本站原创摘 要：数据结构教学课程中,具有内容专业性强、算法较为抽象、生涩难懂等特点,经过不断的研究,提出了基于CDIO理念下的教学模式,改变了传统的数据结构教学方式,采用多元化的创新理论,将数据结构理论与实践有机的结合,降低了学生学习的难度.本文就对CDIO理念进行介绍,并探讨基于CDIO理念下数据结构教学创新模式的启示与具体措施.
关 键 词 ：CDIO理念；数据结构教学模式；创新思考；实践
中图分类号：TP311.12-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01
数据结构课程是计算机相关专业核心的基础课程,其主要是研究计算机领域中相关的基本问题.随着计算机技术以及信息化技术的普及,各行各业对计算机软件应用广泛,所以数据结构课程在高校中已经不仅仅是计算机基础课程,更是众多理工科选修的热门课程.然而由于其内容专业性强,不易理解,所以对数据结构教学带来了诸多困难,所以加强教学创新,促进数据结构教学发展具有很大的意义.
一、CDIO理念概述
CDIO是目前国际上高等工程教育中先进的创新模式,这种模式的根本目的就是将个人、社会以及系统的制造原理和技术有机的结合起来,为工程教育提供一个合理的、通用的教学目标,促使这种理念能适用于工程教学学科中各个领域.
CDIO理念的形成灵感来至于对工程中系统以及产品生命周期,在培养学生对工程相关基础知识以及理论方面特别关注,并为工程教育放到具体的工程实践领域中,在教育过程中涉及到团队合作以及创新设计等.这个教育理念下,通过个人或团队参与、构思、设计等体验,可以让学生真正的融入到教学中去,并培养学生对系统构建的能力.
二、基于CDIO理念背景下数据结构教学模式创新的思考
数据结构课程作为计算机相关学科的基础性学科,学习过程中既有抽象的基础理论,还包括具体的计算实践,只有将两者有机的结合,才能真正的培养学生实践的能力.对于计算机以及相关专业的学生来说,团队合作的能力也是在教学过程中需要重点培养的技能之一,其必须从基础学科抓起.这就需要在进行数据结构教学中积极探索创新新颖的教学方法,充分的调动学生学习的积极性,注重教学实践与理论学习相结合的方法.基于CDIO理论给数据结构教学的启示主要包括以下几个方面：
第一,在进行数据结构基础理论教学的过程中,还应该重视计算实践教学相结合,这样才能保证数据结构课程能取得更大的教学效果；第二,数据结构教学中,要运用多种教学方式相结合的模式,加强创新,增强课堂教学的趣味性,这样才能激发学生参与教学活动的热情；第三,在教学过程中,注重培养学生团队合作的能力,在确保个人基础知识掌握的基础上,给予学生充分的时间进行团队合作,发挥团体协作的作用；第四,计算机数据结构课程设计方面,可以说是一个学科内独立的环节,也是对课堂教学的延伸与发展,必须加强教学方式的创新与改革,选择适当的教学方式全面培养学生理论与实践能力.
三、CDIO理念下数据结构教学模式创新的具体措施
根据上图可知,在原有的数据结构理论教学基础上,通过开展一系列的设计实验活动.这样可以发挥学生的主观能动性,并使学生对课堂的理论知识进行了全面的巩固,对培养学生的思考能力、动手能力以及创新能力都有极其重要的意义.这种模式下的数据结构教学具体措施为以下几点：
传统的数据结构理论教学,教师进行刻板的讲授,学生被动的接受,这样学生的学习积极性不高,导致教学效果欠佳.根据这一问题,需要在进行理论教学过程中,以问题为导向,充分的发挥学生讨论、交流的模式优势,增添教学课堂上的趣味性.在引入一个新的概念或理论前,用一个贴近生活的问题引入,这样能引起学生的学习兴趣,促使学生对知识点的掌握.如数据结构中队列理论的学习过程中,可以提出企业问题、银行排队问题等用计算机怎样解决?这样就能引发学生进行思考,潜意识就将学生带入教学环境中.
在教学过程中,要应该充分的利用教学实验作为教学的辅助手段,并通过实践教学进行巩固.在数据结构教学中,验证性实验往往恩能够起到很好的教学实验,学生通过自己参与对理论验证实验,增加了其对理论知识点的了解,并进行了相应的实践练习.如让学生利用自己学到的相关理论知识进行树与二叉树实践验证,一般都是运用经典算法进行.
在数据结构教学中,很多理论都可以延伸出许许多多的知识点,所以要充分的培养学生举一反三的能力,并通过大量的练习达到对技能熟练掌握的目的.这就要求教师在完成一个阶段的理论教学后,给予学生足够的时间进行对课堂所学知识进行总结,并独立完胜课程设计.
四、结束语
数据结构教学是计算机以及计算机相关专业最基础但又最核心的课程,并随着计算机技术的普及向着其他学科领域发展.由于数据结构的内容专业性强、生涩难懂,传统的教学方式往往达不到理想的教学效果.在CDIO理论背景下,给数据结构教学带来了很好的启示,并指导数据结构教学向着理论与实践结合、实验与教学结合、传统与创新结合的方向发展,推动了数据结构教学的发展.