劉曉靜

0 引言

西部地區(qū)特別是青海作為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，實(shí)現(xiàn)青海省對(duì)信息化人才培養(yǎng)提出的“以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)”，已成為一個(gè)重要的研究課題。計(jì)算機(jī)科學(xué)與其他學(xué)科之間的互相滲透與融合對(duì)復(fù)合型人才的需求日益增加，從科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向和構(gòu)建復(fù)合型人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，青海大學(xué)計(jì)算機(jī)系開設(shè)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程[1-2]。

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”就是隨著處理對(duì)象的復(fù)雜性不斷增加而發(fā)展起來的一門課程，作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)鏈條中占有舉足輕重的地位，該課程是一門承上啟下的樞紐課程，同時(shí)也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程[3-4]。課程內(nèi)容包括將現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)化為在計(jì)算機(jī)世界中的抽象的數(shù)據(jù)描述，數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的組織以及不同數(shù)據(jù)類型的基本操作實(shí)現(xiàn)等，是相對(duì)比較難于理解和掌握的課程。它不僅要有計(jì)算機(jī)方面的高級(jí)語言、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)組成原理等軟硬件基礎(chǔ)知識(shí)，還需要有一定的如離散數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)理論[5-6]。

數(shù)據(jù)抽象能力的培養(yǎng)在計(jì)算機(jī)軟件人才和硬件人才的培養(yǎng)中尤為重要，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)人才培養(yǎng)重要的能力要求之一。計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才如何發(fā)現(xiàn)應(yīng)用問題、軟件設(shè)計(jì)人才如何進(jìn)行概念層與實(shí)現(xiàn)層的抽象、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)人才如何進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，這些問題的解決與計(jì)算機(jī)人才的數(shù)據(jù)抽象能力密切相關(guān)[7]。作為訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算思維、數(shù)據(jù)抽象能力、算法設(shè)計(jì)和分析能力、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力的重要課程，如何在課程研究型實(shí)踐教學(xué)的探索中不斷改革創(chuàng)新，加強(qiáng)學(xué)生理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力相結(jié)合，已成為課程專業(yè)教師必須思考的問題。從幾年來對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生跟蹤情況看，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程掌握的程度與學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)后續(xù)課程的積極性密切相關(guān)，甚至影響到對(duì)整個(gè)專業(yè)知識(shí)的掌握。對(duì)畢業(yè)學(xué)生工作情況的跟蹤調(diào)查看，工作中的程序設(shè)計(jì)能力也需要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)。一般來說，具有較好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生，在工作過程中適應(yīng)工作變動(dòng)、開辟新的研究陣地的能力較強(qiáng)[8]。

因此，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程的教學(xué)目標(biāo)是理解抽象的理論概念、熟悉和掌握理論的典型應(yīng)用、逐步培養(yǎng)利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力[9]。文中追溯“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程的發(fā)展歷程，著重闡釋其近年來的教育改革措施，并總結(jié)了教學(xué)改革所取得的成效。

1 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”歷史沿革

青海大學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系成立于2007年5月，從2007年開始招收計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生。2008年開設(shè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程時(shí)，選用了清華大學(xué)出版的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》（用面向?qū)ο蠓椒ㄅcC++語言描述）作為課程的主講教材。在課程的教學(xué)中，依托清華大學(xué)對(duì)口支援的優(yōu)勢(shì)，聘請(qǐng)清華專家進(jìn)行第一輪“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程的教學(xué)與課程建設(shè)指導(dǎo)工作。青海大學(xué)三位教師分A、B角擔(dān)任助教，從大綱制定、課程講解、作業(yè)批改到課程考核，全程跟蹤參與，并根據(jù)第一輪教學(xué)情況及學(xué)生反饋情況對(duì)大綱、教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行修訂。

青海大學(xué)跨入“211”建設(shè)大學(xué)的行列后，借著青海大學(xué)實(shí)施“211”工程項(xiàng)目的契機(jī)，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”被列為校級(jí)三類建設(shè)課程。課程組發(fā)揮團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，積極開展重點(diǎn)課程教學(xué)建設(shè)工作，2012年“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”被列為校級(jí)二類建設(shè)課程。2013年3月，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程被評(píng)為“青海大學(xué)精品課程”。

2013年12 月，在“清華大學(xué)攜手谷歌（Google）助力西部教育”項(xiàng)目會(huì)議上，以MOOC慕課形式開設(shè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程項(xiàng)目啟動(dòng)。2014年春季學(xué)期開始，青海大學(xué)教師利用清華學(xué)堂在線MOOC平臺(tái)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的資源，進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式嘗試。

2 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”的教學(xué)改革措施

2.1 混合式教學(xué)方法

絕大部分接受此課程教學(xué)的學(xué)生是90后少年，其心理和學(xué)習(xí)習(xí)慣呈現(xiàn)個(gè)性化、多樣化的趨勢(shì)。對(duì)于相對(duì)內(nèi)容比較枯燥的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程，需要在不斷改進(jìn)教學(xué)方法，以便能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。具體形式有：

（1）趣味教學(xué)法

學(xué)海無涯“趣”為舟，好的開始是成功的一半，趣的產(chǎn)生是學(xué)好的一半。為了讓學(xué)生感到“有趣、有味”，在教學(xué)中讓趣味教學(xué)進(jìn)駐數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課堂，并且嘗試引入課堂角色扮演，使學(xué)生在一種輕松、愉悅的環(huán)境中學(xué)習(xí)，從而激發(fā)了學(xué)生的求知欲，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握更加深刻、扎實(shí)，做到融會(huì)貫通、舉一反三，而且能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和養(yǎng)成濃厚的學(xué)習(xí)興趣。這種教學(xué)方式極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問題的能力[10]。

此外，開發(fā)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”演示系統(tǒng)，如圖1所示：

圖1 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”演示系統(tǒng)

在介紹典型算法時(shí)，課堂上不僅介紹算法本身，也通過形象生動(dòng)的算法動(dòng)畫演示將抽象的算法執(zhí)行過程以淺顯易懂的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)算法的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生能夠快速的掌握算法基本思想。

（2）案例教學(xué)法

在教學(xué)中，開發(fā)了“學(xué)生成績(jī)管理案例”、“景區(qū)旅游管理案例”以及“航空訂票管理案例”三個(gè)案例，如圖2所示：

圖2 案例系統(tǒng)界面

可以將線性表、棧、隊(duì)列、樹、圖、排序等知識(shí)點(diǎn)貫串進(jìn)來。在具體的實(shí)施過程中，按照探究未知知識(shí)領(lǐng)域的途徑，通過提出問題、分析問題、創(chuàng)造性地解決問題、知識(shí)遷移等步驟對(duì)該教學(xué)方式予以實(shí)施[11]。

案例教學(xué)法既突出了知識(shí)的應(yīng)用性，又讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目開發(fā)工作的整體框架有了更清晰的了解，可以對(duì)不同程度的學(xué)生，特別是青海少數(shù)民族學(xué)生，進(jìn)行個(gè)性化培養(yǎng)，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉他們的邏輯思維能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，使他們都能在不同程度上得到提高和發(fā)展。這種教學(xué)方法能將書本上的知識(shí)變“活”，可以使學(xué)生更好地理解課堂教學(xué)內(nèi)容，拓展知識(shí)面，延伸和擴(kuò)展課堂教學(xué)，提高學(xué)生的抽象能力、思維能力、算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析能力，從而使學(xué)生學(xué)會(huì)如何把書上學(xué)到的知識(shí)用于解決實(shí)際問題，以培養(yǎng)軟件工作所需要的動(dòng)手能力[12]。

（3）問題—探究式教學(xué)方法

在教學(xué)中，從問題出發(fā)，分析問題，建立求解模型，研討算法設(shè)計(jì)，改進(jìn)算法，強(qiáng)調(diào)問題求解的過程，從而展示思維的細(xì)節(jié)，層層遞進(jìn)，步步設(shè)問，梳理教學(xué)內(nèi)容，把書讀透、讀薄，使學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)探究，體會(huì)創(chuàng)新[13]。

在樹及圖的部分知識(shí)講解中，采用“問題—探究”與算法演示相結(jié)合的教學(xué)模式。比如，在最小生成樹知識(shí)點(diǎn)的講解中，讓學(xué)生先思考在青海省6個(gè)景點(diǎn)之間修建公路，使6個(gè)景點(diǎn)能連通起來，如何安排修建，才能使費(fèi)用最省？當(dāng)6個(gè)景點(diǎn)確定下來以后，景點(diǎn)和景點(diǎn)之間的距離就可以確定下來，它們之間的距離可以測(cè)量出來，那么這個(gè)實(shí)際問題就可以抽象為一個(gè)數(shù)學(xué)問題。權(quán)在實(shí)際問題中可以代表距離、費(fèi)用、同時(shí)可以代表量，這個(gè)問題轉(zhuǎn)化為在圖中找到一個(gè)路徑將這個(gè)6個(gè)點(diǎn)連通起來。假設(shè)修建公路的費(fèi)用與距離成正比，要找到一個(gè)沒有回路的圖將6個(gè)頂點(diǎn)連接起來，也就是生成樹，同時(shí)這個(gè)樹邊上的距離要最小，也就是最小生成樹，從而引出可要解決的主要問題。

接著分別詳細(xì)講解利用普里姆算法與克魯斯卡爾算法求出最小生成樹的詳細(xì)過程，從而解決了實(shí)際問題。隨后，利用動(dòng)畫再次演示兩種算法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)算法的理解。再接著，通過課堂練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)這兩種算法的印象。

最后，對(duì)算法進(jìn)行總結(jié)，并通過“基于改進(jìn)最小生成樹算法的油田電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化研究”、“一種新的基于最小生成樹的物流配送優(yōu)化路線算法”以及“最小生成樹算法在旅行商問題中的應(yīng)用”3篇文章，讓學(xué)生了解普里姆算法與克魯斯卡爾算法在實(shí)際生活中的應(yīng)用，并引領(lǐng)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)、查閱文獻(xiàn)，從而提高學(xué)生的綜合能力。

（4）嘗試將CDIO理念引入課程設(shè)計(jì)中

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)[14]。CDIO既注重抽象理論知識(shí)的“教”和“學(xué)”，又強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中“做”的重要意義；既增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。開設(shè)課程設(shè)計(jì)的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，鼓勵(lì)學(xué)生互相溝通、共同探討、共同參與。課程設(shè)計(jì)是獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，是對(duì)理論知識(shí)的綜合應(yīng)用，正好符合CDIO強(qiáng)調(diào)的項(xiàng)目完整性與綜合性。

一個(gè)基于項(xiàng)目的課題設(shè)計(jì)，一個(gè)學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)完成，因此通?？紤]分組合作的形式，每個(gè)小組由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)與指導(dǎo)老師溝通、匯報(bào)以及整個(gè)課題的完成進(jìn)度。在教學(xué)過程中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，采用學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告及進(jìn)行小組答辯的方式考核。這種形式從開始的查閱資料、整體方案的設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼以及整個(gè)過程中不斷地討論、不斷地解決問題，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以鍛煉學(xué)生的溝通能力、解決問題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。在課程設(shè)計(jì)答辯過程中，學(xué)生們通過PPT、代碼等演示方式對(duì)所做的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了答辯陳述，現(xiàn)場(chǎng)氣氛嚴(yán)肅又不失活躍，在設(shè)計(jì)內(nèi)容和過程等方面的闡述上，同學(xué)們思路清晰、語言流暢。即是答辯人，又是評(píng)審人的同學(xué)們，秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的原則，給出了自己認(rèn)為最合理的分?jǐn)?shù)，除答辯外，自己也從評(píng)審人的角度收獲頗多。

（5）翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)方法

根據(jù)學(xué)生所學(xué)過的“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)I”、“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)II”與“VC++面向?qū)ο笈c可視化程序設(shè)計(jì)”課程的成績(jī)，綜合考慮學(xué)生的編程能力等方面將學(xué)生分成8個(gè)組。課程組教師開會(huì)討論具體實(shí)施方法，并召集學(xué)習(xí)委員及8個(gè)組長(zhǎng)針對(duì)學(xué)生具體情況制定詳細(xì)的實(shí)施方案。

在具體實(shí)施過程中，通過3種形式進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。第一種，學(xué)生課下學(xué)習(xí)知識(shí)，課堂解決實(shí)際問題。棧和隊(duì)列的理論與實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生課下學(xué)習(xí)知識(shí)，教師給每組不同的題目，但考察的知識(shí)點(diǎn)相同，而每組通過抽簽的方式進(jìn)行選擇題目。課堂上以組為單位進(jìn)行討論解決各自的問題，教師隨機(jī)讓組員進(jìn)行講解，其他同學(xué)提問，教師根據(jù)學(xué)生所講情況及其他同學(xué)提問情況及時(shí)進(jìn)行總結(jié)。第二種，學(xué)生課下學(xué)習(xí)知識(shí)，課堂上利用問題講解知識(shí)點(diǎn)。在AVL樹的學(xué)習(xí)中，課堂上通過解決問題的方式反過來讓學(xué)生詳細(xì)講解AVL樹的單旋轉(zhuǎn)和雙旋轉(zhuǎn)以及插入與刪除操作，教師進(jìn)行補(bǔ)充。第三種，學(xué)生課下學(xué)習(xí)知識(shí)，課堂上利用角色扮演熟悉知識(shí)。在排序算法中選擇直接插入排序、希爾排序、折半插入排序、歸并排序、冒泡排序、快速排序、直接選擇排序以及堆排序八種排序方法進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐嘗試，讓學(xué)生課前自學(xué)，課堂上分組利用角色扮演的方式展示不同的排序方法思想及算法。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法，突出以學(xué)生發(fā)展為中心，讓學(xué)生真正“動(dòng)”起來，從而創(chuàng)設(shè)了和諧、生動(dòng)、愉快的課堂教學(xué)環(huán)境，提升了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，同時(shí)有效加強(qiáng)學(xué)生的人際交往能力、組織領(lǐng)導(dǎo)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，進(jìn)而拓展了學(xué)生的社交能力。

（6）開展第二課堂

通過開展程序設(shè)計(jì)交流會(huì)，提高學(xué)生的編程能力。通過開展“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，收集學(xué)生對(duì)課程的反饋，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和方法。通過舉辦算法設(shè)計(jì)微視頻大賽，讓學(xué)生感受MOOC帶來的互聯(lián)網(wǎng)變革，從而提高學(xué)生的綜合能力。

2.2 以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

為了解決“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問題，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以學(xué)生為中心，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行了改革和實(shí)踐。通過算法演示實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；通過施案例實(shí)踐教學(xué)，鍛煉學(xué)生邏輯思維能力；通過實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)；通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)方式，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的“教、學(xué)、做”合一，從而加強(qiáng)了學(xué)生的軟件開發(fā)能力和自主創(chuàng)新能力。

此外，在作業(yè)批改中利用作業(yè)在線批改及相似度檢測(cè)系統(tǒng)，如圖3所示：

圖3 作業(yè)在線批改及相似度檢測(cè)系統(tǒng)

根據(jù)教師日常布置作業(yè)的特點(diǎn)，將作業(yè)模板的分析考慮進(jìn)來以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確程度，作業(yè)在線批改及相似度檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ψ鳂I(yè)內(nèi)容解析并進(jìn)行兩兩比對(duì)，給出量化結(jié)果并進(jìn)行聚類分析，并以直觀形式給出作業(yè)雷同程度的分布情況以供教師參考。通過可視化的界面展示及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)輸出，能夠很快地鎖定疑似抄襲的作業(yè)，從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的督促作用，同時(shí)也大幅提高教師批改作業(yè)的效率，這對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義[15]。

2.3 雙語教學(xué)模式

21世紀(jì)培養(yǎng)多層次、高水平、具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的信息人才是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性任務(wù)。雙語教學(xué)作為培養(yǎng)國際性人才的重要途徑，尤其是在計(jì)算機(jī)專業(yè)方面，備受人們的關(guān)注。如何盡快地縮短我國與美歐在計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)領(lǐng)域的差距，培養(yǎng)出具有國際競(jìng)爭(zhēng)力、國際交流能力，掌握先進(jìn)核心技術(shù)的人才，是當(dāng)前面臨的重大課題。

針對(duì)此大的背景以及計(jì)算機(jī)系學(xué)生的實(shí)際情況，2013年春季 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程開展了雙語教學(xué)試點(diǎn), 由劍橋大學(xué)博士采用全英文課件、全英文講授,并實(shí)行外籍教師與專業(yè)教師合作教學(xué)，相輔相成，避免用語、發(fā)音等不一致的現(xiàn)象。課程組教師課后多次召開學(xué)生座談會(huì)，及時(shí)了解、反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對(duì)授課過程進(jìn)行了錄像。

采用雙語教學(xué)，營(yíng)造了學(xué)生的英語語言環(huán)境，盡可能地?cái)U(kuò)大學(xué)生與英語接觸的時(shí)空范圍，加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)英語的意識(shí)，提高了外語技能，也為學(xué)生通過全國英語四六級(jí)考試奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生以后查詢、閱讀英文科技資料，進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力。此外，在雙語教學(xué)過程中，可以吸收西方的思維方式和教學(xué)方法、培養(yǎng)方式，有利于深化素質(zhì)教育改革。

2.4 優(yōu)化課程考核方式

改革傳統(tǒng)的教育評(píng)價(jià)形式和考試方法，強(qiáng)化過程考核，采取多因素評(píng)定學(xué)生課程成績(jī)。在講授與實(shí)踐過程中，采用作業(yè)、課堂討論、學(xué)生綜述、答辯、小測(cè)驗(yàn)等形式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。課程設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生從需求分析、模塊設(shè)計(jì)、編程實(shí)踐、調(diào)試測(cè)試各個(gè)階段進(jìn)行引導(dǎo)，加強(qiáng)學(xué)生們綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法知識(shí)的能力。

此外，引導(dǎo)學(xué)生跟蹤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的前沿應(yīng)用技術(shù)，引入研讀論文并作報(bào)告的討論班形式，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的捕捉新理論、新技術(shù)的科研能力，從而促進(jìn)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

3 教學(xué)改革措施的成效

經(jīng)過不斷的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐，取得了可喜的成績(jī)。

在教研方面，課程組教師共完成校級(jí)三類課程建設(shè)2項(xiàng)，校級(jí)二類課程建設(shè)1項(xiàng)，在建校級(jí)一類課程建設(shè)1項(xiàng)，完成校級(jí)教改項(xiàng)目3項(xiàng)，完成省級(jí)教改項(xiàng)目1項(xiàng)，在研教研項(xiàng)目5項(xiàng)，獲得教學(xué)表彰11項(xiàng)，申報(bào)軟件著作權(quán)2項(xiàng)。此外，發(fā)表教研論文8篇，其中北大核心2篇，EI檢索1篇，ISTP檢索2篇。

在培養(yǎng)學(xué)生方面，計(jì)算機(jī)2009級(jí)-計(jì)算機(jī)2012級(jí)本科生中，有 3項(xiàng)校級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目獲批；獲批 Google助力西部教育大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目10余項(xiàng)，獲批總經(jīng)費(fèi)達(dá)10萬余元；獲得國家、省、校級(jí)各類學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)共20余項(xiàng)，其中2013年“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、“科教杯”學(xué)術(shù)論文大賽國家級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，全國“第九屆青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)”1項(xiàng)、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)百名大學(xué)生獎(jiǎng)2項(xiàng)；學(xué)生發(fā)表專業(yè)論文10余篇，其中EI檢索5篇。

4 總結(jié)

在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程不斷的教學(xué)改革與實(shí)踐中，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的“教、學(xué)、做”合一，教師的“教”是前提、學(xué)生的“學(xué)”是主體、學(xué)生的“做”是實(shí)踐，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到愉快活潑的情緒，抒發(fā)自己的情感，發(fā)揮潛能與創(chuàng)造力。通過師師、生師、生生的協(xié)作，突出以學(xué)生發(fā)展為中心，讓學(xué)生真正“動(dòng)”起來，從而創(chuàng)設(shè)和諧、生動(dòng)、愉快的課堂教學(xué)環(huán)境。

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