总结,提高软件文档的写作能力。
2.2 以教材中相关的某几个知识点设计综合性实验内容
设计需要用几个知识点解决的、有一定具体含义和应用背景的综合性题目,要求学生以小组为单位合作完成。这些综合性题目设计的基本要求是运用书本中学到的几种算法解决一个实际问题,要求学生分析问题、组织数据、提出解决方案。
在实验过程中,首先,按照软件工程化的思路进行问题规划、任务分工、团队协作,具体实验步骤包括:问题分析、任务分解、数据类型描述、系统概要设计、详细设计、编码、调试和实习报告编写。其次,题目的设计采用招标的形式,可以让学生自己设计题目,征集解决方案;也可以从多种解决方案中选择优秀的方案进行实施。第三,指导教师要充分参与到学生的实验过程中,通过论坛等形式收集学生的反馈信息,及时了解学生对知识的掌握情况、题目的完成情况以及学生的意见。
2.3 增加激励措施,改革成绩评价机制
加大实验课程成绩在总成绩中的比例,给予实验课程优秀的学生参加竞赛和参与教师科研的优先权,激发学生学习的主动性和创造性。
3、教学模式实施
我们设计了一组课内实验和训练的题目,涵盖了数据结构课程的主要知识点。在实施这种教学模式的过程中,我们采用了严格的实验过程管理,经过两年的实践,教学效果良好。学生不仅掌握了数据结构的基本知识和程序设计的基本技能,而且锻炼了解决问题的能力和团队合作精神,在机器人竞赛和软件外包服务编程大赛中取得很好的成绩。具体实施过程包括下面的几个环节。
1)强化理论教学。
笔者结合教学体会,编制了数据结构补充讲义,内容包括c语言的高级技巧(指针的使用和函数的设计)、数据结构中典型算法和算法设计方法(分治法、递归、优化算法、线性规划等)几个方面;给出了典型的练习题目和详细的答案;另外,对考研大纲进行了解析,提出了复习的方法和措施。这些内容的梳理让同学对整个课程的基本知识点有了更清晰的了解。
2)重视基础实验。
根据数据结构中的知识点设计对应的基础实验,采用基础实验与课堂教学同步进行的方式,要求学生在学习该知识点后,在实验课中完成对应的实验内容,通过这样的训练,强化对基本知识点的掌握。基础能力实验及知识点对照见表1。
3)设计综合性实训。
首先通过对大型程序的分析,学生了解和掌握基于软件工程的大型程序开发的模型和方法,了解团队合作的意义和步骤,了解软件文档写作的基本步骤和规范。我们从多个征集的实训题目中挑选了有代表性的训练题目,见表2。
根据是否给出详细的设计和解决方案,将这些题目分为不同等级,便于学生的合作和成绩的评定。
(1)等级1提供详细的系统分析过程和算法流程,提供程序设计的框架,训练学生综合应用基本知识的能力。学生1人一组,独立完成,分数从60分起评。
(2)等级2提供初步的系统分析过程和算法的基本过程描述,要求学生自己设计算法,训练学生项目开发的能力。学生1~2人一组,合作完成,分数从75分起评。
(3)等级3要求学生自己查阅相关资料,写出详细的系统分析、设计算法,2~3人一组,训练学生利用软件工程的思路,独立设计开发应用软件的能力。分数从85分起评。
4)改革成绩评定办法。
期末考试成绩中理论成绩占总成绩的30%,课内实验占30%、综合实训占40%。学生以团队形式,独立提出问题,经过合作完成任务的给予加分。选拔成绩优秀的学生参加各类程序设计竞赛,吸收在课题研究中表现突出的学生到学院各类横向或纵向课题的研究梯队中,开展初步的科学研究。
4、结语
数据结构课程是培养学生程序设计能力的基础学科,理论性和实践性都很强。课程的学习需要理论教学的结果来指导实验教学的过程,更需要实验教学的过程来强化理论教学的效果。这种以实验教学深化理论教学的教学新模式,将理论教学中的知识点分解到相应的实验实训环节中,通过系统、科学地安排实验教学,巩固和强化了学生对理论问题的理解和掌握;利用实验过程和实验结果的直观性,激发学生学习的兴趣,培养了学生动手解决实际问题的能力,实现了“加强学生实践和动手能力的培养”的软件工程专业人才培养目标。
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