基于CDIO理念的“数据结构”课程教学改革初探.pdf

在深入探讨“数据结构”课程基于CDIO理念的教学改革前，首先需要明确数据结构课程的重要性和当前存在的问题。数据结构是计算机科学与技术专业学生必备的基础课程，它对于培养学生的数据组织、存储与处理能力，乃至后续的软件开发能力都有至关重要的作用。然而，当前的教育实践中，该课程教学往往存在一些问题，如学习难度大、内容抽象、学生自主学习能力不足、实践能力不强等。这些问题的存在影响了数据结构课程的教学效果和学生能力的培养。 CDIO工程教育模式是起源于美国麻省理工学院(MIT)的一套工程教育理念，其核心在于通过构思、设计、实现和运作四个阶段来培养学生的工程技术能力，同时也强调学生的团队合作能力和创新精神。该模式已被许多国内高校采纳，并在实践中不断完善，以期望更好地满足社会对工程技术人才的需求。 在数据结构课程教学改革中，CDIO模式被引入以期解决前述问题。需要修订课程的培养目标和课程标准。通过整合知识目标、能力目标和素质目标，确立可操作性高的课程标准，使得课程内容与培养目标相结合。教学内容需要精心选择，去除一些理论性强但实际应用意义不大的内容，如“广义表”、“B-树”等，突出数据结构在实际应用中的存储方式和算法。 此外，建立一个以“教一学一做一赛”为框架的一体化教学体系显得尤为重要。该体系由理论教学、实验教学、课程设计以及学生竞赛四个环节构成。在理论课程中，学生可以掌握基础知识及原理；在实验课程中，学生能将理论知识转化为实践技能；课程设计环节则要求学生通过项目形式串联起所学知识，并在验收时提交课程设计报告，并以小组形式进行展示和答辩。 通过实施上述措施，数据结构课程教学的质量将得到显著提升，学生能够在职业实践活动的基础上掌握知识和技能，提高实践能力和就业能力。这种教学改革是必要且卓有成效的。实施CDIO工程教育模式，不仅有助于学生学习到扎实的专业技术知识，更重要的是，它能全面培养学生在实践能力、团队协作和创新精神方面的素质。 此外，对于教师而言，该改革也对教学方法和教学内容的组织提出了新的要求。教师需要在教学过程中更加注重激发学生的主动探索精神，引导学生通过参与实践项目来提高他们的问题解决能力。同时，教师需要根据学生的实际需求和行业发展趋势不断更新教学内容，确保教学内容的实用性和时代性。 基于CDIO理念的“数据结构”课程教学改革是一次深入的教学模式创新，旨在通过整合实践、创新和团队协作等元素，提升学生的综合能力，以更好地适应未来社会和技术发展的需求。这一改革的成功经验对其他高校或专业课程的改革也具有重要的借鉴意义。