應用型課程改革實踐

黃芳

[摘 要] 應用型課程是應用型高校轉型的關鍵，是實現應用型人才培養的主渠道?！皵祿Y構”是計算機專業的核心課程，在整個專業課程體系中處于承上啟下的核心地位。通過分析目前“數據結構”課程教學中存在的問題，遵循“應用型課程建設七要素”，提出基于“工作過程系統化”的應用型本科院?！皵祿Y構”課程體系教學改革，并從課程定位、課程設計、課程實施、課程考核與評價幾個方面闡述了應用型教學改革實踐。

[關鍵詞] 應用型;數據結構;教學改革;工作過程系統化

[作者簡介] 黃 芳（1979—），女（壯族），廣西邕寧人，學士，南寧學院高博軟件學院講師，主要從事計算機科學技術研究。

[中圖分類號] TP311.12-4;G642.0 [文獻標識碼] A? [文章編號] 1674-9324（2021）13-0075-04 [收稿日期] 2021-01-28

2015年教育部、國家發改委和財政部聯合出臺的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的意見》[1]，標志著我國應用型本科發展步入了全新的歷史時期。

應用型課程是應用型高校轉型的關鍵，是實現應用型人才培養的主渠道。本校緊緊圍繞特色鮮明的應用型本科高校的辦學定位，以培養高素質應用型人才為主線，不斷推進教學改革，提升學生的創新創業能力[2]。立足于學校“應用型、開放式、新體驗”辦學理念，基于對應用型本科人才培養模式的理解，以應用型人才培養為目標，對“數據結構”原有的教學模式進行教學改革。

一、“數據結構”教學過程中存在的問題

“數據結構”課程概念多、內容抽象、理論性強，學生學習興趣不濃，在以往的傳統教學中，以課本知識為主線，講思路講過程講方法，輔以驗證型實驗，但是學生普遍反映學得吃力，教學效果不理想，主要問題歸納如下：

（一）學生基礎較薄弱

與大部分本科高校計算機類專業課程設置相同，學院在第一學年開設了一門程序設計語言類課程——“C++程序設計與實踐”。學生剛邁入大學，對大學的學習生活還未完全適應，加上絕大部分學生之前毫無編程經驗或編程經驗較少，編程思維尚未形成，遠沒有達到靈活運用的程度，在一定程度上增加了學習數據結構的難度。

（二）教師授課方式過于傳統

以往的授課方式是理論與實踐相結合。教師按照“邏輯結構—抽象數據類型定義—存儲結構及實現”的順序先進行相關理論教學，占據了教學中的主導地位，學生的主觀能動性并沒有得到有效發揮，致使部分學生到學期末也沒搞清楚“數據結構”這門課程到底學什么，有什么用;在解決實際問題上，學生不能應用所學知識和所掌握的算法，不會分析問題，不知如何應用相應的數學模型來解決問題[3]。

（三）課程教學內容繁多

“數據結構”課程內容豐富、抽象，隱含在各部分內容中的技術和方法較多。原有的課程教學內容既要求系統全面，又要綜合貫通，從而實現課程內容的深度和廣度。該課程內容抽象程度高，與其他計算機專業課程相比較，對學生的邏輯思維和抽象思維要求較高。對于原本基礎薄弱的學生而言，高難度、繁多的課程內容在一定程度上降低了學生的學習積極性。

（四）實踐教學效果差

學生未能熟練掌握運用編程語言，只能完成驗證型實驗，將教材上的算法轉換為可執行的程序代碼。缺乏使用已學的數據結構解決實際問題的實驗內容設計，學生對如何運用數據結構達到高效寫程序沒有體會，使得實驗課流于形式，而不能鍛煉分析問題、解決問題、設計算法的能力[4]。

二、應用型課程建設的理念和思路

應用型課程改革，應遵循“應用型課程建設七要素”，如圖1所示。

首先明確學校人才培養目標，即“做人有品格、就業有本領、創業有能力、深造有基礎、發展有后勁”，圍繞學?！拔逵小比瞬排囵B目標，秉承“應用型、開放式、新體驗”的辦學理念，明確應用型課程建設目標。應用型課程的邏輯是實踐知識（工作行動、技術運用）應用邏輯，需建立“因類建課”的觀念思維，突出實踐知識應用的本質。構建以實踐知識應用為基礎，與工作過程系統化及技術應用邏輯相結合的課程邏輯。以實踐知識為起點，依據現代技術實踐知識調整課程建設結構及內容，將真實案例引入課堂，增強實踐知識的時效性，實現按實踐知識應用邏輯重構課程內容，按產業與社會發展的最新技術發展重構課程內容，按“以學為中心”重構課程內容。密切與企業聯系，把產業與教學密切結合，相互支持，相互促進，將教育邏輯對接產業邏輯，使產教兩個邏輯體系跨界、整合、重構。強調將真實應用場景融入課堂，改變傳統教學模式，科學設計學習情境，做到真學真做，掌握真本領。注重考核方式改革，著重考查學生的能力和素質，做到三個結合：過程考核與期末考核相結合，注重過程考核;理論考核與實踐考核相結合，注重職業能力考核;校內評價與校外評價相結合，校外評價主要是企業評價，由企業人員根據企業的崗位工作考核標準對學生進行考核，以實際操作為主。圍繞國家、區域經濟社會發展和學生需求，以及“五有”人才培養目標，通過學校質量保障六個子系統，全員參與、全程監控、全面評價，培養用人單位滿意、學生滿意的高素質應用型人才。

三、“數據結構”課程教學改革

針對“數據結構”教學中存在的問題，為了克服以往課程教學中重理論、輕實踐的傾向，遵循應用型課程建設的理念和思路，構建了“基于工作過程系統化”的“數據結構”應用型課程新教學體系。

（一）課程定位

圍繞學校“五有”人才培養目標，遵循“課改七要素”，首先分析本院學生的學情，調研當下軟件及其相關企業和互聯網行業的發展及人才需求，通過調研，明確專業對應的工作領域是軟件開發與設計、算法設計和架構設計，主要從事軟件編程、調試、實施、維護。明確專業就業的行業領域及需要具備的職業核心能力，校企共同制定、修訂應用型人才培養方案，研討應用型課程教學內容，明確“數據結構”應用型課程定位，進一步明確課程教學目標，提高課程教學的針對性。

（二）課程設計

1.解構重構教學內容。針對應用型人才培養目標，依據重新制定的“數據結構”課程標準，在教學內容的組織上本著由淺入深、循序漸進的原則，以強化應用為特點，注重實踐能力的培養。首先篩選課程教學內容，本著“知識夠用、實用”的原則，減少理論強而現在應用層面較少的數據結構，例如串、廣義表等章節。其次，對課程教學內容進行排序，變學科體系的教學內容為行動體系的教學內容，即把原按章節理論教學+知識點對應的“獨立”型實驗，變為以真實工程項目為載體、以工作過程為導向、跨多個章節理論教學與實踐知識的合理有效整合，形成理論教學和實踐教學真正的“統一”。

為了適應市場對軟件技術人才的需求，以基于工作過程的人才培養體系為基礎，對該課程所對應的行業領域進行分析，根據行業領域所需要的職業能力對課程進行了開發與設計。引進基于工作過程系統化的任務驅動教學模式，根據本門課程的實際教學情況，將教學內容與實際工作任務相結合，依據應用項目開發的工作流程，遵循軟件設計思路，將問題分析、概要設計、詳細設計、代碼實現和測試評價這5個工作過程體現在各個教學情境中。以工作過程為導向打破學科體系，以項目為載體，構建行動體系，生成4個教學情境：植物園單種類植物管理系統、植物園多種類植物管理系統、植物園導游咨詢系統和植物園停車管理系統，如圖2所示。

2.解決真實工作項目來源。學院充分發揮校企合作辦學優勢，利用“高博眾創軟件有限公司”的便利尋求真實的工作項目或者讓企業分包，將一些小的實踐開發項目放到學院所屬的公司，實現教學產業化應用，進一步深化產教融合。把項目引入課堂，強化工程需求、轉變教學理念，把教科書的教學內容變活、變新，融入工程項目中，實現教學產業化應用，惠及所有學生。

（三）課程實施

1.以工作過程為中心的教學組織。遵循基于工作過程的課程開發與設計理念，重組教學內容，精選出了4個學習情境，以“工作過程系統化”組織教學，優化教學手段，實現了工作流程的模塊化教學。課程教學圍繞4個真實的工作任務展開，各個工作任務學習情境采用“任務驅動”教學方法。工作過程導向的課程教學的標準化教學環節為：明確工作任務要求和能力目標、分析工作任務制訂學習計劃、學習相關知識確定解決工作任務的方案，模擬職業環境實施完成工作任務、檢查工作任務完成的質量、評價整個教學過程?；诠ぷ鬟^程導向的教學組織是以學習過程為中心的教學模式，教師是學習過程的組織者、協調人和引導人，按照“資訊—計劃—決策—實施—檢查—評價”完整的“行動”方式來進行組織教學。

2.真實工作情境的建立。為了給學生提供更加真實的實踐實訓環境，讓學生在校就能感受到職場的工作流程、項目運作、企業文化，拉近課堂與企業的距離，使學生走出校門就能很快適應市場的需要、企業的要求，我們在院內成立了“廣西高博眾創軟件有限公司”，營造開放性的學習工作場所，設置以團隊合作為基礎的工作與學習任務，讓實踐教學企業化，強化學生的動手能力，提高就業競爭力，讓學生在“學中做，做中學，學會做”，建成可持續發展的教學體系與實踐機制。

3.基于BOPPPS教學模型的線上線下混合式教學。堅持以學為中心，改革教學方法與教學手段，按照真環境、真學、真做，掌握真本領的原則，探索基于BOPPPS教學模型的線上線下混合式教學。借助超星學習通開發和建設線上課程資源，引入華為軟件開發云平臺，校企教師聯合授課，通過構建真實研發實戰環境，引入真實項目，提升學生的學習興趣，讓學生體驗軟件開發的全流程，向學生傳遞敏捷/DevOps理念，傳授企業的優秀研發經驗，讓學生接觸到企業的前沿研發模式，培養學生團隊的合作能力，提高學生的項目開發能力，讓學生感受到知行合一的境界，最終培養適應社會與經濟發展需要、具有較強的實踐能力和創新精神的高素質應用型人才。

（四）課程考核與評價

結合“數據結構”課程的授課模式改革課程考核方式和考核項目，明確各個考核項目的評價標準?？己隧椖恐饕?個學習情境、課程設計和期末筆試，權重依次為60%、20%和20%。其中，4個學習情境采用形成性評價，課程設計采用總結性評價，期末筆試采用診斷性評價方式開展測評。開展創新型綜合課程設計校企答辯，即由學生以工作崗位為需求自行組建團隊、以“數據結構”為主導將多門相關度較高的計算機專業課綜合起來自主命題，自行完成課程設計，最后聘請企業一線技術人員參與學生課程設計的公開答辯和考核，并側重于綜合能力和創新能力的考核。全程要求學生按照企業規范，除編寫能實現既定功能的代碼外，還要求有完整的用戶需求分析、產品檢測報告、使用說明書等規范文檔，形成“真學、真做、真本領”的課程設計教學實踐機制，提高教學實踐中多專業交叉與多領域的融合，使學生在校即了解企業的真實需求和規范的開發流程，為今后走出校門華麗轉身打下堅實的基礎。

四、改革成效

通過近幾年的改革實踐，學生學習的興趣和積極性得到有效激發，專業能力、自主學習能力、“雙創”能力得到顯著提升。通過問卷調查、評教評學、課程考核分析等方式對比課改前后學生的學習情況，如表1所示，可以明顯看到課改后學生的課程興趣度、知識掌握度和及格率都有顯著提升。

五、結語

“數據結構”課程采用“工作過程系統化”思想進行改革，既能提高學生的實踐技能，又能提高學生學習的興趣。工作過程系統化的教學模式是一種更符合應用型技術人才培養要求、滿足學生全面發展的教學模式。

參考文獻

[1]教育部國家發展改革委財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見[J].中華人民共和國教育部公報，2015（12）：28-32.

[2]劉小飛，李社蕾，李明杰.應用型本科高校數據結構教學改革初探——以三亞學院為例[J].科教導刊（上旬刊），2017（7）：130-131.

[3]葛建梅.“數據結構”課程教學方法改革的思考[J].中國成人教育，2008（1）：147-148.

[4]周艷秋.基于應用型人才培養的數據結構課程教學改革[J].科技資訊，2015（6）：171.

Abstract： Applied courses are the key to the transformation of applied colleges and universities and the main channel to realize the cultivation of applied talents. Data Structure is the core course of computer major， which is in the core position of connecting the preceding and the following in the whole professional course system. By analyzing the problems existing in the course teaching of Data Structure， and following the “seven elements of applied course construction”， this paper puts forward the teaching reform of Data Structure course system in applied undergraduate colleges and universities based on the principle of systematization of working process， and expounds the practice of applied teaching reform from the aspects of course orientation， course design， course implementation， and course assessment and evaluation.

Key words：? applied; Data Structure; teaching reform; systematization of working process