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数据结构实验报告(精选8篇)

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数据结构实验报告 篇一

关键词:数据结构;实验;编程;教学

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 06-0000-01

Teaching Research on Data Structure Experiment

Zhang Xiujian

(Guangzhou University Sontan Collehe,Guangzhou 511370,China)

Abstract:Data structure is a course that emphasizes that exercise of logical thinking and programming ideas.In this paper,we argue that the appropriate experimental program and integration of software engineering can improve student’s innovative ability.

Keyword:Data Structure;Experiment;Programming;Teaching

《数据结构》,是一门重要的理论学科。通过调研看出,该科目在各个院校的实验教学情况存在较大差异。学生学习理解过程缓慢,教师教学也不能得心应手,尤其是实验课,由于部分学生对编程语言掌握不熟练,实验内容抽象,而有较大畏难情绪,甚至不参加实验课。虽然曾经有些教师参考了任务驱动、实例教学等方法,但过于强调某种教法,也会影响教学效果。所以,该课程宜结合课程特点设计教学,切实通过贴近于实际的方法传道授业,结合实验落实教学效果是非常重要的。

一、数据结构课程实验教学中问题所在

(一)实验课时欠缺。有的学校压缩实验时间,让位于理论教学,这对学习效果的落实来说是本末倒置。没有足够的实验课时,学生就无法把理论知识加以系统地整理,进而在实验中消化吸收。

(二)综合性、创新性实验科目欠缺,系统性不强。开设的数据结构的实验课程中,虽然安排了相关知识点的实例,但是对设计的创新性和综合性上有待提高,要加强知识点的综合运作。

(三)没有很好地结合课堂教学和实验教学。作为一门比较抽象的理论教学课,尤其要重视课堂和实验教学相结合。实验中要突出该课程的实践性,教学中要注重理论和实践的结合。现在,不少教师只重视知识的灌输,在实验中任务不明确,要求不明晰,让学生在实验中迷失了对理论的进一步实践的方向。

二、实验教学的改革探索

(一)教学模式的改变。基于数据结构课程理论难于理解的特点,要突出实验课的效果,要注重“课堂。一章的基础性实验。综合实验”相结合的框架。注意从逻辑机构到存储结构,再到实现基本算法,继而具体应用的方法,一以贯之地落实到数据结构教学中去。算法的讲授要先分析算法,再运用编程语言演练算法,最后进一步分析算法。如能采用多媒体演示算法的步骤,会使学生更加清晰地理解。课堂教学始终要把应用的要求作为做种目标,辅以实验训练,加强学生动手编程和自我创新的能力。

(二)基础实验环节要重视。实验环节要让学生进一步理解数据结构的特点,明确相关概念,熟练各种基本算法的实现。枯燥的理论讲述的再多,也不如配合实验让学生一练,所以教学要重视基础实验环节。要想获得扎实的教学效果,教师要提供实验编程语言,Turbo C、Visual C++、Delphi等都可以。根据教材确定实验方案,明确实验目的、内容、要点和必备注意事项,最后安排几个演练题目,比如矩阵的遍历、数据的折半查找等。实验课程要贴近学生的编程水平,不可偏离太过。实验中,学生有章可循,对要点有较强的针对性,实验效率就会大大提高,使学生真正能举一反三。

(三)课程实验要理论应用相结合。实验要注意结合原理和应用,让学生在解决实际问题时学会调用学过的知识点,养成动手练习语言编程的习惯,所以,这个层面的综合实验要求要高于普通的课下练习和基础实验,更贴近于应用。平时虽然侧重练习简单的算法程序,但综合实验课是软件设计的高级训练阶段,融合了问题的分析,系统结构设计、操作界面设计、编程技能技巧,是软件设计的系统工程。教师分阶段拟定数据机构在实践中的各种应用,比如:汉诺塔问题、约涩夫环问题、Huffman Coding方式、班级信息管理系统等,把任务分配给学生,让学生组织课题公关。课题的结题要提供课题表述、基本要求、实验数据、实现结果和关键实现步骤等内容,这能协助学生破题解题,以免形成错误的认识,同时也讲解了程序设计的基本路线,确保实验目标的实现。最后每个课题组都集中展示实验过程接结果。试试证明,这样的实验环节,综合了数据结构知识、编程语言技能和软件工程思想,让学生系统地理解各门课程的联系,融合相关专业课的精髓,锻炼了学生的团队合作互助精神,提高了组织能力和管理水平

三、重点组织好教学实验的各个环节

(一)实验题目的设计。鉴于实验环节教学时间的限制,学生的编程基础和技能较为薄弱,所以,设计和拟定合适的实验题目尤为重要。实践题目应该由易到难循序渐进:

1.常用算法练习。主要讲解各章节知识点,深入贯彻算法理论的理解;2.基础性应用练习。主要让学生针对单一的数据结构解决应用难题,其难度中等;3.综合应用题目练习。要涵盖多个章节的内容,系统性强,难度较高,可以组织学生成立课题组,在课外实验环节共同研讨解决,再集中展示。课题的设计要注意:(1)常用算法的练习要有一定代表性,重点练习各个章节的知识点,难度较小,目的在于理论知识的掌握。课堂教学要和实验环节对应,学生在试验中重点演练课上讲授的内容。(2)基础性应用练习难度要适中,既要带动基础薄弱的学生,又要注意发挥基础好的学生的能动性,可以加以延伸,或是鼓励提供多种解决方法,进行不同思路的性能的比较,让各个层面的学生都能参与实验。(3)综合应用练习题不宜太难,但要引起学生的兴趣,宜于结合实际中的事物或应用系统,让学生宜于接受和理解,这样才能促进学生的积极性。

(二)实验环境的搭建。现在很多学校选取谭浩强教授出版的《数据结构(c语言版)》作为教材,应用C语言进行数据结构的设计语言,用TC搭建实验环境。而在实际教学中,应用C语言讲解数据结构常常对算法设计和实现上较为突出,对数据结构的系统性容易忽视。如果用C++进行数据结构的实验练习,可以注重其整体性和系统性,先定义数据结构的类,再分析其逻辑特性,然后把存储结构延伸到算法的实现中去,能帮助学生构建数据机构的概念。

(三)实验过程的组织与实施。实验中可以采取学生分组、一人负责的机制进行实验。提倡互动探讨和交流,既能让学生接触更多的实验题目,也能提高学生的团队合作精神。

(四)实验结果的检验和考核。对实验结果,教师要辅以必备的检查来进行督导。对于实验报告的书面汇报,要设计题目、要求、步骤、结构、程序代码和改进方法,以及最后的体会等。教师通过实验报告书可以详细了解学生的实验情况,进而发现共性的问题集中解决。

(五)实验问题的总结与弥补。通过实验,教师对于学生学习中存在的问题要进行系统总结和分析加以更正,有些不良的编程习惯,教师要着重强调。

四、结束语

《数据结构》的实验课注重学生动手能力的培养,强调创新思维的养成,通过实验,结合应用案例,能够进一步提高该课程的教学质量,加深学生对知识点的理解,具有积极的现实意义。

参考文献:

[1]程满玲。数据结构课程教学模式改革的探索与研究[J].武汉商业服务学院学报,2007,3

数据结构实验报告 篇二

关键词:施工现场 试验报告 合格判定

一、"合格"的试验报告可能不合格

1、只注明实测值的试验报告

例如,某工程外窗的气密、水密、抗风压性能指标,试验报告中只记录实测数值。试验报告结论是:检测方法依据GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》,气密性X级、水密性X级、抗风压性X级。

例如,某工程外墙外保温密度指标的试验报告结论是:依据GB/T25975-2010 《建筑外墙外保温用岩棉制品》,该材料密度检验结果为实测值。

要特别值得注意的是,在冬季施工中,混凝土临界强度试块的抗压强度报告也只是标明实测抗压强度值。

2、只注明符合某一种规范要求的试验报告

例如,某工程外墙外保温材料导热系数试验报告结论是:依据GB/T25975-2010 《建筑外墙外保温用岩棉制品》,导热系数符合标准中板类产品的指标要求。

例如,某工程二次结构施工中,主体结构与二次结构植筋连接的拉拔试验报告结论是:依据JGJ145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》,检测拉力值符合要求。该试验报告的问题是:仅标明了拉力数值符合试验方法标准,而未标明拉拔的样本数量是否符合相关标准要求。

对上述1、2两类试验报告进行分析,个别参建单位对试验报告"合格"的认识偏低是产生不合格试验报告的主要原因。他们片面认为只要试验室出具了报告就算"合格"了。这种简单的"合格"标准容易给工程质量埋下隐患。实际上,现场人员一定要弄清楚这把真正合格的"尺子"到底是什么。

例如,外窗的气密、水密、抗风压性能、外墙外保温材料的密度、导热系数等,施工图纸上都应有具体的数值--这就是"尺子"。所以,试验结果回来后,现场人员一定要与图纸要求的指标值进行比对。

例如,冬季施工中混凝土的临界强度试块抗压强度值一定要与JGJ/T104-2011《建筑工程冬期施工规程》中第6.1.1条要求的数值进行比对,及时排除混凝土可能受冻的隐患。

例如,对于主体结构与二次结构植筋连接的拉拔试验检验批数量应依据GB 50203-2011《砌体结构工程施工质量验收规范》中表9.2.3进行取样,再依据JGJ145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》的试验方法进行检验。若只依据JGJ145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》,钢筋拉拔试验的根数将减少,关于粘结强度可靠性的说服力势必降低。

3、材料标准与验收标准不符

例如:地下防水卷材不透水性试验,应依据GB18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》、GB50208-2011《地下防水工程质量验收规范》要求,0.3Mpa、120min不透水为合格。然而一些地下防水卷材不透水性试验报告依据GB18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》进行0.3Mpa,30min不透水试验。二者就不透水试验的时间有较大区别,需要在日常检查中注意。

4、其它值得注意的试验报告

例如:混凝土试块抗压强度试验实测抗压强度值过大。

这类试验报告看上去是已经超出合格标准很多,但实际上也有可能在评定的过程中存在离散性过大,而依据GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》评定不合格的情况,也要引起注意。

二、"不合格"的试验报告可能合格

我们会收到一些试验室发来的混凝土抗压强度报告数值不符合设计要求的试验报告传真。这些报告往往被定义为"不合格"试验报告。

对于这类试验报告要进行有效分类,我们一般认为,实际数值达到设计强度要求的85%及以上的试块,基本可以通过GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》评定的方式判为合格。

三、关于施工现场试验报告的几点思考

"合格"的试验报告可能是不合格的,"不合格"的试验报告可能是合格的,二者可能相互转化。这个问题也引发出我们一些思考。

1、 增强对试验报告的重视程度及研判意识。在检查试验报告时,各方均应

尽可能做到认真、仔细,注意研判。

2、交底时预先告知。对于试验报告中一些容易被忽视的问题,在工程质量监督交底时给予参建单位充分告知。

3、关注试验室的资质。目前,施工试验市场鱼龙混杂。介入监督后,应首先查询工程委托试验的试验室资质是否符合要求。

4、指派施工单位专人负责试验结果比对。施工单位与试验室签订委托试验合同后,试验室会给施工单位一个本工程特有的账号,以此登陆试验报告检测结果查询系统。应在监督检查时,将压力传递给施工单位的试验员(直接责任人),督促其由被动等结果变为主动查结果并进行结果的比对。当出现图纸上没有明确指标数值可比或材料标准与验收标准检验指标不符等情况时,直接责任人应及时向项目总工进行汇报并解决处理,不留隐患。

5、充分发挥监理见证记录表的作用。为了避免试验检测结果没有比对标准的问题,新版的监理见证表格增加了一栏检测结果判定依据,包含了产品标准、验收规范和设计要求。应严格要求监理人员充分发挥这一表格在试验检测结果比对上的作用,在材料送检前,预先设定准确的比对数值。

数据结构实验报告 篇三

关键词:数据结构;实验教学;改革

中图分类号:G642 文献标识码:B

1“数据结构”教学现状和原因分析

根据调查发现,目前大多数院校“数据结构”教学现状不容乐观。这表现在一方面授课教师感觉到学生学习积极性不高,知识点掌握不够扎实,不能用于解决实际问题,讲授进度过于缓慢,考试结果不甚理想;另一方面学生普遍反映学习难度较大,理论性太强,从而认为学习“数据结构”没有实际用途,同时也产生较大的畏惧心理,导致大部分学生学完这门课程后仍然云里雾里,不知所学。造成这一现状的原因主要有以下几点:

(1) 理论与实践相脱节。“数据结构”本身建立在抽象的数据模型的基础上,理论性和逻辑性比较强,内容相对来说枯燥无味、抽象难懂,知识点也比较多。同时,在学习“数据结构”之前大部分学生对计算机体系结构并不了解,因而只是一味地从逻辑结构和存储结构等方面讲解就会造成学生理解上的困难。另外,“数据结构”本身是一门实践性很强的课程,但在实际教学过程中无论是教师还是学生往往都是只重视理论教学而忽视实验教学。

(2) 学生基础薄弱。由于“数据结构”是计算机专业和信息管理与信息系统专业其他核心课程的先行课,因而大部分院校都是在学生只学习了一门高级语言程序设计之后就要开出。一方面,学生缺乏对计算机较深入的理解;另一方面,由于学时的不断压缩,造成学生对程序设计语言的掌握不够扎实。比如,我们在讲授过程中经常发现,每当讲到C语言中的函数调用、指针和结构体的使用时,学生明显觉得很吃力。这种现象导致课程进度非常缓慢,有时甚至不得不拿出专门的时间重新讲授程序设计语言的内容。这同时也导致学生一看到伪代码就头痛,学习兴趣急剧下降,畏难情绪油然而生。

(3) 实验学时和内容安排不当,传统的“重理论,轻实践”的教学指导思想依然严重。比如大部分院校安排18个学时的实验教学,每2周上1次实验课,1次2学时。这就使得原本较少的实验学时进一步支离破碎,无法形成一个完整的实验教学体系。另一方面,实验内容通常由指导教师安排一些简单的验证型实验,也达不到巩固和促进理论教学的目的。再加上学生编程能力本来就有限,造成实验教学效果极差。

2课题答辩式实验教学改革

2.1课题答辩式实验教学的基本思想

课题答辩式实验教学方法的基本思想是:合理安排实验学时,整体规划实验内容,以理论教学内容指导实验教学内容,以实验教学内容巩固和促进理论教学内容的推进,培养和锻炼学生理论与实践相结合的科学态度、团队合作精神,提高学生学习兴趣、分析和解决问题能力、写作能力、编程能力、组织和口头表达能力、实践能力及创新素质。

2.2课题答辩式实验教学的基本方案

课题答辩式实验教学打破传统的实验教学方法,其基本方案包括以下几个方面:

(1) 打破传统的2周1次,每次2学时的实验学时安排,采取相对集中的方法。比如我们把18个学时安排到每个学期的后6周进行,每周1次,每次3学时。这样安排的好处有3点:首先,随着理论课的深入,学生对前面所讲内容的理解更加深刻,有利于安排一些综合性和创新性的实验项目;其次,实验时间相对集中,可让实验内容得以连续进行,尽量减少中断次数;最后,在前期理论课进行过程中,学生会发现他们的程序设计语言基础不够扎实,因而会自觉加以复习。同时,通过教师对一些算法的讲解和分析也可以促进学生对程序设计语言的掌握。

(2) 打破传统的每次实验都安排一些验证性实验内容的做法,统一规划实验内容。根据“数据结构”课程内容特点,我们只设置了4个实验,即线性结构(包括线性表、栈、队列、串、数组和广义表)、非线性结构(树和图)、查找和排序各设1个。每个实验可设置多个实验课题,而每个课题都是一些综合性的题目。比如,在线性结构中我们设置了5个课题,分别是长整数运算、停车场管理、约瑟夫问题、简单行编辑程序和稀疏矩阵运算器。每个课题都紧密联系实际。同时也允许和鼓励学生自选感兴趣的、有实际应用的课题。这样学生就认识到“数据结构”可以解决实际问题,兴趣自然就提升上来了。

(3) 打破传统的所有学生做同一个实验项目的做法,采取分组做法。各个小组可以根据自己的兴趣选择题目,要求一个小组在规定的时间内完成一个实验项目。这样做的好处是可以锻炼学生的团队合作精神。

(4) 打破传统的学生做完实验提交实验报告就算完成的做法。只要求每个小组提交一份实验报告。同时抽出专门的时间要求小组成员对实验过程进行答辩,依据答辩情况进行评分。这大大提升了学生的编程能力、写作能力、组织和口头表达能力。

2.3课题答辩式实验教学的具体实施方法

为了达到实验教学效果,在实施过程中我们主要采取了以下一些具体方法:

(1) 对设计题目进行较详细的说明。主要包括:课题所涉及“数据结构”的内容、课题的实际应用价值、完成课题的基本要求、主要测试数据、课题实现提示和思考与提高等。

(2) 对实验过程进行控制。为此,我们提出以下基本实验要求:

① 每个小组由3-5人组成,每个小组选出1名小组长负责本小组的组织工作;

② 实验题目分给定题目和自选题目,每个小组可以在某一阶段时间内从给定题目中选择或者自拟1个以上的题目完成;

③ 所有成员都应该参加本小组的设计,并详细记录在本小组中所起的作用,作为成员最终成绩的评判依据;

④ 每个小组每个题目提交一份实验报告,实验报告除介绍本小组成员基本信息外,还应详细记载小组成员所做的工作以及以下几个方面的内容:

需求分析:说明课题设计的任务;

概要设计:说明课题中用到的抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的调用关系;

详细设计:实现程序模块的具体算法;

调试分析:调试过程中遇到的问题及解决方法;算法的时空分析;经验和体会等。

测试结果:列出测试结果,包括输入和输出;

附录:带注释的源程序。

(3) 对课题完成情况进行评判。采取的方法是进行公开答辩。成立答辩委员会,委员由各小组组长担任。答辩分两阶段进行:陈述阶段和提问阶段。陈述内容由各小组根据组员分工情况进行。提问则主要由选择同一课题的其他小组成员参与,这样可以共同交流各小组在完成课题时遇到的问题和解决的方法。答辩过程完全由学生组织和完成,教师参与指导。各小组的成绩由答辩委员会给出,各小组成员的成绩则由组长根据组员的工作情况给出。

3课题答辩式实验教学的教学效果

我们对2006级信息管理与信息系统专业的学生采用了课题答辩式实验教学。从提交的实验报告反映出,各小组利用各种方式参与到其中,比如经常在学生食堂、学生宿舍和QQ群上开展小组讨论。由于大部分同学是带着本小组讨论的问题听课,因而理论课堂的教学效果也明显好转。下面节选的期末网上学生评教和实验报告学生体会和感言说明了课题答辩式实验教学达到了较好的教学效果。

(1) 学生对教学的评价(节选自教务管理系统学生网上评教结果):

① 经常做些答辩,让学生有机会理论联系实际,得到锻炼;

② 注重教学方法,注意师生交流,能调动学生积极性;

③ 给予学生思考、联想、创新的启迪,学生收获大;

④ 工作认真负责,并有效地锻炼了学生的实践能力;

⑤ 注重培养学生的动手能力,教学方法比较适合创新型学生的培养;

⑥ 注重教学方法创新,实验内容丰富,形式多样化,使所有同学都参与到其中去;

⑦ 李老师给予我们思考、联想、创新的启迪, 我学到了解决问题的方法,提高了分析解决问题的能力,收获大;

(2) 学生感言和体会(节选自学生实验报告):

① 对于团体项目,工作组员应该在组长组织下共同努力,说出自己的想法,在完成自己的分内任务下,还应该和大家积极的讨论、学习;

② 作为组长,我觉得大家在这次的实验中真的很努力了,都尽可能最好的完成了布置的任务并且做得更好,还在讨论中提出了许多有建设性的问题,有的组员甚至为了弄明白一些自己不懂的东西还向计算机老师请教,我觉得也许我们的程序还有思想不是很成熟,但是我们学习的热情是绝对很高的;

③ 为了做好这次的实验,我把不怎么熟悉的C语言看了一遍,还把数据结构也看了一遍,觉得学习到的东西不只是编程序,还懂得了要把所学习到的东西连贯起来运用才达到真正使用的效果;

④ 本来觉得学习C语言和数据结构在实际的生活中不会有什么作用,但是通过这次的学习我了解到其实生活中的许多东西都应用到我们现在学习的东西,现在的知识再结合一些比较好的思路和方法我们也可以成为技术人员;

⑤ 团结就是力量,有多少努力付出就有多少收获。通过实验程序的编写,最大的收获是学会了如何与组员合作,在遇到问题的时候如何处理问题,培养了一种良好的思维习惯。

4结束语

“数据结构”是一门理论性和实践性都很强的课程,既需要利用理论教学的结果来指导实验教学的过程,也需要利用实验教学的过程来强化理论教学的效果。因此,如何在教学过程中把理论教学与实验教学很好地结合起来就成为“数据结构”教学成功的关键。本文提出的课题答辩式实验教学能够激发学生的学习兴趣,锻炼学生分析和解决实际问题的能力,培养学生全面综合的素质,不失为一种较好的“数据结构”教学方法。

参 考 文 献

[1] 黄现代。 “数据结构”课程教学改革与实践[J]. 计算机教育,2007,(16):38-39,53.

[2] 赵玉霞。 《数据结构》课程上机实验改革初探[J]. 福建电脑,2007,(4):213-214.

[3] 陈澜,顾翔。 数据结构实践环节教学研究[J]. 电脑知识与技术,2007,(12):1712,1715.

[4] 陈媛,刘洁。 信息管理与信息系统专业中数据结构课程的实验教学探讨[J]. 重庆工学院学报,2007,(5):161-163.

[5] 龚红仿,杨宏杰,程思蔚。 数据结构实验课教学改革与实践[J]. 计算机教育,2007,(12):53-55.

数据结构实验报告 篇四

关键词:风机;油液检测

中图分类号:TH117.1 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 19-0000-01

Wind Turbine Oil Detection Management System R&D

Yang Qian1,Ye Feng2

(1.Beijing Tianrun New Energy Investment Co.,Ltd.,Beijing100001,China;2.Xinjiang Wind Energy Institute,Urumqi830000,China)

Abstract:The article illustrate the background of the wind turbine oil inspection management system,system goal and structure and function,and the route to realize,at last the author open out prospect of the system.

Keywords:Wind turbine;Oil inspection

一、背景

油液检测技术是目前风电行业采用的重要监测与诊断技术之一。油液检测的方法很多,如:光谱油料分析法、红外光谱分析法、颗粒计数法、油品理化分析法等。通过分析被监测机组所使用的油液的性能变化和携带的磨损微粒的情况,可获得机组的和磨损状态的信息,评价机组的工况和故障预警,并确定故障原因、类型以及需要采用的维修管理策略。

新疆维吾尔自治区风能研究所油品检测分析实验室成立于2008年。实验室以油品检测分析业务为主,并拥有先进的油液分析实验仪器,如艾默生CSI5200油液分析仪、美国热电MOAⅡ元素光谱分析仪等。实验室现有成员5名,本科学历。2008年至今该设备为新疆风能公司检测3种机型23台风力发电机的80余组齿轮箱油样,项目取得一定的成绩。实验室主要为在用油提供以下检测项目:颗粒计数、油液化学性质、含水量、黏度、详细的磨损颗粒分析及光谱元素分析(铁Fe、铜Cu、铅Pb、锡Sn、铬Cr、铝Al、镍Ni、硅Si、锌Zn、磷P、钙Ca、钡Ba、镁Mg、硼B、锰Mn、钒V、钼Mo、银Ag、钠Na、钾K)的检测。

目前一个油样完成一次完整的油液分析,所获得的数据量是很大的,不同设备获取的数据存储的种类不一,有文本、图片、数据库等,这些数据目前分散、杂乱,需要进行数据自动采集和整合,并集中导入到一个统一的数据库中进行管理和分析。同时运行维护人员要解决从油液检测获得的海量数据中获得有用信息的问题,目前一些油液分析设备自带的软件主要是列出检测结果数据,还不能满足自动制作专业检测报告,做出分析结论的要求。这就需要研发一套系统能够实时采集并导入油液检测数据结果,并科学管理油液检测数据,并根据现场的要求,对数据进行科学分析,最终做出专业、权威的检测报告。

二、系统目标

因以上需求背景我单位提出研发一套风机油液检测管理系统,该系统能够实时采集并导入各类油液检测数据结果,科学管理油液检测数据,并根据现场的要求,对数据进行科学分析,最终提供风电专业的检测报告。根据报告,风电场管理人员可以评价风电机组的工况和故障预警,并确定故障原因、类型以及需采用的维修策略。

三、系统构成

本系统采用先进的计算机技术、网络技术、数据库技术和动态网页技术,基于B/S架构开发,系统软件主要由数据采集导入模块,数据管理模块,检测报告设置模块,分析模块,参数设置模块,报告输出模块等构成,系统硬件主要由数据采集器、数据库服务器、WEB应用服务器、网络通讯设备等构成。

数据采集导入模块负责将各类油液分析设备检测得到的数据通过数据采集器实时采集或通过导入方式输入系统数据库中,我们可以通过数据管理模块进行检测数据的手工录入、编辑、删除、查询管理,通过报告设置模块我们可以设置检测报告的模式,分析模块通过分析原始数据最终得出科学、专业的分析结果,其中用于分析和处理的参数在参数设置模块中进行动态设置,油液检测报告由报告输出模块进行文件导出和打印输出,该报告经过油品检测分析实验室签字盖章后形成权威的检测报告,整个系统的数据可以通过WEB应用服务器到公用网络中去,用户可随时在任意一个地点通过网络可以访问该系统,查询获取油液检测信息,并获得检测报告结果。

四、意义

五、技术实现途径

本项目研发的主要技术实现步骤是:

(一)调研油品检测实验室的全部油液检测设备情况,了解各自数据接口和工作流程。本项目研发的系统和油液设备的数据接口主要采用数据文件、图片、ACCESS数据库等。

(二)进行系统架构设计、网络设计、软件模块设计、工作流程设计,根据设计进行系统实现。软件设计采用基于UML语言的RUP开发过程,数据库采用SQLSERVER2008。

(三)采购相关硬件设备,包括选择数据采集设备和数据导入方式,选择服务器、网络设备等。服务器选用DELL至强四核E55062.13G/2G/146GSAS/DVD/RAID6/,网络设备采用华为系列,数据采集设备采用研华系列。通讯网络采用星形网络结构建设,基于GPRS/WIFI组网。

(四)系统在油液实验室现场的初步部署和试验运行,并根据现场使用情况反馈,发现系统存在的问题和缺陷,进行系统的调整和完善。

(五)编写推广资料,进行应用推广。

数据结构实验报告 篇五

关键词:信息管理与信息系统专业;数据结构;实验教学

中图分类号:G642

文献标识码:B

1引言

信息管理与信息系统专业是信息科学与管理科学相融合而形成的新兴专业,其教学内容、课程教学方法和人才培养等方面有待进一步探索和完善。从该专业培养目标和课程实践教学目的考虑,“数据结构”实验教学具有重要的意义。本文作者在多年的“数据结构”课程教学工作中发现实验教学环节存在诸多问题,因此积极探索,得到了一些启发并运用于实际教学,希望这些经验对同行有所帮助。

2存在的问题

“数据结构”具有逻辑性强、抽象等特点,因而对于信息管理与信息系统专业的学生具有一定的难度,特别体现在课程实验教学方面。

现行的“数据结构”课程多数采用某种高级语言来描述和实现算法,我院的C语言课程是全院平台课,因此“数据结构”采用了C语言描述。由于总课时较少等原因,学生的C语言基础比较薄弱,特别是对指针、结构体等C语言核心内容的掌握与运用更差,但这些内容恰恰是“数据结构”课程中经常用到的知识点。

同一班级的学生对于“数据结构”实验技能的掌握与学习呈现出两极分化的现象,大约25%的同学表现较为优秀,而60%以上的同学表现较差。通过观察和了解,程序设计基础较好或学习兴趣较浓的同学,通过努力能够完成实验项目,写出合格的实验报告;而基础较差的同学,在学习中容易产生畏难和茫然的情绪,实验时缺乏信心,无从下手,随着课程学习的深入,此种情形会形成恶性循环,导致了该部分同学实验技能无法提高的局面,从而影响了班级课程实验教学的顺利开展。

3改革措施

3.1循序渐进,团队协作

在每一次“数据结构”课程教学初期,授课教师通过了解和课程知识测试,对班级学生的程序设计基础和能力等情况进行了解,据此在全班集中讲授以C语言指针为主要内容的专题知识,并重点讲解函数参数与指针的灵活运用。这样学生在学习线性链表这种基本而重要的存储结构时,就有了相关知识点间的衔接,降低了学习的难度。另外,每次实验项目或任务应该提前一周告诉学生,让他们逐步收集资料、分析问题,为实验课教学做适当准备,以免出现学生在实验教学中不知所措或无所事事的现象。

在实验教学中,特别是实验教学的初期,我们发现学生对程序调试过程中出现的各种问题都要请教老师,然而由于计划学时较少,仅依赖老师个人难以及时为学生圆满解决各种问题。这种情况还是程序设计和调试方面的基础薄弱所导致的,所以我们以此为契机,采取了以下措施。

首先,我们将整个班级分成若干由5~6人的学习小组,每一小组中至少有一名成绩较好的学生。业余时间同学在编写算法、程序设计和调试方面有问题时,可以向该同学咨询,小组也可以集体讨论,这样通过问题的最终解决来加强学生的课程学习能力,逐渐消除这些同学因为基础较差或问题的累积而产生的各种消极情绪和负面影响,及早调动他们的学习积极性,同时也培养了学生的团队合作意识。

其次,在实验教学中,有的同学基础很好,提前完成了实验教学项目,那么这部分同学可以在实验中辅助教师,在有限的时间内为更多的同学及时解决程序调试问题。对于这些从事辅助教学的学生,我们可以从课程教学的角度给出较高的平时成绩以示鼓励,也可以从学校的素质教育考核角度进行适当鼓励,让他们有更多获得各种奖励的机会,调动他们从事这种教学活动的积极性。

3.2精心设计实验项目

目前多数高校都在设法提高实验教学质量,特别强调实验项目的层次化和实验内容的多样化。按照课程内容,信息系统与信息管理专业的“数据结构”课程实验项目一般分别涉及线性表(顺序表、链表)、栈和队列、二叉树、图或网结构和查找等内容。我院信息管理与信息系统专业的学生一般要完成至少6个实验项目。其中实验项目类型可以为基础类型(或验证型)、设计类型和综合类型,实验项目的不同类型使之呈现出层次化特点。比如实验内容均涉及线性表,对于线性表的一般操作(如单链表构建及其插入与删除算法的实现),是一个基础或验证性的实验;对于利用线性表作为数据结构,设计一个学生成绩管理微型系统,则是一个设计型实验项目;而涉及多种数据结构或多项应用的实验项目,则是一个综合实验。所以在课程实验教学大纲中,我们设计了多层次的实验教学项目,通过对相应项目的说明,明确要求哪些项目是必修的,哪些是选修的。这样学生在选择实验项目时,会根据自己的基础和偏好灵活选择。

由于“数据结构”实验所涉及的内容往往具有单调性,学生觉得实验内容与专业实际应用联系不大,容易产生厌倦的学习态度,所以我们在设计实验项目时,结合专业特点,编制了与专业有关的一些实验项目。如利用线性表设计一个简单的学生成绩管理系统程序,利用栈结构实现一个物流装箱问题,根据图结构的最小生成树概念设计一个具有最小耗费的通信网络,或者邮递员的最优投递网络等。结合专业应用实践设计的实验项目会激发学生的学习兴趣。

3.3合理的监督和奖惩机制

在实验教学实践中,我们发现没有合适的监督机制和奖惩办法,学生的实验项目难以顺利完成,从而会影响班级实验教学质量的提高和顺利实施。由于程序设计基础较差或其他原因,许多学生无法完成任务时会抄袭应付,尤其现在动动鼠标就可完成“复制”。因此,我们在校园网内部开发了一个简单的课程实验教学交流信息系统,用来实验项目预告、学生提交完成的实验项目,以及师生交流。学生完成的实验项目应该包括项目的实验报告及其源程序。我们根据实验报告了解某学生实验项目的信息、解决问题的方法和实验项目的完成情况,根据源程序验证结果的正确性。根据评判结果等级(分为A、B、C、D),结果等级为D的实验项目需要立即返回给学生进行修改。根据最终修改结果,若某学生拒不修改或最终有三次以上成绩为D,那么考试资格将被取消;若发现实验报告雷同或有抄袭嫌疑,我们会给出警告信息,并根据情况采取相应惩罚措施。然而检查和监督每一个同学的实验项目需要大量的人力和时间,所以在院系教学单位的支持下,作为研究生教学实践活动的参与形式之一,我们让在读研究生来辅助完成此项监督任务。通过上述机制,实验教学的最后环节得以较为顺利地实施,从而从整体上改善了课程实验教学的质量。

参考文献

[1] 谢阳群等。 信息管理与信息系统专业教育的改革与实践―以安徽大学管理学院为例[J]. 情报杂志,2006,(3):132-135.

数据结构实验报告 篇六

关键词:数据结构;计算机教学;教学改革

作者简介:崔翔(1975-),男,河南开封人,河南大学计算机与信息工程学院,讲师。(河南 开封 475000)李晓雯(1984-),女,河南周口人,郑州防空兵学院指挥控制系,助教。(河南 郑州 450000)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)04-0060-02

“数据结构”是一门计算机软件基础课程,主要讲授计算机软件中数据组织关系的原理、算法和实现。[1,2]该课程是计算机软件专业、自动化专业及相关信息类专业课程体系中一门重要的专业基础课。“数据结构”一般以“计算机引论”、“离散数学”、“C语言”、“Java语言”等课程为先修课程,同时开设的课程有“数据库原理”、“计算机体系结构”等课程。该课程涉及程序设计语言、计算机软件理论和毕业设计诸多教学环节,主要目的是帮助学生建立计算机软件中数据的组织方法及其分析设计的基本技能,提升学生编程实践能力和综合解决问题的能力。[1]“数据结构”内容丰富,涉及多门交叉课程,为了在有限的教学时间内尽快引导学生入门,使其在理论与实践两方面的能力都得到提高,作者从“数据结构”课程的内容安排和教学方式等不同侧面进行了一定的探索和研究。

一、课程的教学内容改革

“数据结构”的主要内容包括数据结构组织的基本原理、算法和基于C语言的课程实验。[1,2]为了能在课程的讲述过程中重点突出,做到理论与实践相结合,在“数据结构”教学内容安排上进行了重新整合。

1.教学主线的确定

在教学过程中确定了一条课程主线,该主线构建在计算机软件数据的基本组织结构――线性结构、树形结构和图形结构以及联系这些数据结构的基本操作以及查找和排序算法之上,[1]如图1所示。

这条主线按照数据的组织结构展开,对总学时为80学时的教学计划,可以安排60个学时的理论课时间,以及20个学时的实验课时间。通过主线,可以将“数据结构”教学理论部分和课程实验部分有机结合。根据制定的教学主线,教师也可以根据教学计划对课时多少进行相应调整,例如增加更多的课程实验部分的内容。

2.“数据结构”理论教学的内容安排

“数据结构”的理论教学部分包括数据组织结构的概念和基本算法。掌握数据结构的理论内容部分可以帮助学生理解课程本质。内容安排以数据不同组织结构为主线,算法上有重点地展开讲解,主要目的在于帮助学生掌握数据结构的实质原理,培养学生对软件中数据的组织和基本操作的能力。

其内容安排如下:线性数据结构的基本概念和基本算法(包括数组、队列、栈和链表的基本概念和基本算法);树形数据结构的基本概念和基本算法;图形数据结构的基本概念和基本算法;查找、排序的数据结构和算法。在数组概念的教学中,强调数组元素可以是基本数据类型或是构造类型,按数组元素的类型不同,强调数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别;在队列概念的教学中,强调其只允许在表的前端进行删除操作,而在表的后端进行插入操作的特点;在栈概念的教学中,讲解栈是只能在某一端插入和删除的特殊线性表;在链表概念的教学中,讲解其物理存储单元上非连续、非顺序而数据元素的逻辑顺序通过链表中的指针链接次序实现连续存储的特点;在树形数据结构概念的教学中,讲解其数据元素一对多的存储特点;在图形数据结构概念的教学中,讲解其数据元素多对多的存储特点;在查找和排序概念的教学中,讲解不同的查找和排序算法(包括稳定算法和不稳定算法),分析其性能特点。

二、课程实验环节教学的改革

笔者在“数据结构”的教学中增强了实践环节的内容:在课程的教学时间安排中,实验课程的时间约占总教学时间的25%,并且综合性实验的内容比例占70%左右,实验内容的安排覆盖理论课部分的讲授内容。“数据结构”实验课程在安排上围绕前述的课程主线展开,将理论教学部分和实验教学部分有机结合,其目的要求如表1所示。通过课程实验教学环节的改革,学生学会如何分析数据的特性、给出数据结构的描述、写出相应的算法,培养和训练学生编写复杂程序的能力。

三、课程考核方式的教学改革

考试形式可采用闭卷考试成绩、平时成绩与课程实验成绩相结合的方式。评分标准:数据结构总成绩=平时成绩+实验成绩+期末闭卷考试成绩。

1.平时成绩

平时成绩占总成绩的10%,采用百分制共10分,评分标准采用以下方式:每缺勤一次扣3分,满三次扣10分,满四次取消考试资格。

2.实验成绩

实验成绩占总成绩的20%,采用百分制共20分,评分标准采用以下方式:在数据结构实验教学中共有8次实验,内容涵盖线性表、栈和队列、树、图、查找和排序,根据学生撰写的实验报告和程序代码实现情况,对每个学生完成的每个题目评出百分制成绩,然后求出8次的平均成绩,再乘以20%即为实验成绩。每次实验结束后,学生均应上交实验报告,源程序要加注释。如果题目规定了测试数据,则实验报告结果要包含这些测试数据和运行输出,当然还可以含有其他测试数据和运行输出(有时需要多组数据)。

3.期末闭卷考试

期末闭卷考试成绩占总成绩的70%。期末闭卷考试考核学生对本课程的综合理解情况,采用选择、填空、综合等多种题型,内容涵盖算法时间复杂性分析、空间复杂性分析、线性表、栈和队列、串、数组和广义表、树、图、查找和排序等内容,以树和图为重点,采用百分制,试卷成绩乘以70%即为期末闭卷考试成绩。

四、教学方式改革

由于“数据结构”不仅涉及理论方面的知识,还涉及编程实验的教学部分,如何在教学过程中对学生的自主 学习潜力进行激发是一个值得探讨的问题。为了能够激发学生的主观能动性,需要在教学过程中实施以教师为指导的、以学生为中心的教学方式:[3,4]

1.帮助学生建立起学习动机,激发学生的学习兴趣

通过课堂理论教学的学习,学生已基本掌握了“数据结构”的理论知识。为使“数据结构”课程理论讲解部分更加生动和易于理解,在教学过程中,可以使用多媒体讲解的手段。另外,实验课的内容可以按照由容易到复杂的顺序进行安排,使得学生在成功完成简单作业后再有兴趣完成复杂作业,锻炼学生分析和解决问题的能力。

2.在教学过程中布置适当的实验作业以帮助学生思考,加强其认识

例如在实验“图及其应用”中,布置实现最短路径的算法,学生会发现,此类问题在实际软件应用中也有很强的实用价值。这样,可以使学生对数据结构算法应用范围的认识进一步加强。

3.增强教学过程的开放性

例如,在课程教学过程中,学生可以随时提问和展开讨论;在一些算法的讲解过程中,可以安排学生参与讲解。同时,学生可以对不同的算法设计进行评价,增加课堂教学的趣味性,提高学生的参与意识。

五、教学效果

1.课堂和实验课教学效果

通过教学实践的改革,在课堂教学过程中,学生积极思考和回答问题,学习兴趣得到了进一步提高,并且能够主动查阅参考书目,提出想法和问题。在实验课上,大部分学生能够独立完成实验内容,有些善于钻研的学生的实验更为深入,提出了算法或程序改进的思路。

2.实验报告反馈的教学效果

从学生提交的实验报告中可以看出,学生主观能动性得到了充分的提高,完成过程较好。学生在编写程序完成实验的过程中,不仅巩固了课堂和教材上的教学内容,还自发引入一些创造性的设计和实现,使得教学效果更加明显。

总而言之,学生在“数据结构”课程的学习过程中,发挥了学习的主观能动性,提高了对问题的分析能力和解决能力。

参考文献:

[1]汪沁,奚李峰,等。数据结构[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2]严蔚敏,吴伟民。数据结构[M].北京:清华大学出版社,2004.

[3]吴疆,陈瑛,等。现代教育技术教程[M].北京:人民邮电出版社,

2005.

数据结构实验报告 篇七

关键词:数据结构;实验;知识层;应用层;综合层

中图分类号:G642文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2007)12-0003-03

“数据结构”是设计和开发系统软件和应用程序的基础,是一门理论性和实践性均比较强的课程,课程概念多、技巧性强。非计算机专业开设的“数据结构”课和计算机专业开设的“数据结构”课相比,重要的差别之一就是授课时间和实验时间相对较少。为了使非计算机专业学员在课时减少的情况下,仍能系统地掌握“数据结构”的基本内容,在教学中合理设计实验就显得十分重要和必要。

本文通过对非计算机专业“数据结构”课程内容的研究和对学员状况的分析,对非计算机专业“数据结构”的实验设计做了一些有益的探索和实践。

1实验课设计的重要性

在从事“数据结构”的教学中我们发现,学员们普遍感到理解授课内容并不困难,完成习题却困难重重,尤其是上机实验题,常常感到无从下手。对于学员来说,如果不能较好地解决上机实验问题,就有可能在学完这门课后,不知道自己到底学了些什么,更不知道如何应用。因此,如何设计实验,如何引导学员循序渐进地学习和实验,使学员在较短的时间内掌握课程内容,是十分重要的。

2实验设计的思路和实现

2.1实验设计的基本思路

教学过程中我们发现,学员的情况千差万别,不同学员的学习主动性和学习能力各不相同,如果用同样的尺度要求学员,则往往起不到良好的教学效果。为了达到因材施教的目的,在进行“数据结构”课程实验的设计时,既要重视理论知识的重现,又要尽量联系实际;既要考虑学员对所学知识的理解,又要考虑培养学员解决实际问题的能力;既要考虑学员总体的基础,又要考虑学员个体的差异;既要考虑知识性和应用性,又要考虑趣味性。因此,我们采用层次化设计思想,把实验自下而上分为知识层、应用层和综合层三个层次。实验的整体结构设计如下(见图1):

知识层注重对知识的理解和掌握,应用层重点在于巩固与应用,综合层则关注综合与创新。知识层为应用层和综合层的基础,综合层为知识层和应用层的提高和深化。

对基础较弱的同学给出一个最低要求,即独立完成知识层实验;对大部分同学要求其能完成教学基本要求,即独立完成应用层实验;对极少数思维特别活跃的同学提出更高的要求,进一步激发他们挑战自我的意识,建议他们在完成应用层实验的基础上,完成综合层实验。同时,要求基础较弱的学员从知识层次做起,逐步提升自己,最终达到教学基本要求。

2.2知识层实验设计

知识层实验以理解和掌握基本数据结构的概念及其基本操作为目的,内容为“数据结构”最主要和最重要的知识点,包括顺序表、链表、栈、队列、串、二叉树、图、查找、排序等内容。在知识层中,为每个知识点设计一个实验,要求学员在各章节内容结束后,完成相应的实验。知识层实验与课堂知识的讲授相辅相成,是强化学员理解和掌握知识的一种训练手段。从知识点出发设计的实验以学员掌握理论知识为主,能够巩固和加深学员对知识点的理解和应用。知识层实验相对比较简单,与授课内容联系直接,学员容易完成。

例如在讲授了顺序表后,我们安排了一个关于顺序表的实验,它的目的是巩固和加深学员对顺序表的存储以及插入、修改、删除等算法的理解和实现。

2.3应用层实验设计

应用层实验以巩固和应用数据结构基本知识为目的,是实验整体结构的中间层,起着承上启下的作用。应用层实验强调理论与实践的结合,让学员体会到“数据结构”不是抽象的理论,而是一门与实践紧密联系、非常有趣味的课程,从而激发学员的学习兴趣。

应用层实验以社会生活中具体问题为背景,由学员独立分析和选择具体的数据结构并设计相应的算法来解决问题,主要考虑培养学员解决实际问题的能力,同时考虑实验的趣味性。

如:约瑟夫(Joseph)问题是一个实际问题,也是一个一题多解的问题;既可以利用循环队列求解,也可以利用循环链表求解,还可以利用静态链表求解。通过对同一问题寻找不同的数据结构和算法来求解,开阔学员的思路,培养学员的创造性思维,同时通过比较不同的算法,发现算法的适用范围,培养学员灵活运用多种方法解决实际问题的能力。

2.4综合层实验设计

应用层实验的设计主要考虑单个知识点的应用,综合层实验则考虑多个知识点的应用,知识覆盖面广。

综合层实验以综合和创新为目的,是实验整体结构的最高层,是对数据结构知识的升华,是学习数据结构的真正目的。综合层实验需要学员针对较为复杂的问题,选择合适的数据结构,甚至改造基本的数据结构,并设计相应算法。因此,通过综合层实验,学员才能真正掌握数据结构的精髓,在灵活创新的应用中体会到“数据结构+算法=程序”这一重要思想。

例如,利用表达式计算实验完成扑克牌的24点游戏。24点游戏中,表达式的录入、合法性判断与计算以及运算符优先级的判断等涉及字符串的处理、顺序表的存储、栈的应用、图的应用以及HASH表技术等多知识点的应用。

3设计实验的实施

为了配合实验的有效实施,需要加强对上机实验的指导和管理。

3.1实验准备

麻雀虽小,五脏俱全,即便是一个小小的实验,也应要求学员按照软件工程的思想进行实验准备。良好的开端是成功的一半,第一次实验前,给学员简单介绍软件工程的思想并按照软件工程的思想简短分析第一次实验,为后续实验打下了坚实的基础。

3.2实验过程

实验中做好及时辅导,指导学员尽量利用DEBUG的各种功能,提高调试效率。验收时,要求每个学员首先介绍设计思路,再对照源程序讲解,最后运行程序,得出结果,以检查学员对知识的掌握程度,同时避免了抄袭现象的发生。

3.3实验报告

实验报告除须包括需求分析、总体设计、界面设计、详细设计和测试用例等内容外,还须包括调试过程中遇到的问题、解决问题的方法以及经验体会,并附上源程序代码。

这样的过程虽然繁琐,学员一开始不太习惯,却能使学员受益匪浅。例如,有的学员在体会中谈到,第一次实验时,设计人机交互界面花费了很多时间,但第二次实验时,很快就完成了人机交互界面的设计。还有的学员谈到,通过对软件工程思想的了解,意识到改错不如防错,目的不明、思路不清、结构不好的程序可能根本无法调试。

3.4实验讲评

及时总结实验情况,演示较好的设计,展示较好的实验报告,指出优点和不足,提出改进意见,使学员在下一次实验中避免发生类似的不足。

例如,第一次实验时,有的学员不知如何进行测试,程序调试通过后,简单地用几个数据运行一下就满意了;有的学员不知如何设计友善的界面。实验讲评后,学员深受启发,在后续实验中进步很大。

3.5课外指导

在计算机较为普及的今天,很多学员都拥有自己的计算机,他们非常希望多练习,却苦于找不到合适的实验。系统设计实验后,可根据课程进度,安排相应内容的课外实验,让学员根据自己的实际情况,有选择地上机实验,获得更多的实践体会。

4分析与结论

根据上述实验设计,我们在自动化与仿真专业的两期学员中进行了试点,例如,将“利用栈进行表达式计算”的上机实验划分成这样三个层次:知识层的要求是,根据授课内容,建立空栈,进行入栈、出栈和读栈顶元素算法的实现;应用层的要求是,输入一个表达式,可以进行带括号的四则运算;综合层的要求是,利用表达式计算,设计完成24点游戏软件。我们发现,通过这些实验,学员对数据结构知识的学习兴趣、掌握程度以及对问题的综合分析能力与以前相比都有了明显的提高。

参考文献

[1] 徐士良。 计算机软件技术基础[M]. 北京:清华大学出版社, 2002.

[2] 徐士良。 实用数据结构题解[M]. 北京:清华大学出版社, 2001.

数据结构实验报告 篇八

关键词:数据结构;实验教学;教学方法 ;教学改革

中图法分类号:G424文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)33-1427-02

On the Practice Teaching of Data Structure in High Vocational College

SHEN Gen-hai

(Jiaxing Nanyang Vocational Technology College, The Electronics Information Department, Jiaxing314003, China)

Abstract: The data structure is one of the most important core courses in computer science and technology. Aimed at the characteristics of data structure, such as strong logic, higher degree abstract etc. The author summarizes experience from the instruction practice and inquiried into some problems which appear in the process of practice teaching ,also tried some. new experiment teaching methods such as “by different levels”。

Key words: Data structure; Practice teaching; Teaching Method; Reform in teaching

在计算机类专业中,数据结构是一门非常重要的专业基础课,它主要研究如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据,正确地设计算法以及对算法进行分析和评价。课程特点是概念性强、抽象度高、算法复杂、不易被学生所掌握,尤其是实验实践部分,学生掌握起来更是困难。因此如何进行实验教学,提高学生的实际编程能力,已成为实验教学改革的重要问题。

1 实验教学中存在的问题

1.1 实验前导课程基础不牢

学生在做实验时,不了解实验的原因和目的且其前导课程基础不牢。比如对前导课程计算机文化基础、C语言程序设计等掌握不好,影响了他们学习这门课的积极性和效果。

1.2 实验水平参次不齐

从实验过程、实验结果来看,实验水平参次不齐且差距较大,多数学生对所学过的理论知识把握不准,动手编程能力较弱,不能把一个较简单算法写成一个完整的程序。

1.3 没有良好的实验习惯

对课程中部分知识点和算法难于理解,没有考虑知识点之间、算法之间的联系,做实验时也是听之任之,实验报告书写也不规范,不能体现实验流程。大多数学生缺乏对实验的分析、比较和总结,创新能力更是不够。

2 实验教学过程中的一些尝试和研究

传统的实验教学特点有两个:一是注入式,即在教学工作中,只顾单纯地灌输知识,不管课程特点和授课对象的特点;二是教条式,即在各个实验设计中,不注重培养锻炼学生动手的能力,往往按照已有的实验步骤让学生按部就班地完成即可。在这种教学方法下,学生的学习主动性和创造性受到严重的压抑,处于被动地接受知识的地位。因此,实验教学改革势在必行。

2.1 严格规范实验流程

根据以往的教学经验,学生能根据实验要求基本完成实验任务,但最后提交上来的实验报告无法体现其实验工作,更不能反映出实验中遇到的问题及解决问题的步骤、方法。主要原因是学生没有按照软件工程的要求来分析设计实验,没有养成良好的程序设计习惯,拿到实验题目后直接上机进行编程调试。针对这种情况,我采用实例教学,即第一次实验课用一个具体的实验,从分析、设计到实现、测试等过程进行,指导学生如何分析问题和解决问题。指导学生如何按设计步骤:实验题目、实验目的要求、需求分析、概要设计、详细设计、调试分析和实验结果以及实验中出现的问题和解决方案(此为重点),并写出规范的实验报告。

2.2 “动态分层实验教学”

高职的学生(四批的学生),基础较差,水平参次不齐,进入学校之后学习主动性也是因人而异。如果所有的学生练习同样的实验题目,就只能以中等程度的学生来设计实验难度系数,这样就直接导致了程度好的学生“吃不饱”,程度差的学生跟不上。本人所采用的方式是“动态分层实验教学”的方法。即先通过两个实验(实验由容易题、较难题、难题构成),根据实验结果,把学生动态得分成三个层次:基础层、提高层、竞赛层,每次的实验题也设计成三个层次,规定每个学生必须完成自己所在层次的题目,其它题目可以选做(鼓励选做),所谓动态是指:不同层次的学生会根据后续实验的情况作动态调整。这种方式的优点是:一是可以对学生进行因材施教;二是可以调动学生的积极性,使自己能动态的进入更高的实验层次。

2.3 成立实验兴趣小组

兴趣小组有学生自由报名,教师宏观调控,每个小组有3~5个人组成,好中差相结合,教师给每个小组设计一个比较难的综合性任务,一般要求小组在2/3个学期完成且要求分工明确,学生在整个过程中,可以相互讨论、交流,充分发挥学习积极性,发挥团队精神,共同进步,实践证明这既可以提高学生上机编程能力也可以逐步培养学生团体合作和创新能力,为以后步入社会工作打下良好的基础。

2.4 在实验中引入计算机辅助教学

多媒体教学具有生动、直观、信息量大等特点。由于数据结构知识比较抽象,每过一定的时间本人就把学生在实验中出现的有代表性的问题利用多媒体手段统一讲解,采用恰当的图和动画演示的方法把算法的动态执行过程演示出来,可以让学生清楚地看到算法的执行过程,从而加深对实验内容的理解。

3 实验样本分析

为了确定数据结构课程的实验教学问题不是模糊的认识,在具体的实验教学研究过程中,本人以嘉兴南洋职业技术学院计算机应用技术专业2005―2006级学生为教学样本,并进行分析、总结。

实施对象:嘉兴南洋职业技术学院计算机应用技术专业2005―2006级的学生。

实施目的:判断新的实验教学方案是否有效。

实施时间:2006年9月至2007年12月。

样本条件分析:见表1。

最终实验成绩结果分析:见表2。

表1 样本条件

表2 2003―2006级数据结构课程实验成绩分数比例

依据表1和表2数据分析我们可以得到,在样本其它条件基本一致的条件下,有无采用新的实验教学方式,产生了不用的实验成绩。2005和2006级采用新的实验教学方式后,学生成绩在90-100分、80-90分、70-80分的比例上都有所提高,在60-70分比例上有所减少,在60分以下比例上基本不变。从这些数据整体来看,采用新的实验教学方式后实验成绩要明显好一些。

4 结束语

数据结构这门课比较难学,在实验教学过程中需要不断地改革探索,不断地总结,形成一个集实验教学内容、教学方法、教学手段等完整的实验教学体系,提高学生动手编程解决问题的能力,本文提出的实验改革方式对提高原本中等或中等偏下学生实验能力有所帮助,对本身学习能力较好的学生也有一定的作用,但是从样本结果情况来看,对程度很差的学生帮助不大。

参考文献:

[1] 张乃孝,裘宗燕。数据结构――C++与面向对象的途径[M].北京:高等教育出版社,2006:131-135.

[2] 江静。《数据结构》课程综合性实验的实践[J].实验科学与技术,2006(6):64-66.

[3] 戴敏,于长云,董玉涛。高效学习数据结构[J].计算机教育,2006(2):59-60.

上面内容就是差异网为您整理出来的8篇《数据结构实验报告》,希望对您有一些参考价值。

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