基于獨(dú)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(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)中的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)必修課程，也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案中的一門(mén)重要課程。由于該課程的理論性強(qiáng)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(duì)獨(dú)立學(xué)院傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，闡述了應(yīng)對(duì)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(jì)能力和動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)多元化教學(xué)，從而提高教學(xué)質(zhì)量，更好地實(shí)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(xiàng)目】河北省2017-2018年度高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目《獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)類(lèi)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐探索》（2017GJJG363）。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）16-0255-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)各界對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人才需求越來(lái)越趨于解決各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用型人才，各類(lèi)高校也越來(lái)越重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)課程，在專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位，要求在教學(xué)過(guò)程中，不僅要注重理論知識(shí)的講授，而且要注重實(shí)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(duì)于獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生來(lái)說(shuō)，不但內(nèi)容眾多、概念抽象、難以理解，而且需要較強(qiáng)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(duì)這些問(wèn)題，必須對(duì)獨(dú)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(jì)算機(jī)專(zhuān)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(zhēng)在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握好理論知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)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(wèn)題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的理論性較強(qiáng)，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(jì)語(yǔ)言課程沒(méi)有掌握到位，在編程時(shí)無(wú)從下手，從而造成很多學(xué)生理論知識(shí)掌握不牢固，實(shí)踐能力不高，最終呈現(xiàn)出來(lái)的教學(xué)效果不能滿意，究其原因，主要存在以下問(wèn)題：

1.1理論性強(qiáng)、內(nèi)容多而抽象

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在計(jì)算機(jī)課程體系中處于核心位置，是一門(mén)理論性較強(qiáng)、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(huì)靈活使用數(shù)據(jù)的組織方式來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界中的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生算法分析與設(shè)計(jì)的能力，最終能夠解決實(shí)際問(wèn)題。該課程對(duì)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(shí)太多、算法眾多、難以理解，加上獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生主動(dòng)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(guò)程中，教學(xué)模式大多采用多媒體教學(xué)來(lái)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(dòng)地聽(tīng)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(dòng)交流較少，學(xué)生也缺乏獨(dú)立思考的時(shí)間，導(dǎo)致課堂效果不是很滿意。

1.3 實(shí)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(shí)間在課堂進(jìn)行講解，從而造成教學(xué)觀念重理論、輕實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)課不夠重視，學(xué)時(shí)安排較少，學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)只能完成基礎(chǔ)算法的實(shí)現(xiàn)，所做的也只是將課本上的偽代碼用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，即翻譯和抄寫(xiě)工作，根本沒(méi)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(shí)際問(wèn)題的時(shí)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(shí)踐訓(xùn)練不足，造成學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力和動(dòng)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(jì)語(yǔ)言的，需要一定的編程能力。如果學(xué)生在前期沒(méi)有熟練掌握好程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程，會(huì)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)造成直接的影響。由于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程的學(xué)習(xí)是在第一學(xué)年，那時(shí)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(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)編程，很難形成程序設(shè)計(jì)的思維，再加上課時(shí)安排也不是很多，造成學(xué)生不能很好的掌握程序設(shè)計(jì)語(yǔ)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(wèn)題與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)不相符合，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革勢(shì)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(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，具體應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手，然后將這些方法和措施加以綜合運(yùn)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(jì)劃

根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)，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(jì)語(yǔ)言的知識(shí)，因此在安排教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，首先，除了要求學(xué)生預(yù)先依次修完C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言和Java語(yǔ)言課程外，還必須保證C語(yǔ)言課程充足的課時(shí)安排，因?yàn)橐话銛?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的算法都需要通過(guò)C語(yǔ)言程序去實(shí)現(xiàn)，然后，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容較多，一個(gè)學(xué)期講完的話則學(xué)生不能完全掌握，可以安排兩個(gè)學(xué)期分成兩門(mén)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(jì)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用，去分析和解決實(shí)際生活中的問(wèn)題，以鍛煉其程序設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。

2.2 精心選擇教學(xué)內(nèi)容

前導(dǎo)課程知識(shí)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(duì)C語(yǔ)言的數(shù)組、函數(shù)、指針和結(jié)構(gòu)體知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，再逐漸地將知識(shí)從C語(yǔ)言過(guò)渡到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程上來(lái)，在組織教學(xué)過(guò)程中，要給學(xué)生點(diǎn)明C語(yǔ)言中與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)性大的知識(shí)，抓住兩門(mén)課程之間的銜接點(diǎn)，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(shí)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(duì)沒(méi)必要的章節(jié)可以省略，對(duì)簡(jiǎn)單的章節(jié)可以讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，對(duì)重點(diǎn)章節(jié)要詳細(xì)解讀，總之，要做到有針對(duì)性地講解各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，做到重難點(diǎn)突出、詳略得當(dāng)。

2.3 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

按照計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐能力并重，在注重理論教學(xué)的同時(shí)，決不能忽視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此要強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。為了深化對(duì)理論知識(shí)的掌握，首先應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，其次，考慮學(xué)生個(gè)人之間的差異，教師精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)性和能力型兩個(gè)層次，對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，完成基礎(chǔ)性的題目即可，對(duì)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(shí)驗(yàn)之前，將學(xué)生劃分為幾個(gè)小組，每組設(shè)定一個(gè)小組長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和討論。另外，針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)踐教學(xué)，增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，首先由教師以一個(gè)項(xiàng)目為例進(jìn)行演示講解，對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中來(lái)，然后由教師給出課程設(shè)計(jì)的題目或范圍，由每個(gè)小組分別去討論、設(shè)計(jì)和完成，學(xué)生通過(guò)具體項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，不僅鍛煉了邏輯思維能力、程序設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力，同時(shí)也提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)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(dòng)學(xué)生的主動(dòng)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(guò)聲情并茂的文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)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(shí)現(xiàn)時(shí)，僅通過(guò)課件表達(dá)不夠形象，學(xué)生不容易聽(tīng)懂，給課堂的教學(xué)帶來(lái)了很大的壓力，在此基礎(chǔ)上，教師還可以通過(guò)Flash動(dòng)畫(huà)制作的形式呈現(xiàn)，這樣不僅會(huì)使教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)形象，學(xué)生不會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味，更重要的是還能加深學(xué)生對(duì)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(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)自主地學(xué)習(xí)，課前教師及時(shí)將教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、PPT等教學(xué)資源上傳到該平臺(tái)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(wèn)題解答、師生交流、評(píng)價(jià)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(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題在平臺(tái)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(guò)程中，教師可以做到有針對(duì)性的授課，對(duì)于問(wèn)題較多且重點(diǎn)的章節(jié)，可以詳細(xì)解讀，對(duì)于問(wèn)題較少且簡(jiǎn)單的章節(jié)可以粗略帶過(guò)。

3.結(jié)束語(yǔ)

為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才，本文通過(guò)分析獨(dú)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(wèn)題，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，從教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，而且還能夠鍛煉程序設(shè)計(jì)能力和動(dòng)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(jiǎn)介：

王蘭（1983-），女，漢族，河北定州人，講師，碩士研究生，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)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?yàn)檐浖こ獭C(jī)器學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理。