“雙高型”應(yīng)用人才培養(yǎng)下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)策略研究

冉曉娟

摘要：鑒于信管專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)高分析能力、高應(yīng)用能力的“雙高型”應(yīng)用人才為專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的核心課程。本研究基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，通過(guò)分析教學(xué)內(nèi)容、專(zhuān)業(yè)背景、新型智慧教學(xué)手段、分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)及考核等教學(xué)主體，探討了該課程的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；“雙高型”應(yīng)用人才；教學(xué)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）35-0204-02

信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)旨在培養(yǎng)具備現(xiàn)代管理學(xué)理論基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)知識(shí)，掌握系統(tǒng)思想和信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法以及信息管理等知識(shí)與能力的高分析能力、高應(yīng)用能力的“雙高型”應(yīng)用人才[1]。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，如何及時(shí)、準(zhǔn)確地從浩瀚的數(shù)據(jù)海洋中獲取有效信息，是該專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須具備的專(zhuān)業(yè)能力之一。信息獲取的各個(gè)環(huán)節(jié)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)密不可分，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自然成為信管專(zhuān)業(yè)重要的必修課之一。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)因理論抽象、邏輯性強(qiáng)、知識(shí)量大，對(duì)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)要求高，一直被視為難教又難學(xué)的課程。近年來(lái)，許多學(xué)者分別從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)措施等方面對(duì)該課程的教學(xué)方法進(jìn)行了深入研究并取得了一定成果。比如文獻(xiàn)[2]提出以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)思想，從課程定位、教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)與考核四方面構(gòu)建新課程體系；文獻(xiàn)[3]提出“激、導(dǎo)、探、拓”的四步教學(xué)法；文獻(xiàn)[4]則結(jié)合石油專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)提出課程教學(xué)的改革措施。但上述教學(xué)研究成果無(wú)法滿足信管專(zhuān)業(yè)“雙高型”應(yīng)用人才的培養(yǎng)目標(biāo)。基于此，筆者結(jié)合自身在信管專(zhuān)業(yè)講授數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)際教學(xué)體會(huì)，認(rèn)真分析課程教學(xué)現(xiàn)狀，從設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)手段、注重分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)及制定嚴(yán)格考核準(zhǔn)則等方面，研究適合于信管專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的課堂實(shí)踐教學(xué)策略，并取得了良好的教學(xué)效果。

一、信管專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

信管專(zhuān)業(yè)的核心知識(shí)模塊是信息的組織、存儲(chǔ)與檢索，因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程應(yīng)從信息處理的角度重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)信息的構(gòu)成與分布特征，通過(guò)算法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出高效的信息系統(tǒng)，為解決信息的獲取、加工、檢索與利用起到有力的理論與技術(shù)支撐。但在實(shí)際的教學(xué)中，目前該課程的教學(xué)內(nèi)容體系在專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)上存在如下問(wèn)題。

1.教學(xué)內(nèi)容的專(zhuān)業(yè)針對(duì)性不強(qiáng)。教師多從計(jì)算機(jī)學(xué)科的角度側(cè)重于講授各種數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相關(guān)算法思想，缺乏專(zhuān)業(yè)針對(duì)性。學(xué)生不清楚數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與本專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系體現(xiàn)在哪些方面，誤認(rèn)為學(xué)習(xí)這門(mén)課程僅僅是為了掌握相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)沒(méi)有幫助，以致學(xué)生不能利用學(xué)到的知識(shí)解決本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際問(wèn)題。

2.教學(xué)模式陳舊，教學(xué)手段單一。教學(xué)是教與學(xué)的和諧統(tǒng)一，有學(xué)才有教，學(xué)生是教學(xué)主體。但目前的課堂教學(xué)大多仍采用以教師講解為主的陳舊教學(xué)模式，學(xué)生只能按照教師的思路和節(jié)奏被動(dòng)接受，壓抑了學(xué)生的主體性，制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。此外，配合教師講解的多媒體課件，由于信息量大且節(jié)奏快，一方面增加了教師把握教學(xué)過(guò)程的難度；另一方面也造成學(xué)生被課件牽引，無(wú)暇思考和消化授課內(nèi)容的現(xiàn)象，學(xué)生缺乏思維過(guò)程，從而難以理清并掌握課程的知識(shí)脈絡(luò)。

3.實(shí)驗(yàn)課時(shí)嚴(yán)重不足。受學(xué)時(shí)數(shù)之限，我校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重不足，大多數(shù)學(xué)生編程能力較差，只會(huì)將現(xiàn)成代碼輸入電腦，調(diào)試出結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，不思考程序設(shè)計(jì)思路、方法及其實(shí)際可用之處，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。

二、課堂實(shí)踐教學(xué)策略的研究

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為核心基礎(chǔ)課程，對(duì)信息化人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的完善非常重要。其教學(xué)需要有效結(jié)合專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)，以滿足專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，充分體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)。筆者結(jié)合近年來(lái)的實(shí)際授課經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)及考核幾方面提出以下策略以改進(jìn)教學(xué)成果。

1.重視教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)背景結(jié)合。根據(jù)信管專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，嚴(yán)密制訂教學(xué)大綱，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，努力做到每個(gè)知識(shí)點(diǎn)與專(zhuān)業(yè)背景有機(jī)結(jié)合，比如數(shù)據(jù)與信息的結(jié)合、結(jié)構(gòu)與信息組織的結(jié)合、查找和排序算法與信息檢索的結(jié)合等。通過(guò)這樣的教學(xué)嘗試，加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論與其專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的認(rèn)知。

2.引入新型智慧教學(xué)方案，重視案例闡述。在實(shí)際教學(xué)中，筆者一方面向?qū)W生推薦翻轉(zhuǎn)課堂或MOC課等新的教學(xué)形式，拓展學(xué)生課外獲取知識(shí)的途徑[5]；另一方面，在課堂教學(xué)中引入新型智慧教學(xué)平臺(tái)——“雨課堂”，豐富教學(xué)手段。課前利用該平臺(tái)發(fā)布教學(xué)提綱，引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)，提高其主動(dòng)參與意識(shí)；課中利用平臺(tái)進(jìn)行課堂討論與分享，及時(shí)獲取學(xué)生知識(shí)掌握的情況，以便突出教學(xué)重難點(diǎn)；課后利用平臺(tái)發(fā)布限時(shí)習(xí)題督促學(xué)生復(fù)習(xí)，量化了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，把握其學(xué)習(xí)軌跡，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。此外，筆者在課堂教學(xué)中盡量采用生活案例來(lái)闡述枯燥理論。例如，“隊(duì)列”可用學(xué)生食堂排隊(duì)進(jìn)行類(lèi)比，詮釋其“先進(jìn)先出”的運(yùn)算原則；“最短路徑算法”則可與學(xué)生規(guī)劃旅游路線問(wèn)題相結(jié)合。

3.注重分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。制定分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，同一知識(shí)點(diǎn)設(shè)置三類(lèi)不同難度的實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)難度最低，主要以驗(yàn)證、鞏固為主，要求學(xué)生必須獨(dú)立完成；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在難度和深度上有所提升，旨在模擬特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，教師重在引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題，指導(dǎo)其設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，最終編程實(shí)現(xiàn)；綜合性實(shí)驗(yàn)則難度和深度最大，要求解決一個(gè)難度較大的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，重在鍛煉學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力。教師需提前一周下達(dá)任務(wù)，且只需指出問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)，然后由學(xué)生獨(dú)立完成資料的查閱、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計(jì)與實(shí)施。根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況，筆者將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)定為課程必做的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)與綜合性實(shí)驗(yàn)則為選做實(shí)驗(yàn)，這種層次分明的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，滿足不同層次學(xué)生的需求，能有效提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，提升學(xué)生的動(dòng)手能力。

4.制定高效、嚴(yán)格、合理的考核措施。在教學(xué)過(guò)程中，筆者注意到總會(huì)遇到一些學(xué)生不愿獨(dú)立思考直接抄襲他人作業(yè)或者提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告代碼雷同等；極個(gè)別的學(xué)生平時(shí)不努力，期末臨時(shí)抱佛腳應(yīng)付考試；等等不良現(xiàn)象。針對(duì)這些情況，筆者建議制定嚴(yán)格的考核措施，提高平時(shí)成績(jī)的所占比例，且平時(shí)成績(jī)由平時(shí)作業(yè)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)兩部分構(gòu)成，以督促學(xué)生在課余時(shí)間加強(qiáng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)思考，鞏固知識(shí)。教師在授課之初可將班級(jí)分成小組，每組選舉一個(gè)小組長(zhǎng)并依次輪換，小組長(zhǎng)主要負(fù)責(zé)平時(shí)作業(yè)的自查以及實(shí)驗(yàn)課上負(fù)責(zé)講解本組所提交的程序代碼、實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及解決方案、實(shí)驗(yàn)心得等，使學(xué)生從會(huì)寫(xiě)代碼到會(huì)講程序，提升其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為一門(mén)綜合性課程，涉及知識(shí)面廣。在針對(duì)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的具體教學(xué)過(guò)程中，筆者緊密?chē)@信管專(zhuān)業(yè)“雙高型”應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合自身的教學(xué)體會(huì)及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，研究并提出課堂實(shí)踐教學(xué)策略能有效提高教學(xué)質(zhì)量，從教學(xué)方法上幫助學(xué)生消化并吸收數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的原理和方法，提高學(xué)生將理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力，為分析能力、應(yīng)用能力高的信息化人才培養(yǎng)邁出堅(jiān)實(shí)的一步。

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