基于獨立學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究

王蘭 李向前

【摘要】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)中的一門重要的專業(yè)必修課程，也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案中的一門重要課程。由于該課程的理論性強且內(nèi)容抽象，學(xué)生難以理解，本文以我校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，針對獨立學(xué)院傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，闡述了應(yīng)對的教學(xué)改革措施，以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、程序設(shè)計能力和動手能力，實現(xiàn)多元化教學(xué)，從而提高教學(xué)質(zhì)量，更好地實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)? 應(yīng)用型人才培養(yǎng)? 教學(xué)改革? 多元化

【基金項目】河北省2017-2018年度高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目《獨立學(xué)院計算機類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實踐探索》（2017GJJG363）。

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）16-0255-02

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會各界對計算機專業(yè)的人才需求越來越趨于解決各類實際問題的應(yīng)用型人才，各類高校也越來越重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計算機軟件開發(fā)的基礎(chǔ)課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位，要求在教學(xué)過程中，不僅要注重理論知識的講授，而且要注重實踐能力的培養(yǎng)。

目前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)對于獨立學(xué)院的學(xué)生來說，不但內(nèi)容眾多、概念抽象、難以理解，而且需要較強的邏輯思維能力，使得學(xué)生難以真正掌握其精髓，從而導(dǎo)致學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)積極性不高，最終嚴(yán)重影響教學(xué)效果。針對這些問題，必須對獨立學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)進(jìn)行改革。本文結(jié)合計算機專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，進(jìn)行了教學(xué)模式和教學(xué)方法的研究，力爭在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生掌握好理論知識，提高學(xué)生的實踐動手能力。

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的理論性較強，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教學(xué)方式均是采用課堂教授為主的灌輸型教學(xué)，多以傳授課本上的基本概念、基本算法為主，課程本身也比較抽象難懂，再加上部分學(xué)生程序設(shè)計語言課程沒有掌握到位，在編程時無從下手，從而造成很多學(xué)生理論知識掌握不牢固，實踐能力不高，最終呈現(xiàn)出來的教學(xué)效果不能滿意，究其原因，主要存在以下問題：

1.1理論性強、內(nèi)容多而抽象

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在計算機課程體系中處于核心位置，是一門理論性較強、內(nèi)容眾多且抽象的課程，算法繁多且較難理解，其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生在掌握這些內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，學(xué)會靈活使用數(shù)據(jù)的組織方式來描述現(xiàn)實世界中的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生算法分析與設(shè)計的能力，最終能夠解決實際問題。該課程對學(xué)生的邏輯分析能力、抽象思維能力和空間想象能力要求較高，高難度的教學(xué)內(nèi)容造成學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，不容易提起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，以致于達(dá)不到良好的教學(xué)效果。

1.2 教學(xué)模式單一，缺乏吸引力

由于該課程理論知識太多、算法眾多、難以理解，加上獨立學(xué)院的學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力比較差，必須由教師帶領(lǐng)學(xué)習(xí)，而且教師在授課的過程中，教學(xué)模式大多采用多媒體教學(xué)來完成，教學(xué)表現(xiàn)形式為教師主導(dǎo)的“填鴨式灌輸”教學(xué)，學(xué)生則被動地聽取，從而忽略了學(xué)生在課堂中的主體地位，造成學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣不高，另外，由于教學(xué)任務(wù)比較緊促，教師與學(xué)生的互動交流較少，學(xué)生也缺乏獨立思考的時間，導(dǎo)致課堂效果不是很滿意。

1.3 實踐環(huán)節(jié)薄弱，不夠重視

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論內(nèi)容較多，教師往往需要花大量的時間在課堂進(jìn)行講解，從而造成教學(xué)觀念重理論、輕實踐，對實驗課不夠重視，學(xué)時安排較少，學(xué)生在有限的時間內(nèi)只能完成基礎(chǔ)算法的實現(xiàn)，所做的也只是將課本上的偽代碼用程序設(shè)計語言實現(xiàn)，即翻譯和抄寫工作，根本沒有理解算法的精髓，不能達(dá)到學(xué)以致用的效果，所以當(dāng)遇到實際問題的時候，根本不知如何下手，容易產(chǎn)生畏難情緒，從而失去學(xué)習(xí)的興趣和自信心。由于實踐訓(xùn)練不足，造成學(xué)生的程序設(shè)計能力和動手能力都比較差。

1.4 前導(dǎo)課程未能掌握，學(xué)生基礎(chǔ)較差

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)是基于程序設(shè)計語言的，需要一定的編程能力。如果學(xué)生在前期沒有熟練掌握好程序設(shè)計語言課程，會對該課程的學(xué)習(xí)造成直接的影響。由于程序設(shè)計語言課程的學(xué)習(xí)是在第一學(xué)年，那時學(xué)生剛步入大學(xué)，還不能適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)方式，自學(xué)能力、自控能力較差，而且在進(jìn)入大學(xué)之前，絕大部分同學(xué)完全沒有接觸過計算機編程，很難形成程序設(shè)計的思維，再加上課時安排也不是很多，造成學(xué)生不能很好的掌握程序設(shè)計語言課程，直接影響了后面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)。

2.應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革措施

以上存在的問題與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)不相符合，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革勢在必行，整體教學(xué)改革的思路是轉(zhuǎn)變思想，結(jié)合企事業(yè)單位的用人需求，站在學(xué)生的角度去考慮，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主動性，具體應(yīng)從以下幾個方面入手，然后將這些方法和措施加以綜合運用，以便更好地提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

2.1完善教學(xué)培養(yǎng)計劃

根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的特點，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前，應(yīng)當(dāng)熟練掌握程序設(shè)計語言的知識，因此在安排教學(xué)培養(yǎng)計劃時，首先，除了要求學(xué)生預(yù)先依次修完C語言、C++語言和Java語言課程外，還必須保證C語言課程充足的課時安排，因為一般數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的算法都需要通過C語言程序去實現(xiàn)，然后，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容較多，一個學(xué)期講完的話則學(xué)生不能完全掌握，可以安排兩個學(xué)期分成兩門課程去講解，最后，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程期末結(jié)束之后，再安排2周的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，要求學(xué)生對所學(xué)的知識進(jìn)行靈活運用，去分析和解決實際生活中的問題，以鍛煉其程序設(shè)計能力和動手能力。

2.2 精心選擇教學(xué)內(nèi)容

前導(dǎo)課程知識是學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程之前，應(yīng)對C語言的數(shù)組、函數(shù)、指針和結(jié)構(gòu)體知識進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，再逐漸地將知識從C語言過渡到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程上來，在組織教學(xué)過程中，要給學(xué)生點明C語言中與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)性大的知識，抓住兩門課程之間的銜接點，結(jié)合學(xué)生掌握情況布置復(fù)習(xí)任務(wù)。另外，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容較多，課時有限，教師課程內(nèi)容設(shè)置方面，應(yīng)注意調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，不能完全按照課本內(nèi)容按部就班的教學(xué)，對沒必要的章節(jié)可以省略，對簡單的章節(jié)可以讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，對重點章節(jié)要詳細(xì)解讀，總之，要做到有針對性地講解各章節(jié)的知識點，做到重難點突出、詳略得當(dāng)。

2.3 強化實踐教學(xué)

按照計算機專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，應(yīng)強調(diào)理論和實踐能力并重，在注重理論教學(xué)的同時，決不能忽視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，因此要強化實踐教學(xué)。為了深化對理論知識的掌握，首先應(yīng)增加實驗學(xué)時，其次，考慮學(xué)生個人之間的差異，教師精心設(shè)計實驗指導(dǎo)書，將實驗內(nèi)容分為基礎(chǔ)性和能力型兩個層次，對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，完成基礎(chǔ)性的題目即可，對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，將繼續(xù)完成能力型的題目，最后，做實驗之前，將學(xué)生劃分為幾個小組，每組設(shè)定一個小組長，實驗過程中，將分組進(jìn)行實驗設(shè)計和討論。另外，針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實踐教學(xué)，增加課程設(shè)計環(huán)節(jié)，首先由教師以一個項目為例進(jìn)行演示講解，對學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會如何將理論知識應(yīng)用到實踐中來，然后由教師給出課程設(shè)計的題目或范圍，由每個小組分別去討論、設(shè)計和完成，學(xué)生通過具體項目的實現(xiàn)，不僅鍛煉了邏輯思維能力、程序設(shè)計能力和動手能力，同時也提高了學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通能力。

2.4 采用多元化的教學(xué)模式

為了調(diào)動學(xué)生的主動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，要更新教學(xué)手段，首先，完善多媒體教學(xué)方式，通過聲情并茂的文字、圖像、聲音、動畫等形式迅速吸引學(xué)生的注意力，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后，由于課程內(nèi)容較多，算法抽象難以理解，教師在講解算法實現(xiàn)時，僅通過課件表達(dá)不夠形象，學(xué)生不容易聽懂，給課堂的教學(xué)帶來了很大的壓力，在此基礎(chǔ)上，教師還可以通過Flash動畫制作的形式呈現(xiàn)，這樣不僅會使教學(xué)內(nèi)容變得生動形象，學(xué)生不會覺得枯燥無味，更重要的是還能加深學(xué)生對算法的理解，從而提高教學(xué)效果。最后，可以嘗試翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺自主地學(xué)習(xí)，課前教師及時將教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、PPT等教學(xué)資源上傳到該平臺中，還可以添加教學(xué)視頻、練習(xí)題、學(xué)生作業(yè)提交、疑難問題解答、師生交流、評價體系等內(nèi)容模塊，并要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生既可以將學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題在平臺上與教師、同學(xué)進(jìn)行交流，也可以帶到課堂上進(jìn)行探討。在教學(xué)過程中，教師可以做到有針對性的授課，對于問題較多且重點的章節(jié)，可以詳細(xì)解讀，對于問題較少且簡單的章節(jié)可以粗略帶過。

3.結(jié)束語

為了順應(yīng)時代發(fā)展需求，培養(yǎng)計算機專業(yè)應(yīng)用型人才，本文通過分析獨立學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，根據(jù)學(xué)生的實際情況，從教學(xué)培養(yǎng)計劃、教學(xué)內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)以及教學(xué)模式方面進(jìn)行了改革，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣，不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題的能力，而且還能夠鍛煉程序設(shè)計能力和動手能力，從而提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡介：

王蘭（1983-），女，漢族，河北定州人，講師，碩士研究生，研究方向為計算機軟件與理論。

李向前（1970-），男，回族，江蘇宿遷人，副教授，碩士研究生，研究方向為軟件工程、機器學(xué)習(xí)和自然語言處理。