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西部地区CDIO理念下数据结构与算法课程建设 　　摘要：针对西部地区数据结构与算法课程的特点，讨论分析如何实施CDIO人才培养理念，强化教学活动中的“教、学、做”合一，指出教师的“教”是前提、学生的“学”是主体、学生的“做”是实践，介绍本课程组教师在数据结构与算法课程建设中的措施、方法以及取得的成效。 　　关键词：CDIO；数据结构与算法；创新能力 　　0.引言 　　当今世界已进入信息化、网络化时代。西部地区特别是青海作为经济欠发达地区，实现青海省对信息化人才培养提出的“以培养应用型人才为目标”，已成为一个重要的研究课题。计算机科学与其他学科之间的互相渗透与融合对复合型人才的需求日益增加，从科学技术发展方向和构建复合型人才知识结构的角度出发，我们开设了数据结构与算法课程。该课程所讨论的知识内容和提倡的技术方法，无论对进一步学习计算机领域的其他课程，还是对从事软件工程的开发，都有着不可替代的作用。2010年10月，数据结构与算法课程被列入青海大学2010年学校重点建设计划。为了实现青海省对信息化人才的培养目标，我们将CDIO理念引入数据结构与算法课程的建设中。 　　1.CDIO与课程的定位 　　CDIO工程教育模式是一个崭新的教育模式，是近年来国际工程教育改革的必威体育精装版成果，包括个人所具备的科学和技术知识以及终生学习、团队交流、系统协调等方面的能力。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），从“培养什么”和“怎样培养”两个根本问题出发探索教育问题，以产品研发到产品运行的生命周期为载体，旨在培养大学生的实践能力和创新精神。 　　数据结构与算法课程是计算机科学课程体系中核心课程之首，作为学科的专业基础课，具有承上启下的重要作用。这门课程既包含较多的抽象概念、算法和编程思想，又包含许多前驱课程的知识，还对程序实践有一定的要求，因此该课程的教学难度很大；而学生在学习过程中经常感到困难，甚至产生厌学情绪。此外，学生对前导课程程序设计基础I、程序设计基础II学习得不够扎实，尤其对结构体、指针这两种数据结构与算法课程中常用数据类型的认识和理解不够透彻，这就需要我们在数据结构与算法课程教学过程中，通过具体实践来弥补。在数据结构与算法课程的传统教学模式中，一般都存在“重理论讲解、轻实践应用”的现象，教学难度大，学生感到在课堂上似乎听懂了，但是又难以运用学过的知识解决具体问题，其中一个重要原因在于理论教学难以系统化表达理论的适用环境和应用效果。久而久之，有的学生对学习逐渐失去兴趣，这严重阻碍了学生专业素质、应用能力以及创新能力的提高。 　　“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。课程组教师以CDIO教育理念为指导，以“提高课堂教学质量和效果，加强学生的实践动手能力”作为突破口，将课堂教学与实践教学融为一体，让学生在做中学，目的是充分调动学生的学习热情并激发求知欲望，提高和增强学生的实践能力、社会适应能力以及创新能力，从而使其适应新经济条件下社会对信息技术人才的需求。 　　2.数据结构与算法课程建设 　　数据结构与算法课程的内容可以从概念表述、数据模型、设计算法3个层面描述，同时也显示了该课程的3个阶段：数学模型→抽象数据类型→数据结构与算法。课程组教师按照CDIO理念中“构思→设计→实现→运作”的过程，首先提出将“建设优秀的教师队伍，组织合理的教学内容，采用科学的教学方法，培养高素质的应用型计算机人才”作为课程建设的目标；然后紧扣课程教学改革发展方向，充分体现现代教育思想，制定并修订该课程的教学大纲；最后形成80学时的教学计划，其中包括48学时的课堂讲授，32学时的实验，实验课包括基础实验和课程设计。数据结构与算法课程建设过程主要从教师队伍建设、课堂教学、实验与课程设计、学生自主性学习等方面开展。 　　2.1教师队伍建设 　　为保证数据结构与算法课程及实践教学环节的教学工作，我们经过几年实践，已形成由5名教师组成的授课团队，他们承担该课程的讲授和课程设计指导工作。课程组教师中有副教授1人，讲师4人；30岁以上教师2人，20-30岁教师3人；博士1人，硕士研究生4人。教学梯队的学历结构、年龄结构、职称结构基本合理。年轻的教师队伍表现出较强的团队精神，具有良好的敬业精神，是一个团结向上的集体，能够保证各项教学工作顺利进行。 　　课程组教师抓住清华大学对口支援的帮扶契机，跟随清华大学计算机科学与技术系教师进行数据结构与算法课程的单科进修学习。在进修学习过程中，课程组成员以清华大学的数据结构与算法课程教学大纲和计划为基础，以CDIO教育理念武装自己，结合青海大学计算机技术与应用系的生源、目标和资源实际情况，与清华大学教师进行多次讨论，制定了较为符合青海大学计算机技术与