在探讨数据结构实践教学改革的过程中,文章首先提到了《数据结构》课程在计算机学科中的重要地位,它是算法理论的基础,也是软件设计的技术基础。这门课程被定位为核心专业基础课之一,不仅有助于后续专业课程的学习,还能够促进学生计算思维能力的形成。数据结构课程的主要内容包括讨论各种数据结构的逻辑结构、存储结构以及基于这些结构的算法设计实现和分析评价技术。
然而,面对理论性强、思维抽象和理解难度大的问题,如何在有限的学时内提高学生的学习效果,特别是实际动手能力和分析能力,以及促进计算思维能力的提升,成为教学改革的重要内容。文章提到了当前实践中存在的问题,包括学生过于重视理论学习、对实践环节缺乏兴趣和重视,以及实验内容多以验证性为主,缺乏综合性和设计性实验,导致学生在实际应用和设计算法方面能力不足。
为了解决这些问题,文章作者张素莉等人从实践环节的教学内容和实施两个方面进行了一系列的探索和研究,并取得了一定的教学效果。在实践环节教学内容改革方面,作者提到了以下几个方面的改革尝试:
1. 精炼课内实验内容,科学设计实践环节的教学内容。具体做法是,将那些能够直接找到答案的简单验证型题目留作课外预习实验作业,而课内实验项目则根据教学实际情况,将生活实践与算法结合,例如将队列章节的实验与现代城市生活中的立体化停车场的车辆调度问题相结合,或将查找和排序内容与互联网上海量数据的处理相结合。
2. 引入综合性与设计性的实验项目,强调对算法应用的深入理解,以及将算法应用到实际问题中去。作者强调这种改革有助于学生形成有效的计算机思维方式,并逐步培养其计算思维能力和独立解决问题的能力。
3. 优化考核方式,从过分依赖笔试成绩转向更加注重实践能力的评估。这不仅能够激发学生对实践环节的重视,还能够促进学生程序设计基础能力的提高,并确保考核方式的严格性。
文章中提到,尽管当前《数据结构》课程的总学时通常在56~72学时之间,学生通常在一个学期内完成课程学习,但这种“重理论,轻实践”的现象普遍存在,使得学生虽然能背诵算法,但在算法的实际应用和设计实现方面表现不佳。作者认为,通过以上所述的改革措施,可以有效解决这些问题。
文章中提及的基金项目、作者简介以及收稿与修稿日期,提供了该研究的资助背景、研究团队的成员信息及其学术背景。同时,参考文献编号和DOI信息表明了该文章的学术出处和引用的规范性。
综合上述内容,文章就《数据结构》课程实践教学改革的问题、改革尝试以及取得的成效进行了深入探讨,揭示了实践教学改革在提高学生实际动手能力、分析能力及计算思维能力方面的重要作用。这对于教育工作者在数据结构乃至计算机相关课程的教学实践中具有重要的指导意义。