数据结构课程的CDIO实训研究.pdf

在当前的高等工程教育领域，CDIO模式已经成为一种被广泛认可的创新教育框架。CDIO代表构想(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、操作(Operate)，它不仅仅关注工程教育的知识传授，更加注重培养学生在工程实践中的团队协作、创新精神和问题解决能力。在这一模式下，学生通过亲身参与项目，以“做中学”的方式学习和掌握知识，从而获得更加深刻的学习体验和更全面的技能培养。 数据结构作为计算机科学中的一个重要分支，是学生理解高级程序设计的基础课程，通常包括了对语言、逻辑和算法的学习，具有高度的抽象性和实践性。由于其课程内容的难度，使得学生在学习过程中往往感到难以掌握。为了提高数据结构课程的教学效果，有研究者尝试将CDIO教育模式引入到这门课程的实训环节中，以期提升学生的学习兴趣和实践能力。 在实施CDIO模式时，首先需要对CDIO的理论框架有一个深入的理解。通过查阅国内外关于CDIO的公开资源，理解其基本概念、操作方法和评价机制。接下来，结合程序设计课程的特点和难点，重新规划课程内容和实训方式。在课程教学计划的制定上，要考虑课程的时间安排、授课学时和教师安排，并采用不同的教学和实验方法，如案例教学、综合性和设计性实验等，以适应不同的教学内容。 在编写实训指导书时，应当突出模块化的思想，将项目贯穿于整个实训过程。每个实训项目都应提供完整的程序框架，以此来指导学生完成实训任务。实训内容的选择应能引起学生的学习兴趣，并结合实际项目或工程中的实际技巧，如需求分析与设计、程序设计风格、代码调试与单步跟踪技巧、测试方法等，使实训内容既具有针对性又具备实用性。 为了研究CDIO实训的实施效果，可以采用分组对比的方法。在学生自愿的前提下，将其分为被试组和比较组。两组学生在理论授课阶段采用相同的教学方法，但在实践课上则分别使用新编写的基于CDIO理论的实训指导书和传统的实训指导书。通过对比分析两组学生的学习结果，可以评估CDIO实训在提高教学效果和学生能力方面的实际效果。 除了具体的实施思路和技术细节，数据结构课程的CDIO实训研究还涉及了一些其他方面的内容。例如，研究得到了2010年贵州省高等学校教学质量与教学改革工程项目的资助，并在文章中提到了项目的研究成果。第一作者王力教授，主要研究方向为人工智能、数据挖掘和模式识别，他对于本研究的方向和实施有着重要的指导作用。 在当今大数据时代，数据结构不仅是计算机科学的基础，也是数据分析和大数据技术的重要组成部分。掌握数据结构的相关知识和技能，对于处理大规模数据集、进行数据分析和开发大数据应用都有着直接的影响。因此，研究如何在数据结构课程中有效地实施CDIO实训，不仅可以提高学生的实践能力，还可以为后续的大数据分析和大数据技术学习打下坚实的基础。通过这些实训活动，学生不仅能够学习到理论知识，还能通过实际操作和项目经验，获得在实际工作中解决问题的能力。