数据结构是计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课程,它主要研究数据的逻辑结构和存储结构以及它们之间的关系,还包括设计、实现、分析这些结构和算法的基本原理和方法。在当前的IT教育体系中,数据结构课程设计是将理论知识应用于实践,强化学生实际动手能力的重要环节。
一、课程目标与性质
数据结构课程设计的目标不仅仅是让学生掌握基础的数据结构和算法知识,更重要的是激发学生对数据结构与算法学习的兴趣,提升创新意识和研究能力。课程性质上,它是一门开放性的实验课,学生需要通过实际操作来解决综合性、设计性以及研究创新性的问题。这些内容通常具有前沿性,学生在解决问题的过程中能够形成自己的见解,达到一定的创新成果。
二、课程内容的选取与教材建设
在选择数据结构课程设计内容时,应当遵循全面性、专业性、实用性和创新性这四个原则。全面性要求内容覆盖数据结构的所有重要方面,专业性则要求与学生专业特点紧密相关。实用性强调选择的内容应该是学生能够理解和应用的,而创新性则是鼓励学生接触和思考新的观点、方法和成果。此外,为了适应现代IT发展的新动态,课程内容应当包括当前技术发展中的热点问题,例如大数据、人工智能等领域的新问题。
在教材建设方面,由于数据结构是一个快速发展的领域,编写一本实用的教材需要不断更新和收集最新的材料。广州大学在教材建设上采用了分专题、边搜集、边编写和边教学的方法,积累并筛选出上百个问题供教学使用,既有理论分析又有实际应用,包括各类竞赛题目和国内外的最新研究成果。
三、利用现代信息技术、改革教学手段
在教学手段上,现代信息技术如多媒体网络为数据结构课程设计的教学改革提供了极大便利。通过动画、交互式软件等手段,抽象的数据结构知识得以形象化和具体化,有效降低了学生的学习难度,提高了学习效率。同时,多媒体网络环境也支持了集中讲授、分组讨论、个别辅导等多样化的教学活动,促进了师生、学生间的实时交流,为学生创造了协商学习和自主学习的条件。
四、教学方式与考评方法
为了达到数据结构课程设计的教学目标,采用了“启发—实践—交流—讲评”的教学程式。在这个过程中,教师通过选取具有代表性的实例问题进行讲解,激发学生思考和实践,随后学生之间进行讨论交流,最后教师进行总结讲评。这种方式不仅提高了学生的自学积极性和创造性,还实现了教学相长的效果。课程通常安排在三年级第一学期,每两周集中实验一次,这样的安排能够保证学生有足够的时间进行深入的学习和实践。
总体而言,数据结构课程设计的目的是在掌握理论知识的基础上,通过实践培养学生的创新能力和解决复杂问题的能力,同时,通过使用现代教学手段和教学方法,提升教学质量和学生的学习效果。这对于培养符合未来社会发展需求的高素质IT人才具有重要的意义。