173计算机教育ComputerEducation第4期2023年4月10日文章编号:1672-5913(2023)04-0173-04中图分类号:G642核心课程建设认知负荷视角下的数据结构实验题库设计司国东,彭利民,张义青(华南农业大学数学与信息学院,广东广州510642)摘要:分析互联网时代背景下数据结构课程教学存在的问题,提出基于认知负荷理论的实验题库设计和教学方法,最后通过近5学年考核平均成绩说明教学改革成效。关键词:数据结构;认知负荷;实验教学;题库0引言数据结构是计算机专业的一门核心课程,课程包含多种数据结构及相关算法,学生需要理解和掌握这些数据结构的特性、构造方法、应用场景,并能编码实现。课程既注重培养学生的算法设计能力,也强调技术性和实践应用性[1]。在计算机领域,数据结构不但是一般程序设计的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序和大型应用程序的重要基础[2]。数据结构是计算机专业硕士研究生入学考试的必考科目,也是学生毕业时参加企事业单位技术面试的重点[3]。1数据结构教学中存在的问题数据结构课程在教学过程中存在一些普遍性问题,集中体现在学生个体差异较大[4]、编程基础薄弱[5]、课程难度大[6]、实验教学效果不佳等方面。学生一般在学习C语言之后学习数据结构,此时他们的编程思维与代码能力并不强,在指针和结构体方面掌握得也不牢固,更谈不上灵活运用。另一方面,课程理论内容多,抽象性强,不易理解[7]。学生在完成理论学习后,还要把理论知识在计算机上编码实现,这些都是全新的体验,学生普遍反映学习难度大。从就业层面看,近年来软件与互联网行业发展很快,社会对计算机人才的需求与日俱增,企事业单位对计算机专业毕业生的要求也在不断提高[8],特别是在数据结构与算法方面,应用能力与编码能力的要求越来越高。总体看,2015年是一个分水岭,2015年之前企业在面试时对数据结构的考查多以理论知识为主,常在面试中提出一些和数据结构相关的基础问题,如“链表的优缺点”,也会让学生在纸上手写一些简单的代码,如“单链表逆置”“字符串相关算法”等。在2015年之后,算法和编码能力逐渐成为笔面试考查的重点。企业通过OnlineJudge系统(简称OJ),以远程“笔试”的方式进行第一轮筛选,考试内容以数据结构和算法题目为主,只有达到一定分数才能通过笔试,得到后续面试的机会;而在之后的几轮面试过程中,面试官也经常现场出题,要求学生手写代码或在线编程。目前几乎所有的知名IT企业...