高校计算机专业核心课程群建设的研究
高校计算机专业核心课程群建设的研究
摘要：分析计算机专业核心课程群地位和作用，以算法与数据结构课程作为8门核心课程群建设的示例，重点对课程中知识单元的划分、课程教学过程的组织、课程群教学团队的建设、核心课程群的总体建设思路等内容提出看法，为高等院校计算机专业核心课程群建设提供借鉴。
关键词：计算机专业；算法与数据结构；核心课程群建设
0 引 言
课程建设对优化教学过程和提高教学质量起到了良好的作用。作为教学改革的重点，学校一直将课程建设作为教学领域中的常规工作来抓。核心专业课程教学在培养专业能力和专业素质等方面起着决定性的作用，是培养专业基本能力的基本途径。按照国家教学指导委员会提出的本科生培养指导方案建议，普通高等学校本科层次学生的培养根据学生素质、学校资源等软、硬件资源的不同区分为科学型、工程型和应用型3种不同类型
作为地方普通高校，我们办学的基本目标就是以市场为导向，培养适合社会、经济和文化发展需要的创新应用型本科人才。应用型人才培养要求受教育者理解特定专业的相关理论，具备可以应用这些理论指导其分析与设计所遇到问题的能力，即要求学生在学习专业理论知识时，通过适当的实践教学活动培养形式化描述能力、抽象思维、逻辑思维能力和基本设计能力，在此基础上进行问题求解、参与工程设计与实践，通过实践加强对理论的理解与掌握。就计算机专业而言，专业基本能力包括计算机思维能力、算法设计与分析能力、程序与实现能力和系统能力等，计算机专业核心课程群建设对这些能力的培养和提高起着关键性的作用。
1 计算机专业核心课程群的地位和作用
计算机专业核心课程包括高级程序设计、离散数学、算法与数据结构、软件工程、数据库系统原理、计算机组成原理、操作系统和计算机网络8门课程，这8门核心课程结构关系如图1所示。
在具体的实施过程中，上述各门课程除了课堂教学环节和实验教学环节外，其中高级程序设计、数据库系统、软件工程和计算机组成原理还设立了课程设计环节，计算机专业8门核心课程相关的实践环节关系如图2所示，这些核心课程明确了计算机专业课程教学和实验教学内容设计，指出了各课程涉及哪些知识单元、知识点和实验单元、技能点以及相应的教学要求。算法与数据结构是太原科技大学计算机科学与技术专业教学计划中的一门核心课程，从课程设置中可以看到，作为计算机类专业一门重要的专业基础课，其在整个计算机类专业的课程体系中起着承上启下的重要作用。一方面，它要使用计算机基础、算法语言、离散数学等基础课程的知识；另一方面，它在操作系统、软件工程、数据库系统原理、编译原理、人工智能等后续课程中都要大量的使用。
由于在校学生存在明显差异，因此教师需要采取的教学手段和方法也不相同。专业核心课程有自已独立的知识体系，课程群之间又有相互的内在关联，这就要求我们在师资队伍建设、团队之间相互协作、课堂和实践教学改革、教学资源平台建设和教学效果评价等方面开展深入的教学研究和教学改革，探索适合计算机专业自身实际情况的教学模式，为此我们提出以算法与数据结构为示例的计算机专业核心课程群建设研究这一课题。
2 算法与数据结构课程知识单元划分
按照目前对大学计算机专业算法与数据结构课程的教学要求，该课程总共分为11章51节，其内容按知识结构可以划分为3部分：基础知识篇、数据结构篇和基本运算篇。基础知识篇主要涉及算法与数据结构课程的数据结构基本概念、算法设计及分析两方面的知识；数据结构篇主要涉及线性结构、扩展结构和非线性结构3方面的知识。第1部分基础知识篇包含该类数据结构的基本概念，数据的存储结构、基本运算及应用和扩展；第2部分数据结构篇主要包括线性结构、非线性结构及对线性结构的扩展3个主要部分，其中线性结构包括线性表、栈、队列和字串等内容，非线性结构包括树形结构和图，扩展结构包括数组和广义表；第3部分基本运算篇主要涉及查找、排序和文件组织3方面的知识算法与数据结构课程知识单元构架见表1。
3 算法与数据结构课程课堂教学组I织
算法与数据结构课程课堂教学中要应用各种教学媒体和教学手段活跃教学气氛，激发学生学习兴趣，更新学习方式，提高教学质量，借助于网络的协同工作平台以及其他的信息交换渠道，通过教师的跟踪负责以及师生间的互动，保持师生间的经常性接触，缩短师生问的心理和物理空间距离，营造一个良好的专业课学习环境，为此我们从3方面对算法与数据结构课程进行改革知识单元碎片化、课堂教学多样化、动手环节实例化。
先进的教学方法是保证算法与数据结构课程建设的重要手段，学校可积极组织算法与数据结构课程多媒体课件、网络课件的研究和开发，采用启发式教学、案例式教学、讨论式教学等多种不同的教学方法，力争使教学梯队中的每一位教师都能合理地使用多媒体课件进行教学，
