《数据结构》课程建设报告.doc

编号：精品课程建设报告所属学校北京化工大学课程名称数据结构课程层次(本/专)高职高专所属本科专业门类工 学所属本科专业二级类计算机类课程负责人侯 虹联系电话010 64433746申报日期2006 年 4 月 30 日7北京化工大学高职高专数据结构课程建设报告数据结构课程建设报告北京化工大学前言我校从1999年开始举办高等职业教育，经过几年的改革和建设，通过全体教师的实践、探索及辛勤努力，目前已经初具规模，并且具有了较高的教学质量和良好的社会声誉。目前，我校高等职业教育共开设八个专业，这些专业都与首都经济建设密切相关，且符合社会经济发展和产业结构调整的方向。在专业规划的基础上，我校职业技术学院根据自身的实际情况，进行了全面的课程建设规划。学院计划经过几年的连续建设，将我校高等职业教育的一批基础课、专业（技术）基础课建成院级、校级精品课，在教学内容、教学方法和手段、师资队伍、教材建设、实践教学、管理体制等几方面均按照北京市和国家级精品课的建设要求和目标进行建设，在此基础上积极参与北京市精品课的评比。通过精品课的建设，树立样板课程，从而带动其它课程的建设，进一步提高我校高职高专教育的教学水平和质量。其中，“计算机网络技术”和“多媒体应用”两个计算机类专业是我校高等职业教育的优势特色专业，也是学院重点建设的专业。这两个专业的毕业生就业率达到95%以上，深受到用人单位的欢迎。数据结构是高职高专计算机类专业的一门必修课程，它与计算机类专业的其他课程有着密切联系，具有独特的承上启下的重要作用，同时数据结构也是一门实践性很强的技术基础课，旨在培养学生分析和研究计算机加工的数据对象特征的能力。根据我国高等职业教育学制“3转2”的要求和高等职业教育培养高技能人才为目标的新形式，始终贯彻“理论够用、重在实践、强化应用”的原则，本着“以服务为宗旨，以就业为导向，走产学研共同发展的道路”的总体思想，对课程的内容进行了整合与调整，使之更适合高职高专的教学。本课程的先修课程是高等数学、线性代数和C语言程序设计。一、课程建设目标通过课程改革与建设，将数据结构课程建设成充分体现创新精神、具有高职特色、一流教师队伍、先进教学内容、科学教学方法、一流教材、灵活而严谨教学管理的示范性课程。 二、课程建设的指导思想与定位1、课程建设指导思想 树立精品意识； 渗透创新理念； 体现高职特色； 注重实践教学；2、课程定位 数据结构是我校高职高专多媒体应用和计算机网络技术专业的专业基础课。其目的是培养学生分析和研究计算机加工的数据对象特征的能力，同时又为计算机专业后续专业课程，如操作系统、数据库系统等课程奠定基础。本课程定位严格服务于高职高专人才培养目标，坚持理论与上机实践相结合，以培养数据分析的基本技能为主线，培养综合实践能力。三、教学内容课程的教学内容应该服务于专业人才培养目标的实现。因此，根据高职高专的人才培养要求，课程内容体系结构为（共分为九章）：第一章 概论重点：了解数据结构的逻辑结构、存储结构及数据的运算三方面的概念及其相互关系；难点：抽象数据类型和算法时间复杂度的分析。第二章 线性表重点：熟练掌握顺序表和单链表上实现的各种基本算法及相关的时间性能分析，双向链表，循环链表；难点：解决与线性表相关的应用问题。第三章 栈和队列重点：掌握栈和队列在两种存储结构上实现的基本运算；难点：循环队列中对边界条件的处理和应用。第四章 串重点：掌握串上实现的模式匹配算法，这也是本章的难点。第五章 数组和广义表重点：掌握数组的逻辑结构和内存映象，特殊矩阵的压缩存储，广义表的定义、运算及存储；难点：稀疏矩阵的存储及应用。第六章 树和二叉树重点：掌握二叉树的性质、遍历算法、线索化，Huffman树的生成与应用；难点：解决与树或二叉树相关的应用问题。第七章 图重点：掌握图的邻接矩阵与邻接表两种存储方式，图的遍历，拓扑排序，最小生成树的生成；难点：图的最短路径、关键路径。第八章 查找重点：掌握顺序查找、折半查找、树表查找（二叉查找树）、以及Hash表上查找的基本思想和算法实现；难点：平衡二叉树的生成、平均查找长度的计算。第九章 内部排序 重点：插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序、基数排序的基本思想及实现方法；难点：重点排序方法的程序实现。在教学过程中穿插对应的实验，让学生自己动手实现算法，感性认识和理性认识相结合，巩固课堂教学的内容，加深对算法的理解。本课程不仅有课程教学大纲，而且每个章节制定了相应的计划安排，明确了每个知识点所要达到的目标。精心设计了十项实验内容，而且制作了每项实验的上机实验报告，明确了学生每次上机要求完成的任务。除此之外，还要求学生学以致用，观察现实生活中的一些与数据结构课程相关的事物，以加深对教学内容的认识。还组织学生参加编程竞赛，把学到的好的思想应用的实际程序设计中去，灵活运用课程所学的知识。四、教学方式方法在实际教学中，我们采取网络教学模式，让学生通过局域网访问网络课件，由于采用了网络课件，学生可根据自身的学习情况利用课外时间进行针对性的复习；根据不同的章节内容，在教学中突出重点，并根据不同的章节制订相应的授课计划。所有教师向学生公开电子信箱以方便与学生进行讨论，而且我们正在设想开辟数据结构的网上论坛；为巩固课堂教学内容，除书本的课后作业外，我们又补充了一些习题，并给出详尽的解析，使学生在循序渐进中得到提高；难点、重点内容利用FLASH等多媒体编程手段，制作了动画，进行形象化教学，激发学生的学习热情；随着信息技术的发展，我们将不断探索如何将启发式、因材施教的教学方法与以网络、多媒体等现代信息技术更好的结合起来，启发式教学能诱导学生深入思考，实现教与学的互动，激发学生的创造性，达到创新能力培养和提高教学效果的目的，所以一方面要发挥传统的黑板书写与口头交流的课堂教学的优势，另一方面要利用现代化的教学手段，探索和建构基于信息技术的教学模式，提高学生自主学习的主动性；通过实验课教学，一方面加深学生对数据结构课程内容的理解，另一方面达到理论联系实际的目的，使得学生不仅能够掌握算法，而且能培养综合运用所学知识独立解决实际问题的能力，并给学生发展个性化以更加广阔的天地。五、教学基本条件的建设1、 教学文件 授课、实验等严格按教学大纲执行；教学大纲、实验教学大纲、教学日历、实验日历齐全，规范。2、 教材建设 采用国家级优秀高职高专教材及其配套实习验及习题集；教师授课全部采用电子教案，教案质量高，并根据大纲要求随时进行动态更新。3、 现代化教学手段 数据结构课程全部使用多媒体教室上课，用电子教案授课。4、 基本实验设备 具有开出基本实验要求的所有软件和硬件。5、 实验讲义和指导书 学生上机实验有质量高的实验指导书。六、师资队伍建设我们十分重视数据结构课程教师队伍的建设，要想办出高质量的高等职业教育，“双师型”教师队伍的建设是关键，我校自1999年试办高职以来，一直比较重视高职师资队伍的建设，经过几年的建设，我校高职教师队伍的职称结构、学历结构、年龄结构均比较合理，我们的建设的目标是建立一支高质量的专兼职结合的“双师型”教师队伍。首先，我们充分发挥高水平教师在课程讲授方面的经验，同时注重发挥高水平老教师对中青年教师的传帮带作用，注重提高梯队中青年教师的水平，通过严格要求、大力培养，使中青年教师奠定了坚实的理论基础，树立了严谨的教风。课程梯队知识结构和年龄结构合理。譬如，对首次讲授“数据结构”课的青年教师指派老教师听课，定期收集学生对讲课的反馈意见，听课老教师要及时对其讲课效果进行评估并提出改进意见；还有，定期组织青年教师开展启发式和因材施教等教学内容的设计和教学方法的研究，交流启发式教学和因材施教的经验。我们十分重视对教师实践能力的培养，通过各种手段，鼓励教师积极参与各种教学改革项目，激励教师从事实践教学、参与实验室建设及科研工作。我们给教师创造各种机会参加教育部及出版社举办的各类培训，与兄弟院校经常进行交流，共同探讨专业设置发展及学生就业问题等。近几年，课程的主讲教师积极参与实验室建设、参与教改立项、编写精品教材、发表相关论文、带领学生进行社会实践、组织学生参加职业资格证书考试，通过各种教学活动，提高了自身水平素质，推动了专业发展。七、课程特色1、教学内容 传统的数据结构课程内容理论性非常强，为了适应高职学生的特点，对那些较复杂深奥的算法，则只介绍其基本思想和实现过程，有一些非常难懂又不实用的内容则被删除；通过实例，重点讲解少数实用算法，学生再通过上机来加深对这些算法的理解和掌握。所以，从教学内容方面看，体现了简单、实用和精练的特点。另外，为了提高学生的动手操作能力，我们增加了上机实践时间，使得上机实践时间超过总课时的30%；为了更好地指导学生上机实践，我们还编写了适合高职学生的上机实验指导书。2、教学方法和手段我们对数据结构课程的教学方法和教学模式进行了大胆的改革与创新，在教学过程中突破了传统的主要以教师在黑板上板书讲授为主的课堂教学模式，借助现代化教学手段，将这种抽象性和枯燥性的模式转变为具有图、声、模拟演示和动画演示的综合教学模式，这样可以充分调动学生主动学习的积极性。为此，我们找寻和制作了大量的模拟动画，通过这些手段，使得抽象、枯燥的内容变得生动而有趣，从而增加了学生学习数据结构的兴趣。通过本门课程的学习，能够使学生学会分析研究计算机加工的数据对象的特性，并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技巧，为今后从事复杂程序设计工作、系统分析工作打好基础。3、考试方式 针对高职程序设计课程应注重实践性、创造性和实际编程技能培养的要求，数据结构课程全面改革“期末一张卷”的传统考核方法，实行以能力为中心的开放式、全程化考核。对学生平时课堂出勤的状况、上机实践中的表现、作业完成情况等进行全面考核，记入成绩，并加大日常考核的比重。使考试不但是检验学习效果的手段，而且成为学生再学习与训练的组成部分。4、能力的培养 注意培养和提高学生的分析和解决问题的能力。在数据结构课程的教学中，我们自始至终坚持这样一个教学目标：培养学生的数据分析和处理能力。我们要让学生明白，这种能力所体现出来的潜在价值。另外，转变在教学中以教师为中心的传统模式，建立以学生为中心的教学模式，树立教师是学生自主学习的“指导者”、“辅导者”和“助手”的理念，培养学生自主学习的能力。综上所述，我校高等职业教育数据结构课程通过以上几方面的建设，已