以應(yīng)用人才培養(yǎng)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革

米偉娟 李 微

河北傳媒學(xué)院信息技術(shù)與文化管理學(xué)院

為了讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)、掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，國內(nèi)外的從事數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教師進行了許多教學(xué)改革的探索與研究。例如，浙江工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院的劉端陽、徐衛(wèi)等老師提出了基于PBL 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的融合式實驗教學(xué)改革方案。青海大學(xué)計算機技術(shù)與應(yīng)用學(xué)院的劉曉靜、王曉英等老師提出了以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)改革方案，注重強化學(xué)生的實踐教學(xué)能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生不僅要學(xué)會，還要學(xué)會如何去做，對學(xué)生的自主開發(fā)計算機軟件能力進行誘導(dǎo)實踐；在教學(xué)實踐中通過實際教學(xué)案例，進行課堂演示，鼓勵學(xué)生自主參與增強學(xué)生對軟件開發(fā)的認(rèn)知度；為激發(fā)學(xué)生對實驗課學(xué)習(xí)的興趣和愛好，來不斷優(yōu)化課程實驗的考查和評估方式。結(jié)合河北傳媒學(xué)院信管學(xué)院學(xué)生的實際基礎(chǔ)進行有的放矢的教學(xué)改革是本院面臨的急需解決的一個重要的研究課題。

除了上述列舉的高校教師對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進行的教學(xué)改革外，還有許多教育及相關(guān)專業(yè)的碩士研究生畢業(yè)論文也對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程，如何開展實踐教學(xué)和理論教學(xué)互相交叉融合，進行了深入的分析和評價，例如河北大學(xué)的研究生王翠的畢業(yè)論文就是關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在教學(xué)過程中應(yīng)用SPOC 教學(xué)模式的研究。

河北傳媒學(xué)院目前學(xué)生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程從教學(xué)模式、實踐教學(xué)內(nèi)容以及教材選擇等情況是面臨的急需解決的重要的研究內(nèi)容。通過對本院教師、學(xué)生針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進行的座談會、問卷調(diào)查、訪談會、座談會等掌握的第一手資料，經(jīng)過學(xué)院教師的多次探討，對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進行如下的教學(xué)改革。

一、教材的選擇

教材的選擇既要適合我校學(xué)生的基礎(chǔ)，即難度要適度，又要考慮到教材的實用性，即從實用和適用性兩個方面對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教材進行嚴(yán)格的篩選。為了培養(yǎng)學(xué)生的能力素質(zhì)，達到以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)的目的，選擇教材在把握上述原則的基礎(chǔ)上，選擇案例較多且難度適宜的教材，以確保選擇的教材適合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計劃和教學(xué)時數(shù)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.理論教學(xué)與實踐教學(xué)課時占比不合理。

通過實踐教學(xué)中學(xué)生的反饋信息，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為理論課時占比居多，應(yīng)擴增實踐教學(xué)課時的占比，在總課時量保持不變的情況下，調(diào)整達到最優(yōu)的實踐教學(xué)與理論教學(xué)的占比例，為最終實現(xiàn)最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果創(chuàng)造前提條件。

2.與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的課程內(nèi)容銜接不夠好。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)的前提基礎(chǔ)是學(xué)生具有一定的程序設(shè)計語言類的基礎(chǔ)課程，例如C 語言程序設(shè)計的課程，該門課程的很多知識點都會關(guān)系到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，需要用到該門課程的算法語言作為基礎(chǔ)。

因此，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，應(yīng)該穿插一些C 程序設(shè)計中的相關(guān)內(nèi)容，例如結(jié)構(gòu)體、指針、數(shù)組、函數(shù)調(diào)用、參數(shù)傳遞、循環(huán)等知識點，給予學(xué)生一個知識上的銜接，從而能夠使學(xué)生更好的掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程的內(nèi)容知識。

3.教學(xué)內(nèi)容組織不夠合理。

目前總體教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)有些不夠合理，例如各章節(jié)之間缺少過渡，知識單元劃分不夠明細，需要重新整合教學(xué)內(nèi)容。以培養(yǎng)學(xué)生能力素質(zhì)為新的教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)理論教學(xué)和實踐教學(xué)的占比，把教學(xué)內(nèi)容劃分為四個模塊：

（1）線性結(jié)構(gòu)模塊；

（2）樹形結(jié)構(gòu)模塊；

（3）圖形結(jié)構(gòu)模塊；

（4）知識綜合應(yīng)用模塊。其中前三個模塊為基本知識模塊，第四個模塊為知識應(yīng)用模塊，其中知識應(yīng)用模塊就是應(yīng)用相應(yīng)模塊中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編寫程序解決實際問題，通過模塊化的教學(xué)方式，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的系統(tǒng)性和連貫性，也有利于針對不同層次的學(xué)生，開展教學(xué)內(nèi)容擴展、豐富，即增加教學(xué)知識的前瞻性和靈活性，更加有利于提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的能力培養(yǎng)。

三、教學(xué)模式

1.課上教學(xué)模式的改革。

在講授每一個知識點以及每個教學(xué)案例時都要有相應(yīng)的準(zhǔn)備充分的啟發(fā)性、導(dǎo)入性的教學(xué)內(nèi)容部分，為了確保這部分內(nèi)容的科學(xué)性、有效性，這部分內(nèi)容納入教研室集體備課的核心內(nèi)容之一，通過這種形式讓 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教師能夠充分對啟發(fā)、導(dǎo)入部分給予充分重視，確保能夠通過這部分內(nèi)容充分的吸引學(xué)生的注意力，即能確保抓住學(xué)生的眼球，從而保證了后續(xù)內(nèi)容學(xué)生的吸收效率，進而保證“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)質(zhì)量。

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的四個教學(xué)模塊都要有相應(yīng)的教學(xué)案例庫，而且教學(xué)案例庫中的案例三年一更新，確保教學(xué)案例庫中的案例能夠與時俱進。教學(xué)案例庫的建設(shè)納入教研室集體備課的核心內(nèi)容之一，讓每個教授“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教師對每一個案例都能了然于胸，而且每一個教學(xué)案例都遵循和日常生活密切相關(guān)的原則，這樣可以充分激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，從而能夠高效率的發(fā)揮每個案例的作用，讓學(xué)生在解決和日常生活密切

相關(guān)的問題中編程能力不斷的提高。

2.課下輔助教學(xué)模式的改革。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)中，可以針對授課班級建立班級釘釘群，充分的利用釘釘群給學(xué)生上傳相關(guān)的課前學(xué)習(xí)資料及視頻學(xué)習(xí)資料，課后上傳作業(yè)題目，收作業(yè)，也可以提出問題供學(xué)生討論，這樣相當(dāng)于把課堂延展了，給學(xué)生課下有充分的空間進行互相探討學(xué)習(xí)問題，交流不同的認(rèn)識和感想，進一步提高教學(xué)效果。

四、考核方式的改革

本項目之前我院的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的考核方式由平時成績和期末成績兩部分組成，平時成績占30%，主要考核學(xué)生的上課出勤率情況、作業(yè)完成情況以及課堂表現(xiàn)積極性等；期末成績占70%，主要以期末考試的形式進行考核。由于試卷考試的方式不能凸顯“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”理論性與實踐性并重的特點，不能全面的考核學(xué)生的運用合適的數(shù)據(jù)機構(gòu)編寫程序，無法體現(xiàn)出學(xué)生個人能力的技術(shù)提升的表現(xiàn)情況，因此，需要對本門課程的考核方式進行改革考核方式。

基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的授課將加大了實踐課程的授課比例，在考核方式中加入實踐部分的考核內(nèi)容。通過現(xiàn)場設(shè)計試驗題目，通過所學(xué)知識，要求學(xué)生能夠獨立完成試題運算的程序編寫和實際上機運行，給出試驗結(jié)果。實踐考核成績依據(jù)題目難易程度、學(xué)生撰寫程序施行情況、最終結(jié)果以及試驗報告質(zhì)量等綜合給與考核。最終本課程成績由平時成績、期末試卷考核和實踐考核三部分組成，三者所占比例也是本項目研究的一項重要內(nèi)容。

通過本課程的教學(xué)改革也為其他課程教師在以后教學(xué)實踐中，作為經(jīng)驗，需要不斷改革教學(xué)理念，拓展思維，探索新的教學(xué)思路。通過本課程的改革實施，將會在很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的主動性和積極性，也對后續(xù)課程學(xué)習(xí)提供參考價值。本課程教學(xué)改革必將帶動學(xué)院整個計算機課程體系教學(xué)質(zhì)量的提升，也必將督促學(xué)院教師隊伍不斷拓展自身業(yè)務(wù)能力，學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念，開發(fā)新的教學(xué)思路，與時俱進，探索改革，為更好地培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才。