地方高校电子信息工程专业数据结构与C++课程教学改革研究
郭清越 钟小云
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郭清越 钟小云,. 地方高校电子信息工程专业数据结构与C++课程教学改革研究[J]. 数据与科学,2021.4. DOI:10.12721/ccn.2021.157033.
摘要: 随着电子产品功能日趋多样化、智能化,支撑它们运行的代码规模也在快速膨胀。在上述背景下,在电子信息工程专业课程体系中越来越多的高校以选修或必修的形式开设了数据结构与面向对象编程方面的课程,如笔者所在电子系,在每学年的第一学期针对大二学生授课,课程以C++语言为载体传授学生面向对象编程与数据结构方面的基础知识。
关键词: 地方高校;应用型教学;数据结构与C++课程改革
DOI:10.12721/ccn.2021.157033
基金资助:

针对地方高校电子信息工程专业“数据结构与C++”课程的教学改革,从地方高校应用型教学转型的目的出发,结合课程与学生的特点,进行了教学内容设置、教学实验等方面的探索,在一定程度上缓解或解决了理论课时压缩、实验考核空泛、学生学习积极性不高等现有问题,激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。

一、改进理论教学内容与方式

在教学内容上,考虑到学生在大一已充分完成C语言的学习,针对C++语言的教学以其相较于C语言的差异作为切入点开展教学,着重讲解命名空间、引用、类、模板等新概念及它们的基本使用。针对学生相对陌生的数据结构内容的教学,弱化或避免相对枯燥的常见数据结构在底层实现代码上的讲解,转而强调它们的底层实现原理,同时强调它们的具体使用注意事项,例如元素增删改查等基本操作的时间复杂度、适合的应用场合等。在教学方式上,选择机房作为教学场所,采用教师主机屏幕分享至学生从机的模式,并尽量使用对知识理解更为友好的图像或动画方式开展教学,使学生能清晰、快速地接受知识。同时,每次课通过钉钉进行直播录制,课后及时向学生公布回放视频、PPT与扩展阅读资料,方便学生在课后能够独立进行知识的查漏补缺与巩固。

二、实现理论教学与实验教学的环节串联

在每次课的前半时段进行理论教学,在后半时段进行实验教学,实现微粒化知识教学,使学生能够及时练习理论知识,并在课内进行一定的练习,达到有效巩固知识的目的。以2017级学生的教学为例,每周1次排课,剔除节假日,共安排了14次课,每次课为3课时,视理论内容难度安排前一节或前两节课进行理论教学,剩余节次进行相应的实验教学,微粒化与理论实验串联的教学模式保证了学生能够以“少量多餐”的形式练习本课程的大部分重要知识点。

三、将实验课从课内延伸至课外

每次实验课不强求学生必须在课内完成实验,允许他们在课后规定期限内递交实验代码与实验报告,一般期限为周。同时,除根据学生递交的实验代码与报告对学生进行考核外,每次实验课后的当周内还会利用学生空余时间安排一次随机抽查验收环节,一般随机抽查10位同学,被抽查的学生会被问及代码与原理上的细节。通过上述措施,可使得教师在实验课内可以免于在答疑者与验收者两个身份间来回切换,更加专注于课堂管理与现场答疑,同时课后抽查验收环节的引入也能对部分实验抄袭的学生造成压力,达到完善实验考核、提高实验教学质量的目的。

四、探索提升学生学习积极性

首先,在理论和实验教学中积极引入如数学表达式求解、银行排号、迷宫求解等实际应用案例以及企业笔试、面试题的讲解来展现课程的应用性与重要性,提升学生对课程的兴趣。其次,在实验题目安排时引入难度梯度与加分机制,每次实验包含必做题和附加题,其中必做题为围绕课内知识的简单应用题,附加题则要求能够相对灵活地运用课内知识或需要自学教师提供的扩展阅读资料才能完成,完成附加题将给予一定的实验加分,由此在保证绝大部分同学能够顺利完成任务的同时,激励中前部的学生主动思考、主动学习。“数据结构与C++”的后续课程主要包括“可视化程序设计”、“移动应用程序开发”及相关的实训课程。为配合后续课程的有效衔接,本课程选择了免费、易用且功能全面的 Visual Studio社区版作为编程环境,在教学过程中有意识地穿插代码格式化、排错与调试方法与技巧的讲解,并在后续课程相关的知识点讲解时予以说明与强调。

五、实践课程考核方式的改革

实践课程指导老师要加强实践教学的过程管理,在平时的实践过程中经常对学生进行随机考核,对先做完的同学进行登记,其成绩也相对较高,这样利用学生的从众求胜心理,促进其他同学积极动脑动手,主动交流提问,让先完成的同学起到带动辐射作用,营造积极学习的实践环境,同时老师也能更加真实、客观地对学生的实践学习情况进行把握调整。总的来说,在电子信息工程专业实践教学中,教师应改变过去以报告或终结性考试方式评价学生的做法,可以综合学生的出勤、过程考核、学习态度等情况给予实践考核成绩。其中过程考核成绩可以提高占比,进一步强调平时学习的扎实性,通过这样的考评机制,教师可以有效避免电子信息工程专业学生以“临阵磨枪”的方式学习专业课程,促使学生端正学习态度,从而有效地在教学过程中培养学生的实践创新能力。学校还应与电子信息工程相关企业开展深度合作,推动电子信息工程专业学生走上企业工作岗位,了解企业的真实实践需求,结合岗位要求来完成实践和创新。与此同时,学校也应定期邀请企业中的一线员工走入学校,为学生分享工作经验,分析电子信息工程技能的实际应用场景以及解决工程实际问题的最新方法,完善学生知识结构,同时促使学生尽快完成角色心理转变,提升他们的职业素养。

结论:在地方高校电子信息工程专业“数据结构与C++”课程教学改革的过程中,笔者从地方高校应用型教学转型的目的出发,进行了上述几个方面积极的探索,在一定程度上缓解或解决了理论课时压缩、实验考核空泛、学生学习积极性不高等现有问题,提高了教学质量,后续将从理论知识点链接、实验选题优化等方面进一步探索本课程的改革。

参考文献:

[1]朱俊,陈琳琳,朱娴,谢玲,帅辉明.独立学院计算机专业C++课程教学改革与实践[J].中国教育技术装备,2017(02):103-106.

[2]曾园园,项慨.C++全英文课程理论与实践的新方法[J].教育教学论坛,2012(38):71-73.

[3]王晓磊,汪强.高校Visual C++程序设计课程教学改革初探[J].电脑学习,2009(03):99-100.

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