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CDIO工程教育模式在数据结构与算法教学中的应用

时间:2022-10-27 19:10:07 来源:网友投稿

规范的编程风格,从而使学生设计的数据结构与算法容易理解,具有较强的可读性,这也是一名优秀的软件工程师与人交流的“代码语言”,也是其人际交往能力的组成部分。

为了使学生通过本课程的学习,能够设计出时间上更高效、空间上更经济的程序,通过竞赛为载体进行教学,鼓励学生参加学院、学校组织的编程竞赛、ACM-ICPC省级大学生程序设计竞赛以及全国软件专业人才设计与开发大赛、软件大赛等。这些程序设计比赛解决问题的方式是“构思—设计—实施—运行”的模式,也需要学生具备工程师所必需的能力模块。通过这些竞赛平台,丰富了实践教学的形式,让学生拥有“学以致用”的平台,使学生的学习更有针对性,提高学生学习的主动性和参与性。通过“做中学”的方式有效地夯实专业基础的同时,提升其分析和解决问题的能力,实践动手能力也得到极大加强。

(四)“测试与维护”

培养学生在软件工程实践活动中创造、运行软件产品的能力。在教学中,将学生组成项目小组,并且根据学生的特点分配不同角色,各自经过“CDI”三个阶段,一起通过团队协作完成一个软件系统的开发。培养学生在设计、编写相关数据结构和算法的时候,本着“高内聚,低耦合”的思想,设计合理的接口,便于最终系统整合。同时,强调学生设计的程序要有通用性和灵活性,便于后期的修改和维护。

四、教学改革效果

哈尔滨理工大学软件学院将CDIO的工程教育理念应用到数据结构与算法的教学中,在教学的各个环节实施相应措施,培养学生“构思—设计—实施—运行”系统所必需的能力。图1显示了在数据结构与算法课程中实施CDIO教育模式两个年级学生期末考试成绩的对比。其中,平滑折线代表11级采用传统教学模式的数据结构与算法课程的成绩(67人,平均值=53.4),点划线代表12级实施CDIO教育模式后的数据结构与算法课程的成绩(65人,平均值=66.6)。可以看出采用CDIO模式后,学生整体成绩有明显幅度的提高。

由此,可以证明在数据结构与算法教学中实施CDIO工程教育模式是非常有效的。下一步将继续研究通过该模式的指导有效提高学生的工程实践能力,培养符合企业需求的软件人才。

图1  实施CDIO教育模式前后学生数据结构与算法课程成绩的对比

参考文献:

[1]靳晓燕.中国有望不久成第二软件大国[N].深圳特区

报,2013-11-17.

[2]Crawley,E.F.The CDIO Syllabus:A Statement of

Goals for Undergraduate Engineering Education

[R].MIT CDIO Report #1,2001.

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