張華

摘要：該文主要探討應(yīng)用型本科《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)模式。提出要以適應(yīng)就業(yè)市場為目標(biāo)、以培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力為主線來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)方案。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學(xué)模式

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）35-0112-02

1 概述

應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)，強調(diào)學(xué)以致用，以適應(yīng)就業(yè)市場需求為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力為主線，設(shè)計課程體系、教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)方案，培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的技術(shù)應(yīng)用型人才。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計算機專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是從事計算機軟件開發(fā)的基礎(chǔ)，不僅對于培養(yǎng)學(xué)生問題分析和算法設(shè)計等基本能力非常重要，同時也是計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等一系列后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)。這門課程教學(xué)效果的好壞，對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展具有重要意義。因此，如何教好這門課就顯得格外重要。但是，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的理論性強，涉及知識面廣，內(nèi)容抽象復(fù)雜，實踐操作要求高，再加上授課對象是大二學(xué)生，相關(guān)知識和技能儲備不足，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握難度大，如果不結(jié)合實際情況采取有效的教學(xué)方法和教學(xué)手段，往往很難達到良好的教學(xué)效果。

2 教學(xué)模式探討

2.1 明確課程地位，讓學(xué)生從思想上重視

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機軟件工程的基礎(chǔ)研究之一，在我國計算機學(xué)科計劃中被列為9 個主科目中的第一位，只要設(shè)置計算機專業(yè)的學(xué)校都會開設(shè)此課程。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介于數(shù)學(xué)、計算機硬件和計算機軟件三者之間，不僅是一般程序設(shè)計的基礎(chǔ)，也是操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等大型系統(tǒng)程序的重要基礎(chǔ)。作為計算機專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程在整個課程體系中起著承上啟下的作用，不僅要對計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)等前置課程進行總結(jié)和提高，還要為相關(guān)后續(xù)課程提供知識支持。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)貫穿程序設(shè)計的始終，缺乏數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的深厚功底，很難設(shè)計出高水平的具有專業(yè)水準(zhǔn)的應(yīng)用程序。掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識及其應(yīng)用對于進一步進行高效率的計算機程序開發(fā)非常重要，這也是區(qū)分一個程序設(shè)計人員水平高低的重要標(biāo)志。

2.2 多種教法并用，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

整體上可以教學(xué)過程分為三個階段：第一階段先讓學(xué)生從宏觀上把握這門課，弄清楚為什么學(xué)、學(xué)什么、怎么學(xué)，讓學(xué)生對這門課的重點和精髓有個初步掌握;第二階段再對每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法進行具體分析和講解，弄清楚有什么用、怎么用，讓學(xué)生對這門課的知識點有了具體的掌握;第三階段是對這門課所學(xué)內(nèi)容進行綜合應(yīng)用，以檢驗和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，此階段任務(wù)可通過課程設(shè)計形式來完成。

課堂的具體組織可以通過以下形式來實施：

（1） 課前設(shè)置提問環(huán)節(jié)

每次上課前可以安排5到10分鐘的提問環(huán)節(jié)。老師向?qū)W生提問以了解學(xué)生對上節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，并以此為依據(jù)來調(diào)整教學(xué)思路。同時也要鼓勵學(xué)生向老師提問，讓學(xué)生積極主動地參與到教學(xué)過程中來，同時也能鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)和提高學(xué)生的表達能力。通過這種互動形式，既能取得良好的教學(xué)效果，又能拉近師生間距離。

（2） 課程采用案例導(dǎo)入

在講解本節(jié)課內(nèi)容之前，先進行相關(guān)知識點的案例引入（引入案例時應(yīng)該密切聯(lián)系實際，從學(xué)生易于接受的、現(xiàn)實生活中熟悉的情景、實事、實物入手來創(chuàng)設(shè)問題情境），列舉幾個實際工程環(huán)境中的相關(guān)案例，提出問題，并引導(dǎo)學(xué)生積極主動的分析、討論案例中問題的解決方法，繼而引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，然后再通過對本節(jié)課的知識點的講解，逐步解決案例中的問題，從而讓學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容能更深刻的理解和掌握，同時也能提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

（3） 抽象內(nèi)容直觀可視

由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程理論的深奧性、算法的復(fù)雜性、概念的抽象性，涉及知識面廣，實踐操作要求高，被公認(rèn)為是計算機專業(yè)最難學(xué)的課程之一。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)過程中，任何一種抽象概念或復(fù)雜算法難于掌握的主要原因在于教師在課堂上用口頭、文字或代碼講授時學(xué)生無法實際看到或想象到其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的具體動態(tài)變化過程。因此我們可以充分利用多媒體輔助教學(xué)形象生動的特點，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)過程中使用幻燈片、動畫、交互式可執(zhí)行程序等手段將抽象概念直觀化、復(fù)雜算法可視化，以符號和圖形方式來展示數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)元素間的關(guān)系，以圖像和動畫方式來表達數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換及變化過程，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的抽象概念的理解和復(fù)雜算法執(zhí)行形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，進而提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

（4） 課后自主在線學(xué)習(xí)

將教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教學(xué)課件、電子教案、電子教材、算法演示、案例分析、實驗指導(dǎo)、教學(xué)視頻等相關(guān)教學(xué)資料放到網(wǎng)上，使學(xué)生不受時間、地點限制，隨時可以自主學(xué)習(xí)。建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)和討論的QQ群或微信群，在課外引人課程重點和難點內(nèi)容的相關(guān)思考題、學(xué)科前沿問題或相關(guān)科研問題以供學(xué)生進行討論，也可邀請其他相關(guān)專家加入群中參與討論。

2.3 加強實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識

應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)是以適應(yīng)市場需求為目標(biāo)，強調(diào)學(xué)以致用，其中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是實踐。實踐課題的設(shè)計應(yīng)該面向應(yīng)用，以提高學(xué)生編程能力、分析問題和解決問題的能力為重點，注重技能的培養(yǎng)和鍛煉，讓學(xué)生在畢業(yè)后能更快適應(yīng)就業(yè)市場的變化，滿足用人單位的需求。

實踐環(huán)節(jié)分為兩部分：上機實驗和課程設(shè)計。

上機實驗以驗證性為主，主要是對課堂教學(xué)中所學(xué)算法的正確性進行驗證，以此來提高學(xué)生的編程能力和代碼調(diào)試能力。題目設(shè)計上要針對課堂學(xué)習(xí)的知識點選擇難度適中的、具有代表性的、綜合性的典型實驗，以點帶面，讓學(xué)生在分析、設(shè)計、編碼、調(diào)試的過程中加深對所學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其加工、處理算法的掌握，達到理論聯(lián)系實際的目的。

課程設(shè)計以設(shè)計性為主，主要是對課程所學(xué)的知識點進行一次綜合性的應(yīng)用，以此來提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生項目管理和團隊協(xié)作能力。題目設(shè)計上以“綜合、研究、創(chuàng)新”為原則，選取來自各應(yīng)用領(lǐng)域的、具有一定規(guī)模的實際問題，讓學(xué)生按軟件開發(fā)團隊的角色分工自由組合為開發(fā)小組，并按照軟件工程的過程，合作解決課題所要求的實際問題，讓學(xué)生明確課程所學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識和算法設(shè)計技術(shù)是如何應(yīng)用于實際項目開發(fā)的，達到學(xué)以致用的目的。

實踐環(huán)節(jié)的教法上，不再停留于“教師布置，學(xué)生完成，教師評閱”的簡單形式，而是采用啟發(fā)式和參與式相結(jié)合的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，以增強教學(xué)效果。具體實施上，遵循學(xué)生主體的原則，由教師給出實驗課題并通過提問、啟發(fā)的方式，引導(dǎo)學(xué)生進行分組討論，使學(xué)生思維活躍起來，充分表達自己的想法，也能從別人想法中獲得啟發(fā)，教師可以適時參與討論以及時了解學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度。實驗完成后再由各小組派代表上講臺做總結(jié)發(fā)言并進行答辯，老師和其他同學(xué)都可提問，最后再由教師做出點評。

2.4 考核評價多元化，以評促學(xué)

考核不僅是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗，同時也能調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，不能簡單地用一次期末考試進行 “一錘定音”式的集中考核，把考核點分散到整個教學(xué)過程中，使平時不認(rèn)真的考核難通過，避免學(xué)生平時不學(xué)習(xí)考前猛突擊的弊端。具體考核成績可由平時+實驗+考試三部分構(gòu)成。其中，平時成績可由課堂考勤、提問、作業(yè)三部分成績組成，還可以通過對平時成績設(shè)置加分項（如：對教材內(nèi)容有不同見解的、對同一問題有不同算法的或在課堂討論時踴躍發(fā)言的均可獲得加分）來培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維和創(chuàng)新性意識;實驗成績可以根據(jù)實驗完成情況和實驗過程中表現(xiàn)情況兩部分來進行評定，也可對先調(diào)試成功的學(xué)生成績進行加分，促使學(xué)生平時更加努力學(xué)習(xí)的同時也培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、分析和解決問題的能力。

3 結(jié)束語

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機程序設(shè)計的重要基礎(chǔ)課程，其理論性和實踐性都很強。在教學(xué)活動中，要堅持理論與實踐并重，加大實踐環(huán)節(jié)力度，重視學(xué)生在教學(xué)活動中的地位， 充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，以適應(yīng)不斷變化的就業(yè)市場的需求。

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[通聯(lián)編輯：王力]