编程技术论文

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编程技术论文范文第1篇

1.1高压直流输变电技术在变电工程中的应用高压直流输变电技术具有高稳定性、高容量的特点，能满足远距离输电的同时也对异步联网做出卓越贡献，它是计算机技术和光纤技术在输变电工程中的应用与快速发展。高压直流输变电技术具有两个“不需要”新兴技术特点，一种是不需要输送电能和距离一起进行，另一种是不需要在两个交流系统之间同时进行的技术。鉴于两个不需要特点，人们通常使用高压直流输变电技术进行区域化管理，这样的优点是用电系统发生故障时，高压直流输变电技术能迅速、准确找到事故发生位置和发生原因，同时，能在最短的时间内启用交流系统，能在最快的反应时间内控制用电事态的发展，有效地避免更大的损失，保证群众的正常生活、生产用电。

1.2基础移位技术方法在变电工程中的应用输变电基础移位技术是在不改变原有建筑基础的前提下，将原有的建筑钢架结构进行平移尺度、平移方法的新型技术方法。使用基础移位技术一般是在输变电施工过程中，由于地基塌陷、混凝土基础坍塌、旧线改造等原因造成钢架结构基础移位的产生，需要在原有的地基不远处重新搭建钢架结构塔，使用基础移位技术，不需要进行重新建筑安装，采用千斤顶缓慢移动地基，使其达到预定的位置、高度，最后，对平移之后的建筑物进行固定。基础移位技术方法的优点是节约了重新安装建筑结构所造成的经济损失，同时还保证了施工质量。

2输变电工程技术向智能化的发展趋势

2.1智能化工程管理系统在输变电工程中的应用智能化工程管理信息系统是实现输变电工程管理的智能化、系统化、实时化、统一化管理，它对输变电工程施工的安全性、可靠性，提高工程效率，降低施工成本方面具有重要意义，智能化工程技术管理信息系统能准确计算工程各个环节数据的计算，还能对工程进行智能化管理，比如工器具管理、工程流程管理、工程安全管理、工程进度管理等，可使输变电工程管理高效化、科学化，有利于缩短施工周期，降低造价成本，提高工程安全，保证施工企业综合效益。

2.2智能化工程技术在输变电架线中的应用智能化工程技术是输变电工程今后发展的必然趋势，由于传统的工程技术管理的方式和方法已经不能适应现代化输变电工程建设，时代的发展，要求输变电工程向智能化、集成化和软件化方向发展，这样，很大程度上提高作业效率和施工安全性，实现工程机械智能化，将工程施工作业调整为智能化施工系统，实现智能化作业，开启智能化输变电工程新技能。

2.3智能化工程技术在输变电工程后检测维修中的应用饱和盐密技术是一种智能化工程技术，它利用光传感器对输变电设备绝缘子进行盐密在线实时监测的一种技术，这种监测系统是由传感器对线路的绝缘子污秽现象进行数据采集并传送到控制中心进行数据处理分析，并准确检测绘制污秽区分布图，由维修人员进行现场维护。饱和盐密技术由数据监测终端和数据监测中心两部分组成，是一种智能化大范围远程分布式严密实施监测系统。智能化工程技术节约了大量的人力物力，有效地防止污闪事故的发生，目前该技术已经被各大电力公司广泛采用。

3结语

编程技术论文范文第2篇

1.1危险因素

电力工程变电运行需要提前预防各种不利因素，只有把各种因素都考虑好，处理周到，才能有效避免出现供电风险。可以说，不论何种变电系统，均存在一定的安全隐患，变电系统由于用途不同，设备的型号、功能均有不同，不同设备有不同的作用，在各种设备运行时，就需要有效协调好各个设备的功能，使各类设备统一协调，能够发挥最大的供电能力，在日常维护检查中，就需要仔细查看与核对，全面了解变电系统结构与运行方式，及时发现隐患，解决问题，特别是对发现的危险因素一定要降到最低。如果不能良好的维护，则会使危险因素不断增多，使设备不能工作，最终导致电力工程变电设备处在瘫痪状态，影响电力工程变电运行效率、人们正常生活。

1.2互感器异常

电力工程中变电运行中，也会常常出现互感器问题，这种异常也是较为常见的问题之一。可以说，在各种变电系统中的互感器是保证正常供电的重要设备，其作用明显，互感器出现问题主要就是在停电的时候，变电系统突然停止运行，而电压保险还一直在连接，没有熔断形成导电体，电压互动器就会出现故障，并且无法查找和排除，这时互感器就出现了被损坏的情况。也就是说，在电力压力突然增加时，使线路负荷瞬间加强、温度不断提升、电源也不能有效连接，导致互感器不能正常发挥作用，存在异常问题，当出现问题时，我们是能够发现的，因为这时的电流互感器一般是声音提示的。通常容易出现的问题是：铁心螺丝夹较松，出现不紧的情况，硅钢片就会出现松动，铁心里交变磁通就有了改变；如果发现电流表指示突然下降，并且归零时，就会出现有功、无功表指示发生降低，有轻微摆动的现象；电度表出现慢动或者不工作；发现在运行中电流互感器有响动、发热、烟幕等，则要马上停止运行，仔细查看是否是互感器异常。

1.3变压器异常

变压器是电力系统中重要的组成部分，这部分在操作不当时，也极容易出现异常情况。可以说，变压器直接影响着整体供电系统运行效率，一般情况下，变电器出现的异常情况较复杂，表现在零件破损、零件老化等，这时就导致了变压器磁芯无法正常工作，运转不灵，机体出现强烈振动，发出刺耳的嗡嗡声，如果出现这种情况，我们第一反应就应该是变压器出现了异常，不能正常运行，及时查找原因，解决问题，保证供电安全与效率。如遇阴雨天，也会使变压器出现问题，有些局部放电还会产生火灾，变电器的工作环境恶劣，长期放置在室外，敏感的防爆管如果突然破裂，大量的油料则会喷出，如遇雷电明火，就会产生剧烈燃烧，火灾事故就会不可避免。

1.4温度变化

温度也是影响变电的主要因素之一，只有恒定或者变化不大的温度，才能保证设备正常运行，也就是说，在变电运行中，要保证温度在规定范围内浮动，保持温度恒定，是保证变电安全的前提。如果出现变压器高温，那么就会出现散热不均的情况，风扇就不能发挥作用，冷却器无法启动，使油循环流动性减弱，造成设备温度越来越高。如果变压器温度超过最底线，达不到温度标准要求，也会从侧面降低设备运行功能效率，使设备无法正常工作。所以，忽高忽低的温度变化，均不适合设备运行，温度高导致的机器老化、损坏情况，严重影响了电力工程事业的发展。

1.5油位异常

电力工程中变电运行的油位也极容易出现问题，异常往往会导致系统损坏，会引起内部出现放电的情况，同时也会烧毁相关的线圈和重要铁芯部位，使变电器运行出现问题。如果油位突然出现上升的情况，就容易出现变电器运转速度加快，呈现强烈摩擦，使变电器外部不断放电，这种情况就会出现火灾事故。如果出现油位下降的情况，变电器工作异常，呈现运行不断放缓的状态，导致瓦斯保护出现误操作，出现误动的问题，当发现缺油较多的时候，就会出现变电器内部线圈暴露在外，就会出现绝缘损坏和击穿故障。

2电力工程变电运行技术措施

2.1加强变电运行中保护措施

电力工程变电运行的时候，一定要做好各方面保护措施，特别是要对瓦斯和差动行动这两方面进行有效保护。瓦斯保护的侧重是在变压器上，一定要做好日常维护检查，对早期发现的问题，如变压器异常、喷油、线路中断混乱等问题，一定要做好条件分析，找出处理办法，解决出现的问题。差动保护行动的重点需要放在油位、油色以及套管等各个零部件上，定期做好检查与保养。

2.2加强变电验电

变电验电是一个重要工作内容，只有不断提高验电工作，才能从本质上有效预防变电系统出现不必要的漏电和放电现象，避免出现较大的责任事故。特别是当我们在对变电设备安装地线时，一定要全面验电，把不安全因素降到最低，减少带电地线和外界接触。操作人员的自身防护也能有效避免事故，一定要在操作时戴绝缘手套，提高工作责任心，加强技术能力、业务水平，不断发现并减少变电运行中出现的各种不安全隐患，把隐患降到最低限度，确保人身安全和机器运行。

2.3使用避雷针用

避雷针在各类电力工程变电运行中是重要的内容之一，通过避雷针把变电所有的雷电流分散到地面不同的方向上，要计算好位置，科学设置避雷针。只有这样，才能发挥避雷针功能，可以说，通过对避雷针的安装，能够从外部环境上防止雷电对电力设施造成的直接破坏，疏导电压、减少电流聚集，在关键时刻及时把电源断开，形成保护能力。

3结束语

编程技术论文范文第3篇

1.1材料的选择、防护与环境因素

电力工程的施工设计的方面非常的多，这样对于各方面的要求也是非常的多，我们是知道的材料的性能是关系着工程的总体的质量，在我们建设之初再到我们工程的施工、竣工各个方面都有着直接的关系，做一我们必须加以关注。第一，加强检验的力度。在材料的采购过程中严格按照检验的标准进行检验，对于不合格的产品坚决不采用，在材料选取的过程中到要做相应的实验，这样能够更好的判断其性能；第二，加强团队建设。对于采购的以及检验的团队一定要认清自己的责任，对于自身的业务能力进行提升，加强部门之间的合作能力。这样才能更好的推动行业的发展；第三，建立严格的奖惩制度。对于不法的企业进行严格的处罚绝不姑息，这样才能更好的构建一个良好的市场秩序；第四，在选择材料的过程充分的考虑到环境问题。环境问题已经成为当代我们进行讨论的一个重点，长期以来环境在各个方向都在不断地被破坏，能源的危机变得越来越严重，所以我们在材料的选择要无污染的以及能源的节约的角度进行考虑，从而提升我们的选择的角度促进可持续发展的步伐；第五，充分的考虑实际的情况。我们的材料不能进行硬性的规定，在不同的环境下其物理特性以及化学特性都可能会发生改变，一旦发生了改变就会影响工程的整体的质量，这类问题是我们不能接受的。还有很多的角度需要我们进行考虑的，只有这些得到了满足我们工程才会质量更加的可靠。

1.2做好施工前的准备

施工前的准备，这项工作是非常复杂的，主要有以下的几个方面进行准备：第一，明确分工。对于不同的部门进行分工，明确之间的职责，以免后续出现问题；第二，进行专业性的培训。每项工程都会有自己的技术文件，我们对于员工要求必须进行严格的学习，以便满足人们的需求，对于后续的顺利施工是非常的有必要的；第三，施工方案的审核。施工设计者的最终的目的就是满足设计者的方案，这样我们的审核工作就是非常有必要的，以免后续发生事故；第四，实地的考察。这样做能够更好的了解实际的情况，对于后续的工作能够进行很好的预见性预防，这方面的工作是非常有必要的。

2.电力工程中变电站施工技术的应用

2.1变电站高压试验

变电站的高压试验是变电站建设工作中的重要一环，所涉及的方面非常的多，对于很多的方面都会造成极大的影响，正是因为其重要，所以我们在实验的过程中必须要加以注意，下面针对于这些做一下的总结：第一，为了减少我们实验过程中带来的安全事故，我们在实验的过程中要加强防范的意识，一般的情况下我们会进行绝缘油的使用，在周一围涂抹；第二，进一步的加强安全防范，对于变压器进行真空处理，在真空的情况下进行注入油的处理；第三，开始试验，一般的情况下针对于具体的情况进行具体的分析，正常情况下会采用局部放电的方式进行试验；第四，结果的核算，并且确定相关的数据是否在标况下进行的试验。试验就是在模拟正常状态下开展的，所以我们要在各个关键的环节进行注意，这样的试验才是最成功的试验。

2.2安装隔离开关装置

在以往的变电站建设过程中施工者一般都不大注意安装隔离开关装置工作，一般来讲其对短路器的重视程度远远高于对隔离开关的重视程度，这种疏忽意识表现在国内变压器的高压隔离开关大多数都没有安装消弧装置，以至于在电压外泄时变电所内有没有良好的断电装置。一般来讲隔离开关一般安装在架空线架和输电电缆的连接之处，断路装置开关的电源傍，分支线缆的T型接处，架空线与跌落开关中间等等。在安装隔离开关的过程里,用力过大就会产生不吻合内部齿轮并且发生三相电流不同期的情形,一定要在调整触点的安装时对于动静触头的接触比如插入不深等现象进行特别留意,还要对于同期调整接地刀引起重视。针对于卡涩现象来说，我们也是采取了一些应对的办法的，可以在触头的位置进行，这样就会减少很大的阻力。清洁问题是我们必须要做的，这样可以避免因为杂质在表面产生磨损的现象，延长使用的寿命。我们进行安装的过程中要充分的考虑是否符合当地的现实的情况，使之变得有特性，这样能够相符的促进，并且取得良好的效果，提升效率。

2.3接地装置的施工技术分析

（1）接地装置要满足工程设计标准与要求，不允许私自的进行标准的篡改，只有在标况下才能更好的符合要求。

（2）接地体之间的距离需要在5m以上，接地体与建筑物的距离要大于1.5m、与避雷针的距离大于3m，这样才能做到安全保障。

（3）接地装置与连接设备之间采用焊接连接，在我们进行焊接的过程中要进行先期的处理，清理干净，在焊接的过程摆放一定要按照要求进行摆放，对于我们焊接之后一定要做好防锈的工作，以及绝缘的保护工作。

（4）接地干线与引线之间的长度要大于100mm，用管箍连接接地极与接地干线。

（5）焊接时，要确保管箍与扁钢处于45°角的位置，这个时候要求我们一定要保证良好的工作的精度，尤其在焊接的高度以及扁钢的厚度方面，尽最大的努力减少偏差，这样我们进行焊接的部位才会更加的牢靠不容易出现开焊的状况。

3．结语

编程技术论文范文第4篇

教学与科研相结合是培养高素质研究生的有效途径。高水平的人才培养是通过研究生高水平的学术成果来反映的，高水平的学术成果主要源于大量的高水平的科学研究，而严格的教学环节在培养研究生扎实的学术功底、严肃的科学态度、创新性的思维，以及在产生高质量学术成果方面起到了一个关键的基奠作用。本文从研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好的四个问题出发，讨论计算机及相关专业硕士研究生网络课程教学与教材体系建设思路、教材体系建设与教学方法改革问题。

1研究生“计算机网络”课程教学与教材体系建设的指导思想

在研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好四个问题。一是课程内容的先进性与前瞻性问题；二是研究生与本科课程内容的衔接问题；三是理论教学与能力培养的并重问题；四是自主学习和因材施教问题。

1.1课程内容的先进性与前瞻性问题

研究生的教育必须突出“研究”，教材要能够反映学科前沿的研究成果与发展趋势。一本好的研究生网络教材或教学参考书应该是：在保持网络理论体系的基础上，跟踪当前技术的发展，综述最新研究的领域、课题、方法、成果与趋势，让读者能够直接了解当前研究的前沿问题、方法、进展与趋势。

与传统的数学、物理、化学学科相比，计算机学科应用性人才培养的要求更高，技术发展速度更快。而在计算机学科中网络技术的发展与知识更新的速度尤为突出。因此，保持计算机网络课程内容的先进性与前瞻性更为重要，也更加困难。因此要很好地解决这个问题，必须将教学与科研工作紧密地结合在一起，发挥科研教学团队的作用，以高水平的科学研究支持高质量的课程与教学体系的建设。南开大学网络实验室在多年来一直注意开展以下几个方面的工作：

（1）通过科研预研工作实践，了解当前热点问题的研究现状与进展。

（2）跟踪美国ACM和IEEE/CS最新制定的计算机学科课程体系，重视学术交流。

（3）跟踪和浏览国外知名大学教学网站，研究和了解网络课程教学内容、教材与主要参考书，以及作业与实验、教学方法与教学过程控制方法改革的动向。

（4）选择国际流行教材，分析如何处理新的技术发展与教学内容的关系，梳理技术的内在关系与发展主线。

（5）跟踪国际知名网络设备制造商与网络软件公司的研究工作，以及技术认证与考试内容的变化，了解产业界对技术与人才需求的变化。

（6）参与信息化规划与建设工作，通过与产业界、政府各级管理人员的合作，了解我国信息化发展的现状与社会对网络人才的需求。

以上工作在我们把握研究生教材内容的先进性与前瞻性方面起到了重要的指导作用。

1.2本科与研究生课程内容衔接问题

计算机及相关专业的硕士研究生一般在本科阶段都修过计算机网络课程。同时，由于学生不是来自一个学校或同一个本科专业，所以学生在网络技术方面的基础差异很大。这个问题在研究生招生规模扩大后更为突出。教师很难在某个起点上安排教学内容。任课教师比较为难，照顾到基础比较差的学生，基础好的学生认为“吃不饱”；考虑到基础比较好的学生，基础差的学生反映“跟不上”。无论老师想什么办法，都无法解决好这对矛盾。这是在很多大学都很普遍的问题。经过多年的实践我们逐渐认识到：要保证教学质量，必须根据研究生培养目标，改变教学方法，强调“自主学习”和“因材施教”。要为实现学生的“研究”、“自主”学习和教师的“因材施教”创造条件，就必须从课程教学目标定位入手，研究本科与研究生教学一体化、理论教学与能力培养一体化的网络教材体系。

1.3理论教学与能力培养并重问题

团队成员通过总结多年指导研究生学位论文的体会认识到，学生的实际工作能力需要他们在参加科研项目和完成开发任务的过程中提高。在多年指导和审阅相关学科硕士与博士学位论文的过程中，导师们深刻地感觉到：有相当比例的研究生在本学科领域眼界不宽，网络应用系统设计与编程能力亟待提高。如果能够在他们准备学位论文之前认真地训练这一方面的能力，那么他们的论文的研究深度与论文水平还能够有较大幅度的提高。研究生能力培养可以通过网络环境中的课题、大编程量的训练来实现。提高网络软件编程的实际工作能力对于研究生今后的研究工作与就业将会有很大的帮助。而这些编程课题应该是由教学科研团队从研究工作与开发的课题成果中提炼出来，将科研成果有选择的转化为“近似实战”的研究生训练课题。这种训练对学生深入理解网络原理与实现方法会有很大的帮助，对于日后的科研工作和提高学位论文质量也是很有益的。

1.4自主学习和因材施教问题

从研究生自身学习的角度应该强调“研究性”与“自主性”，学生应该变被动的“听课、做笔记”转向主动的、研究地学习和提高。从任课教师与导师角度应该强调“因材施教”。

从我们多年的教学经验看，同一届的研究生实际能力差异都很大。研究生教学更多的应该是根据不同的学生、不同的研究重点、不同的起点，有不同的训练方案，不能没有区别。导师的因材施教应该体现在：指导学生根据自己的基础、研究方向，选择不同类型、不同编程量，或不同的难度级的课题自主的完成训练，循序渐进地提高实际能力。教师要做到这一点，需要做很多艰苦细致的工作和积累很多教学资料。经过10多年的积累与团队成员的集体努力，我们初步完成了一些基础性的工作。

研究生教材不应该仅是一本一学期使用的教科书，更应该是一本技术参考书，甚至是一本手册。导师可以根据需要选择教材中部分内容，作为基本的学习要求。学生学习的过程应该在导师的指导下有选择地自学和阅读，完成编程训练。有些内容可能第一次仅仅是读过和了解，如果今后科研、开发工作需要，可以再回过头来继续阅读和参考。

为了适应研究生“研究性”与“自主性”学习的要求，我们设计的《计算机网络高级教程》内容的覆盖范围宽，涉及当前网络研究的多个领域；《计算机网络高级编程技术》总的编程训练量大，问题近似实战，难度差异也比较明显。为了有利于学生自主学习，我们对每个课题都提供了入门所需要的资料、工具与实现方法的范例，学生可以通过自学的方式完成训练要求。

2 《计算机网络高级教程》教材的编写

研究生教材体系由《计算机网络高级教程》与《计算机网络高级软件编程技术》两部相互配套的教材组成。主教材《计算机网络高级教程》重点讨论了网络研究的最新发展与研究的热点问题，力求达到“反映计算机网络前沿研究成果与发展趋势”的要求。

《计算机网络高级教程》分12章按网络技术发展的三条主线讨论了技术的演变与发展。其中：

第1章对网络技术研究与发展的阶段、重点问题和基本概念，以及各个阶段的标志性技术作了一个概要的总结。

第2章讨论了广域网（WAN）技术的演变与发展趋势。

第3章讨论了局域网技术，尤其是对高速局域网（Gigabit Ethernet与10 Gigabit Ethernet）和无线局域网（WLAN）技术作了较为系统地讨论。

第4章讨论了城域网（MAN）概念的演变，以及宽带城域网组建技术与接入网技术。

第5章对IPv4协议近年来的发展与演变过程作了较为全面地总结和讨论。

第6章对IPv6的基本内容与应用方法进行了较为系统地介绍。

第7章对移动IP的基本概念与关键技术作了系统地介绍。

第8章对传输层分布式进程通信的概念，以及TCP、UDP协议进行了系统地讨论。

第9章对应用层协议与Internet应用系统设计技术进行了系统地讨论。

第10章对无线自组网络（Ad hoc Network）与无线传感器网络（WSN）、无线网格网（WMN）的概念、特点、体系结构，以及关键技术的研究与进展作了比较全面地总结和介绍。

第11章讨论了网络安全与网络管理技术。

第12章对国外大学与产业界在评价研究成果时常用的网络性能分析开源工具、网络模拟开源工具及其应用进行了系统地介绍。

在准备这本书的资料和写作的过程中，作者有两点体会最为深刻。一是尽管Internet技术与Ad hoc网、WSN、WMN在设计目的、应用的领域与技术特点上差异很大，但是在研究方法上基本上是相通的，并且在高层又都汇集到Internet之中。二是尽管作者认真地在这个领域已经工作了20多年，但是网络技术发展得实在是太快了，个人的研究工作与阅历不可能涉及到各个领域。个人与团队的研究工作也只能是限制在网络技术中的几个比较窄的方面，深度也十分有限。因此在系统地总结网络技术领域的研究与进展时感到难度很大。尽管也经常与同行交流和请教，仍然是力不从心。但是本着对学生学习负责的态度，还是坚持完成了写作任务。这部教材应该说是汇聚了很多人的研究心血，作者只能是将个人能够理解的部分按照自己的思路整理出来，以便读者学习和研究。作者试图在相关章节的后面注明某些研究工作总结与论文的出处，以及相关的参考文献、文档与标准，请有兴趣的读者自己去阅读相关的文献与标准。

3 《计算机网络高级软件编程技术》教材的编写

高素质创新性计算机人才应具有较强的实践能力。社会对网络人才的需求十分强烈。但是真正懂网络技术，能够具备深入到网络协议内部的高层次网络应用系统设计和网络软件编程能力的软件人才是非常缺乏的，也是社会急需的高级人才。研究生要能够做出有自主知识产权、创新性的成果，就必须踏踏实实地苦练内功。编著《计算机网络高级软件编程技术》一书，是希望对高级网络软件人才的培养贡献一点力量。

《计算机网络高级软件编程技术》的特点可以总结为以下几点。

(1) 在总结了20多年科研工作经验与研究生教学工作实践经验的基础上，构思了教材的写作思路与全书的内容结构。

(2) 参考了国内外知名大学网络课程训练与著名信息技术企业在员工网络软件编程训练中的相关资料与文献。

(3) 结合了网络技术在Internet、无线网络与信息安全等3条发展主线，总结提炼出22个网络软件编程题目。

编程技术论文范文第5篇

论文摘要：在建构式教育理论的指导下，以就业需求为目标，针对数据结构教学中教与学目标不明、学习信心和动力不足、编程基础薄弱等问题，提出建构式的数据结构教学方法，在实际教学中取得较好的教学效果，这些措施也可作为其他计算机专业课程教学的参考。 

近年来，在产业界急需大量软件开发人员的情况下，普通本科院校计算机专业学生的就业率持续走低。网络、报纸等媒体对计算机本科教育现状多有批评，甚至出现了大学不如培训公司的极端观点，严重影响了学生对专业课程的学习兴趣、动力和信心。数据结构是计算机专业的核心基础课程，上承程序设计语言、离散数学，下启操作系统、编译原理等课程，其重要性不言而喻。一方面，数据结构学科具有难度大、抽象层次高、概念繁杂等特点，学生很难掌握，更不要说将抽象理论与就业实践需求相结合。另一方面，国内主流数据结构教材和相应的传统教学模式侧重于培养学生的计算机学科基础理论素养，而将如何通过组织数据结构教学活动积极推动就业的问题留给了任课教师[1]。这造成了学生学习数据结构的目标不明、信心和动力不足。笔者面向就业需要明确了数据结构的两大主要教学目标，并在实际教学过程中实践建构式教育理论，尝试解决学生对专业认识不清、学习兴趣不足、编程基础薄弱等问题。一些做法得到了学生的认可和配合，成功地激发了学生的学习主动性、在一定程度上培育了学生的创新精神。

1面向就业需求的数据结构教学目标

教育要服务于社会生产需求。数据结构教学也必须紧扣这一根本目标。本节从满足就业需要的角度阐明了数据结构教学的两个主要目标：

1) 培养超越具体程序设计语言技巧的编程技术。

现阶段是一个传统的生产生活方式迅速向电子化、信息化转变的时期。人们需要开发和维护更多、规模更大的计算机系统来满足生产和生活的需要[2]。这就决定了具有熟练编程技术的程序员在很长时期内都将受到产业界的青睐。大学对学生编程技术的培养始于程序设计语言的教学，如c语言，java语言等。但是现今编程语言繁多，各种新概念层出不穷，常常出现学生无所适从或者质疑某门语言课程已经过时无用的现象。甚至很多教师也在争论讲授何种编程语言。笔者看来掌握编程技术(而不仅仅是语言)，回归编程的本质问题更加重要，无谓地追赶时髦不可取。作为编程语言课程的后续，数据结构教学的重要目标就是帮助学生理解编程的本质、锻炼编程技术以及学习提高编程技术的方法。

2) 培养围绕复用的软件开发方式。

随着软件规模的日益增大，软件开发模式逐渐从“从无到有”的模式过渡到“从有到有”的模式，即复用现有的丰富的软件资产，开发新的应用系统。事实上，复用的思想已经被广泛的用于软件开发实践之中，从各种各样的程序库、软件开发包、软件构件、web服务等各种可复用资产已经简化了软件开发的难度、提高了软件开发的效率也极大地改变了软件开发的模式。数据结构学科本身就是对软件复用思想的一种实践，它通过总结大量软件系统中反复出现的数据结构(如表、树、图、集合等)，定义和实现处理这些数据结构的基本操作，最终达到能够在不同项目开发中反复应用的目的。这些基本数据结构和算法已经被实现为可复用的产品随着程序设计语言，如c++ stl、c# collections, java collections等，并得到了广泛的使用。因此，数据结构教学的另一个重要目标就是引导学生习惯围绕复用的软件开发方式，能够使用和定制已有的数据结构和算法库。

其他传统的数据结构教学目标，如培养学生面向实际问题进行算法设计和分析的能力，培养学生计算机学科的基本理论素养和思维方式等也非常重要。但普通本科院校学生对理论内容的接受能力以及将理论和现实就业需求相联系的能力相对较弱且教学时间有限[3]，笔者认为重点突破本节给出的两个更具体、更可达的教学目标，并在实现这种具体教学目标的过程中潜移默化地培育学生的计算思维和理论素质，将会取得更佳的效果。

2建构式数据结构教学

教学理论研究以及教学实践反馈均表明，学生主动学习的效果远较被动地接受老师灌输的效果好的多。因此，为实现上述教学目标，在建构式教育理论的指导下，笔者探索并采用了一系列建构式教学措施，激发学生的主动性和兴趣，取得了较好效果。

建构主义认为，学习并非学习者对教师所授知识的被动接受，而是学习者以自身已有知识和经验为基础的主动建构过程[4]。知识不仅是通过教师传授而得到，更是学习者在一定的情境中，利用必要的学习资料，通过同化新知识、顺化自身知识结构的方式而获得。建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不仅仅是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不仅仅是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。下面从理论教学和实践教学两个方面介绍我们采用的一些教学措施。

2.1理论教学措施

课堂教学是数据结构教学活动的主要部分，充分利用课堂教学时间，激发学生学习数据结构的兴趣和信心，帮助学生建立学习数据结构的环节非常重要。我们采用了如下措施：

1) 组织小型讨论。

好的开始是成功的一半，好的课堂教学须在上课之初就抓住学生的注意力，让学生带着轻松、愉快的心情听课。我的做法是在课堂的前5分钟，提出一个学生感兴趣的话题，组织若干个有3～5位同学参与的小型讨论。到一个学期结束时，每位同学都有至少一次的发言机会。讨论的主题可以灵活设置，如时事、技术、社会热点等。有时，课堂中间学生比较疲惫、注意力下降的时候，也可以穿插一点讨论，改善课堂环境。大多数学生非常喜欢这种讨论活动，积极参与其中，成为课堂的一部分，从被动上课转变为喜欢上课。

2) 重建理论知识所针对的问题。

国内的经典数据结构教材侧重严谨的理论，较少讨论各种概念、算法出现的背景以及探讨的问题是否仍然具有现实价值。而回答这些问题能够帮助学生重建理论知识所针对的问题原型，重现解决方案的提出、发展乃至最终成熟的整个过程，更有助于培养学生解决实际问题的能力，养成批判性、创新性思考的习惯。众所周知，关于树的存储方法很多，有双亲表示法，孩子表示法和二叉链表表示法[5]，其中以树的二叉链表表示法使用最广，但其他存储方法也有其适合的应用。例如，在利用树表示各个集合，求集合中的等价类时，双亲表示法更为合适。每一个集合都用树的双亲表示法存储时，并设树的根结点的值为集合名，集合中的每个成员都对应一个结点，这样很容易找到一个元素所属的子集(顺着双亲指针找树的根结点)。

3) 组织“我来讲”活动。

数据结构涉及很多抽象的概念和算法，初学者很难理解。而教师则对理论内容比较精熟，常常倾向于从理论的角度逐步递进、展开讲解，这就增加了学生的学习难度。教师和学生在教学语言上的鸿沟是影响教学效果的一个重要障碍。教师当然可将抽象的理论概念与生活中更形象的概念进行类比，帮助学生理解，也可以将复杂的算法过程用多媒体动画模拟出来，直观地展示给学生，帮助学生掌握。但一方面，根据建构主义理论，教师和学生的知识背景不同，由教师设计概念类比语境和算法模拟动画实际上仍然是基于教师的知识结构对知识点进行的同化和顺化，而不是对学生知识体系的直接建构。另一方面，教师的经验和智慧有其局限性，未必总能够找到最适合的类比语境和动画模拟。为此，笔者采用了充分发挥学生智慧的方法，组织“我来讲”活动，要求学生通过设计算法的动画模拟，创建概念的类比语境等方式进行学习，并随机选择学生走上讲台对抽象理论概念和复杂算法进行说明。这样不但能够调动学生思考问题，还能帮助那些无法完成自我知识体系建构的同学从学生的视角去理解同一个问题。例如，对于n维数组是元素为n-1维数组构成的线性表这一递归的类型定义，可采用符号推理的方式，培养学生的理论素养，而同时可鼓励学生根据自己的理解将抽象理论具体化，建立帮助理解和记忆的现实语境。

2.2实践教学措施

数据结构是帮助具有基本编程语言基础的学生锤炼编程技术的关键课程。它揭示了程序设计的基本面，即如何处理相互之间存在一种或多种数据关系的数据元素所构成的集合、如何设计算法并分析算法的优劣。若没有相应的配套实验指导学生如何将理论应用于实际问题，只是泛泛而谈、纸上谈兵，学生容易迷失在数据结构的一连串复杂概念和算法之中，而不知道学习数据结构的意义何在。为实现教学目标，笔者锁定实验内容设置和实验考核等两个关键环节，实践了如下措施，取得了较好效果。

2.2.1实验内容设置

实验内容设置是进行实践教学的最重要部分。从覆盖知识点的角度看，实验内容须面向数据结构教学目标，即实验内容须能够锻炼学生的编程技巧，如算法设计、调试、测试以及调优等能力，还能够让学生体会到围绕复用开展软件开发的威力以及思路。从覆盖教育对象的角度来看，实验内容须面向大多数同学并充分考虑优秀同学，即实验内容须划分不同的层次，让大多数学生能够很容易入手，并让有能力、有余力的学生能够不断地深入，直至形成综合型课程设计。

基于以上考虑，并借鉴同行经验，笔者开展三个层次的实验教学活动，一是要求所有学生都完成的实验内容，要求学生采用不同的数据结构实现同一个问题并进行对比分析，例如，分别使用静态数组和动态分配的连续内存区实现顺序表，使用整型、字符型数组或者链表实现长整数的乘法，使用带头结点或不带头结点的循环链表模拟约瑟夫环等；二是组织程序设计竞赛，让部分学有余力的同学能够在算法设计、程序实现和调试、优化等方面得到锻炼和提高；三是设计综合型课程设计锻炼学生解决问题的综合能力，并通过适当分组，培养学生团队协作精神和能力，锻炼学生解决问题的综合能力的目标，最终达到以点带面全面提高学生能力的目的。

2.2.2实验考核手段

考核手段在教学环节中至关重要。考核手段是学生学习和锻炼自身能力的风向标。为保证每位同学都能积极完成实验并有所收获，避免抄袭和敷衍的现象，笔者采取了综合型的考核手段。其一，提交实验成果，即程序及其运行结果；其二，记录实验过程、分析实验结果以及总结实验得失的实验报告，对实验报告进行选优讲评，培养学生撰写科学实验报告的能力；其三，每位同学必须面向教师讲解自己编写的程序，包括主要思路和细节性语法，优秀的同学可走上讲台宣讲自己的实验方案和程序设计技巧。这就基本杜绝了学生相互之间抄袭程序和实验报告的现象，使得学生真正能够思考问题，并尽力动手完成实验。综合上述三种手段的综合型考核方法既能够达到督促大部分同学完成实验、锻炼动手能力目的，又能够达到培养优秀同学的目的。特别地，优秀同学宣讲活动能够使学生观摩到如何从学生的视角从无到有的解决问题的过程，这能够培养学生解决实际问题的信心并激发其学习积极性。

3应用中遇到的问题

建构式教学模式在应用和推广过程中遇到的主要问题来自三个方面。其一，目前学生的课业负担较重，习惯于被动“填鸭”而不习惯于主动“求索”，这是推动和开展建构式教学模式的主要障碍。其二，建构式教学活动，需要师生的密切交流，但现有师资不足难以满足实际需求。一个可能的解决方法是综合多门课程和多个老师，建构整体的知识框架和学习体系，避免课程教学中的重复劳动，提高师资的利用率。另一个可能的解决方法是利用互联网技术，建立在线教学园地。其三，建构式教学模式仍然处于探索阶段，各学科缺乏建构式教学素材。从笔者在实践教学的体验来看，应尽量从学生的学习背景和能力成长规律出发而不仅仅是从学科背景出发，为学生建构知识体系设计更平滑的路线。

4结语

笔者提出将“培养超越具体程序设计语言技巧的编程技术”和“培养围绕复用的软件开发方式”作为普通本科院校的数据结构教学目标，在建构式教育理论的指导下，设计并实践了一系列建构式教学措施，分析了应用建构式教学模式所遇到的一些问题。

未来将开展两个方面的工作。一是通过问卷调查、统计分析等手段定量地分析建构式教学方法的实际效果；二是创造和积累建构式教学素材，如研究数据结构课程设计过程中不同类型学生的知识建构路线，挖掘并推广其中优秀的知识建构方法。

参考文献：

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