應用轉型下「演算法與資料結構」課程教學改革與探索 教育

2023-02-04 23:21:03 字數 2586 閱讀 7896

「演算法與資料結構」課程教學改革與探索

教育部於2023年,提出一項重大的改革,即計畫將大約600所地方性高等本科院校轉型為應用型本科院校,2023年被列入教育部當年工作要點[1]。在高等院校向應用型本科轉型的形勢下,高校教學面臨著新的機遇和挑戰。「演算法與資料結構」

應用轉型下「演算法與資料結構」課程教學改革與探索

教育部於2023年,提出一項重大的改革,即計畫將大約600所地方性高等本科院校轉型為應用型本科院校,2023年被列入教育部當年工作要點[1]。在高等院校向應用型本科轉型的形勢下,高校教學面臨著新的機遇和挑戰。商洛學院作為陝西省首批應用轉型試點高校,實現畢業時與社會、企業零距離對接,完成高等學校為社會輸送有用人才的最終目標[2]。

演算法與資料結構課程是計算機相關專業的專業基礎課程,是設計各種應用軟體的重要基礎,是我校電子資訊科學與技術專業課程體系中的核心專業課程。本文主要針對當前教學過程的問題,進行**研究,提出一種新的教學模式,達到教與學的有機結合[3]。

一、課程教學改革的必要性與緊迫性

演算法與資料結構課程主要涵蓋資料結構的闡述分析、應用以及經典演算法的應用,主體內容比較抽象,難以直觀描述,掌握相對困難。此外,電子資訊科學與技術專業的學生計算機基礎知識薄弱,電子和計算機專業之間培養差異,導致電子資訊科學與技術專業學生學習更加困難。隨著網際網路行業的迅猛發展,網路教學資源的日漸豐富以及演算法與資料結構課程地位的愈加重要,傳統教學模式中的問題日益突出[4]。

(一)資料結構課程自身特點

(1)高度抽象化,需要紮實的數理邏輯、圖論、高等數學、拓撲幾何、離散數學和數值分析等理論基礎;(2)內容涵蓋面廣泛豐富。(3)隱含的技術方法豐富,各部分問題解決方式種類多樣、沒有固定解法、靈活性強。

(二)應用轉型下發展演算法與資料結構課程的教學目標

(1)重視演算法與資料結構基礎理論知識學習,理解資料邏輯、資料儲存及資料運算等基本概念術語;(2)從實際問題出發,培養學生運用演算法與資料結構的基本理論知識分析解決實際問題的能力;(3)重視學生實踐動手能力和工程專案思想的培養。

二、傳統教學過程中現存問題

根據長期從事演算法與資料結構的教學過程,發現當前演算法與資料結構教學中主要存在以下一些問題。

(一)難理解:本課程需要較高的邏輯思維和抽象思維能力,學生聯絡實際比較困難這一問題始終縈繞在整個教學過程中。

(二)難把控:電子資訊科學與技術專業本科二年級學生,其計算機基礎、建模能力、軟體工程的思想薄弱。

(三)難實現:體現在遇到問題不知如何資料結構型別;面對具體演算法不清楚如何進行優化;書本上的程式不能直接執行,學生自主學習有一定困難[5]。

(四)難應用:資料結構相關實驗的課程設計主要採用高階程式語言(如c,c++)等來編寫,我校電科專業學生對該程式語言的掌握程度直接影響到資料結構課程的實際應用情況。

三、教學模式改革與探索

針對現有傳統教學中存在的問題,為了提高學生演算法與資料結構應用能力,需完善並加強實踐教學內容。

(一)調整課程體系

當前教學是依據傳統的知識理論體系順序授課:然而當前應用轉型環境下這種模式已難以適應。根據學生學習認知一般規律及我校電子資訊科學與技術專業自身特點,在傳統教學基礎上進一步優化課程培養體系,針對每一知識點配備相應實踐專案,將理論與實踐有機結合。

(二)優化教學手段

傳統課堂教學主要以教師粉筆板書講授為主,不能用動態直觀的方式講解抽象知識,難以激發學生學習熱情,無法達到課題教學目的。

1.將微課引入教學中

借助微課這一新興教學模式,將演算法與資料結構課程重點、難點設計開發成網路**資源,供學生課後自主學習。我們將演算法與資料結構中每乙個知識點的內容,製作成微教案、微**、微練習、微點評、微互動等傳至課程網路中心。

2.將案例驅動引入教學中

案例驅動的演算法與資料結構教學方法,是將教學案例引入到課程教學過程中。教師通過乙個完整案例的分析解決,借助板書、多**等手段與學生互動,達到培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

3.加強課外創新實踐活動

演算法與資料結構課程需要增加學生的課外創新實踐活動。具體通過以下方式開展:(1)組建演算法和資料結構學習創新小組,定期舉行學習經驗研討交流活動,分享實際設計過程的困難、解決途徑和最新成果;(2)定期組織以演算法為核心競賽活動,(3)鼓勵學生申報研究學習與科技創新性實驗專案,組織參加省市級或國家級各類學科競賽。

3.改革課程考核模式

傳統實驗課的課程,實驗動手部分只佔10%,很多學生把重點放在報告書寫上,為適應應用轉型發展,加強學生實踐能力,課程考核提出以下改革方案:(1)平時(考勤+開卷隨堂測試+課堂表現),佔學期總成績的10%;(2)課程上機實驗(源程式+實驗報告)30%;(3)期末捲麵成績60%;(4)鼓?鈦?

生到相關優秀企業進行培訓實習

四、結語

針對當前電子資訊科學與技術專業演算法與資料結構教學模式中培養目標及存在的主要問題,在轉向應用型本科院校新形勢下,為培養創新型、應用型人才,提高學生邏輯思維、程式設計運算等能力,本文主要從課程體系調整、教學手段優化、創新實踐教學加強、考核模式改革共4個方面都出發,以提高演算法和資料結構應用能力為教學目標,結合工程專案與市場實際需求,指導並加強實踐教學。

「演算法與資料結構」「演算法與資料結構」課程教學改革與探索

教育部於2023年,提出一項重大的改革,即計畫將大約600所地方性高等本科院校轉型為應用型本科院校,2023年被列入教育部當年工作要點[1]。在高等院校向應用型本科轉型的形勢下,高校教學面臨著新的機遇和挑戰。

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