基于CDIO理念的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革

王夢菊

（哈爾濱金融學(xué)院，哈爾濱 150001）

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基于CDIO理念的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革

王夢菊

（哈爾濱金融學(xué)院，哈爾濱 150001）

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)有關(guān)的重要基礎(chǔ)課程之一，該課程具有較強(qiáng)的抽象性、較強(qiáng)的實(shí)踐性，容易產(chǎn)生難學(xué)難懂的現(xiàn)象，因此，為提高當(dāng)代計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)水平，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)理念、教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新工作已經(jīng)迫在眉睫。CDIO理念應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)及其在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的有效應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)理念、教學(xué)方法，且在教學(xué)過程中能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程理論知識(shí)與實(shí)踐操作有效結(jié)合在一起，降低了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)的抽象性，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。

CDIO理念；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)改革

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，同時(shí)也逐漸發(fā)展成為與計(jì)算機(jī)有關(guān)專業(yè)的公共基礎(chǔ)學(xué)科，既是非數(shù)值計(jì)算程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是工程技術(shù)相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)生通過科學(xué)有效地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，不僅可以掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，還可以有效鍛煉自己的抽象思維、培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。CDIO理念最早是由美國麻省理工等名校研發(fā)的一種新的教學(xué)理念，可以說是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作等理念的集合，這種教學(xué)理念既注重學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，也重視學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)，如創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。這種新的教學(xué)理念還堅(jiān)持以學(xué)生為中心，重視專業(yè)工程項(xiàng)目在教學(xué)工作中的地位，在這種CDIO教學(xué)理念下所培養(yǎng)出的人才，更能滿足當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求，可以讓學(xué)生在畢業(yè)后更好地走向工作崗位，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。本文就是基于此背景下，對(duì)CDIO理念在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革領(lǐng)域中的相關(guān)問題進(jìn)行研究與分析。

1　什么是CDIO理念

CDIO教學(xué)理念、培養(yǎng)模式是近些年世界各國教育教學(xué)改革工作所取得的最新成果。我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)取得了世界矚目的成績，工程教育教學(xué)勢必會(huì)進(jìn)一步開放，勢必會(huì)進(jìn)一步面向國際化，因此，培養(yǎng)大量能夠與國際接軌的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展具有舉足輕重的作用?，F(xiàn)階段，我國工程教育教學(xué)中存在諸多問題，如重理論、輕實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)個(gè)人能力忽視團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、重視考試能力忽視能力培養(yǎng)等問題，而CDIO理念卻與傳統(tǒng)教學(xué)理念恰恰相反，其包含了一項(xiàng)工程產(chǎn)品的周期，同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生為教學(xué)工作的主體，能夠?qū)W(xué)生、課程、實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合在一起，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人的學(xué)術(shù)能力，更是把學(xué)生終身能力的培養(yǎng)放在重要位置，可謂現(xiàn)代數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)所離不開的重要教學(xué)理念之一。

2　基于CDIO理念的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革

CDIO理念教學(xué)有效地改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中以教師為中心的教學(xué)模式，將教學(xué)的中心、主體轉(zhuǎn)移到學(xué)生上來，讓學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中，提高和培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。例如，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課堂教學(xué)中，教師可以巧設(shè)問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)讓學(xué)生針對(duì)問題展開激烈的討論，這樣就可以改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，試想這種教學(xué)模式下，學(xué)生的理論水平、實(shí)踐能力勢必會(huì)突飛猛進(jìn)。

CDIO理念下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)是以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的理論體系較為龐大，抽象的內(nèi)容讓學(xué)生很難理解，因此，如果想讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)的深刻內(nèi)涵，提高學(xué)生的解決能力、分析能力，在教學(xué)過程中就必須以工程項(xiàng)目為導(dǎo)向，這就要求我們?cè)跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課堂教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況及實(shí)際的授課內(nèi)容，設(shè)計(jì)好本節(jié)課所要教授的工程項(xiàng)目，所設(shè)計(jì)出的工程項(xiàng)目與學(xué)生的實(shí)際情況聯(lián)系起來，貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。同時(shí)，在課堂教學(xué)中，教師以項(xiàng)目為導(dǎo)向展開教學(xué)，不僅可以科學(xué)有效地鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，還可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們?cè)陂_展線性表教學(xué)時(shí)，教師可以以班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績?yōu)槔归_共同分析，教師可以以學(xué)生學(xué)習(xí)成績?yōu)樵掝}提出問題，比如，如何才能實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)班級(jí)學(xué)生成績的科學(xué)有效管理，而每個(gè)學(xué)生之間的學(xué)習(xí)成績有著怎樣的聯(lián)系呢，采用什么方式來實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)，根據(jù)這一系列問題的啟發(fā)，學(xué)生就會(huì)想到設(shè)計(jì)、建立一個(gè)成績管理系統(tǒng)。之后我們?cè)侔凑者@一構(gòu)思來展開課程設(shè)計(jì)，讓同學(xué)說說自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思以及該系統(tǒng)所具備的功能、所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。經(jīng)過這樣一個(gè)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐的過程，就有效地強(qiáng)化了學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生探索問題的能力和創(chuàng)新能力?？傊贑DIO理念下，教師在開展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中，要學(xué)會(huì)用實(shí)例來引導(dǎo)學(xué)生，不能一味地強(qiáng)調(diào)學(xué)生的理論知識(shí)成績，這樣才能促進(jìn)學(xué)生綜合能力的均衡發(fā)展。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中，教師要不斷加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是整個(gè)高等教育階段的重中之重，尤其是對(duì)于工程專業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)來說，更是不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一。但是，從現(xiàn)階段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀來看，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是現(xiàn)階段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中最為薄弱的環(huán)節(jié)之一，作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教師，一定要把這一問題真正重視起來，不斷豐富實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)每一節(jié)的實(shí)踐教學(xué)課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)可以分成兩個(gè)主要部分：一是課堂教學(xué)中的上機(jī)實(shí)驗(yàn)，二是課程項(xiàng)目的實(shí)踐設(shè)計(jì)。首先，課堂教學(xué)中的上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)。教師要摒棄傳統(tǒng)教學(xué)過程中一刀切的理念、模式，根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)水平來設(shè)置有效的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容，這樣既激發(fā)了學(xué)生對(duì)上機(jī)實(shí)踐的熱情，又給予學(xué)生滿滿的信心和動(dòng)力，學(xué)生可以將自己的潛力最大的發(fā)揮出來，更好地完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)。其次，課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)。這方面的實(shí)踐內(nèi)容主要是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、團(tuán)隊(duì)能力。要求我們改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)形式，將學(xué)生的主體性充分地發(fā)揮出來，讓學(xué)生自己組合、自己選擇合適的設(shè)計(jì)題目，自己設(shè)計(jì)、自己探究、自己親身實(shí)踐，這樣既可以鍛煉、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，還可以提升學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)踐能力，學(xué)生在CDIO理念下展開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)，還可培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)能力，為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)、為日后更好地走向工作崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3　結(jié)語

為了使高校培養(yǎng)的人才滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，高校不僅要培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人能力，更要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)能力、適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力。本文基于CDIO理念，展開對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)改革的研究，分析了CDIO理念融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的重要性，以及在CDIO理念下如何科學(xué)有效地展開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)，希望可以給廣大同行業(yè)者帶來經(jīng)驗(yàn)借鑒和資料參考。

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G642.0

A

1674-8646（2016）01-0105-02

2015-11-24

黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于E-CDIO-KS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程建設(shè)”（JG2014010764）的部分研究成果