地方本科院校計算機科學與技術專業數據結構課程教學改革探析

黎利輝 黃恒秋

摘? 要： 數據結構作為計算機科學與技術專業的核心課程，其理論抽象程度高、實踐性強，對地方本科院校的學生來說學習難度大。文章認為，在不增加老師太多工作量的前提下，從提高課堂趣味性以增強學生的學習主動性;正視學生基礎，選擇適合學生的教材;合理編排教學順序、合理分配課時;強化過程管理以培養學生自學能力等四個方面進行教學改革，可取得較好的效果。

關鍵詞： 數據結構; 學生; 教材; 地方本科院校; 趣味性

Abstract： As the core course of computer science and technology specialty， data structure has a high degree of theoretical abstraction and strong practicality， which makes it difficult for students in local undergraduate universities to study. Under the premise of not increasing too much workload of teachers， the paper holds that the better result can be obtained by the teaching reform from four aspects， i.e.， improving the interest of the classroom to enhance the students' initiative in learning; facing the students' foundation squarely and selecting the teaching materials suitable for the students; arranging the teaching sequence reasonably and allocating the class hours reasonably; strengthening the process management to cultivate the students' self-study ability.

Key words： data structure; student; teaching material; local undergraduate colleges and universities; interest

0 引言

大部分地方本科院校坐落在經濟欠發達地區，與211、985、雙一流高校相比，學校與專業的辦學實力與水平不高，難以吸引高素質的學生。在校生自學能力與上進心均欠缺，專業基礎不扎實，學習上遇到一點困難就容易退縮與放棄[1]。

很多學生在高考填報本專業時有較大的盲目性，不了解計算機科學與技術專業的實質，也不知道在校期間將學習什么課程，也不知道自己是否適合或是否喜歡，并且有很多學生是被調劑到本專業的。入學后學生普遍反應計算機科學與技術專業本科課程學習難度大，表現出對本專業不感興趣。

數據結構是計算機相關專業的核心課程，其理論抽象程度高、應用實踐性強、學習難度大[2]。且本課程對編程語言的基礎要求很高，不僅需理解算法，還需要較好的編程語言基本功，這是一個巨大的挑戰。

有一些學者提出了很多教學改革建議，如于慶梅，毛镠在文獻[3]中論述到：錄制大量用于實驗教學的微課，為學生自主學習完成實驗提供在線視頻資源，以降低學習難度，激發基礎薄弱學生的實驗積極性。樊守芳，王繼成在文獻[4]中論述到：將數據結構課程中最重要、最難理解的算法錄制成慕課視頻，讓學生在課下利用碎片時間進行學習，以提高學習效率和壓縮課堂教學學時。曾海，尚鮮連，朱敏在文獻[5]中論述到：通過開展課程資源建設、實施多維度評價方式改革來提高教學效果。但以上建議均要求老師付出大量的精力，在地方本科院校專業師資很緊張，教學任務很繁重的情況下，很多改革如果過分要求老師付出，但付出與收獲卻不對等，那這樣的改革難以執行。如何充分發揮學生在學習上的主體作用，如何在不增加老師太多工作量的前提下進行教學改革，本文從以下幾方面進行了初步嘗試，取得了一定的成效。

1 提高課堂趣味性以增強學生學習的主動性

很多學生在學習本門課程的過程中會覺得難理解、枯躁無味，如果他們學習主動性與毅力不強的話，容易放棄本門課程的學習，故課堂的趣味性程度，對學生學習效果影響較大。通過提高教師的幽默感，語言表達的藝術性或授課的風格來提高課堂趣味性，不具有普遍性，因為它們都受教師性格影響較大，而性格一旦形成便難以改變。據本人多年的教學實踐來看，對所有老師來說都具有可行性的辦法有以下兩點。

1.1 降低學生課堂學習的挫敗感

一般來說，學習成就感強的話，挫敗感就弱，可是基于本門課程的性質以及地方本科院校計算機科學與技術專業的生源狀況，很難讓全體學生聽懂每一個算法。一般而言教師在課堂上至少要設置兩種難度級別的學習目標，引導學有余力的學生有激情去追求較高的學習目標，引導學習吃力的學生盡力達到較低的學習目標，讓所有的學生獲得學習成就感。同時教師應當引導學生以正面的態度來看待問題，讓他們明白：暫時沒有看懂是正常的，看不懂是因為基礎差和積累得不夠，只要他們反復思考，通過不同的資料從不同的角度去理解，積累到一定的程度，就會出現從量變到質變，豁然開朗的時刻。消除他們不自信的心理，避免他們輕易否定自己。同時引導他們肯定自己已經弄懂了多少知識，與自己之前比進步了多少，而不是一味的焦慮于自己還有多少內容沒有弄懂，以便最大限度地降低他們的挫敗感，慢慢培養他們學習的積極心態以及克服困難的耐心、韌性。

4 強化過程管理以培養學生自學能力

網絡上有很多好的數據結構課程學習資料，如專業學習筆記、視頻等，學生完全可以利用這些資料進行自學，但是地方本科院校的學生往往學習主動性不強，自律性不強，容易受到外界的干擾，如果沒有外界的督促與管理，他們難以堅持自學，故教師應當引導與督促學生培養自學能力與自學意識，學生一旦具備了這種能力與意識，就會步入良性循環。在教學過程中，主要采取以下辦法。

以寢室為單位成立學習小組，每個小組推選一名學習成績好且責任心強的同學作為學習小組長，評定學習成績時，學習組長可以適當加分，同時讓學習小組長負責督促、輔導組員的課后學習，在平時的實驗與討論環節，強化小組長對小組學習的影響作用，這種身份意識會讓小組長具有要將本門課程學好的自我暗示，并且可以帶頭營造一種專業學習的氛圍。

在每一次課的最后5-10分鐘，簡單講解下次課待講內容的關鍵之處，以降低學生自學難度，給出需要思考的問題與學習資料，并要求小組長在課后號召組員充分自學，在下一次上課時，隨機請部分同學回答上一次課拋出的問題，按學期初制定的獎懲措施在平時成績方面給予一定的獎懲。因為學生己有自學的基礎，則教學時老師可以適當加快教學速度。開學之初可以在課堂上組織一次自學活動，針對某一難度適中的內容，先讓學生看視頻約半小時，老師組織學生組織討論十分鐘，然后再讓學生看教材與網絡資料，這期間老師務必盡量少講解，鼓勵學生通過自主學習弄懂需要掌握的內容。這種方式能讓學生獲得通過自學帶來的成就感和自信心。

近年來慕課得到了高速發展，課程數量大幅增加，利用高水平的慕課資源為我所用，是減少工作量與提高教學效果的重要手段，可以在開學初，組織學生一起學習慕課上指定的內容，不定期地檢查、督促，并且將學生學習慕課的最終成績納入期末的最終成績。

長期堅持以上措施，就可以弱化學生的被動學習意識，增強主動學習的能力與習慣。學生一旦具備了較強的自學能力并且有了自學的習慣，則有利于整個專業的學習過程，甚至終身受益。

5 結束語

通過本人在本校2017級計算機科學與技術專業兩個班采取以上措施后，學生的編程能力得到了大幅提高，自學意識與自學能力有明顯進步，遇到問題時他們普遍不再等待與放棄，而是有了戰勝困難的耐心與勇氣，往往通過查閱、鉆研各種資料，以獲得理解上的突破。學習成績也進步明顯，本人用同一份試卷對2016級與2017級計算機科學與技術專業的學生進行期末測試，成績對比如表1所示。

在總人數相差不大的情況下，平均分提高了9.6分，這說明以上四種措施效果較好，但是最高分又是相差不大的，這說明對真正優秀的學生而言，外界對他的影響其實不大。

以上幾種措施可以推廣應用到地方本科院校計算機相關專業的其他課程上，也可以推廣到其他工科專業的教學上，并且不需要增加老師太多的工作量，甚至有些措施還可以給老師減少工作量，可操作性強，具有很好的應用前景。

參考文獻（References）：

[1] 黎利輝.以課程設計為中心的地方本科院校軟件人才培養模式研究[J].計算機時代，2018.2：71-76

[2] 張銘，耿國華，陳衛衛，等.數據結構與算法課程教學實施方案[J].中國大學教學，2011.3：56-60

[3] 于慶梅，毛镠.MOOCs背景下地方院校“數據結構”實踐教學模式[J].實驗技術與管理，2019.36（5）：190-194

[4] 樊守芳，王繼成.基于慕課下的《數據結構》課程教學內容設計[J].教育教學論壇，2019.31：172-174

[5] 曾海，尚鮮連，朱敏.基于SPOC平臺的"數據結構"課程線上線下混合教學模式改革[J].蘇州市職業大學學報，2019.30（2）：83-88

[6] 高文，徐斌艷，吳剛.建構主義教育研究[M].教育科學出版社，2008.