證教師有更多地時間用于輔導學生，為學生解決實驗中遇到的各種困難和問題，提高了實驗教學質(zhì)量。

在線評測系統(tǒng)也可以融入與“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構”類似的其他課程的實驗設計中，既能有效減輕教師查驗程序的工作量，同時也能改善實驗教學效果，提高教學質(zhì)量。

項目信息：內(nèi)蒙古大學“卓越教學團隊”建設項目（2013-05），數(shù)據(jù)結(jié)構與程序設計系列課程教學團隊。

參考文獻：

[1] 張銘，趙海燕，王騰蛟，等. 北京大學“數(shù)據(jù)結(jié)構與算法”教學設計[J]. 計算機教育，2008，（20）.

[2] 趙玉蘭，王俊義，周建濤，等. 數(shù)據(jù)結(jié)構與算法[M]. 北京：清華大學出版社，2008.

[3] 武建華. 基于ACM模式的數(shù)據(jù)結(jié)構實踐教學改革與探索[J]. 計算機教育，2007，（12）.

第5篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

關鍵詞:數(shù)據(jù)結(jié)構;教學改革;立體式教學資源模式

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)26-7474-01

Research on Three-Dimensional Education Resources Model Establishing on Data Structure

ZUO Xu-hui

(College of Computer Science & Technology, SouthWest University of Science & Technology, Mianyang 621010, China)

Abstract:A new integer-resolve for Data Structure course(DS) is proposed in this paper, and a Three-Dimensional education resources model(TERM) is established as well. At first we introduce the concept of TERM. Then we design a implement resolve of TERM.With the new resolve carried out, the Triple- Platform teach environment and Four-Multi results can be expected to maximize the benefit of DS.

Key words: DS; teaching reformation; TERM

《數(shù)據(jù)結(jié)構》是計算機程序設計的重要理論技術基礎,是計算機專業(yè)的核心基礎課程,也是其他相關理工專業(yè)的熱門選修課,旨在使學生了解數(shù)據(jù)的特性,學會數(shù)據(jù)組織方法和現(xiàn)實世界中的問題在計算機內(nèi)部的表示方法[1]。該課程涉及大量概念、模型及操作算法,理論性強、抽象、深奧。因此,建立立體式教學資源模式使教學內(nèi)容條理化、形象化,使學生易于掌握,并激發(fā)學生學習的積極性是該課程改革的有效途徑。

1 《數(shù)據(jù)結(jié)構》課程教學主要存在的問題

1.1教學方法傳統(tǒng)化

傳統(tǒng)的教學方法單一、僵化,教師習慣于“一言堂”、“滿堂灌”。有些教師在教學的各個環(huán)節(jié)中,只從教師的角度出發(fā),從組織內(nèi)容、備課到講授,很少關注學生的反應,課堂缺乏互動,更談不到學生參與其中,變被動學習為主動學習。教師首先必須樹立現(xiàn)代化的教育觀,把“以教師為主體”、“以課程為中心”的傳統(tǒng)教育觀轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W生為主體”、“以能力為中心”的新的教育觀。教師的職責不僅要“授人以魚”,更重要的是“授人以漁”,把學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在重要的地位,在教學的各個環(huán)節(jié),充分體現(xiàn)“以教為主導”、“以學為主體”的教學原則。

1.2教學內(nèi)容單一化

傳統(tǒng)教學中,對內(nèi)容的傳授往往分散化,學生不清楚整個數(shù)據(jù)結(jié)構課程的體系結(jié)構。教學只從本學科角度闡明知識,很少在學科之間進行交叉、滲透、綜合。然而,數(shù)據(jù)庫原理與應用是一門與其他學科關系密切。如:1) 高等數(shù)學和離散數(shù)學。這是因為在作算法分析時,就必須有一定的數(shù)學理論作基礎,如作非線性結(jié)構的分析時,就必須用到一定的圖論和樹形結(jié)構的知識。2) 程序設計語言?！皵?shù)據(jù)結(jié)構”中的算法大都由類PASCAL 或類C、C++語言描述而成,但、由于學生對計算機語言的很多知識點理解不是很透徹,用計算機解決問題就不可能得心應手,更談不上把所學的知識融會貫通[2]。

2建立數(shù)據(jù)結(jié)構TERM的探索

建立數(shù)據(jù)結(jié)構TERM,簡言之就是將數(shù)據(jù)結(jié)構教學資源從不同角度、不同層次出發(fā),建立飽滿、立體的內(nèi)容體系,創(chuàng)造“三壇”式(即“講壇、網(wǎng)壇、論壇”) 教學環(huán)境,產(chǎn)生“四多”化(即“多層次化、多結(jié)構化、多途徑化、多角度化”)教學效果,從而實現(xiàn)教學方法現(xiàn)代化、教學內(nèi)容多元化目標。

TERM建立借助多媒體技術使課堂教學更為生動,結(jié)合網(wǎng)絡教學平臺對課堂教學進行補充,使得教學媒介既有紙質(zhì)教材, 又有音像制品,還有網(wǎng)絡出版物,是紙質(zhì)教材、電子與網(wǎng)絡出版物有機結(jié)合的產(chǎn)物。按此原則教學資源應包括:教學大綱、授課計劃、教材、參考書、課件、教案、講稿、實驗、課程設計,題庫、習題解答、程序源代碼、演示軟件等。TERM提供一種綜合性的教學資源,最大限度地滿足教學需要,滿足教育市場需求,促進教學改革,從而形成教學支持平臺,提供自主學習空間;形成教學管理平臺,實現(xiàn)信息化智能化管理;形成教學服務平臺,提供資料、信息綜合輔導[3]。

3建立TERM的設計方案

方案將上述教學資源分為教材、課件、網(wǎng)絡教輔資源、題庫建設、實踐教學五模塊,各模塊相輔相成,方案見圖1。

每個模塊的建設方案如下:

3.1教材

包括先修課程教材(C語言、高等數(shù)學、離散數(shù)學),外文原版教材,國內(nèi)優(yōu)秀教材,雙語教材,自編教材,參考書等,而不僅僅只是上課使用教材,為學生學習數(shù)據(jù)結(jié)構提供立體紙質(zhì)教材體系,反映了知識是由認知主體積極建構的,建構是通過新舊經(jīng)驗的互動實現(xiàn)的,學習內(nèi)容是螺旋式上升的,非直線式的,目的是讓學生建構性地獲得數(shù)據(jù)結(jié)構知識,而不是被告知的。

3.2課件

提供了教案(包含了教學大綱、授課計劃等教學文件)、教學案例、多媒體課件、算法動態(tài)演示、關鍵知識點Flash、算法素材、圖解素材、雙語詞匯表等豐富的教學素材,體現(xiàn)“多角度”效果及構建“講壇”式教學平臺。

3.3題庫建設

需要建設習題庫、上機題庫、課程設計題庫、模擬考試題庫、考試題庫、案例題庫六種題庫和典型題解、課后習題詳解、習題解答,每個題庫都要求有難度系數(shù)區(qū)別供不同層次的學生選擇,體現(xiàn)出方案的“多層次”效果。

3.4實踐教學

其中包括實驗指導書、課程設計指導書、上機題庫、課程設計題庫、案例庫方面內(nèi)容的建立,其中案例庫可以為上機題庫和課程設計題庫提供依據(jù)。該模塊提供了數(shù)據(jù)結(jié)構的C實現(xiàn)、分章案例、綜合案例及C實現(xiàn)、實驗的一般過程、實驗項目(驗證實驗、設計實驗、綜合實驗)等。貫徹“點――線――面”實踐教學模式,按“驗證實驗、設計實驗、綜合實驗”三個層次組織各章的實驗,循序漸進提高實踐技能,在案例教學別是課程設計過程中可以和學生很好的進行交流,該模塊構建了“論壇”式教學平臺。

3.5網(wǎng)絡教輔資源

提供了學生電子筆記、知識結(jié)構、教學難點和重點、學習要點、重點整理、重點難點釋疑、學習自測等全面的學習資料,體現(xiàn)出多途徑性效果和構建了“網(wǎng)壇”式教學平臺。(本文所提網(wǎng)絡教輔資源是課程教學網(wǎng)站的一部分,上述所有內(nèi)容皆可放到課程網(wǎng)站中。)

4結(jié)束語

建立TERM遵循高等教育的規(guī)律和適應現(xiàn)代高等教育的發(fā)展趨勢,可以克服以往紙質(zhì)教材形式的單一,滿足學生個性化、自主性和實踐性的要求,為教學提供整體解決方案,促進優(yōu)秀教學資源有機整合與合理運用,提供了教師備課平臺、課堂講授平臺、學生學習平臺、師生交流平臺,實現(xiàn)了教學效果的最大化。

參考文獻

[1] 嚴蔚敏,吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構[M] . 北京:清華大學出版社,1997.

第6篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

關鍵詞：建構主義；重點課程建設；彈性內(nèi)容體系；網(wǎng)絡化協(xié)作學習；基于興趣的學習

近年來，隨著軍隊信息化建設步伐的加快，各軍校都致力于信息類專業(yè)的建設[1]。作為信息類專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程的結(jié)合點，“數(shù)據(jù)結(jié)構”的重要性不言而喻，我院也于2009年確定了“數(shù)據(jù)結(jié)構”重點課程建設，教學對象主要是生長軍官學歷教育指揮類學員。以建構主義教學理念[2]為指導，將“教員引導下的學員自主學習”教學思想貫徹于課程建設的全過程，把握合理的課程教學體系建設，是本重點課程建設的主要特色。下面，我們將就體現(xiàn)該特色的具體實踐過程及其所包含的教學內(nèi)容體系建設、教學方法改革以及教學團隊建設等組成環(huán)節(jié)進行闡述。

1教學內(nèi)容體系建設

在課程教學體系中，教學內(nèi)容是基礎，不同的教學內(nèi)容決定著不同的教學形式與方法，對于學員的知識能力建構的效率和效果也有著不同的影響。目前，各高校普遍壓縮了專業(yè)基礎課教學課時，因此，為了讓學員在有限的學時內(nèi)進行有效的學習，我們必須首先考慮課程教學內(nèi)容體系建設問題。

一般講，“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程包括線性結(jié)構、樹型結(jié)構、圖狀結(jié)構、查找與排序等內(nèi)容，并以抽象數(shù)據(jù)類型、算法度量與評價貫穿其中[3]。各類院校根據(jù)其人才培養(yǎng)方案及學員特點，在課程內(nèi)容組織上也有明顯區(qū)別：有突出數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構的，有側(cè)重算法實現(xiàn)及度量的；有用C語言描述的，有用C++或Java描述的。結(jié)合我院信息類專業(yè)課程體系設置以及學員特點，根據(jù)ACM/IEEE CC2005[4]和教育部CCC2006[5]學科規(guī)范，我們在課程內(nèi)容體系建設方面主要實施了以下幾點措施。

1.1采用彈性課程內(nèi)容體系

由于“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程課時有限，本院數(shù)據(jù)結(jié)構課程僅為50學時，課程內(nèi)容設置不可能面面俱到，必須結(jié)合建構主義思想及學員的具體特點確定教學內(nèi)容。在此次課程建設中，我們在課堂講授和實踐教學環(huán)節(jié)中均采用了彈性內(nèi)容體系，在課程講授內(nèi)容設置上，我們主要采用了“基本模塊”+“擴充模塊”的體系，其中“基本模塊”包括算法度量基礎、線性結(jié)構、字符串與模式匹配、樹、圖、排序、檢索等7個模塊共16個二級知識點，要求教員必須全部講解完成；“擴充模塊”則包括廣義表、AVL樹、倒排序及一些前沿應用譬如XML的DOM樹、OWL的分類樹等，由教員根據(jù)學員學習情況靈活掌握實施。

在實踐教學環(huán)節(jié)，我們采用分層次的實驗內(nèi)容體系，自主編寫實驗教程，設立驗證性實驗、提高性實驗、課程設計等三層次實驗要求。其中最基礎的驗證性實驗指課本知識點的具體實現(xiàn)，譬如，線性表存儲結(jié)構以及其插入、刪除、替換、檢索等算法的實現(xiàn)等，側(cè)重加深學員對基本數(shù)據(jù)結(jié)構的理解以及基本編程能力的培養(yǎng)；提高性實驗則從實際問題解決出發(fā)，綜合2至3個數(shù)據(jù)結(jié)構的應用或?qū)ο嚓P數(shù)據(jù)結(jié)構的算法擴展等，譬如銀行的多窗口排隊服務，多叉路口車輛調(diào)度等問題，需要將現(xiàn)實世界抽象成數(shù)據(jù)模型并應用相關數(shù)據(jù)結(jié)構的知識解決，有一定建模與實現(xiàn)難度；實驗內(nèi)容體系的頂層是課程設計，以一定規(guī)模的實際問題解決為目標，以具體任務為驅(qū)動，覆蓋數(shù)據(jù)結(jié)構的多種模型，鍛煉學員抽象建模和解決問題的能力。根據(jù)學時的要求及數(shù)據(jù)結(jié)構教學目標的把握，共計設計了20個實驗，其中驗證性實驗12個，提高性實驗7個，課程設計性實驗1個，要求學員在數(shù)據(jù)結(jié)構實踐過程中至少完成15個實驗，包括12個驗證實驗，任意4個提高性實驗以及參加課程設計。

1.2采用C++結(jié)合STL(Standard Template Library)框架的描述方法

根據(jù)CCC2006的建議，選擇面向?qū)ο笳Z言C++作為數(shù)據(jù)結(jié)構描述語言，從數(shù)據(jù)結(jié)構的邏輯描述到物理存儲及算法實現(xiàn)過程均采用面向?qū)ο蟮姆治雠c設計思路；同時考慮到主流編程語言C++、JAVA及C#等都不同程度地應用了STL框架并提供了常用的數(shù)據(jù)結(jié)構類，譬如Vector、List、Set、Stack、Queue等，在數(shù)據(jù)結(jié)構課程內(nèi)容中增加了對于主流語言中常用數(shù)據(jù)結(jié)構模板類的分析與編程，以增強學員對數(shù)據(jù)結(jié)構應用的理解。例如，對于STL中的Vector類，其實現(xiàn)功能為大小可動態(tài)增長的數(shù)組。教學中不僅僅要求學員能夠應用該類型，同時要求能夠分析理解該類型，譬如要求學員找出其動態(tài)增長性實現(xiàn)的代碼段，并對其插入、刪除算法進行歸納總結(jié)等。通過分析STL框架相關類的實現(xiàn)，擴展講解面向?qū)ο笏枷肱c概念在實現(xiàn)該類過程中的應用，以提高學員面向?qū)ο蠓治雠c設計能力。

1.3規(guī)范化的教學文檔建設

教學是否符合先進的教學理念，是否采用了合理的教學方法，我們從教學文檔中就可以看出來，教學文檔的形式十分重要，而更重要是教學文檔的內(nèi)容。在本次課程建設中，我們采用了規(guī)范化的模板，對課程標準、課程設計、教學計劃、教學大綱、教案等進行了統(tǒng)一的設計與規(guī)范。譬如，在教案設計中，哪些內(nèi)容易于CAI展現(xiàn)，哪些內(nèi)容適合傳統(tǒng)板書，我們都進行了仔細研究。譬如概念定義、背景知識、計算結(jié)論等，可以擬制要點并進行文本展示；公式定理推導過程如二叉樹的性質(zhì)推導，必須進行板書；原理與過程展示如遞歸過程分析、樹的遍歷、排序過程等，推薦使用動畫。同時，我們要求教員授課時必須將教材、課件、教案、教學實施表(包括課程標準、大綱、計劃)等文檔備齊并通過教學組審核。課建組認為：嚴格規(guī)范的教學文檔看似傳統(tǒng)的要求，實則是課程教學是否成功的前提條件。譬如，課程標準體現(xiàn)了課程的知識體系，即知識建構的基礎；教學計劃、課程設計與教案則體現(xiàn)了知識的傳遞體系，即合理地引導學員完成知識的掌握與新知識的建構。通過教學文檔建設，提高了課程教學的規(guī)范化。

2教學方法改革

在本次“數(shù)據(jù)結(jié)構”重點課程建設中，教學方法改革是研究重點。傳統(tǒng)“教員教，學員學”的方法已不能適應“以學員為中心”的學習需要；而照本宣科式的“PPT課件播放朗讀”已嚴重束縛了學員學習過程中的主動性與創(chuàng)造性，與素質(zhì)教育目標背道而馳。對此，我們在本次課程建設中以建構主義理念為指導，結(jié)合“信息化教學”的特點，提出了“網(wǎng)絡化協(xié)作學習方法”、“基于興趣的學習模式”兩種教學方法并進行了研究嘗試。

2.1網(wǎng)絡化協(xié)作學習方法

“網(wǎng)絡化協(xié)作學習”是一種以WEB網(wǎng)站和信息資源為依托的新型學習方式[6]，在信息資源平臺面前，教員和學員、學員和學員之間更加平等，它提高了學員的學習自主性，有利于以學員為中心的學習。在“數(shù)據(jù)結(jié)構”重點課程建設中，我們通過引入“網(wǎng)絡化協(xié)作學習”，引導學員在課后進行有效的自主學習，從而達到能力培養(yǎng)的要求。在“網(wǎng)絡化協(xié)同學習”教學方法實施過程中，我們始終把握兩個要點：網(wǎng)絡課堂的開設與網(wǎng)絡化協(xié)同學習的實踐。

2.1.1信息資源建設與網(wǎng)絡課堂開設

開設網(wǎng)絡課堂主要依賴網(wǎng)絡教學平臺和課程信息資源。此次“數(shù)據(jù)結(jié)構”網(wǎng)絡課堂建設采用了總部統(tǒng)一配發(fā)的網(wǎng)絡課程教學平臺，該軟件平臺不僅提供了章節(jié)知識點的構建、關聯(lián)、、檢索，而且可以通過公共信息、小組信息、點對點的信息支持交互，該平臺能夠較好滿足教員與學員之間、學員與學員之間的協(xié)同學習?；谠摼W(wǎng)絡教學平臺，以“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的內(nèi)容體系為依據(jù)，課題組將該課程的章、節(jié)、知識點進行了統(tǒng)一的組織，不僅設定了章、節(jié)、知識點的隸屬關系，還以數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構為線索，將相關知識點進行了關聯(lián)，形成了“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的知識網(wǎng)，這樣做有利學員整體把握該課程；同時，為每一章、節(jié)都設置了教學目的、學習方法、學習進度、習題參考、實驗練習等欄目，這有利于學員進行自主學習。

2.1.2網(wǎng)絡化協(xié)同學習方法實踐

信息資源的建設是基礎，而基于信息資源的“網(wǎng)絡化協(xié)作學習”實踐則是該教學方法改革的重點。 “網(wǎng)絡化協(xié)作學習”方法實質(zhì)上是一種建構主義理念指導下的信息化教學方法，它即不同于遠程教育模式，也有異于絕大多數(shù)的自學網(wǎng)站，“網(wǎng)絡化協(xié)同學習”強調(diào)在教員引導下的學員自主學習和協(xié)作學習。在該方法學習中，教員是“導演”，是“總指揮”，教員需要完成學習場景組織、學習進度管理、學習效果評價等活動；學員則可扮演“演員”與“分隊指揮”雙重角色。作為“演員”，學員需要提出學習計劃、實施自主學習；作為“分隊指揮”，學員需要組織學習小組、分解學習任務、合成工作成果。

例如，針對模擬實現(xiàn)XML解析器這樣的實際應用問題，教員的活動應包括：1)提出應用問題：模擬實現(xiàn)XML文件的DOM存儲機制(要求模擬程序能讀入、存儲XML文件并將XML文件中節(jié)點關系按樹型顯示)；2)提示講解內(nèi)容：XML文件的DOM存儲原理；3)提示學習任務：樹型結(jié)構的邏輯表示與存儲方法、樹型結(jié)構的遍歷、樹型結(jié)構的顯示；4)分配任務給各學習小組，明確學習進度要求；5)驗收并講評學員實驗報告等。學員的活動應包括：1)學習任務計劃；2)樹型結(jié)構相關知識學習與交流；3)XML解析器設計；4)XML解析器實現(xiàn)；5)撰寫并提交實驗報告和相關代碼。以上學習活動，主要通過網(wǎng)絡課堂所提供的信息、信息瀏覽、BBS、文件傳送進行支持，并通過教員策劃組織、學員協(xié)作實施的方式完成，是一種有效的“網(wǎng)絡協(xié)作學習”方法。

2.2基于興趣的學習模式

“基于興趣的學習模式”以教育心理學為理論基礎，結(jié)合“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程內(nèi)容特點，從課程引入、課程展開以及課堂氣氛營造等方面進行以提高學員學習興趣為目標的相關方法研究。該模式的詳細論述見文獻[7]，此處作一簡介。

在課程引入階段，我們將“數(shù)據(jù)結(jié)構”與學員所學專業(yè)領域問題相結(jié)合，讓學員認識到學習“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的現(xiàn)實意義，引發(fā)學員的學習興趣。在課程展開階段，我們采用“循序漸近式教學”與“任務驅(qū)動式學習”兩種方法增強學員學習興趣。“循序漸近式教學”主要指重視先導課與當前課程的銜接，讓學員“能夠?qū)W”；而“任務驅(qū)動式學習”則通過應用情景創(chuàng)設提高學員學習知識、解決問題的興趣，讓學員“有興趣學”?！盎谂d趣的學習模式”的第三個主要措施即課堂氣氛營造，通過多種方法譬如小組競賽、知識競答、結(jié)對互助活躍課堂學習氣氛，使學員“樂于學”。

3教學團隊建設

加強教學團隊建設是重點課程建設一項重要內(nèi)容。教學隊伍建設的質(zhì)量，直接關系到課程教學的質(zhì)量和人才培養(yǎng)的水平。因此，在課程建設初期，我們根據(jù)教研室和課建設小組的具體情況制定了“引進

來，走出去”的教學團隊建設策略和具體的教員培養(yǎng)計劃，在兩年內(nèi)引進教員2～3名，送學培養(yǎng)2～3名。目前，我們已引進3名具有碩士學位的教員，其中1名教員加入課程建設小組；選送2名教員攻讀博士，1名教員攻讀碩士學位，其中，1名脫產(chǎn)2名在職；我們還通過短期培訓的方式選送教員學習相關專業(yè)知識，拓寬視野；通過參加學術會議的方式選派教員參與交流，學習兄弟院校的先進經(jīng)驗。上述措施使教員整體業(yè)務水平有了明顯提高，教員隊伍培養(yǎng)計劃圓滿完成。此外，通過課程建設活動，我們培養(yǎng)了一批年輕教員，其中有些教員已成為教學骨干。在兩年的課程建設中，我們大膽啟用年輕教師，每年都有意識地安排部分年輕教員承擔“數(shù)據(jù)結(jié)構”的課程教學任務，積極推薦和支持他們參加院舉辦的各類教學競賽活動，并指派經(jīng)驗豐富的老教員進行跟蹤指導。在這些年輕教員中，先后有5人在課件制作、教學研究以及優(yōu)質(zhì)授課比賽中獲獎，并取得了一定成績。

4結(jié)語

此次“數(shù)據(jù)結(jié)構”重點課程建設以建構主義教學理念為指導，在教學內(nèi)容、教學方法、考核方式及教學團隊等方面進行了改革與實踐，特別是一些改革后的、具有通用性的內(nèi)容和方法，如“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程彈性內(nèi)容體系、基于興趣的“數(shù)據(jù)結(jié)構”學習模式以及網(wǎng)絡化協(xié)作學習方法在本次課程建設得到應用，它為下一階段的軟件基礎類課程群的建設打下了基礎。

參考文獻：

[1] 候喜貴. 軍隊信息化建設研究[M]. 北京:出版社,2002:17-19.

[2] 張建偉,陳琦. 從認知主義到建構主義[J]. 北京師范大學學報:社會科學版,1996(4):75-82.

[3] 嚴蔚敏,吳偉民. 數(shù)據(jù)結(jié)構(C語言版)[M]. 北京:清華大學出版社,2001:2-3.

[4] ACM/AIS/puting Curricula 2005[EB/OL].(2007-05-08)[2010-12-20]./education/

curric_vols/CC2005-March06Final.pdf.

[5] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行) [M]. 北京:高等教育出版社,2006:38-40.

[6] 陳文漢,張建奇. 高等教育網(wǎng)絡化教學研究綜述[J]. 比較教學研究,2003(9):46-52.

[7] 張立,王偉嘉,石巖,等. 基于學習興趣開展數(shù)據(jù)結(jié)構教學[J]. 計算機教育,2010(13):95-97.

Key Course Construction for Data Structure Base on Innovative Teaching Ideology

ZHANG Li,SHI Yan,ZHANG Hongping,WANG Weijia,YU Congbin

(Department of Logistical Information Engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401311, China)

第7篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

摘要：本文從政策支持、課程規(guī)劃、教學內(nèi)容、教學條件和教學方法等各個方面介紹了煙臺大學在建設“數(shù)據(jù)結(jié)構”省級精品課程過程中的一些體會。

關鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構；精品課程；課程規(guī)劃

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

煙臺大學“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程組在多年的教學實踐中踏踏實實地做了許多有益的工作，取得了一定的成績。課程組承擔的“‘數(shù)據(jù)結(jié)構’課程的教學改革創(chuàng)新與實踐”課題，獲得了2004年煙臺大學優(yōu)秀教學成果一等獎，并獲得2005年山東省優(yōu)秀教學成果二等獎；“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程在2002年被煙臺大學評為首批校級優(yōu)秀課，并于2004年被山東省教育廳評為煙臺大學首批三門省級精品課之一；2007年又被煙臺大學作為學校唯一一門推薦課程參加國家精品課的評選。在精品課程的建設過程中，我們有如下一些體會。

1學校各級各部門高度重視

各級領導高度重視和支持是精品課程建設的關鍵。在一系列相關文件的基礎上，早在2004年學校又出臺了《煙臺大學關于開展精品課程建設工作實施意見》。在此基礎上，制訂了國家、省、校、院(系)四級精品課程十年建設規(guī)劃，積極組織精品課程建設立項，全面推進精品課程建設工作，以精品課程建設全面帶動課程建設，推進教學改革，為本科教學提供高水平的課程教學平臺。

根據(jù)精品課程建設規(guī)劃，學校有計劃、有目標、分階段、分層次地開展精品課程建設工作，形成并執(zhí)行了行之有效的政策和措施。學校對各級精品課程建設項目實行目標管理，定期聘請專家評估。精品課程重點建設項目實行激勵滾動機制。學校投入大量的專項經(jīng)費，支持精品課程建設特別是精品課的網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡維護與資源共享。此外學校在職稱評聘、崗位津貼等各個方面也向精品課教師做出傾斜，學校的這一系列相關政策，充分調(diào)動了教師參加精品課建設的積極性。

2抓住切入點及早規(guī)劃

“數(shù)據(jù)結(jié)構”是計算機科學專業(yè)的一門核心課程，在80年代初，“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程才逐步在國內(nèi)高校計算機專業(yè)開設，并成為國內(nèi)計算機專業(yè)教學計劃中的核心課程。ACM/IEEE CC-2004仍將“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程列為核心課程之首，“數(shù)據(jù)結(jié)構”愈顯出其在計算機學科中的重要地位。正是在這樣的背景下，在學校的支持下計算機系把“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程確立為計算機專業(yè)的重點課程之一，并有計劃、有目的的給予重點扶持。

“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程在我校的發(fā)展沿革可以分為以下幾個階段：

學習、初創(chuàng)階段：煙臺大學是一所80年代在清華大學、北京大學的支援下新創(chuàng)建的地方性綜合大學，1984年開始招生。“數(shù)據(jù)結(jié)構”是煙臺大學計算機系成立伊始即開設的課程。當時計算機專業(yè)的核心主干課程都由清華大學的骨干教師擔任。在此期間，煙臺大學計算機系就有目的選擇了具有敬業(yè)精神、教學效果優(yōu)良的本系幾位年輕教師組成了“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程組，全面接受清華老師的幫助，接受他們的教學新理念、好經(jīng)驗和好方法。

初始發(fā)展階段：1990年清華援建老師返回清華后，“數(shù)據(jù)結(jié)構”課的全面教學由煙臺大學教師擔任。由于學習、初創(chuàng)階段的良好基礎，這一階段基本上形成了我?！皵?shù)據(jù)結(jié)構”的課程體系結(jié)構，從教學大綱的制定、教學內(nèi)容和實驗內(nèi)容的確定等一系列教學環(huán)節(jié)上都認真嚴格按照計算機人才培養(yǎng)的高標準要求。

初級提高階段：1999年學校提出了百門優(yōu)秀課建設規(guī)劃，“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程進入了一個全面建設和提高的階段。首先從教師隊伍建設著手，一方面派教師出去攻讀博士學位，另一方面吸取教學認真、效果好的老師進入到課程組，進一步充實課程組教師隊伍。其次從教材建設和實驗體系結(jié)構等方面做了精心的準備，并把課程建設的目標定位在：2002年達到校優(yōu)秀。在此階段，課程組進行了一系列教學內(nèi)容和教學法的研究，發(fā)表了多篇課程教改論文，取得了優(yōu)異的成績，實現(xiàn)了2002年達到校優(yōu)秀課程的目標。

提高階段：隨著“數(shù)據(jù)結(jié)構”的發(fā)展，算法在“數(shù)據(jù)結(jié)構”中的重要作用越來越被人們認識。為了把算法與數(shù)據(jù)結(jié)構緊密聯(lián)系，2004年課程組教師在多年使用的教材和講義的基礎上編寫了系列教材(《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構》、《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構實驗與習題》、《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構考研試題精析》)3部，2004年9月由機械工業(yè)出版社出版。教材把算法放在了“數(shù)據(jù)結(jié)構”教學中的重要位置。該系列教材覆蓋了從課堂授課、課后復習和練習到考研復習材料等多個方面，滿足了我?！皵?shù)據(jù)結(jié)構”課程的各層次學生的需要，因此2005年至今開始采用自編教材。

從1984年至2003年，采用課堂講授和實習相結(jié)合的方式，實習時間為16個機時。從2004年開始，增加了“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程設計，學時為24學時。在授課學期結(jié)束后采用集中的形式用一周的時間讓學生設計一個綜合性的數(shù)據(jù)結(jié)構設計題，通過此環(huán)節(jié)讓學生對數(shù)據(jù)結(jié)構的應用有了更為深刻和良好的理解，效果較為顯著。從2002年開始，制作電子教案，采用多媒體教學方式教學，并在每一輪授課過程中進行更新，確保在課件中體現(xiàn)新的技術和理論。從2004年開始，使用自編教材配備的多媒體課件。同時在學校多方幫助下建立了“數(shù)據(jù)結(jié)構”教學網(wǎng)站，網(wǎng)址為，將課程的教學大綱、教案、習題、網(wǎng)絡課程、網(wǎng)絡課件、考研試題等教學資料上網(wǎng)開放，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共享。同時設立了網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，為學生自主學習、個性化學習提供了方便的平臺。

2006年，在學校各級單位的支持下，64學時的全程教學錄像工作完畢，并且全部都掛到網(wǎng)上，實現(xiàn)了教學資源的全方位共享。

這一階段又吸收更加年輕的教師進入課程組，使教學隊伍進一步壯大和年輕化。

通過各階段不斷的改革和建設努力，課程組取得了顯著的成績。“‘數(shù)據(jù)結(jié)構’課程的教學改革創(chuàng)新與實踐”獲得2004年煙臺大學優(yōu)秀教學成果一等獎，并獲得2005年山東省優(yōu)秀教學成果二等獎。在此期間，課程負責人被評為“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程群首席教師。2004年“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程被評為我校首屆山東省精品課立項課程，2007年該課程被推薦參評國家級精品課立項。

縱觀“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程在煙臺大學的發(fā)展歷程，可以明顯的看到正是由于首先選好了切入點并及早做好長期規(guī)劃，課程組有計劃地從一開始就得到了名校高水平教師的傳、幫、帶，課程組基本功扎實，師資隊伍力量雄厚，為課程改革和建設的進一步發(fā)展和提高奠定了堅實的基礎。

3重點抓好課程教學內(nèi)容的改革

“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程一直是計算機科學與技術專業(yè)的一門理論性和實踐性并重的核心課程。課程的目標是使學生掌握數(shù)據(jù)的基本的邏輯結(jié)構和存儲結(jié)構、一些典型的數(shù)據(jù)結(jié)構算法及程序設計方法和技巧，要求學會分析數(shù)據(jù)對象特征，掌握數(shù)據(jù)組織方法和計算機的表示方法，為數(shù)據(jù)選擇適當?shù)倪壿嫿Y(jié)構、存儲結(jié)構以及相應的處理算法；要求具備算法分析的基本技術和能力，并培養(yǎng)良好的程序設計風格，掌握開發(fā)復雜、高效程序的技能。課程組主要從課程內(nèi)容體系結(jié)構、教學內(nèi)容組織方式和實踐性教學的設計等幾個方面進行了重點建設。

根據(jù)課程的重點(如線性表、二叉樹、排序等)和課程的難點(如圖、集合等)，課程組提出了相應的解決辦法：采用多媒體授課的方法，將算法思想通過CAI課件進行動態(tài)的演示，使學生通過直觀的認識掌握抽象的理論。堅持理論聯(lián)系實際，觀察分析實例，讓學生通過各章的基本實驗理解抽象數(shù)據(jù)類型的概念，在此基礎上設計復雜的程序，培養(yǎng)學生的學習興趣和實踐動手能力，從而激發(fā)創(chuàng)造力和想象力，從實踐中理解并掌握本課程的重點與難點。課程組進一步提出了“以理論學習為主線，以課程實驗、項目設計為補充”的數(shù)據(jù)結(jié)構課程體系的構建方案，讓學生學會如何把書上學到的知識用于解決實際問題，培養(yǎng)軟件工作所需要的動手能力。為了便于學生掌握基本知識，實踐活動通過兩個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)，第一個環(huán)節(jié)為課程實驗(16機時)，較偏重于對課程內(nèi)容的理解，實驗題目與章節(jié)內(nèi)容相呼應，隨課堂授課內(nèi)容分散在整個學期進行。第二個環(huán)節(jié)為課程設計實習，用集中的一周時間(24學時)進行。課程設計是進行軟件設計的綜合訓練的第一門課，包括問題分析、總體結(jié)構設計、用戶界面設計、程序設計基本技能和技巧，以至一整套軟件工作規(guī)范的訓練和科學作風的培養(yǎng)。課程設計規(guī)定若干難度較大的題目，學生可在這些題目中任選一題或兩題完成。

通過實驗實踐內(nèi)容的訓練，提高了學生組織數(shù)據(jù)和編寫較大型程序的能力；更好地理解和掌握了算法設計所需的技術，為整個專業(yè)學習打下了良好的基礎。課程設計課從設立以來，受到了學生的普遍歡迎，學生普遍反映通過課程設計才更加真正了解了數(shù)據(jù)結(jié)構，對課程期末考試的算法設計題目也更加胸中有數(shù)。

4積極創(chuàng)造良好的教學條件

學校和院系各級部門為本課程提供了大力支持，從教材、配套實驗教材、實驗設備以及實踐性教學環(huán)境和網(wǎng)絡教學環(huán)境等各方面都為課程建設提供了良好的條件。

本課程在教材的選擇上，一直選用獲國家級優(yōu)秀教材獎的教材。對于應用型高等學校，教材的應用性和實踐性尤為重要。本著有利于培養(yǎng)學生獲取知識的能力、運用知識的能力和科學創(chuàng)新能力的原則，課程組根據(jù)多年教學經(jīng)驗的總結(jié)和教學實際編寫了“數(shù)據(jù)結(jié)構”系列教材三部。其中的《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(C語言版)》在每章最后都單獨增加一節(jié)算法設計舉例，這個內(nèi)容實際上把本章進行了一個高度的概括，使得學生能夠從更高層次理解本章的內(nèi)容。三部教材是課題組多年教學研究結(jié)果的結(jié)晶，在教材教學的內(nèi)容安排及順序以及所選的例子等方面都做了精心的安排，覆蓋了從課堂理論授課和學習、課后練習和作業(yè)、實驗課到考研復習材料等有關教學的各個方面，把理論學習和實踐環(huán)節(jié)融為一體，滿足了我?！皵?shù)據(jù)結(jié)構”課程各層次學生的需要。通過三年的教學實踐和考研成績的檢驗，證明我們所編寫教材的科學性。通過不斷的教學實踐，課程組教師對所編教材多次開會進行研究，對教材中出現(xiàn)的疏漏之處進行了修訂，到目前為止教材均已重印多次，并于2008年出版了第一部教材的第二版。

實驗環(huán)節(jié)采用自編教材《數(shù)據(jù)結(jié)構實驗與習題》，該教材詳細列出了具體的實驗要求和內(nèi)容，使學生充分了解每次課的實驗目的和步驟，消除了學生實驗的盲目性，使學生有預習和編寫靜態(tài)代碼的時間，增強了知識的系統(tǒng)性。同時將每次的實驗內(nèi)容上網(wǎng)，在實驗結(jié)束后將程序代碼放到網(wǎng)上供學生參考。經(jīng)過各學期的教學檢驗表明教學效果良好。

實踐教學一直在我校的實驗中心機房進行，做到了人手一臺機器，指導實驗采取教師加實驗員加學生小教員相結(jié)合的方法，盡最大程度保證指導的時間和質(zhì)量。2005年計算機學院創(chuàng)建了本院的開放性實驗室，該課程的實驗采取了在開放性實驗室進行的方法，提高了實驗的效果和質(zhì)量。

網(wǎng)絡建設方面，在學校、學院和網(wǎng)絡中心的大力支持下，課程的網(wǎng)絡建設有了一定的成效。課程網(wǎng)絡主頁的內(nèi)容十分豐富，包含了教學文件、教學系統(tǒng)、輔助教學系統(tǒng)、考研輔導、遠程教學系統(tǒng)等不同的模塊。目前課程的全程教學錄像也已經(jīng)上網(wǎng)，學生可以隨時在線或者下載收看學習。該課程網(wǎng)站的訪問點擊率已經(jīng)達到近16萬人次。經(jīng)常有不少兄弟院校的教師或?qū)W生通過不同的渠道向課程組教師索取相應資料并進行探討。該課程網(wǎng)絡主頁在學校服務器無故障的情況下全天24小時對校內(nèi)外開放。這些網(wǎng)絡資源對增加學生學習的主動性和實現(xiàn)個性化學習起到了非常重要的作用。

課程組同時還創(chuàng)造條件讓學生進行各種實踐活動。計算機學院與大型企業(yè)東方電子集團公司合作建立了“東方電子實習基地”，通過在基地的參觀和實習，使學生學到了很多在課本上學不到的東西。盡管或許和課程內(nèi)容看上去沒有什么直接的聯(lián)系，但通過參觀學習開拓了他們的視野，豐富了他們的想象，進一步激發(fā)了他們的學習興趣。

5充分應用多種教學方法和教學手段

在教學方法上：從傳統(tǒng)的粉筆+黑板模式為主過渡到“計算機+大屏幕”為主的授課模式。授課的電子教案開始時使用以靜態(tài)文字為主的Powerpoint幻燈片方式提供，現(xiàn)在采用以動態(tài)算法演示為主的CAI和多媒體課件；對于一些重點和難點算法用形象的動畫在屏幕上展示這些抽象算法的執(zhí)行過程，輔之以板書交流，大大增加了從教師到學生傳遞的信息量和信息種類，有助于建立從感性到理性的深入理解與掌握。

在教學手段上：通過研制和引入課程輔助教學軟件CAI，融入新的教學理念。通過采用模擬方法、單步顯示、自動演示多種方式，突出實質(zhì)觀察算法實現(xiàn)過程。在CAI個性、針對性和交互性的基礎上，滲透模塊化、抽象和信息隱蔽等新觀點、新技術，使教師在講課中可以對內(nèi)容進行重新組合，為教師教學的個性化發(fā)揮提供基礎。課件和CAI教學已在我校5屆學生的教學中應用，課件作為遠程教育的教學工具，便于學生課后的學習和答疑，使授課過程突出重點，發(fā)揮傳統(tǒng)教學與多媒體教學的能力優(yōu)勢，提高了教學質(zhì)量、效率與效果。

此外課程組還開發(fā)了計算機輔助教學系統(tǒng)――基于Internet的數(shù)據(jù)結(jié)構試題庫系統(tǒng)。根據(jù)教學的需要，自主開發(fā)和建設了標準化試題庫，將多年搜集的各個高校的考試試題和考研試題加入到該系統(tǒng)之中。該系統(tǒng)可以根據(jù)教師的需要，進行隨機抽題或手工選題，能夠生成完整的試卷和試卷答案。

教學輔導方式上：從傳統(tǒng)的輔導老師面對面的輔導教學逐步過渡到教師輔導與通過校園網(wǎng)進行實時聯(lián)網(wǎng)輔導相結(jié)合的方式。答疑系統(tǒng)開通后，收到了很好的效果，在同學中的影響也很大，現(xiàn)在許多同學都將自己的疑問提交到網(wǎng)上，教師基本上都能在第一時間給出問題的解答。網(wǎng)上答疑也是精品課建設的一個重點，讓同學們將自己在學習過程中遇到的一些疑難問題提交到答疑系統(tǒng)，教師統(tǒng)一作出回答。開通答疑系統(tǒng)有三個好處：消除學生提問時的恐懼心理；避免重復回答；不受時間地點限制。

目前，學校已經(jīng)投入專項資金建立起了Blackboard教學平臺，學校將分期分批地把學校各級各類精品課和優(yōu)秀課接入到該教學平臺上，以實現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡教學和優(yōu)秀教學資源的共享。”數(shù)據(jù)結(jié)構”課程將被首批接入到網(wǎng)絡教學平臺，課程組將很快在該平臺上創(chuàng)建在線課程，并將使用該平臺和學生開展在線討論。該教學平臺的使用必將為課程建設水平的提高提供強有力的支持。

6教學法研究常抓不懈

教學法研究在課程建設中始終不斷線。課程組除了在教學過程中定期討論、交流教學心得，共同探討某個章節(jié)某個內(nèi)容的教學方法以外，課程組在有關方面的支持下于2005年成功的舉辦了山東省高校首屆“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程建設研討會，來自29所高校的教師代表們熱烈的討論了“數(shù)據(jù)結(jié)構”的教學內(nèi)容和教學手段的改革、課程的教材建設、課程的課件建設、課程的實驗教學改革、課程的考試改革以及建設精品課程的經(jīng)驗。大家普遍反映這次會議開得好，問題討論得透徹，希望今后能定期召開。課程組也通過此次會議的成功舉辦在一定程度上擴大了該精品課的影響，同時也為該課程的進一步建設吸取了很多兄弟院校的很多有益的經(jīng)驗。此外，通過課程組積極協(xié)調(diào)，于2007年11月專門邀請全國“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程知名教授、國家《數(shù)據(jù)結(jié)構》教材特等獎獲得者、清華大學嚴蔚敏教授，到我院講授了6學時的“數(shù)據(jù)結(jié)構”(集合一章)課，課程組全體教師全程聆聽了嚴教授的講課，課程組還和嚴教授進行了多次直接的面對面的交流，這對課程組的教學工作是一個巨大的促進。

第8篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

教育部在文件中明確規(guī)定，精品課程是具有一流教師隊伍、一流教學內(nèi)容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。按照這一標準，我們積極培養(yǎng)教學后備力量，注重教學內(nèi)容、教學方法改革和教材建設，不斷完善教學管理，努力將該課程建設成為國家精品課程。

一、課程主要特色

哈爾濱工業(yè)大學“數(shù)據(jù)結(jié)構與算法”課程經(jīng)過近30年的建設，逐步形成為一門具有一定特色的核心課程。

1．以抽象數(shù)據(jù)型為核心的課程體系

早在1989年我們就采用抽象數(shù)據(jù)型的概念組織教學內(nèi)容，這在當時是沒有的。實踐表明，當前廣泛流行的面向?qū)ο蠹夹g就是抽象數(shù)據(jù)型的豐富和發(fā)展。由于采用抽象數(shù)據(jù)型的概念來組織教學內(nèi)容，算法的C++描述更為自然。為保持課程體系的先進性，我們還充分吸納了美國ACM和IEEE/CS聯(lián)合發(fā)表的計算學科課程體系CC2001以及后來我國發(fā)表的CCC2002體系新內(nèi)容，使學生能夠及時掌握“數(shù)據(jù)結(jié)構與算法”的最新研究成果。

2．以實踐為重點的研究型教學

我們認為，教學不僅要傳授給學生知識，更重要的是培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力，實踐教學是培養(yǎng)學生相關能力的重點。實踐性教學環(huán)節(jié)在強化和鞏固所學的課程基礎理論和基本知識的同時，培養(yǎng)學生綜合運用多種數(shù)據(jù)結(jié)構解決實際問題的能力。實現(xiàn)從理論到實踐，再從實踐到理論的升華。實踐性教學的設計思想如下：

理性實踐。注意引導學生在所學理論知識指導下進行實踐（實驗和課程設計），即理性實踐，使學生在理論與實踐的每次循環(huán)中體會到欣喜和成就感，以此提高學習興趣、增強信心，達到鞏固基礎知識和知識綜合運用能力不斷提高的目的。

面向問題求解能力培養(yǎng)的實踐教學。面向問題求解能力是學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎。我們在實踐課程中增加了設計型實驗和課程設計，鍛煉學生綜合運用所學理論知識解決復雜問題的實踐能力。

實踐教學與科研相結(jié)合。課程設計指導教師大都來自科研一線，學生課程設計題目選自指導教師研究方向與本課程有關的部分。使學生提前受到科學研究方法的熏陶，訓練提高了學生查閱資料和文獻的能力，也鍛煉了學生科技論文寫作的能力。

3．以網(wǎng)絡和多媒體為基礎的數(shù)字化教學

以多媒體和課程網(wǎng)站為中心構建立體式的現(xiàn)代化教學平臺，利用現(xiàn)代化教學手段，通過多媒體和網(wǎng)絡教學促進師生的交流，提高師生間的互動。其中，多媒體課件豐富了課堂內(nèi)容，增強了動態(tài)演示效果；學習輔導網(wǎng)站，為學生提供全方位的學習輔導支持，包括教學大綱、學習指導、電子教案、在線測試、學生論壇等。在教學過程中，我們也始終注意對學生主動探索能力的激發(fā)，采用多種輔助教學手段，如在輔助教學網(wǎng)站上不斷引入課程相關的新內(nèi)容并以討論的形式激發(fā)探索，制作算法演示系統(tǒng)以及網(wǎng)上習題庫等。這些內(nèi)容可以幫助學生形象地理解各種基本算法，幫助學生認識課程前沿內(nèi)容。

另外，為提高實驗效果，在授課過程中有意識地將教學內(nèi)容和實驗內(nèi)容有機結(jié)合，并配有實驗教學輔助網(wǎng)站，指導并監(jiān)控學生完成整個實驗過程。

4．以教學梯隊為主線的師資隊伍建設

我們建立了由課程負責人、主講教師、輔導教師和實驗指導教師組成的教學梯隊。對青年教師的培養(yǎng)采取以老帶新，由經(jīng)驗豐富的教師帶新入門的年輕教師。有計劃、有目的地培養(yǎng)中青年教師。通過教學實踐、實驗教學的訓練以及定期組織教學研究討論，使青年教師的教學態(tài)度、教學水平和教學方法得到提高。

二、課程建設具體實施辦法

1．教學隊伍的建設

建立了由課程負責人、主講教師、輔導教師和實驗指導教師組成的教學梯隊。逐步形成一支以主講教授負責、結(jié)構合理、人員穩(wěn)定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊。

課程組還讓年輕教師通過科研的實際鍛煉提高自己的研究能力，擴充知識面。許多教學實例都來自于第一線的科研項目?？蒲泻徒虒W的有機結(jié)合，有利于提高授課內(nèi)容的先進性，也有利于鍛煉年輕教師的創(chuàng)造性和責任感。我們已建立起一支強有力的教學梯隊，形成了以高素質(zhì)教師為骨干力量的教師隊伍。

2.教學內(nèi)容的組織

在教學內(nèi)容組織方面，我們根據(jù)學科發(fā)展迅速的特點，逐步地、有計劃地對教學內(nèi)容進行了調(diào)整，刪減了必要性不大、陳舊過時的內(nèi)容，逐步增加了反映學科發(fā)展趨勢的新內(nèi)容，保持了教學內(nèi)容的先進性和科學性，同時還充分考慮了與其他課程的銜接問題。

3．教學方法與教學手段

在教學方法和手段改革上，我們以多媒體技術和網(wǎng)絡技術為依托，采用現(xiàn)代教學方法和實現(xiàn)手段，制作了高質(zhì)量的多媒體課件、算法動態(tài)演示系統(tǒng)和教學網(wǎng)站。

處理好傳授知識和培養(yǎng)能力的關系。課程教學既強調(diào)基本理論、基本知識的傳授，同時更注意加強學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.多元化考核方法

改革了“一次定論”的判分制度，考試以學生完成日常作業(yè)和實驗環(huán)節(jié)為必要條件，期末考試采用筆試方式。成績評定由三部分組成：期末考試占總成績的70%；平時作業(yè)占總成績的10%；實驗能力占總成績的20%。課程設計的考核形式采用答辯方式，鍛煉了學生的表達能力和做學術報告能力。

5.實踐教學

在實踐環(huán)節(jié)教學方面，設置了驗證型、設計型和綜合型三個層次的實驗內(nèi)容，分別在課程實驗和課程設計中進行。課程組的教師都在實踐環(huán)節(jié)中親臨指導，通過實驗室的環(huán)境與合理的實驗題目引導學生積極主動地學習，鍛煉學生的動手能力、創(chuàng)新能力和表達能力。成績根據(jù)預習、表現(xiàn)、報告、答辯等方式綜合打分。為加強對學生的個性化指導，我們?yōu)槊?5名學生配備一名輔導教師或?qū)嶒炛笇Ы處煛?/p>

6.教學管理

我們建立一套完善的教學質(zhì)量監(jiān)控體系，從課前、課中和課后等教學環(huán)節(jié)進行全方位的質(zhì)量監(jiān)控。課前，新任教師在開課前必須試講，合格后方可上臺授課。課程組組織定期和不定期的具體備課，研究教學內(nèi)容和教學方法。在上課過程中，對每一位教師做到100%聽課，并對教學過程中存在的具體問題及時進行糾正。我們還重點檢查實驗教學，保證指導到位；課后，重點監(jiān)督答疑、作業(yè)批改等環(huán)節(jié)。根據(jù)各個教學環(huán)節(jié)，對教師進行教學質(zhì)量的綜合評定。每位教師的教學質(zhì)量直接影響到他的工作量計算、崗位聘任以及下一輪的教學任務分配等關鍵問題。因此，在教學質(zhì)量監(jiān)控體系下，每位教師教學態(tài)度認真，教學水平不斷提高。

三、相關教材建設

第9篇：數(shù)據(jù)結(jié)構課程設計范文

【關鍵詞】數(shù)據(jù)結(jié)構 重點課程 知識體系 模式

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006－9682（2012）02－0013－02

【Abstract】The Data Structure is the core course of computer science and technology, this article analyze the problem when study Data Structure and the knowledge system of Data Structure, put forward some key problem and the measure that the Course Construct for Data structure need to solve.

【Key words】Data Structure Key Course Knowledge system Mode

一、引 言

在人才培養(yǎng)中，課程建設是關鍵。教什么，如何教是教學過程中首先要解決的問題。在計算機科學與技術專業(yè)培養(yǎng)計劃中有若干核心課程，“數(shù)據(jù)結(jié)構”是最重要的專業(yè)基礎和核心課程之一。學習、理解和掌握好這門課程，對于學生個人編程能力的鍛煉和編程風格的培養(yǎng)起著至關重要的作用。然而本課程具有一定的復雜性和抽象性，面對擴招后的學生，教學難度比較大。特別對培養(yǎng)應用型專業(yè)人才的地方院校來說，如何讓學生更好理解“數(shù)據(jù)結(jié)構”的內(nèi)涵及其相應的知識點，為相應的編程技能服務，是對“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程進行重點建設的主要任務。

二、數(shù)據(jù)結(jié)構的知識體系［1、2］

把現(xiàn)實世界的問題用計算機來進行解決時，首先要解決現(xiàn)實世界如何用數(shù)據(jù)來描述?！皵?shù)據(jù)結(jié)構”指的是數(shù)據(jù)之間的關系，包括數(shù)據(jù)之間的邏輯關系、數(shù)據(jù)在計算機中的存儲方式及其相應的運算。因此“數(shù)據(jù)結(jié)構”的知識體系也圍繞這三個方面而展開。如圖1所示，分別是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構、存儲結(jié)構、基本運算、相應的算法以及算法復雜性分析?！皵?shù)據(jù)結(jié)構”中具體的知識體系結(jié)構按三個基本知識點（數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構和運算實現(xiàn)）來組織知識，數(shù)據(jù)結(jié)構三點一線知識結(jié)構見圖1，由此而構建的知識體系見圖2。

在整個數(shù)據(jù)結(jié)構的知識體系中，在介紹線性表、串、數(shù)組和廣義表（線性結(jié)構）、樹和二叉樹（樹形結(jié)構）和圖（圖結(jié)構）知識點的基礎上，以數(shù)據(jù)組織的兩種存儲結(jié)構順序結(jié)構（連續(xù)存儲結(jié)構）和鏈式結(jié)構（離散存儲結(jié)構）為貫穿整個課程的兩條主線，注重培養(yǎng)學生掌握各個知識點之間的聯(lián)系，形成數(shù)據(jù)結(jié)構的理論教學；在數(shù)據(jù)結(jié)構的實驗教學方面，同樣采用順序和鏈式兩種存儲結(jié)構為主線，實現(xiàn)線性表、樹、圖等各個知識點數(shù)據(jù)的組織和算法的設計來實現(xiàn)；最后將理論和實驗兩者結(jié)合起來進行數(shù)據(jù)結(jié)構課程的課程設計實踐，進一步提高學生解決實際問題的能力。

三、數(shù)據(jù)結(jié)構重點課程建設

數(shù)據(jù)結(jié)構課程的建設應圍繞學生學習中遇到的問題和數(shù)據(jù)結(jié)構所要傳授的知識點和解決的問題進行展開，著重解決以下幾個方面的問題：

1．分層次展開教學

分層次展開教學，包括教學內(nèi)容的分層次，作業(yè)題目的分層次，實踐環(huán)節(jié)的分層次。針對學生的興趣、理解能力和接受能力不同，將來的工作崗位也不同，在教學內(nèi)容上可以分層次對待。每一章節(jié)的內(nèi)容都可以分成基礎部分和提高部分，讓不同程度的學生自主選擇。其中基礎部分是教學大綱上必須完成的重要內(nèi)容，而提高部分可以供基礎較好的學生選學。學習方式除了課堂教學之外，還可以嘗試課后答疑、網(wǎng)絡課件共享、網(wǎng)上論壇、自學等多種方式，充分調(diào)動學生學習的自覺性。在作業(yè)題目的分層次上，充分利用網(wǎng)絡，在布置作業(yè)的過程中，可以根據(jù)學生的實際情況，布置一定量的基礎習題，同時布置一定量的難度較高的習題。對于基礎習題，可以要求每一位學生都要完成，而對于難度較高的習題可以供學習基礎較好的學生選做。實踐環(huán)節(jié)分層次，數(shù)據(jù)結(jié)構課程上機實踐需要用程序設計語言來編寫程序，對學生的編程能力有很高的要求。由于學生的編程能力不同，可以布置不同難度的課題供學生選做。比如對于“棧和隊列”一章的上機實驗，一般學生只要求做“數(shù)制轉(zhuǎn)換程序”、“括號匹配程序”等比較基礎的練習，讓他們通過這些練習充分了解堆棧的特點和基本應用；而對于學習基礎較好的學生可以選做“迷宮問題”、“算術表達式求解問題”、“八皇后問題”等難度較高的題目，充分訓練他們的編程能力。

2．課程之間的協(xié)同教學［5］

數(shù)據(jù)結(jié)構的前導課程是高等數(shù)據(jù)和程序設計語言，其后導課程包括數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程及系統(tǒng)開發(fā)等。在教學過程中，必須融合相關的知識點，因此要求教學過程實現(xiàn)協(xié)同教學，包括師師協(xié)同、師生協(xié)同、生生協(xié)同幾個關鍵環(huán)節(jié)的協(xié)同。在師師協(xié)同教學的實踐過程中，組成軟件開發(fā)設計教師群，采用即時聊天工具和論壇等，交流教學習心得和對知識的連續(xù)性進行融合和溝通。采用“責任教授＋主講教師＋實驗輔導教師”的教師團隊，采用“講授＋分析＋案例＋演示＋大型作業(yè)＋實驗＋查閱資料及撰寫綜述報告＋小課題”的教學模式，改善這類綜合性課程“難教”、“難學”的狀況。

3．完整的實驗體系教學

全面的實驗內(nèi)容、實驗過程全程指導、嚴格的考核體系是本課程實踐環(huán)節(jié)的亮點。整個實驗課程體系由精心設計的基礎性實驗和鼓勵學生創(chuàng)新的綜合設計實驗兩部分組成。［3～4］基礎性實驗主要是一些預先設計好的實驗，通過學生的實際操作，加深對課程所講授的基本原理、技術和方法等知識點的理解，同時，能夠讓學生掌握一些具體的開發(fā)工具及環(huán)境。基礎性實驗是一組實驗集，包括了必做的和根據(jù)個人的興趣選做的。諸如線性表、棧和隊列、串、數(shù)組和廣義表、樹和二叉樹及圖等。綜合實驗是啟發(fā)式的引導性實驗，主要目的在于培養(yǎng)學生對課程所學知識的綜合運用能力和創(chuàng)新能力。由學生結(jié)合本課程內(nèi)容以及前導實驗，充分發(fā)揮主觀能動性，獨立設計并實現(xiàn)具有一定演示度的應用系統(tǒng)，原則上不限制硬件和軟件平臺?？紤]到學生水平差異，給出了一些備選方向，鼓勵和引導學生積極提出原創(chuàng)性的設計內(nèi)容。對于基礎性實驗，要求每個學生獨立完成，實驗前要求提交實驗預習報告，實驗過程中給出實現(xiàn)結(jié)果，實驗后要求提交實驗報告。對于綜合設計實驗，以興趣小組方式組織，每個小組3～4人，要求每個小組都要提交項目申請書，經(jīng)過答辯、確認技術路線可行后，進入實現(xiàn)實驗階段，實驗完成后，提供關于實驗的課程設計和實驗報告。在整個實驗過程中由課程教師和助教一起完成實驗指導。

4．建設的具體實施辦法

（1）完善課程網(wǎng)站。實現(xiàn)所有教案和課件全部電子化，具有較好的多媒體效果，并放在網(wǎng)站上。實現(xiàn)教學手段的電子化與網(wǎng)絡化，包括網(wǎng)上作業(yè)的與提交、網(wǎng)上小測驗、網(wǎng)上輔導與答疑等。

（2）建設開放性實驗室。在數(shù)據(jù)結(jié)構的教學實踐中，加強了學生參加ACM比賽項目的教學和培訓，提高了學生分析算法的能力，從這幾年的教學實踐來看，學生對以應用項目開發(fā)相結(jié)合的這種教學與實踐相結(jié)合的模式非常感興趣，尤其在綜合實驗中表現(xiàn)出很高的熱情和積極性，所投入的精力和時間已遠遠超出課程的要求，教學效果非常顯著。這促成了我們建設開放實驗室的想法，即該課程的實驗教學做到實驗時間、實驗內(nèi)容和實驗器材對學生的真正開放，使學生能夠理論與實踐相結(jié)合、驗證型實驗與設計型實驗相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合。當然在開放實驗室下的課程輔導、監(jiān)管、考核方式都需要新的探索。開放實驗室將通過學校的教改項目支持來完成。

（3）逐步構建第二課堂――電子教室。數(shù)據(jù)結(jié)構學習的目的是為該項目開發(fā)服務，除了基本的數(shù)據(jù)結(jié)構描述，更重要的是數(shù)據(jù)處理的算法分析，由于課時等條件限制，課堂上不可能覆蓋很多內(nèi)容，為了保證課程的廣度和深度，往往需要學生課外學習和掌握一定的知識。因此，我們計劃逐步建立第二課堂――電子教室，該教室包括多個專題（如圖像處理，ACM，智能機器），學生根據(jù)自己的時間和興趣選擇，并在網(wǎng)上交互學習。電子教室的建設將依托學院教改項目。

四、小 結(jié)

在數(shù)據(jù)結(jié)構課程建設中應該遵循：系統(tǒng)論、團隊論、發(fā)展創(chuàng)新論和實踐論原則。我們認為“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的建設不是孤立的事件，應將其放在系統(tǒng)中進行建設。還應將其與計算機專業(yè)建設相結(jié)合；課程建設應是課程組全體教師共同的事情，優(yōu)秀課程或精品課程必須要提倡團隊精神，建設一個優(yōu)秀的團體。課程建設中所形成的基本資料：課程大綱、教學日歷、實驗大綱、教材和實驗資料，不能一勞永逸、一成不變，課程建設應該在發(fā)展和創(chuàng)新方面下工夫，使課程內(nèi)容跟上計算機科學技術發(fā)展的步伐，使教學手段、方法不斷更新，使課程建設充滿活力。數(shù)據(jù)結(jié)構是一門實踐強的課程，注重實踐應從兩個角度來考慮，一方面要注重“數(shù)據(jù)結(jié)構”課程的實踐教學環(huán)節(jié)，我們在實踐教學的改革和實驗方面作了大量實質(zhì)性工作，如實驗指導書的編寫和不斷改寫、實驗平臺和程序設計語言的更新以及“數(shù)據(jù)結(jié)構實驗教學系統(tǒng)”的開發(fā)等。另一方面課程建設也是一個艱苦細致的過程，僅有好的設想和主意是不夠的，還需要教師去實踐，如編寫教案、教材、教輔資料，建設和維護網(wǎng)站，撰寫論文等。還要在實踐之后認真分析總結(jié)。

參考文獻

1 嚴蔚敏、吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構［M］.北京：清華大學出版社，2005.4

2 張濟礎.數(shù)據(jù)結(jié)構課程的體系結(jié)構和學習方法［J］.上海第二工業(yè)大學學報，2005（22）：37～42

3 白偉華.數(shù)據(jù)結(jié)構課程教學方法的實踐與探索［J］.電腦知識與技術，2005（17）：5～7