数据结构方面有关论文例文与程序设计和数据结构课程的外训教学类本科毕业论文范文-毕业论文网

此文是一篇数据结构论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。

程序设计和数据结构课程的外训教学

摘要：在分析外训特点和专业任职培训目标的基础上,提出程序设计与数据结构课程应该更侧重能力培养的课程教学目标,明确教学指导思想,探讨“依据项目牵引教学模式,重组教学内容”的课程建设思路,阐述适合外训特点的组内分层互助教学方法.

关键词：外训教学；程序设计；项目牵引的教学模式

0引言

新世纪以来,我军以越来越开放的姿态面对世界,军事外交已成为我国外交工作的重要组成部分.其中,为外军培训现代化的指挥和技术人员,是一项非常重要而有意义的工作.外训的培训质量直接影响我军的国际声誉.相较于传统意义的本科培训,外训从人员组成、培训目标和方法手段等各种方面都有着自身的特点,简单地将常规课程的培养模式复制到外训教学中,往往会造成效率低下、目标模糊、方法不适等,难以达成外训的目标.为了达到优良的培训效果,外训课程的实施需要依据外训工作的特点,结合各课程的自身规律,进行深入的课程设计.

1教学目标

准确定位人才培养目标,是做好任职培训的关键[1].计算机和网络工程专业的培训目标是使学生具有运用计算机与网络技术的基本理论和方法,发现、分析、处理实际问题的意识和品质；满足独立从事计算机系统维护、网络运行维护、网络设备保障的工作需求；胜任相应的装备保障或网络运维的参谋工作岗位.这些岗位侧重于学生对信息系统的建设、谋划、维护、管理等方面工作的宏观掌控能力,侧重于学生运用信息系统遂行通信、安全等工作的任职能力.因此,专业任职培训的目的并不是要学生成为优秀的软件工程师或者程序员,而是具有更高能力要求的任职,这对程序设计与数据结构课程的教学设定了更高的目标.

除此之外,外训学生还存在前期教育程度不同、专业分布不均、年龄跨度大、能力素质不齐等诸多特点,让各层次的学生都能焕发学习热情、学有所得是教师面临的难题.

针对上述问题,重新审视程序设计与数据结构课程的教学工作,将任职能力培养的需求落实到课程教学目标,提出更有针对性的教学目标：通过本课程的教学,学生能够具备利用计算机来解决实际问题的思维模式,掌握用计算机来解决实际问题的常见思路,培养学生从程序的角度分析问题、解决问题的能力,提高学生信息素养,为达到任职培训的总体目标打下良好基础.

2授课指导思想

利用计算机编程解决实际问题,需要经过问题分析、程序设计、编程实现的环节,每个环节的完成都需要对应能力的支撑.解决问题前必须将问题分析清楚,包括确定程序目标、合理分解任务、明确输入和输出,此时并不需要考虑具体语言的种类.程序设计需要考虑怎样用程序达成目标,如设计流程、组织数据、构造算法等,这个环节是解决问题过程中最难的一部分,跟语言有一定的关系,但并不依赖于某种具体语言.编程实现是把算法翻译成某种具体语言的过程.

外训学生的培训需求主要面向管理岗位,涉及实际问题的分析与解决.因此,基于计算思维进行问题分析和程序设计两个环节是本门外训课程的教学重点和难点,教学效果将直接影响学生利用计算机来分析问题、解决问题的思维模式和实践能力的培养.教师宜在教学过程中牢牢把握利用计算机解决实际问题的初衷,偏重于这两个环节的引导和训练,逐步形成课程教学与能力培养的协调关系.

3项目牵引式的教学模式

“项目牵引式”的教学模式以建构主义教育思想为指导,合理定位教与学的关系,将教学内容寓于不同阶段的项目任务中,师生的教与学都围绕这些项目来展开,整个教学活动最终被模拟成“在用户需求中完成特定项目”[2].工作、生活中有很多实际问题,如校内班车查询、图书管理、学生综合素质评定等,都可以考虑使用计算机技术来帮助解决,把这些问题提炼为计算机编程项目,采用项目牵引的方式,组织课程教学.

把计算机技术引入实际问题的解决中,是学生形成使用计算机解决实际问题的思维模式的开端；将实际问题抽象成计算机可解决的项目并将其解决的过程,是训练学生进一步具备用计算机来解决实际问题的思路和能力的过程.

1）项目选取及分解.

为了提高学生的学习积极性,课程尽量选取贴近工作和生活的问题作为项目；为了学生全面掌握知识,所选项目应具有一定复杂度和对课程知识点的覆盖度.

“学生综合素质评定系统”包含系统登录、提示和功能导航、学生信息管理、学生成绩管理、信息导入和导出等功能,某些功能还可以进行分解,如图1所示.选取该系统作为贯穿教学始终的整体性项目,理论授课和实验授课都紧密围绕该项目展开.这一项目与每位学生息息相关,且该项目所设置的功能能够覆盖到大多数知识点,兼顾普适性和难易度.

2）能力培养为主线的教学思路.

按照教材章节依次学习各知识点,从独立案例逐渐积累程序设计经验,进而学习复杂项目的解决方法,这种方案有利于学生更细致地学习知识点,但不利于学习者从整体上把握学习对象.为了更好地达到本课程的教学效果,授课伊始,我们就倾向于直面问题,引导学生思考该问题可否通过计算机解决,需要解决哪些问题,求解需要哪些知识.整个过程采用自顶向下的方式,将复杂问题分解为相对简单的问题,将各个简单问题的求解集成复杂问题的求解.在这个过程中建立学生对知识的系统性认识,给学生一个解决问题的整体思路,潜移默化地培养学生分析问题、解决问题的能力.

结合程序开发过程,项目求解过程分为两个主要阶段：总项目分解和子项目求解.如图2所示,在总项目分解时,学生需要分析项目需要完成的功能、满足的需求,以此确定程序目标和功能模块划分.在这一阶段,问题分析偏重大的功能需求；程序设计偏重总体的设计策略,不涉及具体实现的步骤.通过这个阶段的学习,学生可以初步建立问题分析和程序设计的概念.

在子项目求解阶段（见图3）,教师引导学生对子项目的功能进行细化,形成功能模块,完成代码编写.在这一阶段,问题分析更偏重细节,包括当前项目涉及的数据类型、存储方式和具体算法等工作；程序设计偏重于问题求解的步骤,画出模块的流程图.在这个阶段的学习过程中,子项目的难度依次增加,通过反复讲解、训练,逐层递进地提升学生的问题分析、程序设计的能力,最后通过代码实现的训练加深学生对程序设计的总体理解.

3）项目牵引下的内容设置.

本课程以C语言作为教学语言,常见的C语言教材大都按照语言结构分类知识点,各个知识点相对独立,学生不易形成知识框架.知识只是工具,并不是学习的全部目的,为了更好地贯彻项目牵引的教学思路,我们以完成项目为目标,从解决问题的角度寻求所需的知识,变从知识出发到从问题出发,有目的性地学习知识.

如图4所示,根据求解难度,我们对子项目进行排序,分成简单项目、中等难度项目和较高难度项目3层.以项目求解为主线,将知识点进行分解,按照项目所需来重组各种概念,形成与项目分层对应的内容分层.在求解项目过程中,将原来相对独立的知识融合在一起,让学生形成一个基本框架,形成问题分析、程序设计、代码实现的整体思路[3].

简单项目是指目标比较清晰、程序结构简单、数据类型单一的小项目,如“提示与功能导航”模块,需要简单流程控制、简单数据类型和处理等基础知识；中等难度项目是指程序流程控制较为复杂,数据类型多样的小项目,如系统登录、成绩排序等模块,需要分支、循环、数组等中等难度知识；高难度项目是指程序流程控制复杂、数据存储多样化的小项目,如动态增删学生信息、信息导出等模块,需要动态链表、文件等高难度知识.

根据各难度项目覆盖的知识点将授课内容分为基础知识、中等难度知识、高难度知识3个层次,如表1所示.

在基础知识部分,考虑到C语言程序的结构本质上就是函数,最简单的C语言程序也必须以函数的形式存在,我们首先讲解函数的概念,并使用函数.C语言包含丰富的运算符,本部分先讲授基本算术运算符,其他的运算符如关系运算符、逻辑运算符等放在后面相应的部分讲.通过基础知识部分的学习,学生可以建立简单的知识框架,从宏观上理解C语言程序设计,应用C语言解决简单问题,满足解决简单项目的需求.

中等难度知识的学习强调学为所用,只要学生学习足够解决本层问题的知识即可,不急于讲授所有的分支和循环控制的语句.为了配合分支和循环语句,本部分讲授关系、逻辑等运算符.通过本层知识的学习,学生可以控制程序中语句的执行顺序,构建灵活性较高的程序,操作同类型的大量数据值,满足解决中等难度项目的需要.

在高难度知识的学习中,学生进一步学习数据结构和程序控制的知识.在前期学习的基础上,学生已经掌握了程序设计的基本框架,具备了一定的理解力和自我学习的能力,此阶段的很多知识的学习可以一点即通.通过本层知识,学生可以使用高阶的数据结构和程序控制编制更有效率的程序,满足解决高难度项目的需要.

4）组内分层互助的教学方法.

外训学生基础不同,综合素质差异较大,为了达到尽快缩小差异,共同进步的目的,实验教学和课后学习采用组内分层互助的教学方法,具体实施环节始终遵循团队合作、互帮共进、教师指导的原则[4].

（1）团队合作.根据作业情况、课堂表现、语言能力、宗教信仰等综合情况将学生进行分组,每组3~4名同学,确保每组内兼有不同层次的同学.在实施小项目的时候,每位成员轮流担任小项目组织者,采用串行或并行的方式合理安排项目流程的阶段分工,带领组员完成项目.在整个过程中,小组每位成员都对本组成绩负责,会强有力地促进学生之间的互动和激励.

（2）互帮共进.在每个小组内,综合素质较好、学有余力的同学在帮助他人的同时,也可巩固所学知识,提高组织、协调能力；表现较弱的同学可得到来自老师和同学的双重帮助.小项目完成后,每组由上期综合表现较弱同学汇报最终成果,根据汇报情况,老师给出小组所有成员的成绩.该成绩为小组所有成员成绩,以此促进小组内部互帮互助.

（3）教师指导.在教师引导下,组内同学充分讨论小项目解决方案,突破关键点理解瓶颈,共同分析问题,给出某种算法、画出流程图.在实验过程中,每组同学往往能给出不同的解题思路,教师可引导学生开阔思路,理解并分析不同思路的优缺点.

5）教学效果.

教学实践表明,项目牵引式的教学模式满足了学生系统性学习的需求,教学内容的重组满足了学生重复性、渐进性的学习需求,分组教学方法满足了学生团队互助、克服差异、共同进步的需求.学生参与度明显提高,学习氛围浓厚；学生普遍反映教学设计新颖,教学效果好,问题解决能力得到提升；学生在工程硕士入学考试中普遍取得了较好的成绩.

4结语

项目引导式的教学模式,提倡先进的教学理念、配套的授课内容和合理的教学方法,力图使外训学生们学有所得,学有所用.实践表明了项目引导式教学模式的可行性及有效性,通过实践的不断深入及教学措施的不断改进,相信这种教学模式会在程序设计与数据结构课程的外训教学中发挥越来越大的作用.

数据结构论文范文结:

关于本文可作为相关专业数据结构论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文数据结构论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

4、论文结构