以應(yīng)用人才培養(yǎng)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)改革

米偉娟 李 微

河北傳媒學(xué)院信息技術(shù)與文化管理學(xué)院

為了讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)、掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，國(guó)內(nèi)外的從事數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教師進(jìn)行了許多教學(xué)改革的探索與研究。例如，浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的劉端陽(yáng)、徐衛(wèi)等老師提出了基于PBL 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的融合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案。青海大學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)院的劉曉靜、王曉英等老師提出了以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案，注重強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)，還要學(xué)會(huì)如何去做，對(duì)學(xué)生的自主開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件能力進(jìn)行誘導(dǎo)實(shí)踐；在教學(xué)實(shí)踐中通過(guò)實(shí)際教學(xué)案例，進(jìn)行課堂演示，鼓勵(lì)學(xué)生自主參與增強(qiáng)學(xué)生對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的認(rèn)知度；為激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的興趣和愛(ài)好，來(lái)不斷優(yōu)化課程實(shí)驗(yàn)的考查和評(píng)估方式。結(jié)合河北傳媒學(xué)院信管學(xué)院學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ)進(jìn)行有的放矢的教學(xué)改革是本院面臨的急需解決的一個(gè)重要的研究課題。

除了上述列舉的高校教師對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行的教學(xué)改革外，還有許多教育及相關(guān)專業(yè)的碩士研究生畢業(yè)論文也對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程，如何開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)互相交叉融合，進(jìn)行了深入的分析和評(píng)價(jià)，例如河北大學(xué)的研究生王翠的畢業(yè)論文就是關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用SPOC 教學(xué)模式的研究。

河北傳媒學(xué)院目前學(xué)生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程從教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容以及教材選擇等情況是面臨的急需解決的重要的研究?jī)?nèi)容。通過(guò)對(duì)本院教師、學(xué)生針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行的座談會(huì)、問(wèn)卷調(diào)查、訪談會(huì)、座談會(huì)等掌握的第一手資料，經(jīng)過(guò)學(xué)院教師的多次探討，對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行如下的教學(xué)改革。

一、教材的選擇

教材的選擇既要適合我校學(xué)生的基礎(chǔ)，即難度要適度，又要考慮到教材的實(shí)用性，即從實(shí)用和適用性兩個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教材進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。為了培養(yǎng)學(xué)生的能力素質(zhì)，達(dá)到以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)的目的，選擇教材在把握上述原則的基礎(chǔ)上，選擇案例較多且難度適宜的教材，以確保選擇的教材適合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)時(shí)數(shù)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)課時(shí)占比不合理。

通過(guò)實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生的反饋信息，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為理論課時(shí)占比居多，應(yīng)擴(kuò)增實(shí)踐教學(xué)課時(shí)的占比，在總課時(shí)量保持不變的情況下，調(diào)整達(dá)到最優(yōu)的實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的占比例，為最終實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果創(chuàng)造前提條件。

2.與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)的課程內(nèi)容銜接不夠好。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)的前提基礎(chǔ)是學(xué)生具有一定的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言類的基礎(chǔ)課程，例如C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的課程，該門課程的很多知識(shí)點(diǎn)都會(huì)關(guān)系到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，需要用到該門課程的算法語(yǔ)言作為基礎(chǔ)。

因此，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，應(yīng)該穿插一些C 程序設(shè)計(jì)中的相關(guān)內(nèi)容，例如結(jié)構(gòu)體、指針、數(shù)組、函數(shù)調(diào)用、參數(shù)傳遞、循環(huán)等知識(shí)點(diǎn)，給予學(xué)生一個(gè)知識(shí)上的銜接，從而能夠使學(xué)生更好的掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程的內(nèi)容知識(shí)。

3.教學(xué)內(nèi)容組織不夠合理。

目前總體教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)有些不夠合理，例如各章節(jié)之間缺少過(guò)渡，知識(shí)單元?jiǎng)澐植粔蛎骷?xì)，需要重新整合教學(xué)內(nèi)容。以培養(yǎng)學(xué)生能力素質(zhì)為新的教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的占比，把教學(xué)內(nèi)容劃分為四個(gè)模塊：

（1）線性結(jié)構(gòu)模塊；

（2）樹(shù)形結(jié)構(gòu)模塊；

（3）圖形結(jié)構(gòu)模塊；

（4）知識(shí)綜合應(yīng)用模塊。其中前三個(gè)模塊為基本知識(shí)模塊，第四個(gè)模塊為知識(shí)應(yīng)用模塊，其中知識(shí)應(yīng)用模塊就是應(yīng)用相應(yīng)模塊中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編寫(xiě)程序解決實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)模塊化的教學(xué)方式，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性，也有利于針對(duì)不同層次的學(xué)生，開(kāi)展教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)展、豐富，即增加教學(xué)知識(shí)的前瞻性和靈活性，更加有利于提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的能力培養(yǎng)。

三、教學(xué)模式

1.課上教學(xué)模式的改革。

在講授每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)以及每個(gè)教學(xué)案例時(shí)都要有相應(yīng)的準(zhǔn)備充分的啟發(fā)性、導(dǎo)入性的教學(xué)內(nèi)容部分，為了確保這部分內(nèi)容的科學(xué)性、有效性，這部分內(nèi)容納入教研室集體備課的核心內(nèi)容之一，通過(guò)這種形式讓 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教師能夠充分對(duì)啟發(fā)、導(dǎo)入部分給予充分重視，確保能夠通過(guò)這部分內(nèi)容充分的吸引學(xué)生的注意力，即能確保抓住學(xué)生的眼球，從而保證了后續(xù)內(nèi)容學(xué)生的吸收效率，進(jìn)而保證“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)質(zhì)量。

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的四個(gè)教學(xué)模塊都要有相應(yīng)的教學(xué)案例庫(kù)，而且教學(xué)案例庫(kù)中的案例三年一更新，確保教學(xué)案例庫(kù)中的案例能夠與時(shí)俱進(jìn)。教學(xué)案例庫(kù)的建設(shè)納入教研室集體備課的核心內(nèi)容之一，讓每個(gè)教授“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教師對(duì)每一個(gè)案例都能了然于胸，而且每一個(gè)教學(xué)案例都遵循和日常生活密切相關(guān)的原則，這樣可以充分激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，從而能夠高效率的發(fā)揮每個(gè)案例的作用，讓學(xué)生在解決和日常生活密切

相關(guān)的問(wèn)題中編程能力不斷的提高。

2.課下輔助教學(xué)模式的改革。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)中，可以針對(duì)授課班級(jí)建立班級(jí)釘釘群，充分的利用釘釘群給學(xué)生上傳相關(guān)的課前學(xué)習(xí)資料及視頻學(xué)習(xí)資料，課后上傳作業(yè)題目，收作業(yè)，也可以提出問(wèn)題供學(xué)生討論，這樣相當(dāng)于把課堂延展了，給學(xué)生課下有充分的空間進(jìn)行互相探討學(xué)習(xí)問(wèn)題，交流不同的認(rèn)識(shí)和感想，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

四、考核方式的改革

本項(xiàng)目之前我院的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的考核方式由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分組成，平時(shí)成績(jī)占30%，主要考核學(xué)生的上課出勤率情況、作業(yè)完成情況以及課堂表現(xiàn)積極性等；期末成績(jī)占70%，主要以期末考試的形式進(jìn)行考核。由于試卷考試的方式不能凸顯“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”理論性與實(shí)踐性并重的特點(diǎn)，不能全面的考核學(xué)生的運(yùn)用合適的數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)編寫(xiě)程序，無(wú)法體現(xiàn)出學(xué)生個(gè)人能力的技術(shù)提升的表現(xiàn)情況，因此，需要對(duì)本門課程的考核方式進(jìn)行改革考核方式。

基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的授課將加大了實(shí)踐課程的授課比例，在考核方式中加入實(shí)踐部分的考核內(nèi)容。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)題目，通過(guò)所學(xué)知識(shí)，要求學(xué)生能夠獨(dú)立完成試題運(yùn)算的程序編寫(xiě)和實(shí)際上機(jī)運(yùn)行，給出試驗(yàn)結(jié)果。實(shí)踐考核成績(jī)依據(jù)題目難易程度、學(xué)生撰寫(xiě)程序施行情況、最終結(jié)果以及試驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量等綜合給與考核。最終本課程成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、期末試卷考核和實(shí)踐考核三部分組成，三者所占比例也是本項(xiàng)目研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

通過(guò)本課程的教學(xué)改革也為其他課程教師在以后教學(xué)實(shí)踐中，作為經(jīng)驗(yàn)，需要不斷改革教學(xué)理念，拓展思維，探索新的教學(xué)思路。通過(guò)本課程的改革實(shí)施，將會(huì)在很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的主動(dòng)性和積極性，也對(duì)后續(xù)課程學(xué)習(xí)提供參考價(jià)值。本課程教學(xué)改革必將帶動(dòng)學(xué)院整個(gè)計(jì)算機(jī)課程體系教學(xué)質(zhì)量的提升，也必將督促學(xué)院教師隊(duì)伍不斷拓展自身業(yè)務(wù)能力，學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念，開(kāi)發(fā)新的教學(xué)思路，與時(shí)俱進(jìn)，探索改革，為更好地培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才。