孫玉霞++楊朋英++熊旭輝++黃烜++劉紅日

摘要：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)能夠鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探索熱情，培養(yǎng)學(xué)生的分析解決問題能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神。該文先闡述了目前課程設(shè)計(jì)中普遍存在的問題，然后結(jié)合我院實(shí)際教學(xué)，介紹了課程設(shè)計(jì)的實(shí)施方案和有關(guān)問題的相應(yīng)對(duì)策，實(shí)踐證明，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；課程設(shè)計(jì)；創(chuàng)新能力；團(tuán)隊(duì)精神

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）32-0139-02

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是在理論課程之后的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論教學(xué)的補(bǔ)充與延伸，是一門非常重要的開放性實(shí)驗(yàn)課程。該實(shí)踐教學(xué)是軟件設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，包括如何分析實(shí)際問題、如何進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、如何進(jìn)行用戶界面設(shè)計(jì)等。要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中逐步提高程序設(shè)計(jì)能力、調(diào)試能力，逐步培養(yǎng)算法分析能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，并初步培養(yǎng)科學(xué)的軟件工作方法和撰寫規(guī)范的軟件文檔的能力。

1 課程設(shè)計(jì)中存在的問題

課程設(shè)計(jì)的教學(xué)是整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)環(huán)節(jié)中特別重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其重要性已得到了普遍的認(rèn)可，但實(shí)際教學(xué)效果往往不太理想，主要存在以下幾個(gè)方面的問題。

1.1 編程基礎(chǔ)差、軟件開發(fā)思想欠缺

C/C++語言程序設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)課程。盡管之前學(xué)生已學(xué)過這些課程，但由于語言本身規(guī)則復(fù)雜，面向?qū)ο蟮乃枷敫遣蝗菀渍莆?，再加上學(xué)生沒經(jīng)過系統(tǒng)的軟件開發(fā)訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生普遍存在編程基礎(chǔ)差、調(diào)試能力弱、代碼編寫可讀性差、拿到問題不事先做需求做規(guī)劃就急于寫代碼等，這些都制約著學(xué)生完成任務(wù)的質(zhì)量。

1.2 時(shí)間安排不合理

一般數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排在學(xué)期末的1-2周內(nèi)，但是由于這個(gè)時(shí)候各門功課的復(fù)習(xí)及考試工作已經(jīng)展開，學(xué)生為了備考，往往應(yīng)付了事，能力差的學(xué)生為了考試不掛科，往往選擇最基礎(chǔ)的題目；能力強(qiáng)的為了考試考出好成績(jī)，也會(huì)選擇難度系數(shù)較低的題目，都是只求順利過關(guān)，用在課程設(shè)計(jì)上的時(shí)間和精力非常有限，能夠真正將心思花在課程設(shè)計(jì)上的學(xué)生更是少之又少，這樣就根本談不上創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。

1.3 選題缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)有的課程設(shè)計(jì)教材很難適應(yīng)所有的院校，而且選題難度區(qū)別不大，并未形成應(yīng)有的層次。其中一些選題還能直接從網(wǎng)上或從資料上獲得解答，導(dǎo)致學(xué)生中抄襲現(xiàn)象明顯，課程設(shè)計(jì)并不能達(dá)到我們事先預(yù)期的教學(xué)效果。

1.4 教師的指導(dǎo)或多或少

整個(gè)課程設(shè)計(jì)中，教師的指導(dǎo)不可缺少但又不能面面俱到。而在現(xiàn)行的課程設(shè)計(jì)教學(xué)中，有的教師，什么都講得清清楚楚卻制約了學(xué)生的創(chuàng)新能力；有的教師公布選題后，由學(xué)生根據(jù)選題自己獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，對(duì)自己對(duì)學(xué)生完成設(shè)計(jì)的過程關(guān)注指導(dǎo)太少，這樣學(xué)生遇到問題后不能及時(shí)解決，就會(huì)去拷貝一個(gè)，從而失去了做課程設(shè)計(jì)的意義。

1.5 課程設(shè)計(jì)報(bào)告缺乏統(tǒng)一規(guī)范

規(guī)范文檔的撰寫能力是課程設(shè)計(jì)需要培養(yǎng)的又一大能力。有些教師一開始不給學(xué)生規(guī)范的設(shè)計(jì)文本，學(xué)生交上來的報(bào)告五花八門，根本不像軟件設(shè)計(jì)文檔。

1.6 考核機(jī)制不完善

一直以來，課程設(shè)計(jì)報(bào)告被很多教師作為評(píng)定課程成績(jī)的重要依據(jù)，而對(duì)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的課程關(guān)注不多，這樣就不能考察出學(xué)生的真正實(shí)踐操作能力，從某種程度上講，可以說是輕重倒置了，課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果自然不理想。

2 實(shí)施方案和問題對(duì)策

為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，我校制定了規(guī)范的課程設(shè)計(jì)流程，如下。（1）任課教師先布置課程選題，提出實(shí)現(xiàn)要求和完成任務(wù)流程，然后選取有針對(duì)性的問題，跟學(xué)生進(jìn)行示范性、啟迪性地剖析與講解，要求學(xué)生必須按流程一步一步進(jìn)行；（2）學(xué)生根據(jù)老師提供的選題，填好選題表并提交；（3）學(xué)生根據(jù)選題，寫出需求分析——完成概要設(shè)計(jì)——詳細(xì)設(shè)計(jì)——編碼與測(cè)試；（4）分組答辯，采用組長主要負(fù)責(zé)制；（5）提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。實(shí)踐表明，這樣的教學(xué)方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、講述交流能力，規(guī)范文檔的撰寫能力，提高學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，教學(xué)效果不錯(cuò)。

2.1 調(diào)整課程設(shè)計(jì)時(shí)間

我院將課程設(shè)計(jì)時(shí)間推到期末考試之后的假期進(jìn)行，這樣學(xué)生就能夠一門心思將精力撲在課程設(shè)計(jì)上，分組去選擇難度較大的選題，使自我挑戰(zhàn)成為一種可能，也才能夠更好地培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

2.2 分層次精心設(shè)計(jì)選題

為了防止學(xué)生互相抄襲程序，課程設(shè)計(jì)的選題按照老師提供題目，學(xué)生自由選擇或者隨機(jī)抽取的方式來進(jìn)行。

在課程設(shè)計(jì)題目的擬定上，為了能夠更好地激發(fā)學(xué)習(xí)較好、動(dòng)手能力較強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)兼顧學(xué)習(xí)較差，動(dòng)手能力較弱的學(xué)生，使各層次的學(xué)生都能得到提高和鍛煉，將課題按照難易程度分成了三種級(jí)別（一星級(jí)，二星級(jí)，三星級(jí)）。其中，三星級(jí)難度相對(duì)較大的題目，可由課程學(xué)習(xí)成績(jī)較好的學(xué)生選擇。

2.3 培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神

學(xué)生自主組建課程設(shè)計(jì)小組，然后共同協(xié)商選擇合適的選題。由小組組長負(fù)責(zé)（建議優(yōu)秀的學(xué)生主動(dòng)擔(dān)任組長，帶動(dòng)組內(nèi)基礎(chǔ)和動(dòng)手能力較弱的學(xué)生），小組成員自行對(duì)模塊進(jìn)行劃分和任務(wù)安排，要求每個(gè)成員都有自己需要獨(dú)立完成的模塊，填好選題表。在任務(wù)實(shí)施的各個(gè)重要環(huán)節(jié)，要求每個(gè)組員都要積極參加討論，出謀劃策，相互幫助，形成一個(gè)良好的團(tuán)隊(duì)氛圍，最后齊心協(xié)力完成設(shè)計(jì)任務(wù)。當(dāng)然小組之間也可以相互幫助，共同攻克難題，這樣一個(gè)任務(wù)完成后，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神在不知不覺中就培養(yǎng)起來了。

2.4 培養(yǎng)學(xué)生交流表達(dá)能力

在課程設(shè)計(jì)的最后階段，我們要求學(xué)生分小組集中答辯。答辯的主要目的是訓(xùn)練學(xué)生的表達(dá)能力。各小組先由小組長指派一位同學(xué)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合性講解，包括項(xiàng)目研究意義、整體設(shè)計(jì)思想、主要功能模塊以及各成員的分工，展示設(shè)計(jì)成果，回答老師提問；再由小組成員針對(duì)自己完成的模塊進(jìn)行講解，重點(diǎn)要講出自己是如何根據(jù)實(shí)際問題定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并解決問題的。

2.5 培養(yǎng)撰寫文檔的能力

培養(yǎng)學(xué)生按要點(diǎn)寫出規(guī)范文檔是課程設(shè)計(jì)需要培養(yǎng)學(xué)生的又一大能力，教師不光是要給出規(guī)范文檔的要求和范例，還要給學(xué)生講清楚為什么要這樣寫。我院的文檔要求主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）問題描述；（2）ADT抽象數(shù)據(jù)類型定義；（3）模塊調(diào)用關(guān)系；（4）詳細(xì)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)的定義；算法的描述；（5）分析與討論；（6）參考資料；（7）致謝

2.6 考核成績(jī)的評(píng)定

課程設(shè)計(jì)的總評(píng)成績(jī)應(yīng)包括平時(shí)表現(xiàn)、課設(shè)檢查（包括成果展示和答辯情況）和課設(shè)報(bào)告三部分，三部分所占總評(píng)的比例分別為20%，50%，30%。

平時(shí)表現(xiàn)的成績(jī)從學(xué)生是否按時(shí)出勤、課設(shè)過程中是否存在玩游戲的情況、是否服從老師管理等方面酌情評(píng)定。課設(shè)檢查的成績(jī)根據(jù)學(xué)生完成課設(shè)的實(shí)際情況來考核。本次課程設(shè)計(jì)要求課設(shè)檢查統(tǒng)一采取學(xué)生答辯的形式來進(jìn)行，即要求學(xué)生在完成課設(shè)的題目后，演示并講解自己的程序，且回答老師提出的問題。指導(dǎo)老師主要從：?jiǎn)栴}的理解及解決能力，設(shè)計(jì)過程中獨(dú)立工作能力，設(shè)計(jì)說明書﹑程序清單﹑開發(fā)的程序質(zhì)量與工作量，設(shè)計(jì)題目的難度、先進(jìn)性和實(shí)用價(jià)值，創(chuàng)新能力等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)打分（難度系數(shù)為一星級(jí)分?jǐn)?shù)60～75，難度系數(shù)為二星級(jí)分?jǐn)?shù)75～85，難度系數(shù)為三星級(jí)分?jǐn)?shù)85～95）。要嚴(yán)格控制90分以上的高分人數(shù)，我們鼓勵(lì)原創(chuàng)、鼓勵(lì)創(chuàng)新、鼓勵(lì)優(yōu)化算法、鼓勵(lì)擴(kuò)展知識(shí)體系，只有做到了這些中的某些點(diǎn)才能給出90分以上的高分。課設(shè)報(bào)告的成績(jī)根據(jù)學(xué)生完成的報(bào)告文檔質(zhì)量進(jìn)行打分。課設(shè)報(bào)告若出現(xiàn)雷同或抄襲現(xiàn)象，報(bào)告的考核成績(jī)一律為0分。

3總結(jié)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)不僅能鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探索熱情，培養(yǎng)學(xué)生的分析解決問題能力、創(chuàng)新能力、撰寫規(guī)范文檔的能力和團(tuán)隊(duì)精神。還能讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)體驗(yàn)到軟件開發(fā)的全過程。經(jīng)過幾年的摸索和實(shí)踐，我院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)效果越來越好了，當(dāng)然，仍存在很多問題，在今后的教學(xué)中還要不斷嘗試、不斷探索研究。