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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：劉志鵬（1980-），男，江蘇南京人，南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，講師；段衛(wèi)華（1977-），男，江蘇南京人，南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，講師。（江蘇 南京 210003）

基金項(xiàng)目：本文系南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：12）的研究成果。

中文圖書分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）01-0132-02

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息管理等專業(yè)的核心課程之一，它在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重要性僅次于編程基礎(chǔ)。[1]我國制定的CCC2002體系強(qiáng)調(diào)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”在計(jì)算學(xué)科及電子信息學(xué)科中的作用與地位。該課程一般以“計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言”為先修課程，也是“操作系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)庫”、“編譯原理”等專業(yè)課程的基礎(chǔ)?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程涉及的知識(shí)點(diǎn)較多、實(shí)踐性很強(qiáng)，除了要求學(xué)生有嚴(yán)密的邏輯思維外，還需要擁有較好的編程實(shí)踐基礎(chǔ)。目前，大多數(shù)高?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)工作均在一學(xué)期內(nèi)完成。學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)較重，往往在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象。許多學(xué)生在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)算法方面表現(xiàn)不佳。為了在有限的學(xué)時(shí)中得到更好的教學(xué)效果，使學(xué)生在算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的能力都有所提高，筆者從“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)入手，嘗試了一系列的探索和研究。

一、實(shí)踐教學(xué)目前存在的問題

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。實(shí)踐有助于學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，實(shí)踐環(huán)節(jié)是無法替代的，直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。然而，目前的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在如下的一些問題：

1.學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)重視不夠

目前，學(xué)生對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實(shí)踐環(huán)節(jié)普遍不夠重視。主要原因如下：

第一，主流開發(fā)語言和集成開發(fā)環(huán)境，如C++、Java等，均提供了現(xiàn)成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序庫。程序員可直接調(diào)用程序庫中的函數(shù)而無需重頭編寫底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。部分學(xué)生認(rèn)為，只要掌握程序庫的使用方法，便無需實(shí)踐數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的底層實(shí)現(xiàn)。然而，無論是C++的STL和Boost程序庫，還是Java語言的集合類，均無法滿足某些程序苛刻的性能要求。因此對(duì)學(xué)生而言，僅僅掌握某種特定編程語言的程序庫是不夠的。

第二，由于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程以筆試作為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成果的主要方式，加上實(shí)踐環(huán)節(jié)考查指標(biāo)并不明確，造成很多同學(xué)不重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，導(dǎo)致實(shí)踐環(huán)節(jié)效果不理想。

第三，學(xué)生對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯器中的實(shí)際應(yīng)用知之甚少，部分同學(xué)雖然知道“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程十分重要，但并不知道數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

2.學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力薄弱

學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力薄弱，是部分高校長(zhǎng)期普遍存在的現(xiàn)象。究其原因，主要包括以下兩個(gè)方面：

首先，部分學(xué)生程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)較薄弱。對(duì)于C++的某些基本語法并不熟悉，也不了解使用封裝、繼承和多態(tài)型在編寫大規(guī)模代碼過程中帶來的好處。大量的對(duì)語法知識(shí)的要求導(dǎo)致學(xué)生難以閱讀和編寫程序，造成學(xué)生思想上的困惑。

其次，對(duì)程序設(shè)計(jì)能力薄弱、基礎(chǔ)較差的學(xué)生而言，某些優(yōu)秀教材[2，3]并不適合。學(xué)生閱讀這些教材時(shí)，雖然能夠理解算法的含義，但是卻無法將偽代碼轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)編程語言的程序代碼。這一方面導(dǎo)致學(xué)生無法動(dòng)手實(shí)踐，另一方面也進(jìn)一步削弱了學(xué)生的編程能力。

3.實(shí)踐過程中無法得到及時(shí)的反饋

許多學(xué)生在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)踐課中采用先編寫、后調(diào)試的方法，這種編寫代碼的方式對(duì)代碼量較少、代碼邏輯較簡(jiǎn)單的程序是有效的。但對(duì)于代碼量較多、代碼邏輯復(fù)雜的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”程序則不可取。由于拼寫和邏輯錯(cuò)誤，導(dǎo)致最終程序錯(cuò)誤較多，難以調(diào)試。由于在代碼編寫過程中無法得到及時(shí)的反饋，導(dǎo)致學(xué)生喪失了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。

此外，編寫代碼、正確執(zhí)行后，許多同學(xué)不及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，反復(fù)犯相同錯(cuò)誤。對(duì)待實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫工作態(tài)度不端正。教師沒有及時(shí)將實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和其中存在的問題及時(shí)反饋給學(xué)生，部分學(xué)生不了解實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)的評(píng)分細(xì)則，對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)最終成績(jī)不滿，也反過來削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣。

二、實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革

針對(duì)教學(xué)中存在的以上情況，筆者主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的探索和改革：

1.引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐環(huán)節(jié)

第一，加重實(shí)踐環(huán)節(jié)占用總評(píng)成績(jī)的比例，從原先的10%-15%增加到20%。改變傳統(tǒng)模式下主要依靠平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)和期末考試成績(jī)的評(píng)價(jià)模式。增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)比重，旨在督促學(xué)生參與實(shí)踐、編寫程序和撰寫報(bào)告。

第二，在課堂教學(xué)中，提綱挈領(lǐng)地講解C++、Java語言程序庫的不足之處，使學(xué)生明確具備編寫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代碼能力的重要性。

第三，針對(duì)多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，講解其在操作系統(tǒng)、[4]數(shù)據(jù)庫[5]和編譯器中的實(shí)際應(yīng)用。開源軟件為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)提供了大量的實(shí)際案例。通過介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重視程度和興趣。

最后，盡早明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)和目標(biāo)。讓學(xué)生在教學(xué)過程和實(shí)踐環(huán)節(jié)中明確認(rèn)識(shí)到，只有按部就班，才可以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中，不能隨著學(xué)生的完成情況無限制地增加題目的要求和難度，而應(yīng)做到因材施教，因人而異。

2.提升學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力

教材是學(xué)生入門和提高的主要材料。筆者選用人民郵電出版社陳慧南編著的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：使用C++語言描述（第2版）》作為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教材。該教材2007年入選普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材，其中對(duì)每一種主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)均給出了C++代碼實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)經(jīng)典教材[2，3]相比，省略了學(xué)生將偽代碼轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行代碼的中間過程。學(xué)生在實(shí)現(xiàn)基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)可直接參考教材程序完成。該教材列出了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中使用的C++知識(shí)點(diǎn)，并指導(dǎo)學(xué)生在課后自行開展有針對(duì)性的復(fù)習(xí)。通過邊復(fù)習(xí)、邊學(xué)習(xí)的方式，部分同學(xué)能夠克服程序設(shè)計(jì)能力不足的缺陷，建立理解和實(shí)踐“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的信心。

針對(duì)許多學(xué)生僅能理解C++代碼片段，無法將這些代碼片段合成完整的程序問題，筆者通過課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)兩個(gè)方面加以彌補(bǔ)。在課堂教學(xué)中，教師至少編寫一個(gè)完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。通過演示，使學(xué)生了解編寫代碼的具體動(dòng)態(tài)流程和技巧。實(shí)踐環(huán)節(jié)中，采用循序漸進(jìn)的代碼編寫方式，即課堂上先給出對(duì)應(yīng)算法完整程序的框架，并演示程序得到的最終結(jié)果，讓學(xué)生去填寫框架中的函數(shù)內(nèi)容，接下來要求學(xué)生獨(dú)立完成一些函數(shù)模塊，具體操作方法與文獻(xiàn)[6]中的第一項(xiàng)研究方法相同。實(shí)踐表明，采用結(jié)對(duì)編程、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式與獨(dú)自完成實(shí)踐環(huán)節(jié)的效果相比較，實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)生平均成績(jī)高5～7分。

3.及時(shí)反饋實(shí)踐結(jié)果

鼓勵(lì)學(xué)生在編寫代碼前，首先編寫測(cè)試用例。一方面有助于學(xué)生了解代碼中的邊界條件，考慮代碼實(shí)現(xiàn)中的各種特殊情況。另一方面也有助于學(xué)生在編寫代碼的過程中及時(shí)獲得反饋。避免傳統(tǒng)編寫代碼方式所導(dǎo)致的程序無法正常運(yùn)行的情況，增強(qiáng)學(xué)生的信心。

第二，指導(dǎo)學(xué)生編寫代碼的正確次序。例如，在編寫單鏈表類時(shí)，先實(shí)現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，再實(shí)現(xiàn)插入函數(shù)和打印函數(shù)。這樣便可先檢測(cè)插入函數(shù)是否正常工作，在此基礎(chǔ)上，再完成刪除函數(shù)等其他功能函數(shù)。這種迭代開發(fā)、單元測(cè)試，將錯(cuò)誤局部化的思想對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生正確的程序設(shè)計(jì)觀念十分重要。指導(dǎo)學(xué)生重視代碼重構(gòu)的工作并鼓勵(lì)學(xué)生重構(gòu)代碼，通過介紹編碼規(guī)范，強(qiáng)調(diào)良好代碼風(fēng)格的重要性。

第三，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)試程序。針對(duì)Visual C++ 6.0集成開發(fā)環(huán)境和gcc編譯器，總結(jié)學(xué)生在編碼時(shí)常犯的各種編程錯(cuò)誤，并給出相應(yīng)的代碼調(diào)試方法。通過不斷完善文檔、分發(fā)并反饋，從而減輕教師的工作量，培養(yǎng)學(xué)生的參與精神和不斷總結(jié)的能力。

最后除課后答疑外，筆者還及時(shí)通過電子郵件反饋疑難解答和平時(shí)成績(jī)。教師將有代表性的提問進(jìn)行總結(jié)和群發(fā)郵件，使學(xué)生能及時(shí)掌握自己的最新成績(jī)，并允許學(xué)生質(zhì)疑分?jǐn)?shù)的公平性和公正性，制定較詳細(xì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，明確實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生重視需求分析、概要設(shè)計(jì)，并要如實(shí)撰寫總結(jié)和體會(huì)部分。許多同學(xué)的總結(jié)都停留在表面，并沒有總結(jié)實(shí)際學(xué)到的編程知識(shí)和調(diào)試方法。

以下是在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實(shí)踐環(huán)節(jié)中的的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料，較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案；內(nèi)容詳實(shí)準(zhǔn)確、文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求；論證、分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、結(jié)構(gòu)、建模、實(shí)驗(yàn)正確合理；用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表、公式清楚；努力學(xué)習(xí)，遵守紀(jì)律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，按期完成規(guī)定的任務(wù)。

三、實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)效果

1.課堂和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果

通過課堂講授和實(shí)踐性環(huán)節(jié)鍛煉，學(xué)生能端正學(xué)習(xí)態(tài)度，樹立編寫代碼的信心和決心。通過制定合理的編程任務(wù)，每個(gè)學(xué)生都能動(dòng)手編寫程序。通過動(dòng)手實(shí)踐，加深了對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解。采用結(jié)對(duì)編程、測(cè)試優(yōu)先和代碼重構(gòu)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到編寫能夠運(yùn)行的代碼和優(yōu)秀代碼的差異。有些同學(xué)能夠進(jìn)一步完成更高難度的編程任務(wù)，并參加國家級(jí)的比賽，如挑戰(zhàn)杯等。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)效果反饋

本次共有97名學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程，每個(gè)學(xué)生需要完成4份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，上交報(bào)告的積極性、分析設(shè)計(jì)的規(guī)范性和總結(jié)體會(huì)，與去年相比，均有很大程度的提高。拖延上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況從去年的11.0%降低到3.1%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容更加規(guī)范，總結(jié)體會(huì)內(nèi)容大多集中在編程過程中遇到的問題及解決方案上。通過填充和擴(kuò)充代碼兩種編程方法，絕大多數(shù)學(xué)生完成了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐環(huán)節(jié)的基本任務(wù)，如單鏈表的實(shí)現(xiàn)等。51.5%的同學(xué)能夠完成更加復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)任務(wù)，如雙向鏈表等。

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，應(yīng)用范圍非常廣泛。本文分析了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)中目前存在的一些問題，積極探索和嘗試新的教學(xué)方式，在一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，為學(xué)生的軟件開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。但對(duì)于課程體系的建設(shè)及教學(xué)方法的改進(jìn)等問題，仍然需要開展進(jìn)一步的研究。

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第2篇

論文摘要：在建構(gòu)式教育理論的指導(dǎo)下，以就業(yè)需求為目標(biāo)，針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中教與學(xué)目標(biāo)不明、學(xué)習(xí)信心和動(dòng)力不足、編程基礎(chǔ)薄弱等問題，提出建構(gòu)式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)方法，在實(shí)際教學(xué)中取得較好的教學(xué)效果，這些措施也可作為其他計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)的參考。

近年來，在產(chǎn)業(yè)界急需大量軟件開發(fā)人員的情況下，普通本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)率持續(xù)走低。網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙等媒體對(duì)計(jì)算機(jī)本科教育現(xiàn)狀多有批評(píng)，甚至出現(xiàn)了大學(xué)不如培訓(xùn)公司的極端觀點(diǎn)，嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)力和信心。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，上承程序設(shè)計(jì)語言、離散數(shù)學(xué)，下啟操作系統(tǒng)、編譯原理等課程，其重要性不言而喻。一方面，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科具有難度大、抽象層次高、概念繁雜等特點(diǎn)，學(xué)生很難掌握，更不要說將抽象理論與就業(yè)實(shí)踐需求相結(jié)合。另一方面，國內(nèi)主流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材和相應(yīng)的傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)理論素養(yǎng)，而將如何通過組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)活動(dòng)積極推動(dòng)就業(yè)的問題留給了任課教師[1]。這造成了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)不明、信心和動(dòng)力不足。筆者面向就業(yè)需要明確了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兩大主要教學(xué)目標(biāo)，并在實(shí)際教學(xué)過程中實(shí)踐建構(gòu)式教育理論，嘗試解決學(xué)生對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)不清、學(xué)習(xí)興趣不足、編程基礎(chǔ)薄弱等問題。一些做法得到了學(xué)生的認(rèn)可和配合，成功地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、在一定程度上培育了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

1面向就業(yè)需求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)

教育要服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)需求。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)也必須緊扣這一根本目標(biāo)。本節(jié)從滿足就業(yè)需要的角度闡明了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的兩個(gè)主要目標(biāo)：

1) 培養(yǎng)超越具體程序設(shè)計(jì)語言技巧的編程技術(shù)。

現(xiàn)階段是一個(gè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式迅速向電子化、信息化轉(zhuǎn)變的時(shí)期。人們需要開發(fā)和維護(hù)更多、規(guī)模更大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來滿足生產(chǎn)和生活的需要[2]。這就決定了具有熟練編程技術(shù)的程序員在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)都將受到產(chǎn)業(yè)界的青睞。大學(xué)對(duì)學(xué)生編程技術(shù)的培養(yǎng)始于程序設(shè)計(jì)語言的教學(xué)，如C語言，Java語言等。但是現(xiàn)今編程語言繁多，各種新概念層出不窮，常常出現(xiàn)學(xué)生無所適從或者質(zhì)疑某門語言課程已經(jīng)過時(shí)無用的現(xiàn)象。甚至很多教師也在爭(zhēng)論講授何種編程語言。筆者看來掌握編程技術(shù)(而不僅僅是語言)，回歸編程的本質(zhì)問題更加重要，無謂地追趕時(shí)髦不可取。作為編程語言課程的后續(xù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的重要目標(biāo)就是幫助學(xué)生理解編程的本質(zhì)、鍛煉編程技術(shù)以及學(xué)習(xí)提高編程技術(shù)的方法。

2) 培養(yǎng)圍繞復(fù)用的軟件開發(fā)方式。

隨著軟件規(guī)模的日益增大，軟件開發(fā)模式逐漸從“從無到有”的模式過渡到“從有到有”的模式，即復(fù)用現(xiàn)有的豐富的軟件資產(chǎn)，開發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)。事實(shí)上，復(fù)用的思想已經(jīng)被廣泛的用于軟件開發(fā)實(shí)踐之中，從各種各樣的程序庫、軟件開發(fā)包、軟件構(gòu)件、Web服務(wù)等各種可復(fù)用資產(chǎn)已經(jīng)簡(jiǎn)化了軟件開發(fā)的難度、提高了軟件開發(fā)的效率也極大地改變了軟件開發(fā)的模式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)科本身就是對(duì)軟件復(fù)用思想的一種實(shí)踐，它通過總結(jié)大量軟件系統(tǒng)中反復(fù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如表、樹、圖、集合等)，定義和實(shí)現(xiàn)處理這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本操作，最終達(dá)到能夠在不同項(xiàng)目開發(fā)中反復(fù)應(yīng)用的目的。這些基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)為可復(fù)用的產(chǎn)品隨著程序設(shè)計(jì)語言，如C++ STL、C# collections， Java collections等，并得到了廣泛的使用。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的另一個(gè)重要目標(biāo)就是引導(dǎo)學(xué)生習(xí)慣圍繞復(fù)用的軟件開發(fā)方式，能夠使用和定制已有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法庫。

其他傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，如培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)嶋H問題進(jìn)行算法設(shè)計(jì)和分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本理論素養(yǎng)和思維方式等也非常重要。但普通本科院校學(xué)生對(duì)理論內(nèi)容的接受能力以及將理論和現(xiàn)實(shí)就業(yè)需求相聯(lián)系的能力相對(duì)較弱且教學(xué)時(shí)間有限[3]，筆者認(rèn)為重點(diǎn)突破本節(jié)給出的兩個(gè)更具體、更可達(dá)的教學(xué)目標(biāo)，并在實(shí)現(xiàn)這種具體教學(xué)目標(biāo)的過程中潛移默化地培育學(xué)生的計(jì)算思維和理論素質(zhì)，將會(huì)取得更佳的效果。

2建構(gòu)式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)

教學(xué)理論研究以及教學(xué)實(shí)踐反饋均表明，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的效果遠(yuǎn)較被動(dòng)地接受老師灌輸?shù)男Ч玫亩唷Ｒ虼?，為?shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)，在建構(gòu)式教育理論的指導(dǎo)下，筆者探索并采用了一系列建構(gòu)式教學(xué)措施，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和興趣，取得了較好效果。

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)并非學(xué)習(xí)者對(duì)教師所授知識(shí)的被動(dòng)接受，而是學(xué)習(xí)者以自身已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)建構(gòu)過程[4]。知識(shí)不僅是通過教師傳授而得到，更是學(xué)習(xí)者在一定的情境中，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過同化新知識(shí)、順化自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的方式而獲得。建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，也就是說，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不僅僅是知識(shí)的傳授者與灌輸者。學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不僅僅是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。下面從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面介紹我們采用的一些教學(xué)措施。

2.1理論教學(xué)措施

課堂教學(xué)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)活動(dòng)的主要部分，充分利用課堂教學(xué)時(shí)間，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的興趣和信心，幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的環(huán)節(jié)非常重要。我們采用了如下措施：

1) 組織小型討論。

好的開始是成功的一半，好的課堂教學(xué)須在上課之初就抓住學(xué)生的注意力，讓學(xué)生帶著輕松、愉快的心情聽課。我的做法是在課堂的前5分鐘，提出一個(gè)學(xué)生感興趣的話題，組織若干個(gè)有3～5位同學(xué)參與的小型討論。到一個(gè)學(xué)期結(jié)束時(shí)，每位同學(xué)都有至少一次的發(fā)言機(jī)會(huì)。討論的主題可以靈活設(shè)置，如時(shí)事、技術(shù)、社會(huì)熱點(diǎn)等。有時(shí)，課堂中間學(xué)生比較疲憊、注意力下降的時(shí)候，也可以穿插一點(diǎn)討論，改善課堂環(huán)境。大多數(shù)學(xué)生非常喜歡這種討論活動(dòng)，積極參與其中，成為課堂的一部分，從被動(dòng)上課轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g上課。

2) 重建理論知識(shí)所針對(duì)的問題。

國內(nèi)的經(jīng)典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材側(cè)重嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚?，較少討論各種概念、算法出現(xiàn)的背景以及探討的問題是否仍然具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值。而回答這些問題能夠幫助學(xué)生重建理論知識(shí)所針對(duì)的問題原型，重現(xiàn)解決方案的提出、發(fā)展乃至最終成熟的整個(gè)過程，更有助于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，養(yǎng)成批判性、創(chuàng)新性思考的習(xí)慣。眾所周知，關(guān)于樹的存儲(chǔ)方法很多，有雙親表示法，孩子表示法和二叉鏈表表示法[5]，其中以樹的二叉鏈表表示法使用最廣，但其他存儲(chǔ)方法也有其適合的應(yīng)用。例如，在利用樹表示各個(gè)集合，求集合中的等價(jià)類時(shí)，雙親表示法更為合適。每一個(gè)集合都用樹的雙親表示法存儲(chǔ)時(shí)，并設(shè)樹的根結(jié)點(diǎn)的值為集合名，集合中的每個(gè)成員都對(duì)應(yīng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，這樣很容易找到一個(gè)元素所屬的子集(順著雙親指針找樹的根結(jié)點(diǎn))。

3) 組織“我來講”活動(dòng)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涉及很多抽象的概念和算法，初學(xué)者很難理解。而教師則對(duì)理論內(nèi)容比較精熟，常常傾向于從理論的角度逐步遞進(jìn)、展開講解，這就增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。教師和學(xué)生在教學(xué)語言上的鴻溝是影響教學(xué)效果的一個(gè)重要障礙。教師當(dāng)然可將抽象的理論概念與生活中更形象的概念進(jìn)行類比，幫助學(xué)生理解，也可以將復(fù)雜的算法過程用多媒體動(dòng)畫模擬出來，直觀地展示給學(xué)生，幫助學(xué)生掌握。但一方面，根據(jù)建構(gòu)主義理論，教師和學(xué)生的知識(shí)背景不同，由教師設(shè)計(jì)概念類比語境和算法模擬動(dòng)畫實(shí)際上仍然是基于教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行的同化和順化，而不是對(duì)學(xué)生知識(shí)體系的直接建構(gòu)。另一方面，教師的經(jīng)驗(yàn)和智慧有其局限性，未必總能夠找到最適合的類比語境和動(dòng)畫模擬。為此，筆者采用了充分發(fā)揮學(xué)生智慧的方法，組織“我來講”活動(dòng)，要求學(xué)生通過設(shè)計(jì)算法的動(dòng)畫模擬，創(chuàng)建概念的類比語境等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，并隨機(jī)選擇學(xué)生走上講臺(tái)對(duì)抽象理論概念和復(fù)雜算法進(jìn)行說明。這樣不但能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生思考問題，還能幫助那些無法完成自我知識(shí)體系建構(gòu)的同學(xué)從學(xué)生的視角去理解同一個(gè)問題。例如，對(duì)于n維數(shù)組是元素為n-1維數(shù)組構(gòu)成的線性表這一遞歸的類型定義，可采用符號(hào)推理的方式，培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng)，而同時(shí)可鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的理解將抽象理論具體化，建立幫助理解和記憶的現(xiàn)實(shí)語境。

2.2實(shí)踐教學(xué)措施

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是幫助具有基本編程語言基礎(chǔ)的學(xué)生錘煉編程技術(shù)的關(guān)鍵課程。它揭示了程序設(shè)計(jì)的基本面，即如何處理相互之間存在一種或多種數(shù)據(jù)關(guān)系的數(shù)據(jù)元素所構(gòu)成的集合、如何設(shè)計(jì)算法并分析算法的優(yōu)劣。若沒有相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生如何將理論應(yīng)用于實(shí)際問題，只是泛泛而談、紙上談兵，學(xué)生容易迷失在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一連串復(fù)雜概念和算法之中，而不知道學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的意義何在。為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，筆者鎖定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置和實(shí)驗(yàn)考核等兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)踐了如下措施，取得了較好效果。

2.2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置是進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的最重要部分。從覆蓋知識(shí)點(diǎn)的角度看，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須能夠鍛煉學(xué)生的編程技巧，如算法設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試以及調(diào)優(yōu)等能力，還能夠讓學(xué)生體會(huì)到圍繞復(fù)用開展軟件開發(fā)的威力以及思路。從覆蓋教育對(duì)象的角度來看，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須面向大多數(shù)同學(xué)并充分考慮優(yōu)秀同學(xué)，即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容須劃分不同的層次，讓大多數(shù)學(xué)生能夠很容易入手，并讓有能力、有余力的學(xué)生能夠不斷地深入，直至形成綜合型課程設(shè)計(jì)。

基于以上考慮，并借鑒同行經(jīng)驗(yàn)，筆者開展三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，一是要求所有學(xué)生都完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生采用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同一個(gè)問題并進(jìn)行對(duì)比分析，例如，分別使用靜態(tài)數(shù)組和動(dòng)態(tài)分配的連續(xù)內(nèi)存區(qū)實(shí)現(xiàn)順序表，使用整型、字符型數(shù)組或者鏈表實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)整數(shù)的乘法，使用帶頭結(jié)點(diǎn)或不帶頭結(jié)點(diǎn)的循環(huán)鏈表模擬約瑟夫環(huán)等；二是組織程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽，讓部分學(xué)有余力的同學(xué)能夠在算法設(shè)計(jì)、程序?qū)崿F(xiàn)和調(diào)試、優(yōu)化等方面得到鍛煉和提高；三是設(shè)計(jì)綜合型課程設(shè)計(jì)鍛煉學(xué)生解決問題的綜合能力，并通過適當(dāng)分組，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和能力，鍛煉學(xué)生解決問題的綜合能力的目標(biāo)，最終達(dá)到以點(diǎn)帶面全面提高學(xué)生能力的目的。

2.2.2實(shí)驗(yàn)考核手段

考核手段在教學(xué)環(huán)節(jié)中至關(guān)重要?？己耸侄问菍W(xué)生學(xué)習(xí)和鍛煉自身能力的風(fēng)向標(biāo)。為保證每位同學(xué)都能積極完成實(shí)驗(yàn)并有所收獲，避免抄襲和敷衍的現(xiàn)象，筆者采取了綜合型的考核手段。其一，提交實(shí)驗(yàn)成果，即程序及其運(yùn)行結(jié)果；其二，記錄實(shí)驗(yàn)過程、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及總結(jié)實(shí)驗(yàn)得失的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行選優(yōu)講評(píng)，培養(yǎng)學(xué)生撰寫科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力；其三，每位同學(xué)必須面向教師講解自己編寫的程序，包括主要思路和細(xì)節(jié)性語法，優(yōu)秀的同學(xué)可走上講臺(tái)宣講自己的實(shí)驗(yàn)方案和程序設(shè)計(jì)技巧。這就基本杜絕了學(xué)生相互之間抄襲程序和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象，使得學(xué)生真正能夠思考問題，并盡力動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)。綜合上述三種手段的綜合型考核方法既能夠達(dá)到督促大部分同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)、鍛煉動(dòng)手能力目的，又能夠達(dá)到培養(yǎng)優(yōu)秀同學(xué)的目的。特別地，優(yōu)秀同學(xué)宣講活動(dòng)能夠使學(xué)生觀摩到如何從學(xué)生的視角從無到有的解決問題的過程，這能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的信心并激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性。

3應(yīng)用中遇到的問題

建構(gòu)式教學(xué)模式在應(yīng)用和推廣過程中遇到的主要問題來自三個(gè)方面。其一，目前學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)較重，習(xí)慣于被動(dòng)“填鴨”而不習(xí)慣于主動(dòng)“求索”，這是推動(dòng)和開展建構(gòu)式教學(xué)模式的主要障礙。其二，建構(gòu)式教學(xué)活動(dòng)，需要師生的密切交流，但現(xiàn)有師資不足難以滿足實(shí)際需求。一個(gè)可能的解決方法是綜合多門課程和多個(gè)老師，建構(gòu)整體的知識(shí)框架和學(xué)習(xí)體系，避免課程教學(xué)中的重復(fù)勞動(dòng)，提高師資的利用率。另一個(gè)可能的解決方法是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立在線教學(xué)園地。其三，建構(gòu)式教學(xué)模式仍然處于探索階段，各學(xué)科缺乏建構(gòu)式教學(xué)素材。從筆者在實(shí)踐教學(xué)的體驗(yàn)來看，應(yīng)盡量從學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和能力成長(zhǎng)規(guī)律出發(fā)而不僅僅是從學(xué)科背景出發(fā)，為學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系設(shè)計(jì)更平滑的路線。

4結(jié)語

筆者提出將“培養(yǎng)超越具體程序設(shè)計(jì)語言技巧的編程技術(shù)”和“培養(yǎng)圍繞復(fù)用的軟件開發(fā)方式”作為普通本科院校的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，在建構(gòu)式教育理論的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了一系列建構(gòu)式教學(xué)措施，分析了應(yīng)用建構(gòu)式教學(xué)模式所遇到的一些問題。

未來將開展兩個(gè)方面的工作。一是通過問卷調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析等手段定量地分析建構(gòu)式教學(xué)方法的實(shí)際效果；二是創(chuàng)造和積累建構(gòu)式教學(xué)素材，如研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)過程中不同類型學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)路線，挖掘并推廣其中優(yōu)秀的知識(shí)建構(gòu)方法。

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第3篇

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；高職高專；實(shí)踐教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 課題研究的背景及意義

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的核心課程之一，在整個(gè)專業(yè)教學(xué)中占有極其重要的地位。對(duì)于高職高專學(xué)生來說，該課程具有一定的抽象性和動(dòng)態(tài)性，在學(xué)習(xí)和理解上有較大的困難。因此，必須通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，通過算法設(shè)計(jì)和上機(jī)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)抽象和程序設(shè)計(jì)能力是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)別需要重視的環(huán)節(jié)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高職高專院校教學(xué)過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁。它不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握和深化知識(shí)的能力，更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法，提高綜合分析問題和解決問題的能力，進(jìn)而提高學(xué)用結(jié)合的實(shí)踐能力。所以，進(jìn)行“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實(shí)踐教學(xué)改革，一者是提高教學(xué)質(zhì)量，改變高職院校教學(xué)現(xiàn)狀的迫切需要，勢(shì)在必行；二者，學(xué)生能力的培養(yǎng)已成為現(xiàn)代教育的重心，教師應(yīng)該在促進(jìn)學(xué)生一般能力全面提高的同時(shí)，更應(yīng)該對(duì)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合創(chuàng)造能力給予特別的關(guān)注，該課題的研究對(duì)提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和能力有一定的作用；再者，本課題的研究過程和成果對(duì)于提高其它實(shí)踐類課程具有借鑒的作用，進(jìn)而對(duì)整個(gè)高職高專院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探究起到了基礎(chǔ)性的支持。

2 目前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實(shí)踐教學(xué)中存在的問題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，在相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)過程中起著承上啟下的重要作用。因其專業(yè)性、理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象等特點(diǎn)，被大多數(shù)高職高專院校公認(rèn)為是一門既難學(xué)又難教的課程，教學(xué)效果一直不理想，教學(xué)質(zhì)量難以提高。經(jīng)調(diào)研，目前大部分高職高專院校在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實(shí)踐教學(xué)中存在以下問題。

其一，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程本身較強(qiáng)的邏輯性和抽象性決定該課程的難度較大，學(xué)生首先從心理上畏懼?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，害怕實(shí)踐，拿到實(shí)驗(yàn)任務(wù)到上機(jī)實(shí)習(xí)，常常茫然不知如何動(dòng)手。

其二，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)配套教材詳細(xì)描述了理論課中所有算法的程序?qū)崿F(xiàn)。每次實(shí)驗(yàn)之前，教師會(huì)向?qū)W生詳細(xì)講解算法的理解、實(shí)現(xiàn)過程和運(yùn)行結(jié)果，學(xué)生只需照搬教材機(jī)械錄入，驗(yàn)證結(jié)果就可以。這樣的教學(xué)模式使學(xué)生毫無學(xué)習(xí)興趣，也不用動(dòng)腦思考，使上機(jī)調(diào)試變得十分被動(dòng)，這就失去了開設(shè)該課程的意義。

其三，C語言程序設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)課程之一，學(xué)生對(duì)它的熟悉掌握程度，直接關(guān)系到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)踐教學(xué)效果。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的理論教學(xué)重在算法思想的描述，實(shí)驗(yàn)過程中，大多數(shù)學(xué)生因程序設(shè)計(jì)語言基礎(chǔ)差，不能很好的將類C算法描述轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠接受的程序，甚至有些學(xué)生直接復(fù)制算法，這樣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)就更困難了。

其四，近年來由于我國高校綜合素質(zhì)教育要求地不斷提高，各高職高專院校的專業(yè)課程普遍存在壓縮課堂學(xué)時(shí)，導(dǎo)致理論教學(xué)進(jìn)度急促，“重在實(shí)踐”的教學(xué)理念不知不覺就被忽視。

3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實(shí)踐教學(xué)改革措施

為了能夠更好的發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程的作用，使學(xué)生提高程序設(shè)計(jì)能力，加深理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究數(shù)據(jù)處理方法的意義，同時(shí)，提高學(xué)生分析問題和用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力，筆者針對(duì)高職高專學(xué)生的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、培養(yǎng)學(xué)生興趣、改進(jìn)教學(xué)方法和過程管理，以及考核方式等經(jīng)過調(diào)研、分析進(jìn)行了初步探索。

3.1 重視實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

以往的實(shí)踐教學(xué)中大都由教師統(tǒng)一組織實(shí)驗(yàn)，先理論后實(shí)踐，實(shí)踐只是對(duì)理論知識(shí)的簡(jiǎn)單驗(yàn)證，教師只關(guān)心學(xué)生是否來做實(shí)驗(yàn)，而是否會(huì)做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的效果如何則并不關(guān)注。長(zhǎng)此以往，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)越來越?jīng)]有興趣，更談不上實(shí)踐能力的提高。

筆者對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行了層次化的設(shè)計(jì)。嘗試著按基礎(chǔ)性、綜合性、實(shí)用性和創(chuàng)新性四個(gè)層次構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。第一層次，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。針對(duì)學(xué)生的基本要求，設(shè)計(jì)基本操作技能方面的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其目的是通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解并掌握掌基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作，并及時(shí)消化課堂教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)中也會(huì)獲得一定的成就感，學(xué)習(xí)熱情會(huì)進(jìn)一步得到提高。第二層次，綜合性實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)并整合某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的綜合性實(shí)驗(yàn)，其目的是通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生綜合把握某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，建立完整的概念和設(shè)計(jì)思路，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。第三層次，實(shí)用性實(shí)驗(yàn)。開發(fā)一些實(shí)用性強(qiáng)，具有實(shí)際意義的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，增強(qiáng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠處理現(xiàn)實(shí)問題的依據(jù)，提升學(xué)生的興趣和自信心，提高實(shí)踐能力。如給出“城市間最佳路徑”問題，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生體會(huì)圖這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何從現(xiàn)實(shí)問題中抽象出來，又如何用來解決現(xiàn)實(shí)問題；第四層次，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。該部分的實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)基礎(chǔ)較好，且能在短時(shí)間內(nèi)完成基礎(chǔ)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，給學(xué)生自主設(shè)計(jì)自主選擇的空間，引導(dǎo)學(xué)生深化問題，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生提出新問題，分析新問題，解決新問題。

3.2 開設(shè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”興趣小組，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

學(xué)生是教學(xué)的主體，只有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，才能使實(shí)踐教學(xué)收到良好的教學(xué)效果。在以往的實(shí)驗(yàn)課中，我們不專門分組，要么是自由組合，要么是一窩蜂，多數(shù)學(xué)生都是蒙混其中，根本起不到實(shí)驗(yàn)的目的。筆者在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課中建立實(shí)驗(yàn)興趣小組，每組4-5人，組中的成員按學(xué)習(xí)成績(jī)和實(shí)踐能力優(yōu)劣搭配，好的帶動(dòng)差的，差的追趕好的，形成一種濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施中，教師將每次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容分解且具體到每一個(gè)人，既存在各自獨(dú)立，又有相互協(xié)作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，這樣有助于對(duì)知識(shí)認(rèn)識(shí)的升華，綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，更有助于長(zhǎng)期形成協(xié)作習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神。

3.3 實(shí)踐教學(xué)方法及過程管理的改進(jìn)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法基本上以灌輸、驗(yàn)證為主，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性沒有得到充分發(fā)揮。其次，因高職高專院校大量壓縮課時(shí)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)受總學(xué)時(shí)的約束，不可能很多，第三，我們先前采用的課內(nèi)課外相結(jié)合的方式又缺乏全程跟蹤考核與管理。因此，筆者對(duì)實(shí)踐教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)過程管理提出了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體構(gòu)建學(xué)習(xí)情境，以加強(qiáng)監(jiān)督實(shí)驗(yàn)過程管理為主體，學(xué)生在教師老師的指導(dǎo)下，通過共同學(xué)習(xí)，相互協(xié)作完成一個(gè)完整的綜合性實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)過程中，主要有四個(gè)中心的轉(zhuǎn)變。其一是由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心。之前的教學(xué)老師講、學(xué)生聽，課堂氣氛沉悶，缺乏師生交流；轉(zhuǎn)變后以學(xué)生為主體，教師放開手腳，學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)和討論，最大限度地發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。其二是由以理論為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心。過去以理論講授為主，照本宣科，注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)；現(xiàn)在需要教師針對(duì)每個(gè)單元的知識(shí)點(diǎn)，選擇有代表性、難度適中、綜合性的典型算法，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，供興趣小組選擇。其三是由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)踐為中心。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)過程中，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行具體的指導(dǎo)，要求學(xué)生寫出每一階段的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)原理，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和測(cè)試結(jié)果，寫出自己調(diào)試過程中遇到的問題，以及如何解決問題，且對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的回顧討論與分析。四是由以課內(nèi)管理為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐赃^程管理為中心。過去教師檢查以實(shí)驗(yàn)課堂為主，注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忽視實(shí)驗(yàn)過程；現(xiàn)在要求教師重視課外指導(dǎo)，全程管理實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。教師要詳細(xì)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，合理安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，按時(shí)下發(fā)各階段任務(wù)，耐心指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程，認(rèn)真驗(yàn)收各階段任務(wù)，及時(shí)總結(jié)存在問題并反饋于學(xué)生。緊緊圍繞這四個(gè)中心，開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法活動(dòng)，加深理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高實(shí)踐教學(xué)效果。

3.4 改革考試方式，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考核

考試是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和檢查學(xué)生掌握知識(shí)水平的一種重要手段。目前我校所有科目的考核模式采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，其組成是平時(shí)成績(jī)占30%（包括課堂提問、到課情況、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等），期末考試成績(jī)占70%，應(yīng)該說基本體現(xiàn)了重在平時(shí)的考核理念。但隨著教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)境的改變，該考核模式比較適合理論性強(qiáng)的課程，而對(duì)于理論和實(shí)踐并重，甚至實(shí)踐強(qiáng)于理論的課程，該考核模式就不能取得良好的實(shí)驗(yàn)效果，不能真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不能切實(shí)達(dá)到促進(jìn)學(xué)習(xí)的目的。

因此，合理的考核方式是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程取得良好效果的保證。筆者在遵循學(xué)?？荚嚹Ｊ降那疤嵯?，對(duì)該模式進(jìn)行了細(xì)分量化，平時(shí)成績(jī)的10%是平時(shí)表現(xiàn)，主要包括課堂提問、到課情況，以及書面作業(yè)；平時(shí)成績(jī)的20%是實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，主要包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程記錄、實(shí)驗(yàn)問題記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)總結(jié)。筆者在期末卷面考試中，增加了10%～15%的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的考核?？傊處熞槍?duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出具體要求和考核標(biāo)準(zhǔn)，定性定量地從各個(gè)方面評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和自主性，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)效果。

4 教學(xué)效果分析

為了驗(yàn)證實(shí)踐教學(xué)改革措施在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程中的效果，筆者先后選取信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)09級(jí)和10級(jí)進(jìn)行試驗(yàn)，兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和水平都差不多（參考表1），男女比例也接近（參考表2）。在同一個(gè)教師教學(xué)的前提下，09級(jí)采用傳統(tǒng)未改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，10級(jí)采用改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，綜合成績(jī)測(cè)評(píng)也采用統(tǒng)一的新考核標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)將兩個(gè)年級(jí)的平均綜合成績(jī)測(cè)評(píng)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下（參考表3）：

從以上表格數(shù)據(jù)可以看出，在保證試驗(yàn)條件基本相同的條件下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后的教學(xué)模式，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施的解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和鞏固，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

5 結(jié)束語

當(dāng)然，同傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一系列改革措施對(duì)教師在知識(shí)結(jié)構(gòu)和知識(shí)素養(yǎng)方面無疑有了更深層次的要求，但教師付出的艱辛與得到的“回報(bào)”也是成正比的。因?yàn)檫@是一種集內(nèi)容設(shè)計(jì)、興趣培養(yǎng)、教學(xué)方法改進(jìn)、考核制度合理化為一體的過程管理的學(xué)習(xí)和參與，學(xué)生和教師都從中受益匪淺。因此，只要我們提高對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的地認(rèn)識(shí)，端正教學(xué)態(tài)度，就會(huì)不斷探索新的、更適合高職高專院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的方法。

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；理論教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TP311.12-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599?。?012）　17-0000-02

1 課程內(nèi)容

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)中一門綜合性的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是其它輔修計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課程。本課程討論了軟件設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的線性表、堆棧、隊(duì)列、串、數(shù)組、樹和二叉樹、圖等典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作的實(shí)現(xiàn)方法，以及遞歸算法設(shè)計(jì)方法和各種典型排序和查找算法的設(shè)計(jì)方法。并對(duì)算法進(jìn)行性能分析和比較，內(nèi)容非常豐富。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程。本課程包括講授和課內(nèi)上機(jī)實(shí)驗(yàn)兩部分教學(xué)內(nèi)容。課內(nèi)上機(jī)實(shí)驗(yàn)是為訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際程序設(shè)計(jì)能力安排的。

課程的目標(biāo)是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)基本的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、一些典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法及程序設(shè)計(jì)方法和技巧，要求學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)對(duì)象特征，掌握數(shù)據(jù)組織方法和計(jì)算機(jī)的表示方法，為數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的處理算法，要求具備算法分析的基本技術(shù)和能力，并培養(yǎng)良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，掌握開發(fā)復(fù)雜、高效程序的技能。

2 理論教學(xué)方法與手段的探索

遵循以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的教育理念，針對(duì)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的不同特點(diǎn)，合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，推進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段改革。課堂上引入啟發(fā)式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，重視自學(xué)能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，活躍課堂氣氛，適當(dāng)壓縮授課時(shí)數(shù)，　留給學(xué)生更多的思維空間和自學(xué)空間，增加學(xué)生閱讀參考書、科技文獻(xiàn)和寫讀書報(bào)告的時(shí)間。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略：

（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，只有激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能事半功倍，取得更好的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)中通過具體的實(shí)例說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)中的重要性，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生充分感受到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法設(shè)計(jì)的魅力，調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容提出疑問，師生共同討論，從而提高教學(xué)和學(xué)習(xí)水平。在課堂上隨時(shí)提出一些思考題，對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)從不同角度討論。例如，對(duì)于線性結(jié)構(gòu)，討論線性表、棧和隊(duì)列各自的操作特點(diǎn)。鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程獨(dú)立思索，提出不同的算法，深化對(duì)問題的理解。例如在講解循環(huán)隊(duì)列時(shí)，如何判斷隊(duì)空和隊(duì)滿，有的同學(xué)提出三種解決方法。對(duì)于這樣的同學(xué)，我們及時(shí)給與表揚(yáng)和鼓勵(lì)。

（2）教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)組合

在現(xiàn)有教學(xué)大綱的內(nèi)容的基礎(chǔ)上，不斷吸收新知識(shí)、新內(nèi)容，補(bǔ)充考研試題。對(duì)教學(xué)內(nèi)容的安排重新進(jìn)行拆分和重組，突出重點(diǎn)、細(xì)化難點(diǎn)。運(yùn)用面向?qū)ο蟮膶W(xué)習(xí)方法講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)方法都是相似的，重點(diǎn)介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系、基本操作和在不同存儲(chǔ)方式下基本操作的實(shí)現(xiàn)，介紹數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理存儲(chǔ)之間的關(guān)系，及物理存儲(chǔ)在類C語言中的描述，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容可用以下的體系結(jié)構(gòu)來表示。

學(xué)生在了解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的核心內(nèi)容后，算法的實(shí)現(xiàn)就不難理解了。例如：我們?cè)谥v授線性表的復(fù)雜操作有序表的合并時(shí)，先從邏輯上看是如何實(shí)現(xiàn)的，介紹算法設(shè)計(jì)思想，然后講解兩種實(shí)現(xiàn)算法：順序存儲(chǔ)方式和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式下的算法，讓學(xué)生自己比較兩種算法，加深理解。

（3）雙向互動(dòng)式的教學(xué)

改變?cè)瓉怼疤铠喪健钡慕虒W(xué)模式，變以教師為主的教學(xué)方式為以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，教師只起畫龍點(diǎn)睛的作用。課堂上引入啟發(fā)式教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，重視自學(xué)能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，活躍課堂氣氛，適當(dāng)壓縮授課時(shí)數(shù)，留給學(xué)生更多的思維空間和自學(xué)空間，增加學(xué)生閱讀參考書、科技文獻(xiàn)和寫讀書報(bào)告的時(shí)間。為了更方便和鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，我們建設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)精品課程網(wǎng)站，有授課視頻、教學(xué)課件、各章習(xí)題和考研輔導(dǎo)等學(xué)生內(nèi)容，教師還可以通過網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)上答疑，與學(xué)生及時(shí)交流。

（4）注重各知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)統(tǒng)一

若想讓學(xué)生做到融會(huì)貫通，舉一反三，在教學(xué)中就必須注重各知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)統(tǒng)一。比如在講授內(nèi)部排序算法時(shí)，綜合比較各種排序算法的時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度、穩(wěn)定性、最好及最差情況等。讓學(xué)生通過比較，提高解決問題的能力，會(huì)根據(jù)不同形式的待排序表選擇合適的存儲(chǔ)方式和排序方法。再就是講授鏈隊(duì)列時(shí)，講完用一個(gè)帶有頭尾指針的單鏈表表示的隊(duì)列后，再讓學(xué)生思考如何用一個(gè)循環(huán)鏈表表示隊(duì)列，在給出啟示后讓學(xué)生自己寫成隊(duì)列的初始化、入隊(duì)和出隊(duì)算法，通過這種方式的教學(xué)不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，用計(jì)算機(jī)解決較復(fù)雜的問題。

（5）運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段

重視現(xiàn)代教育方法、技術(shù)手段的運(yùn)用，采用多媒體教學(xué)，加大課程信息量，提高教學(xué)效率。在采用多媒體技術(shù)講授本門課程的過程中，在深入研究多媒體教學(xué)的特點(diǎn)以及學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，重新組織、優(yōu)化、補(bǔ)充教材內(nèi)容，精心制作多媒體課件。在多媒體課堂上，通過教師有機(jī)地組織電子教案、演示課件等，使得學(xué)生能形象地領(lǐng)悟到算法的效果，教學(xué)變得豐富、有趣。在授課過程中，首先還原問題的本來面目——提出問題，引導(dǎo)同學(xué)積極參與——嘗試解決問題，在討論的基礎(chǔ)上給出結(jié)論——講授教學(xué)內(nèi)容，最后采用課件進(jìn)行算法的動(dòng)態(tài)演示，加大了課堂信息量，提高了教學(xué)效率。

3 實(shí)踐教學(xué)的探索

實(shí)踐教學(xué)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的決定。通過實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用書上學(xué)到的知識(shí)來解決實(shí)際問題，培養(yǎng)軟件工作所需要的動(dòng)手能力。

實(shí)踐活動(dòng)通過兩個(gè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)，第一個(gè)環(huán)節(jié)課程實(shí)驗(yàn)，較偏重于對(duì)課程內(nèi)容的理解。實(shí)驗(yàn)講義完備，開出率100%。保證了學(xué)生理解和掌握課程的基本理論和基本概念，又提高他們的動(dòng)手能力。第二個(gè)環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)自己提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)方案，在教師指導(dǎo)下按其方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后讓學(xué)生自己得出應(yīng)有的結(jié)論，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力，從而激發(fā)創(chuàng)造力，也初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生進(jìn)行一整套軟件工作規(guī)范的訓(xùn)練和科學(xué)作風(fēng)的培養(yǎng)。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。我在教學(xué)時(shí)把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按照不同內(nèi)容和難度分成三種類型：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、和綜合性和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新?；A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排在各個(gè)章節(jié)中，主要圍繞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容，目的是讓學(xué)生掌握各種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系和存儲(chǔ)方式，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法，理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本操作的定義和實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，提高學(xué)生解決問題的能力和良好的編程能力。例如一元多項(xiàng)式求和，要求學(xué)生選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自己編寫算法。綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容，要求學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，主要訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，協(xié)作能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（2）考核方式探索

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和協(xié)作，使不同水平的學(xué)生都能在大型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中擔(dān)負(fù)起相應(yīng)的工作，特別設(shè)計(jì)了一套針對(duì)綜合型實(shí)驗(yàn)和探索創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的考核方式和考核方法。

根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采取不同的考核方式，基礎(chǔ)型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排在平時(shí)每周的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行，根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行考核。綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較大，需要學(xué)生分工合作，共同完成，一般對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，每組完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)完成，一般有兩周時(shí)間，教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生在組內(nèi)的表現(xiàn)給出一個(gè)考核成績(jī)，項(xiàng)目完成后，再根據(jù)各組提交的項(xiàng)目報(bào)告和項(xiàng)目的質(zhì)量給出合理考核成績(jī)。這樣既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，又提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

4 結(jié)論

在研究課程的教學(xué)方法時(shí)，要因內(nèi)容制宜，因?qū)W生制宜，采取不同的教學(xué)方法。本人通過近十年對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的實(shí)踐與探索，取得了一定的教學(xué)效果，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，不在感覺那么抽象，理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法不再那么困難，讓學(xué)生真正理解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用，會(huì)選擇和使用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決問題。為學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，乃至對(duì)學(xué)生今后從事軟件方面的工作都會(huì)提供較大的幫助。

參考文獻(xiàn)：

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案；棧；隊(duì)列

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）24-0274-03

一、引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生從學(xué)習(xí)理論知識(shí)到走向社會(huì)的橋梁，對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力有著理論教學(xué)不可替代的特殊作用[1]。特別是主干課程的實(shí)踐教學(xué)，它是應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)是指與理論課相捆綁的實(shí)踐教學(xué)，即嵌入到專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)[3]。它是與理論教學(xué)并行實(shí)施的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，能夠幫助學(xué)生深入理解和掌握所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是隨著處理對(duì)象的復(fù)雜性不斷增加而發(fā)展起來的一門課程，作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)鏈條中占有舉足輕重的地位[4-7]。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要研究數(shù)據(jù)在抽象視圖和實(shí)現(xiàn)視圖中的表示和處理方法[8，9]。抽象視圖涉及的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論性部分，實(shí)現(xiàn)視圖主要體現(xiàn)的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)踐性，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐支撐理論，因此設(shè)計(jì)有助于課堂理論教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案是非常有必要的[10]。它可以解決學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)缺乏必要感性認(rèn)識(shí)的問題，將知識(shí)傳授、技能訓(xùn)練、能力培養(yǎng)融于一體，使所學(xué)理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證和應(yīng)用[11]。

棧和隊(duì)列是兩種非常重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它們有非常多的實(shí)際應(yīng)用并且是實(shí)現(xiàn)其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，因此為了幫助學(xué)生掌握并靈活運(yùn)用這兩種結(jié)構(gòu)，本文給出一種棧和隊(duì)列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案。該方案的設(shè)計(jì)思路也可以應(yīng)用于其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)。

二、認(rèn)識(shí)兩種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)――棧和隊(duì)列

棧和隊(duì)列是兩種運(yùn)算受限的線性表，它們的插入和刪除運(yùn)算都被限制在表的端點(diǎn)處進(jìn)行，只是具體的受限規(guī)則不一樣[12，13]。

（一）學(xué)習(xí)對(duì)象

棧（stack）是運(yùn)算受限的線性表，它被限制在表的一端進(jìn)行插入和刪除操作。能進(jìn)行插入和刪除的一端稱為棧頂，另一端稱為棧底。正是由于它插入和刪除操作上的限制使得它具有了一種獨(dú)特的“后進(jìn)先出”（LIFO）的特性。棧的LIFO特性使得它具有非常多的應(yīng)用，如：符號(hào)平衡問題、中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為后綴表達(dá)式問題、后綴表達(dá)式的計(jì)算問題、函數(shù)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)（包括遞歸函數(shù)的實(shí)現(xiàn)）、在股票市場(chǎng)中查找劃分、Web瀏覽器中的網(wǎng)頁訪問歷史、文本編輯器中的撤銷序列等。此外，棧還是其他很多算法的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成部分。

隊(duì)列（queue）也是一種運(yùn)算受限的線性表，它被限制在表的一端進(jìn)行插入操作，在表的另一端進(jìn)行刪除操作。進(jìn)行插入操作的一端稱為隊(duì)尾，進(jìn)行刪除操作的一端稱為隊(duì)首。正是由于它插入和刪除操作上的限制使得它具有了一種獨(dú)特的“先進(jìn)先出”（FIFO）的特性。隊(duì)列的FIFO特性使得它具有非常多的應(yīng)用，如：操作系統(tǒng)中的作業(yè)調(diào)度、異步數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、多道程序設(shè)計(jì)等。此外，隊(duì)列還是其他很多算法的輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成部分。

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)這兩種重要的線性結(jié)構(gòu)需要學(xué)生重點(diǎn)消化的知識(shí)點(diǎn)有：（1）棧/隊(duì)列的概念、類型定義及基本操作的定義和實(shí)現(xiàn)；（2）棧/隊(duì)列的結(jié)構(gòu)特性；（3）棧/隊(duì)列的靈活應(yīng)用。

為了配合棧和隊(duì)列的理論教學(xué)，幫助學(xué)生理解和掌握上述知識(shí)點(diǎn)，我們需要精心設(shè)計(jì)棧和隊(duì)列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案。

三、棧和隊(duì)列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)

（一）實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計(jì)

根據(jù)棧和隊(duì)列的學(xué)習(xí)目標(biāo)和遵循循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)和教學(xué)原則，實(shí)驗(yàn)題目被分為以下三個(gè)層次：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)題目、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題目和加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)題目。

所謂基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)是指圍繞課程講授的棧/隊(duì)列的物理實(shí)現(xiàn)和其基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)來設(shè)置的實(shí)驗(yàn)題目。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的目的是，通過實(shí)踐的方式驗(yàn)證課堂上講授的重要知識(shí)點(diǎn)，給學(xué)生切身的感受，擺脫“紙上談兵”的感覺，這種立體的感受有助于學(xué)生深入理解和掌握這些知識(shí)點(diǎn)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能分別運(yùn)用棧/隊(duì)列解決簡(jiǎn)單應(yīng)用問題。這類實(shí)驗(yàn)題目主要是用來引導(dǎo)和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)棧/隊(duì)列的靈活運(yùn)用。設(shè)計(jì)加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)的目的是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)棧和隊(duì)列的結(jié)構(gòu)特性的理解和體會(huì)。為了達(dá)到這個(gè)目的，加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)思路有兩個(gè)方面：（1）引導(dǎo)學(xué)生去思考并解決這樣兩個(gè)問題：能否利用棧的LIFO特性來實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的FIFO特性？能否利用隊(duì)列的FIFO特性來實(shí)現(xiàn)棧的LIFO特性？（2）讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)其他更為復(fù)雜的棧和隊(duì)列。

在棧的理論教學(xué)過程中可以開設(shè)棧的基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，在棧的理論教學(xué)結(jié)束后可以開設(shè)棧的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，在隊(duì)列的理論教學(xué)過程中可以開設(shè)隊(duì)列的基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，在隊(duì)列的理論教學(xué)結(jié)束后可以開設(shè)隊(duì)列的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)題目。表1給出了具體的實(shí)驗(yàn)安排。

學(xué)生必須在相關(guān)內(nèi)容的理論教學(xué)過程中利用自己的課外時(shí)間完成全部基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)題目，教師根據(jù)學(xué)時(shí)安排選擇1～2道設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題目讓學(xué)生在上機(jī)課上完成，未選擇的題目應(yīng)向?qū)W生提供完整的源代碼和設(shè)計(jì)說明。相關(guān)內(nèi)容的理論教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生必須利用自己的課外時(shí)間完成加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)題目中的第1題和第2題，剩下兩題可以選做。

（二）教學(xué)方法

因?yàn)槿N類型實(shí)驗(yàn)的要求、難易程度不同，因此在學(xué)生參與形式、教師參與程度、教師參與方式等方面需要區(qū)別對(duì)待。表2給出了對(duì)三種類型實(shí)驗(yàn)在上述這幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)。

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)要求每位學(xué)生利用課外時(shí)間獨(dú)立完成，教師全程參與指導(dǎo)。所謂全程參與指導(dǎo)是指從算法基本思想到算法實(shí)現(xiàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)（包括編程技巧、程序調(diào)試與測(cè)試等）都要參與指導(dǎo)。參與方式多種多樣，例如利用QQ等即時(shí)通訊工具進(jìn)行指導(dǎo)，約定時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行答疑，等等。

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求每位學(xué)生在上機(jī)課上獨(dú)立完成，教師前期參與指導(dǎo)。所謂前期參與指導(dǎo)是指教師參與學(xué)生在算法設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的討論，教師可以給出提示，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的算法。參與方式是面對(duì)面的交流。

加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)要求每位學(xué)生利用課外時(shí)間獨(dú)立完成，教師后期參與指導(dǎo)。所謂后期參與指導(dǎo)是指教師在收齊學(xué)生提交的源碼和設(shè)計(jì)報(bào)告后，對(duì)其進(jìn)行分析總結(jié)，并將總結(jié)結(jié)果以班級(jí)為單位采用面對(duì)面的方式反饋給學(xué)生。

（三）考核方法

對(duì)三種類型的實(shí)驗(yàn)采用不同的考核辦法。表3給出了這方面的設(shè)計(jì)。

對(duì)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)不做專門考核的原因是學(xué)生基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)完成的好壞會(huì)直接影響設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)的完成，因此對(duì)其他兩種類型實(shí)驗(yàn)的考核間接考核了基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)。

對(duì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的考核分兩個(gè)部分：一是本次上機(jī)課上實(shí)驗(yàn)的完成情況，包括程序是否調(diào)試成功、程序的運(yùn)行結(jié)果是否正確，代碼編寫的質(zhì)量等；二是本次上機(jī)課結(jié)束后提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況，包括內(nèi)容是否完成、書寫是否規(guī)范等。

對(duì)加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)的考核主要是考核學(xué)生提交的源代碼和設(shè)計(jì)報(bào)告的完成質(zhì)量。

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的成績(jī)占總實(shí)驗(yàn)成績(jī)的70%，加強(qiáng)理解型實(shí)驗(yàn)的成績(jī)占總實(shí)驗(yàn)成績(jī)的30%。

四、結(jié)語

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其理論教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成。棧和隊(duì)列是兩種重要的線性結(jié)構(gòu)，為了提高它們的教學(xué)效果，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)其理論教學(xué)的促進(jìn)作用，本文提出了一種棧和隊(duì)列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案。該方案的設(shè)計(jì)思路同樣適用于其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)。

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