高職院校《數據結構》項目化改革探究

李 琳

（山東職業學院,濟南 250000）

1 高職院校學生學習《數據結構》現狀

由于《數據結構》課程的基礎性以及在專升本考試中所占據的比例，高職院校的學生能夠認真的對待本課程，也愿意花費時間和精力來學好本課程。問卷調查顯示，近70%的學生每周花費1小時以上的時間來進行數據結構的學習，如圖1所示。

圖1 課外學習情況分析

雖然學生的學習意愿比較強，但是學習效果差強人意。學生投入的精力與學習效果并不成正比。學生普遍反映：在課堂上雖然能基本理解老師所講解的理論知識，但是一到需要解決實際問題時，需要他們自己動手對數據結構及其算法進行設計時就感覺無從下手。本研究設計的問卷調查如圖2顯示，只有34.78%的學生能夠達到預期的教學效果，絕大多數學生無法達到良好的教學效果。

圖2 上課效果分析圖

筆者進行研究分析，這些現象源于以下三方面的原因。

1.1 課程內容抽象，難度較高

《數據結構》課程的抽象程度較高，理論知識較多。由于高職院校學生抽象思維欠缺，實際應用基礎薄弱，在接受課程內容時具有一定的困難。學完該課程，不少同學反映不知道如何應用。即使教材上的內容能完全掌握，仍然不知道能夠利用理論知識來解決何種實際問題。

1.2 編程能力較差

在很多高職院校的計算機課程體系中，《C語言程序設計》是《數據結構》課程的前導課程，為《數據結構》的開設奠定基礎。由于不少學生程序設計語言掌握情況不佳，導致在課堂上無法理解老師所講的例題和思路，更無法分析算法、比較不同算法的性能，嚴重影響了學生對于數據結構課程的學習。“你認為《C語言程序設計》對于此課程的影響大嗎？”問卷調查結果如圖3所示。

圖3 “你認為《C語言程序設計》對于此課程的影響大嗎？”問題分析

1.3 學生缺乏主動思考

陳舊的“教學分離”的教學模式讓學生在學習過程中疲于接受老師填鴨式的知識講授，缺少獨立思考的積主動性。隨著課程的深入，學生很容易質疑對課程學習的意義，從而產生學習的消極態度，失去學習的興趣。

基于以上學生學習現狀及不盡人意的教學效果，不難發現傳統的教學模式已經無法滿足高等職業教育的實際需求，需要引入新的教學模式進行課程改革。而項目化教學模式能夠解決學生在學習《數據結構》過程中出現的諸多問題，特別是”學不會用”的問題。項目化教學模式以項目為主線、教師為引導、學生為主體，融入工程實踐應用案例，幫助學生對理論的深刻理解，重視對學生動手能力的培養，增強學生理論聯系實際的能力。同時項目化在一定程度上將課程結構內容條理化、形象化。學生不僅可以獲得知識，而且分析問題、解決問題的能力得以提升，從而能夠更加積極主動的進行學習，提高學習的主動性。

2 項目化改革的設計與探索

2.1 構建項目

項目化教學中的關鍵是課程項目的構建。項目的選取要以理論知識為依據，結合真實工作情景中的典型的工作任務，構建項目，讓學生在項目實踐中加深對理論知識的理解。《數據結構》主要涉及線性（順序表、鏈表、棧、隊列）和非線性數據（二叉樹、圖）的邏輯結構特點、數據存儲以及對數據處理的算法等內容。課程中知識點較多，如果設計一個大的項目，涵蓋整個的課程內容，對于高職學生來說難度太大，實現起來比較困難。因此將各部分內容進行整合，共設計學生成績管理系統、停車場管理系統、校園導游圖等項目。以學生成績管理系統為例，此系統要求在掌握邏輯結構、存儲結構以及基本算法的實現方法基礎之上，利用C語言程序進行開發。系統涉及到數據結構中的線性表、樹等結構的應用以及數據的插入、刪除、查找等基本操作。項目在設計上避免了知識的單一性、兼顧知識體系的連貫性和系統性，在一定程度上能夠激發學生的學習興趣，挖掘學生的學習潛力，提高學生的綜合應用能力。

2.2 創設情境

按照傳統的按章節先理論后實踐的模式組織教學，其結果往往使學生感覺枯燥乏味，學不會用，不利于學生實踐能力的提高和創新意識的培養。為了克服“填鴨式”教學的弊病，創設學習情境非常必要。學習情境可以是真實的環境，也可以借助一定的條件產生虛擬的模擬環境。創設情境有利于學生循著知識產生的脈絡去準確把握學習內容，激發學生的學習興趣，幫助學生順利實現知識的遷移和應用。以學生成績管理系統為例，通過項目的分析、設計以及編程實現，讓學生體會順序表如何從現實問題中抽象出來，又如何解決現實問題。項目教學中，創設學習情景能夠挖掘學生自主學習的潛力，引導學生更加深入的思考問題。在“學生成績管理系統”基本問題基礎上，進一步引導學生思考“按照不同的關鍵字進行統計”、“按照不同的方式進行排序”。

2.3 理論知識的滲透

在對《數據結構》進行項目化改革的過程中，理論知識的傳授應該圍繞課程項目展開。在理論授課時，教師使用自然語言描述項目的解決方法，將覆蓋項目的知識點滲透在項目中，項目的相關算法借助類C語言講解，最大程度上幫助學生理清思路，為項目的實施做準備。

2.4 開展實施

傳統的教學模式中以教師為主，學生處于被動接受的地位。而項目化教學，提倡以學生為主體，教師為主導的模式開展教學活動。教學活動的中心由“教”變為“學”。在教學活動中，學生不再被動的接受教師傳遞的知識，而是參與到課程項目當中，在完成項目的過程中獲得知識、技能和積極的態度。教學中心的轉移，使得學生的參與感增強，教師的教學方式也可以多種多樣。強調個體的自主式學習，能夠培養學生團隊精神的協作性學習，以及師生互動的支助式學習模式都可運用其中。項目化教學，不僅能夠豐富學生的知識，更能提高學生的綜合能力。為了計算機類課程實踐性強的特點，《數據結構》項目化教學中，側重學生實踐能力的培養。在真實的工程項目中，要求學生深入系統地分析數據結構的各種結構，全方位的調研對管理軟件的管理手段和流程方法等，構思軟件中的數據結構、數據模型、概念結構設計、邏輯結構設計。對軟件的功能要求進行可行性分析以及需求分析，從而設計出實現方法方案。

2.5 項目總結

通過項目教學，學生總結實踐中遇到的問題，分析出現問題的原因，把判斷、分析以及解決過程記錄下來。通過學習，學生不僅能掌握學會知識的技能，而且在對職業態度的認知，如實踐知識、協作能力、創新能力等方面得以升華，學生綜合的職業能力有所提高。

3 需要進一步研究的問題

與傳統教學方式相比，項目教學對教師提出了更深更具體的要求，教師將會面臨更多新的問題和挑戰。教師如何保持與實際工程應用不脫節，把企業案例帶到課堂教學來；如何設計更為實用的案例都需要我們進一步的探討和研究。同時，項目教學法中，學生是活動主體。如何提高學生的學習主動性是一個至關重要的問題。在教學中，可以使用小組學習法，對學生進行分組，項目組中選取一個項目負責人。也可以施以行動導向教學法，調動學生的學習主動性。總之，如何調動每一位學生的積極性參與到其中，也是值得我們思考的。