基于CDIO教學理念的數據結構課程教學改革研究

龐美玉 姚曉峰

摘 要：CDIO教學理念是一種基于時代進步和教育事業發展而產生的一種全新型的教學理念，通過CDIO教學理念對于學生進行教育，能夠使學生的綜合能力和實踐能力得到一定的增強，進而使教師的教學質量和效果得到提升。本文將對于CDIO教學理念做出概述，同時對于數據結構課堂教學當中存在的問題進行分析，進而結合CDIO教學理念對于數據結構課程的教學提出相應的改革策略。

關鍵詞：CDIO理念;數據結構課程教學;改革研究

在對于學生進行數據結構教學的過程當中，要充分結合學生在學習過程當中的具體效果，并且對于學生在學習中的效果進行分析和總結，進而對于自身的教育方式和方法進行不斷的改善，通過這樣的方式才能夠使教師在教學的過程當中不斷的增強自己的教學效果和教學質量。

一、CDIO教學理念概述

CDIO教學理念是一種基于新時代發展下所產生的教學理念，這種教學的方式和理念對于學生養成動手能力和實踐精神具有一定的益處。下面本文將對于CDIO教學理念進行具體的闡述。

（一）什么是CDIO教學理念

CDIO教學理念原本為四個英文單詞的縮寫，即：Conceive，Design，Implement，Operate，這四個英文單詞的原意為，構思、設計、實現、運行。這種教學理念便是以研發為前提，使學生能夠主動對其進行研究，同時能夠使學生自發的發展實踐，并且將所學習的各門課程進行聯系，從而使學生能夠從實踐當中獲得更多的知識和實踐的經驗，進而使學生能夠達到自主學習和自主實踐的目的[1]。

（二）CDIO教學理念的重要性

CDIO教學理念是由美國的麻省理工大學研發出來的一整套對學生的教育理念和教學實踐體系，同時也是教學模式的改革與創新的新途徑，為我國的改革教育創新開辟的新思路。這一整套教學理念主張使學生在進行學習的過程當中能夠自己動手去實踐，同時對于課程之間，知識之間的聯系自己探索的一種學習模式。通過這樣的模式，不僅能夠使學生的專業知識更加的牢固和扎實，同時還能夠在一定程度上培養學生的動手實踐能力，并且在動手的過程當中，學生之間互相協作，還能夠使學生之間增加配合與合作的默契，進而使學生能夠全方位的成長。

二、數據結構課堂教學當中存在的問題

數據結構的學習對于計算機專業的學習具有極為重大的意義，通過對于數據結構這門課程的學習，能夠使學生了解到數據結構的各種特點，同時使學生了解到計算機專業學習的內容和方法，進而為學生在以后在計算機專業的學習打下一個良好的基礎。基于此，數據機構的課程學習便顯得尤為重要，對于這門課程掌握的程度將會直接影響到學生在后續學習過程當中對于計算機軟件課程的學習，進而直接影響到學校教學的質量和效果。然而，在現階段對于學生進行數據結構的教學的過程當中，仍然存在著一定的問題，下面本文將會對于數據結構課堂教學當中存在的問題進行注意探究。

（一）教學內容傳統乏味

在進行數據教學的過程當中，教師所采用的教學方法多為傳統套的教學方法，這種方法在我國教育事業不斷發展的今天顯然有些不太適用。通過這種教學方法對于學生進行數據機構課程方面的教學，會使學生在學習的過程的當中感覺到枯燥乏味，進而使學生喪失對于數據結構課程學習的興趣。這樣現象的產生，造成的教學效果往往不佳，同時也使數據結構課程的教學變成學生單方面的學習，并且在學習的過程當中會出現死記硬背的現象，同時這樣學習的效果往往學習的質量也不佳[2]。

（二）動手實踐的機會不多

在教師對于學生進行教學的過程當中，由于教師對于實踐方面的忽略，這樣的方式往往使學生在學習的過程當中缺少了動手實踐的能力，進而使學生對于數據結構這門課程的學習往往只是停留在理論和書本的階段，這樣的學習方式和知識記憶模式比較單一，不容易使學生記憶。并且，許多學生在學習的過程當中，為了應付學校的考核，往往采取機械性的記憶方式，這種方式在一定程度上是有弊端的，在進行記憶的過程當中，學生由于對于該處知識沒有一定的理解，所以即使短暫性的產生記憶，也會慢慢的遺忘。這樣的問題也是學生在進行數據結構課程學習過程當中的主要問題，這種問題的出現往往對于學生的學習效果有著極大的影響。

（三）教學手段單一

在教師對于學生進行數據教學的過程當中，教學手段的單一也是造成學生學習數據結構困難的一個主要原因，并且也是在現今模式下需要進行重點改革的方向。學生在進行數據結構課程學習的過程當中，由于其需要學習的內容較多并且極為復雜，所以學生在進行學習的過程當中往往需要輔助巨大的努力，并且在學生進行學習的過程當中，由于教師教學方式和手段的單一，便是學生在學習數據結構課程的過程當中，沒有一個明確的方向，同時對于數據結構的學習也只是停留在一個點上面，而沒有對于全局進行掌握。在這樣的情況之下，學生進行學習的效果往往都不會太好[3]。

（四）課程考核方式片面

在教師完成對于學生數據結構的課程教學之后，所采取的課程考核方式也具有一定的片面性，其在考核的過程當中只是單方面的注重對于學生所學知識的考核，而沒有注意到對于學生的綜合素質進行考核，這樣的考核方式造成的結果往往是學生只是注重于對于基礎知識的掌握與記憶，從而使學生忽略了在學習過程當中最為重要的實踐過程。這樣的考核方式往往都會造成學生的動手能力不強，綜合能力不高，并且實踐經驗全無的現象。同時，這種考試方式的片面性對于學生的思維能力和想象能力具有一定的限制，同時也局限了學生在進行數據學習過程當中的寬度和深度，完全不利于學生綜合能力的提高。

三、基于CDIO教學理念的數據結構課程教學改革策略

在進行教學的過程當中，教師應當充分注意到對于學生綜合實踐能力的培養，通過對于學生綜合能力的培養能夠使學生在課堂當中學習的知識得到進一步的深化，加深學生知識的理解和記憶程度。而CDIO教學理念則是強調在教學過程當中對于學生的實踐和動手能力進行培養，教師在對于數據結構進行改革的時候，通過CDIO教學理念的指引，便能夠摸索出一條基于CDIO理論的教學改革路徑。下面本文基于CDIO的教學理念對于數據結構課程的教學改革進行討論。

（一）深入學習CDIO理念，對于教學內容做出改變

教師在進行教學的過程當中，應當充分注意到將CDIO的教學理念融入到日常教學的過程當中，同時在教學的過程當中，使學生充分了解到CDIO教學理念的基本內涵，使學生能力自發的將所學的知識進行動手實踐，從而使學生對于知識的理解得到進一步的深化。

例如，在進行內部排序課程學習的時候，教師應當引導學生在實踐中對于相應的知識進行學習，通過學習發現其中的難點，學生在課堂上還可以對于教師針對性的發出提問。

同時，教師也應當根據CDIO教學理念的基本內涵，對于自身教學的內容和方式出書一定的改革，在改革的過程當中充分結構CDIO的理念，使自身的教學內容和方式充分貼近學生的學習，并且降低學生在學習過程當中的難度，將其中的重點難點內容，使學生在實踐的過程當中自行探究，通過這樣的方式能夠在一定程度上提高教師的教學效果和質量[4]。

（二）基于CDIO教學理念進行動手實踐

在教師對于學生進行數據結構課程教學的過程當中，應當著重對于學生的動手實踐能力進行培養，鼓勵學生將學到的知識運用到實踐當中去。通過對于所學知識的動手實踐，學生能夠對于所學知識進行深化的理解，同時也能夠使學生在進行實踐的過程當中養成一定的動手的能力，這種動手的能力對于學生來說是極為重要的。例如，每完成一個階段的學習，教師都應當引導學生做出一定的實踐和探索，并且對于學生設計的作品展示和討論，進而使學生發現設計當中的不足，還能夠幫助學生養成對于事物的探索精神，這種探索精神對于學生以后的學習乃至工作都有著極大的益處。

（三）基于CDIO教學理念進行教學手段的豐富

在教師對于學生進行教學的過程當中，應當對于自身的教學手段進行一定的豐富，并且不能夠只是單純的停留在傳統的教學方式和手段上面，其應該充分的運用當前走在時代前沿的教學手段，例如多媒體教學設備、虛擬現實技術、課堂翻轉模式、CDIO教學理念等，通過將這些全新的教學手段和理念融入到對于學生的教學當中，能夠使學生在進行數據結構課程學習的時候更加的具有積極性和主動性，例如在進行圖的學習時，教師可以使學生利用C語言設計一段關于紅綠的程序，進而在課堂內模擬出紅綠燈的運行過程，這樣不但能夠提升學生的動手能力，還能夠開拓學生的視野，拓寬學生的知識面，到達增強教師教學效果和質量的目的[5]。

（四）基于CDIO教學理念對于課程考核方式進行改革

教師在對于學生進行考核的過程當中，不應當只是單單注重于對于學生的學科知識點進行考核，考核的重點應當從對于學生的綜合實踐能力下手，通過對于學生綜合實踐能力的考核，才能夠使學生充分意識到實踐的重要性。同時在進行考核的過程當中，要基于CDIO教學理念，對于考核的內容與方式做出充分的考慮。使教師對于學生的考核不再只是局限于書本上面，而是通過各個方面，對于學生所學知識的實踐能力進行綜合的考核。例如在考核中，可以讓學生用模擬出俄羅斯方塊的游戲過程、貪吃蛇的游戲過程等，通過這樣的方式，不僅能夠使學生提起學生的興趣，還能夠使學生在考核的過程當中充分意識到自身動手能力和綜合實踐能力的強弱，進而使學生朝著提高綜合能力的方向進行努力。

結束語

綜上所述，結合CDIO教學理念進行數據結構教學具有極其重要的意義，教師在教學的過程當中可以充分結合CDIO的教學理念對于學生進行教學，通過這樣的方式，能夠使學生的動手能力和綜合能力得到一定的增強，進而提升教師在教學過程當中的質量和效果。

參考文獻

[1] 趙海麗，李文娟，胡克用.基于CDIO教學理念的數據結構課程教學改革研究[J].大眾科技，2017（6）：134-135.

[2] 井曉鵬，蔡蕤西.基于CDIO理念的景觀設計類課程教學改革探究——以“景觀設計理論與方法”課程改革為例[J].長沙大學學報，2017，31（5）：123-126.

[3] 李潔.基于CDIO教育理念的高校思政課教學改革研究[J].思想政治課研究，2017（4）：10-13.

[4] 孟憲穎，張曉賢.基于CDIO理念的《C#程序設計》課程教學改革研究[J].數碼世界，2017（12）：158-158.

[5] 王顯梅.基于CDIO理念的《網頁設計制作》課程教學改革研究與實踐[J].電子世界，2017（9）：18-19.