基于PBL模式和算法拓展相結(jié)合的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

王文霞

（運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，運(yùn)城　044000）

基于PBL模式和算法拓展相結(jié)合的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

王文霞

（運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，運(yùn)城044000）

0　引言

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門非常重要的專業(yè)主干課程，它涉及數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示、組織、處理以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)上的算法設(shè)計(jì)和初步的算法性能分析技術(shù)，其研究思想和研究方法在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，為學(xué)生今后從事理論研究，應(yīng)用開發(fā)，技術(shù)管理等方面提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)［1］。

PBL指的是Project Based Learning即以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程由于自身的特點(diǎn)，存在和我們經(jīng)濟(jì)生活息息相關(guān)的大量典型案例，采用PBL教學(xué)法是以生活中實(shí)際發(fā)生的、具有應(yīng)用價(jià)值的案例作為項(xiàng)目載體，融入到《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)課程中。例如實(shí)際生活中的交通紅綠燈的問題可以與課本上的圖結(jié)合起來；一個(gè)綠化工程施工流程可以與拓?fù)渑判蚪Y(jié)合起來等等。算法拓展指的是不能只限于研究相關(guān)課本給出來獨(dú)立的算法題目，還要會(huì)把各算法相互結(jié)合起來解決某一實(shí)際問題。

1　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（1）理論性強(qiáng)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》特點(diǎn)是基礎(chǔ)知識(shí)多、涉及內(nèi)容廣泛且實(shí)踐應(yīng)用強(qiáng)。由于該課程內(nèi)容比較豐富、抽象、不好講解，有時(shí)教師即使花費(fèi)了很多時(shí)間準(zhǔn)備教學(xué)，但是學(xué)生認(rèn)為這門課程理論太強(qiáng)、太枯燥、不好學(xué)，學(xué)了也不知道有什么用、怎么用，因此產(chǎn)生一定的畏難心理［2］。

（2）學(xué)生編程能力較差

本門課程要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上要進(jìn)行一些程序閱讀分析及編程能力，對(duì)學(xué)生的要求比較高，不僅要求學(xué)生有較為扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)，較強(qiáng)的邏輯推理能力，而且必須具備相當(dāng)?shù)姆治瞿芰蛣?dòng)手能力，由于上述原因?qū)е陆處熀茈y從整體上取得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理想效果。

2　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀中存在的不足，結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與學(xué)生特點(diǎn)將從如下方面

進(jìn)行改革：

（1）增加對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是一門專業(yè)課程，其實(shí)踐應(yīng)用同理論一樣重要，對(duì)于非重點(diǎn)的本科院校來講，要想使我們的學(xué)生在社會(huì)上具有一席之地，培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才顯的非常重要［3］。對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程，不但要重視理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更加要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使得學(xué)生具有一技之長(zhǎng)，能夠更好的融入社會(huì)。因此通過嘗試新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生由接受性學(xué)習(xí)向自主性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化［4］。

（2）PBL模式和算法拓展相結(jié)合教學(xué)方法的引入

以往實(shí)驗(yàn)課程的研究是多以完成相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)大綱要求為單一目標(biāo)，而忽視了學(xué)生本身潛在的拓展能力，PBL模式是將教學(xué)內(nèi)容融入一個(gè)小型項(xiàng)目的真實(shí)情境中，以學(xué)生的自主性和探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，由教師引導(dǎo)學(xué)生來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目。這種方法將以前的“知識(shí)傳授為目標(biāo)的”傳統(tǒng)教學(xué)模式改為以學(xué)生為主體，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，注重理論聯(lián)系實(shí)際而且優(yōu)化了課程資源。算法拓展指的是以PBL項(xiàng)目為載體同時(shí)對(duì)于課本上相互獨(dú)立的算法結(jié)合起來解決相關(guān)問題。

PBL模式+算法拓展這種教學(xué)方法首先使學(xué)生對(duì)每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用有一個(gè)直接清晰的認(rèn)識(shí)，教師在教學(xué)時(shí)，始終圍繞PBL項(xiàng)目+算法拓展教學(xué)，通過對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析，將學(xué)生引入到嶄新的知識(shí)應(yīng)用領(lǐng)域，從而幫助學(xué)生拓寬視野。以問題的形式，啟發(fā)學(xué)生思考實(shí)現(xiàn)的方法，學(xué)生在這種學(xué)習(xí)環(huán)境下，能認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中線性表、樹、圖等知識(shí)點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，因而獲得學(xué)習(xí)的動(dòng)力，化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，并將學(xué)習(xí)的目標(biāo)從對(duì)理論的理解轉(zhuǎn)化到具體的實(shí)現(xiàn)上來，以此來提高自身程序編寫的綜合素養(yǎng)。

3　PBL模式+算法拓展教學(xué)方法實(shí)施中應(yīng)注意的問題

通過在教學(xué)中引入PBL模式+算法拓展教學(xué)方法，需要教師精心設(shè)計(jì)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，除此之外，還需要注意以下幾個(gè)方面的問題：（1）教師應(yīng)多參加項(xiàng)目訓(xùn)練提升自身的經(jīng)驗(yàn)這樣才能在教學(xué)過程中做到有的放矢、游刃有余。（2）注重課程之間的橫向聯(lián)系，僅具備《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》或某一門課程知識(shí)，是做不到的，特別是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，所以，需要學(xué)生將相關(guān)課程有機(jī)聯(lián)系起來。（3）學(xué)生應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性在學(xué)習(xí)中提倡“自主設(shè)計(jì)、自己動(dòng)手、自由探索”，提高學(xué)生分析、解決問題的能力，此外還要鼓勵(lì)學(xué)生以組的方式積極參與項(xiàng)目小組活動(dòng)，將個(gè)人職業(yè)技能與小組協(xié)作能力緊密結(jié)合，不斷提高其思維及動(dòng)手能力。

4　結(jié)語

為了讓我們學(xué)生更好的適應(yīng)社會(huì)，就要對(duì)教學(xué)方法不斷地嘗試做出新的改革，用來適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)快速發(fā)展的現(xiàn)狀。筆者通過自己在教育一線的工作經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法加以總結(jié)、改進(jìn)，將PBL模式+算法拓展融入到日常的教學(xué)中，收到了較好的效果，在以后的教學(xué)工作中，仍需繼續(xù)不斷地完善。

［1］張銘，耿國華，陳衛(wèi)衛(wèi)，胡學(xué)鋼.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程教學(xué)實(shí)施方案［J］.中國大學(xué)教學(xué),2011,(03):56-60.

［2］劉曉靜，王曉英，薛媛媛，樊麗華，王瑞.讓趣味教學(xué)進(jìn)駐數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課堂［J］.青海大學(xué)學(xué)報(bào),2011,29(5):95-97.

［3］馮瑩瑩，周志紅.程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的融合教學(xué)模式研究［J］.重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2013,15,(3):1683-1689. ［4］鄭宏珍，初佃輝.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新模式探索［J］.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版),2012,22:40-42.

Practice Teaching；Teaching Reformation；Data Structure

The Experimental Teaching Reformation of Data Structure on PBL Model and Algorithm Expansion

WANG Wen-xia

（Department of Computer Science and technology,Yuncheng University,Yuncheng Shanxi,044000）

1007-1423（2015）32-0071-02

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.32.017

王文霞（1979-），女，山西運(yùn)城人，講師，碩士，研究方向?yàn)樗惴ǚ治鲅芯?

2015-10-27

2015-11-30

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，重點(diǎn)討論如何把PBL模式和算法拓展相結(jié)合應(yīng)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),以縮小課堂教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用之間的距離,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

運(yùn)城學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（No.JG201418）

Data Structure is an important professional course in computer and related area.Focuses on the application of PBL model and algorithm expansion into experimental teaching of Data Structure,which narrows the distance between course teaching and practical application, and improves the ability of student.