新工科数据结构课程的教学改革与实践
目录
一、内容概览3
1.1课程背景与义4
1.1.1新工科建设背景下数据结构课程的重要性5
1.1.2传统数据结构课程教学面临的挑战6
1.1.3新工科对数据结构课程教学改革的迫切需求7
1.2国内外研究现状10
1.2.1国外数据结构课程教学改革经验11
1.2.2国内数据结构课程教学改革探索12
1.2.3现有研究的不足与本文的研究方向14
1.3研究内容与方法15
1.3.1本文主要研究内容概述16
1.3.2本文采用的研究方法18
二、新工科数据结构课程教学改革的总体设计19
2.1教学目标与培养目标的对接20
2.1.1新工科人才培养目标解读22
2.1.2数据结构课程教学目标的重新定位23
2.1.3将工程思维融入教学目标24
2.2教学内容的优化与重构27
2.2.1精选核心知识点,突出重点28
2.2.2增加前沿技术相关内容，引入数据科学元素30
2.2.3注重理论与实践的结合，增加案例分析31
2.3教学模式的创新32
2.3.1从传统讲授式教学向探究式学习转变33
2.3.2引入项目式教学，培养学生综合能力37
2.3.3利用信息技术手段，构建线上线下混合式教学39
三、新工科数据结构课程教学改革的实践探索40
3.1基于项目式教学的数据结构课程实践41
3.1.1项目设计原则与案例选择42
3.1.2项目实施过程与团队管理44
3.1.3项目评价方式与效果分析48
3.2基于在线平台的混合式教学模式实践49
3.2.1在线学习平台的选择与建设50
3.2.2线上线下教学活动的有机融合52
3.2.3在线学习效果的监测与反馈53
3.3人工智能辅助教学的应用实践54
3.3.1人工智能技术在自动出题中的应用55
3.3.2人工智能技术在个性化学习中的应用57
3.3.3人工智能技术在学习效果评估中的应用57
四、新工科数据结构课程教学改革的效果评价59
4.1教学效果评价指标体系构建59
4.1.1知识掌握程度评价61
4.1.2能力提升程度评价65
4.1.3学生学习满度评价66
4.2基于问卷调查的教学效果评价67
4.2.1问卷调查设计与实施69
4.2.2问卷调查结果分析70
4.3基于项目实践的成果评价71
4.3.1项目成果的量化评价74
4.3.2项目成果的质量评价75
五、结论与展望76
5.1研究结论77
5.2研究不足与展望78
一、内容概览
1.理论部分
?教学目标：明确阐述数据结构课程的教学目标，强调培养学生的逻辑思维能力和
算法设计能力。
?教学方法：介绍运用项目驱动法、案例教学法等现代教学方法，提高学生的学习
兴趣和参与度。
?知识点梳理：详细列出并解释核心概念和重要公式，确保学生能够系统掌握数据
结构的基本原理。
2.实践部分
?实验平台搭建：说明如何利用虚拟化技术构建一个安全可控的数据结构实验环境。
?案例研究：选取几个具有代表性的数据结构问题，如二叉树遍历、内容的深度优
先搜索等，并提供详细的编程实现步骤。
?评估体系：建立一套科学合理的评估机制，包括作业提交、小组讨论以及最终项
目的质量评价。
3.国内外借鉴
?国际经验分享：引用国外先进的数据结构教育模式，如美国斯坦福大学的“CS50”
课程，分析其成功之处及其对我国教育改革的启示。
?本土案例分析：列举国内一些优秀院校的数据结构课程改革实例，剖析其中的成
功经验和面临的挑战。
4.未来展望
?发展方向：提出基于大数据时代需求的新工科背景下数据结构课程的发展趋势，
例如AI与数据结构的融合应用。
?教师培训计划：制定针对新工科背景下数据结构课程教师的专业培训方案，提升
师资队伍的整体水平。
1.1课