數據結構課程的項目驅動教學法

易彤+李守浩

（江西財經大學信息管理學院，江西 南昌 330000）

摘要：針對數據結構在教學過程中遇到的問題，現提出項目驅動教學法的理念，并在項目教學內容、項目教學實踐、項目教學評價和項目綱要體系等四方面提出改革。文章研究的目的是找到適合本科生學習數據結構的方法，培養學生的創新意識，激發學生的學習興趣，提高學生的實踐能力，使學生在理論和實踐方面達到高等教育對本科生的要求。

關鍵詞：數據結構；項目驅動；教學；改革

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0212-02

一、引言

數據結構是伴隨著軟件技術的發展而分化出的一個研究領域，誕生于20世紀60年代末，形成于70年代中后期。而它作為一門獨立的課程，在國外從1968年開始設立并且成為了計算機中的專業基礎課程[1]，“數據結構”是計算機專業人才培養計劃中必須修的一門課程，也是高等教育教學中比較難的課程。由于該課程的學習對于程序設計、抽象思維、組織歸納等能力要求較高，很多學生在學習的過程中感到力不從心[2]，使得教學目標難以實現。尤其是現代高等教育發展趨勢往應用型、行業特色的方向發展，而傳統的數據結構教學體系側重于理論、學術性，對學生的實踐、創新性的思維要求較低，在計算機行業以及相關的領域，更多需要的是能夠在企業單位研發產品的實踐性人才；這也導致傳統的教學方式出現了弊端，因此，對本門課程的教學改革迫在眉睫。近些年來，許多從事數據結構的教師針對以上問題提出了自己的思路和看法，而且一些方法在實際教學的實踐中也有一定的效果。

二、目前數據結構教學存在的問題

數據結構傳統教學方式以老師為中心，學生為參與者，老師講課學生聽，老師提問學生答。這種教育方式導致學生不僅沒聽懂，還對課程產生排斥心理，這對學生以后的課程學習是非常不利的。

1.基礎課掌握不足。數據結構由于其獨特的特點，要求必須理論內容與編程能力相結合，而很多學生由于課程基礎知識掌握不足，編程變得尤為困難；部分原因是大部分老師的教學過程是以計算機等級考試為本，學生將大量的時間放在死記硬背規則上，對編程的能力要求只是在應付等級考試的范圍內。

2.教學方法單一。目前數據結構課程多以課堂抽象的理論授課為主，教學方法沒有被看得那么重，這種傳統的教學理念仍在多數高校盛行，尤其學生學習數據結構，老師重視理論部分，對實際應用要求較低，學生逐漸對課程的作用產生懷疑，從而影響了深入的學習。

3.評價不足。考核是對學生學習的效果進行的評價，如今數據結構課程教學中，課程的考核多數以期末筆試成績為準，學生只需臨時突擊便可應付考試，結果考試一結束學生就把知識“還給”了老師，即使期間會有一些實踐教學，但不足以全面考核學生。

4.課程難度較大。數據結構是一門內容比較抽象、學習量較大的課程，這使得學生在學習的過程中對抽象概念及相關知識點難以理解，在學習的過程中，學生易產生迷茫情緒，不知學習課程的意義，導致學生的學習興趣下降。

三、項目驅動下的教學改革

（一）項目教學內容

針對數據結構課程內容本身具有抽象性，現提出對教學內容進行改革，教師在上數據結構這門課時，學生要花一段時間去學習《C語言程序設計》課程，學生對C語言的掌握程度直接關系到《數據結構》課程的教學效果。另外，由于課程學時的減少，抽象性問題難以理解，虛擬實驗教學可以幫助老師教授抽象的、復雜的概念，降低學生學習的難度。

（二）項目教學實踐

數據結構教學方法的改革重點在于激發學生的主動性，“項目”模式在許多課程中得到了廣泛應用，“項目”教學模式的核心作用就是能夠調動學生的積極性，這種“發現問題—思考問題—解決問題”模式重點培養學生自主學習能力，把傳統的以教師為中心的教學實踐向以學生為中心的方向轉變，項目具體操作如下：

1.課程優化與項目形成。根據“數據結構”知識體系和教學計劃的安排，將其中的知識點分成若干個小項目，然后把小項目設計若干小問題，達到貫穿所有知識點，理論、算法、設計相互融合的目的。

2.課堂教學。根據班級人數情況進行分組（三到五人為宜），其中每一組要有一名組長，每一組隨機抽取小項目，確保不同組的項目不同，然后老師在課堂上對理論知識進行講解，由組長帶領組員分析問題、提出解決方案、算法描述、上機調試、解決問題，以團隊形式對實驗項目進行實踐。小項目是在實踐教學中的基礎型和應用型實驗的基礎上，鍛煉和提高學生綜合程序設計能力。

3.項目考核和創新。每一個項目截止日，老師應在課堂上對每一組的方案設計進行展示，并由各組組長進行闡述，老師和學生對其中的問題和難點，隨機提問小組成員，確保組員都參與其中。各小組都闡述后，不同的小組隨機交換各自的項目成果并對其進行改進和創新，最后在課堂演示，然后老師根據小組的完成情況進行考核。

（三）項目評價方法

傳統的考核方式是以期末成績為主，這顯然有其弊端，因為大多數老師都給出了考試的范圍，期末成績往往只是考核了學生的臨時突擊能力，這不僅沒學到知識，而且也會影響學生的獨立思考能力。針對以上弊端，在項目驅動教學方法下，現提出平時表現和期末考試相結合的方法，平時表現的評價則是以項目作業和學生態度相結合。期末作業和平時成績要有一定的比例，4：6比較合適，因為期末考試是對理論的考察，而平常作業則是對理論知識的運用，如果加大項目作業的比例，會使學生更加重視實驗作業，間接地也會對理論知識進行更深的理解，期末成績考核的比例也因此可以降低。

（四）項目綱要體系

“數據結構”課程是一門理論性、實踐性較強的科目，現將課程大綱劃分為理論教學和實踐教學兩部分。理論知識再具體進行劃分，分為識記、理解和應用，這樣有助于教師在教學過程中抓住重點，而不是“滿堂灌”，分清層次，突出重點，在實驗教學中，明確實驗目標，具體可以劃分為實驗目標、實驗內容、實驗環境、實驗步驟四個部分，實驗內容又可以具體分為基礎性實驗、應用性實驗和綜合性實驗三個層次，這樣明確的好處是讓學生從簡單到復雜、從理論到實驗的學習過程中扎實基礎、培養運用能力。并一步步提高學生的編程能力，提升學習積極性，提升學習效果。

四、結語

計算機專業是一門實踐性強，發展迅速的專業，針對數據結構在教學過程中遇到的問題，提出了項目驅動教學法的理念，并在項目教學內容、項目教學實踐、項目教學評價和項目綱要體系四個方面提出了改革，注重學生基礎知識的積累、學生的創新培養；使“數據結構”成為一門理論與實踐緊密結合的課程，培養更多具有創新性和應用型的復合型人才。在以后的教學工作中，我們將繼續不斷地進行探索，不斷提高教學效果，促進教學效益達到最大化。

參考文獻：

[1]嚴蔚敏，吳為民.數據結構（C語言版）[M].北京：清華大學出版社，2008：1-10.

[2]Li Dongmei，Zhu Wenfei，Chen Zhibo，ectal.Research of Overall Optimization Based on a Series of Data Structure Courses Teaching Content[C].The Third International Workshop on Education Technology and Computer Scienc-e，Wuhan，IEEE Computer Society，CPS，2011：479-482.

[3]嵩天，李鳳霞.面向計算思維的大學計算機基礎課程教學內容改革[J].計算機教育，2014，（3）：7-10.

[4]孫承杰，文齊.MOOC對提升教學效果的作用[J].計算機教育，2014，（21）：27-29

收稿日期：2016-12-10

作者簡介：易彤，男，副教授，碩士生導師，研究方向：軟件工程。