項目驅(qū)動教學(xué)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

姚麗莎，余 云

（安徽新華學(xué)院 信息系統(tǒng)軟件研究所，安徽 合肥 230088）

項目驅(qū)動教學(xué)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

姚麗莎，余 云

（安徽新華學(xué)院 信息系統(tǒng)軟件研究所，安徽 合肥 230088）

針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的不足，提出將項目驅(qū)動教學(xué)應(yīng)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中.實(shí)踐證明，項目驅(qū)動教學(xué)模式比傳統(tǒng)課程教學(xué)模式在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐能力.

項目驅(qū)動；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)；教學(xué)模式

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機(jī)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門涉及到多個學(xué)科的交叉學(xué)科，在計算機(jī)專業(yè)的整個課程體系中起著承上啟下的重要作用.一方面該學(xué)科是對前期所學(xué)的程序設(shè)計、離散數(shù)學(xué)等知識的擴(kuò)展和深化，另一方面也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計算機(jī)專業(yè)的其它專業(yè)課奠定了理論基礎(chǔ).數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生深刻理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)，并利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計算法解決實(shí)際問題.項目驅(qū)動教學(xué)能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，提高學(xué)生的綜合水平，更好地掌握解決問題的技能.

1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中存在的主要問題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程能夠綜合培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，如利用計算機(jī)解決實(shí)際問題的能力、抽象思維能力、邏輯推理能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等.通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生從程序設(shè)計語言的抽象語法的學(xué)習(xí)逐漸過渡到利用計算機(jī)去解決實(shí)際問題，能夠進(jìn)行復(fù)雜的、大型的程序開發(fā).但是在目前教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)中，卻有許多需要迫切去解決的問題.經(jīng)過詳細(xì)的分析，目前《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)和改革過程中還存在如下一些問題：

1.1 教學(xué)內(nèi)容方面

目前的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)基本包括理論教學(xué)、上機(jī)操作和課程設(shè)計三個方面.理論教學(xué)的內(nèi)容過于理論化，枯燥難懂，而且無法體現(xiàn)一些新的理論和技術(shù)在計算機(jī)方面的應(yīng)用，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法很好地做到理論與實(shí)際相聯(lián)系，缺乏學(xué)習(xí)的積極性.上機(jī)操作主要是就某一個知識點(diǎn)讓學(xué)生進(jìn)行上機(jī)練習(xí)，使得學(xué)生無法體會利用計算機(jī)去結(jié)局實(shí)際問題的樂趣；而且上機(jī)效果的好壞也取決于前導(dǎo)的程序設(shè)計語言課程的掌握程度，難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng).課程設(shè)計是加強(qiáng)學(xué)生利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)去解決現(xiàn)實(shí)生活中碰到的復(fù)雜問題的能力而進(jìn)行的綜合性的實(shí)驗(yàn)，但在此過程中有的學(xué)生只是將之前所做的實(shí)驗(yàn)重新做一遍，沒有新意，既無法激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意愿，也無法達(dá)到很好的教學(xué)效果.

1.2 教學(xué)方法方面

目前的教學(xué)中仍舊采用以“教”為主的教學(xué)方法，在課堂教學(xué)中大部分時間都是“滿堂灌”的模式，教師在教學(xué)時間內(nèi)力求將每個知識點(diǎn)盡量清晰而詳細(xì)的傳授給每一位學(xué)生，卻忽略了學(xué)生本身的反應(yīng)，無法有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望與積極性.使得學(xué)生被動接受老師所教的知識，主觀能動性差，自學(xué)能力和實(shí)踐能力不能得到很好的培養(yǎng).

針對目前《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程重理論輕實(shí)踐的問題，特探討基于項目驅(qū)動教學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程改革問題，重視學(xué)生的多方面能力的培養(yǎng)和鍛煉.

項目驅(qū)動教學(xué)強(qiáng)調(diào)在進(jìn)行基礎(chǔ)教育的同時，更關(guān)注實(shí)踐環(huán)節(jié)；在強(qiáng)調(diào)個人能力的同時也強(qiáng)調(diào)了人際溝通能力的重要性；同時也強(qiáng)調(diào)了個人在解決問題中的創(chuàng)新能力的重要性.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在進(jìn)行教學(xué)改革的過程中，可將項目驅(qū)動教學(xué)應(yīng)用于其中，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、培養(yǎng)方案等各方面進(jìn)行綜合的改革.

2 項目驅(qū)動教學(xué)法

2.1 什么是項目驅(qū)動教學(xué)

項目驅(qū)動教學(xué)法[1-5]是一種新型的建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的探究式教學(xué)方法.構(gòu)建主義教學(xué)理論指出，不是通過教師來將知識傳授給學(xué)生，而應(yīng)在一定情境下，學(xué)生通過閱讀必要的學(xué)習(xí)資料，并借助他人的幫助，通過意義構(gòu)建方式以獲取知識.

項目驅(qū)動教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)方法不同，其以項目為驅(qū)動，以一個完整的軟件開發(fā)項目貫穿整個教學(xué)過程，教師布置一個共同的任務(wù)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)和幫助下，共同完成教師布置的任務(wù).在項目問題的驅(qū)動下，采取討論、探索、開放的方式進(jìn)行自主探索，組織學(xué)生參與項目開發(fā)的全過程，以項目為中心學(xué)習(xí)一定教學(xué)知識點(diǎn).

與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，項目驅(qū)動教學(xué)法主要的區(qū)別表現(xiàn)在項目驅(qū)動教學(xué)法改變了傳統(tǒng)教學(xué)方法“教師”、“知識體系”、“理論講解”這三個中心.第一，將以“教師”為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)生”為中心；第二，將以“知識體系”為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行模坏谌?，將以“理論講解”為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖繉?shí)踐”為中心.在教學(xué)過程中，學(xué)生可以參與整個項目的構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)施和運(yùn)行，這不僅創(chuàng)造了學(xué)生感知項目、動手實(shí)踐、分析思考的機(jī)會.還通過解決問題，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，基本的工程素質(zhì)和能力得到了培養(yǎng).項目驅(qū)動教學(xué)法目的在于創(chuàng)造條件以此引導(dǎo)學(xué)生，通過學(xué)生親自參與項目，自行構(gòu)建知識體系，而不是簡單地接受教師的詮釋與輸入.

項目驅(qū)動教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體[6]，學(xué)生成為互動教學(xué)的主體，自主學(xué)習(xí)以獲取知識.這可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的知識運(yùn)用到實(shí)際項目開發(fā)中，滿足學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的需求.在教學(xué)過程中注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和團(tuán)隊合作能力的訓(xùn)練，既能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力，也能培養(yǎng)如何利用所學(xué)知識有效的去解決實(shí)際問題的能力.

2.2 項目驅(qū)動教學(xué)的優(yōu)勢

項目驅(qū)動教學(xué)特點(diǎn)[7]在于學(xué)生是完成項目的主體，學(xué)生分組獨(dú)立完成項目，教師只是起到引導(dǎo)作用，學(xué)生根據(jù)項目的任務(wù)需求主動地探索知識，而不是將學(xué)習(xí)作為任務(wù)，被動地接收知識的灌輸.教師在整個教學(xué)過程中的主要作用是協(xié)調(diào)和指導(dǎo).項目驅(qū)動教學(xué)的優(yōu)勢在于：

2.2.1 項目驅(qū)動教學(xué)模擬企業(yè)現(xiàn)實(shí)場景

項目驅(qū)動教學(xué)模式模擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)開發(fā)，以項目為任務(wù)需求，團(tuán)隊協(xié)作自主完成項目.項目的選取也源于現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐案例，理論聯(lián)系實(shí)際，將教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于實(shí)際案例.

2.2.2 項目驅(qū)動教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

項目驅(qū)動教學(xué)以項目任務(wù)為驅(qū)動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生自主探索知識的能力.這樣，不僅學(xué)生的技能得到了鍛煉，而且在完成項目任務(wù)的過程中，學(xué)生的成果得到了肯定，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

2.2.3 項目驅(qū)動教學(xué)鍛煉學(xué)生解決問題的能力

項目驅(qū)動教學(xué)以項目任務(wù)為主導(dǎo).學(xué)生要想完成任務(wù)，必須分析和解決問題，在此過程中鍛煉了學(xué)生解決問題的能力.

2.2.4 項目驅(qū)動教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力

項目驅(qū)動教學(xué)以團(tuán)隊為基礎(chǔ)，需要團(tuán)隊合理分工，相互協(xié)作配合，共同完成任務(wù).這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識和協(xié)作能力，為以后進(jìn)入企業(yè)工作奠定基礎(chǔ).

3 基于項目驅(qū)動的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)應(yīng)用

針對目前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程并未完全體現(xiàn)應(yīng)用型課程的教學(xué)目標(biāo)，提出項目驅(qū)動教學(xué)模式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)，對學(xué)生的多方面能力的培養(yǎng)和鍛煉具有重要的意義.在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的改革中將項目驅(qū)動教學(xué)應(yīng)用其中，在教學(xué)過程中以項目為核心，在實(shí)踐過程中采用任務(wù)驅(qū)動的模式，使得學(xué)生在完成任務(wù)的過程中不但各方面的能力得到了培養(yǎng)，也掌握了本課程的相關(guān)知識，切實(shí)的提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量.

3.1 創(chuàng)設(shè)項目，項目引導(dǎo)

項目驅(qū)動教學(xué)的第一步就是創(chuàng)設(shè)項目，項目要體現(xiàn)教學(xué)目的，以項目實(shí)例的方式體現(xiàn)教學(xué)目的.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程要求學(xué)生掌握線性和非線性數(shù)據(jù)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)，根據(jù)這一教學(xué)目標(biāo)，在創(chuàng)設(shè)項目時，根據(jù)每一種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和要求掌握的知識點(diǎn)，設(shè)置有針對性的實(shí)際案例.在創(chuàng)設(shè)項目時，一是項目的設(shè)置要有針對性，針對某一知識點(diǎn).二是項目不能憑空想象，應(yīng)具有實(shí)踐性.三是項目的設(shè)置要循序漸進(jìn)，具有一定創(chuàng)新性.四是項目完成要有效果性，讓學(xué)生能看到自己的成果和效果.如在學(xué)習(xí)了線性表的相關(guān)知識后，設(shè)置完成學(xué)生學(xué)籍管理，分別以順序表和鏈表完成學(xué)生數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)表示和相關(guān)操作，通過項目，讓學(xué)生更深刻理解線性表的邏輯和物理結(jié)構(gòu)以及線性表的相關(guān)操作.

3.2 團(tuán)隊合作，完成項目

教師根據(jù)項目要求劃分具體項目任務(wù)，明確分組和組長，由組長根據(jù)學(xué)生的能力不同再具體分工和任務(wù)，實(shí)施項目.在項目具體實(shí)施過程中要注重團(tuán)隊協(xié)作，避免“搭便車”的現(xiàn)象出現(xiàn)，明確每個學(xué)生的任務(wù)，采取互補(bǔ)的方式進(jìn)行搭配，有利于同學(xué)間相互學(xué)習(xí).同時在小組間制定激勵機(jī)制，激發(fā)團(tuán)隊的學(xué)習(xí)熱情，客觀上促進(jìn)團(tuán)隊協(xié)作.

3.3 合理組織內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容組織上，教師要合理組織結(jié)合理論知識和實(shí)際應(yīng)用，不能按照傳統(tǒng)從頭到尾的方式組織教學(xué)，應(yīng)根據(jù)知識點(diǎn)和項目的實(shí)用性，有選擇根據(jù)知識點(diǎn)針對性安排教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容的安排是項目驅(qū)動的關(guān)鍵，項目必須以理論知識點(diǎn)作為支撐以開展.

3.4 教師過程引導(dǎo)

項目驅(qū)動教學(xué)過程主要包括項目建模、模塊講解、輔導(dǎo)答疑、編程實(shí)現(xiàn)、項目總結(jié)和完善提高六個步驟.學(xué)生由于知識和技能掌握有限，學(xué)生在項目進(jìn)行中肯定會遇到困難，教師不能放任不管，也不能全管.在整個項目進(jìn)行過程中，應(yīng)該在關(guān)鍵階段給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，指出項目過程中致命的問題.教師從理論教學(xué)的主導(dǎo)作用變?yōu)檩o導(dǎo)作用.教師應(yīng)鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力的提高.

3.5 公平評價成果

如何對項目成果進(jìn)行合理地評價也是項目驅(qū)動教學(xué)的重要環(huán)節(jié).對項目成果的評價標(biāo)準(zhǔn)要設(shè)計公平合理，項目驅(qū)動考核的是學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握和解決實(shí)際問題的能力.故在對項目成果進(jìn)行評價時，應(yīng)注重學(xué)生的過程學(xué)習(xí)能力、技能培養(yǎng)和學(xué)習(xí)效果，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

教師要結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，將項目實(shí)施的各個階段如選題、分析、設(shè)計、編碼、測試等納入評價體系進(jìn)行綜合考核，以建立合理公平的評價體系.考核形式通過學(xué)生團(tuán)隊演示項目成果進(jìn)行自評、互評以及教師評價以完成最終考核.通過這種綜合考核的方式，分享項目成果，相互促進(jìn)，共同進(jìn)步，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性.

4 結(jié)束語

項目驅(qū)動教學(xué)以項目為主導(dǎo)，旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新實(shí)踐能力，是一種符合應(yīng)用型高校培養(yǎng)的新型教學(xué)方法.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程，在整個計算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)體系中起了至關(guān)重要的作用.在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)過程中主要是為了提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識去分析和解決實(shí)際問題的能力.在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中采用項目驅(qū)動教學(xué)法，在教學(xué)改革中采用以項目為導(dǎo)向，使得學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題”的過程中有目標(biāo)有興趣的去學(xué)習(xí).在學(xué)習(xí)的過程中也使得自己多方面的能力均得到了培養(yǎng)和提高.使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中由被動的接受知識到主動的學(xué)習(xí)知識，由目前的理論和實(shí)踐脫節(jié)，到能夠根據(jù)實(shí)際中碰到的問題去主動尋求解決問題的方案.通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，通過項目的任務(wù)驅(qū)動達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果.項目驅(qū)動教學(xué)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)，可改善數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)效果，并且以企業(yè)實(shí)際案例為依托，培養(yǎng)出社會真正需要的人才，提高學(xué)生的社會競爭力.

〔1〕湯淼.軟件工程專業(yè)“項目驅(qū)動”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(4):267-268.

〔2〕蔡琴,張凱.項目驅(qū)動教學(xué)模式在軟件工程教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2014,12(4):175-178.

〔3〕Sun Hongmei,Jia Ruisheng.Research on case teaching of software development comprehensive practice based on project driven[J].Procedia Engineering,2012,(29):484-488.

〔4〕匡華.高職課程教學(xué)改革背景下項目驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)用研究 [J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報,2010(4): 88-89.

〔5〕(美)巴克教育研究所著,任偉譯.項目學(xué)習(xí)教師指南—21世紀(jì)的中學(xué)教學(xué)法[M].北京:教育科學(xué)出版社,2008.

〔6〕徐凱,宋麥玲,薛思清.項目驅(qū)動式案例教學(xué)法在“C程序設(shè)計”課程中的應(yīng)用[J].長春理工大學(xué)學(xué)報,2011,24(10):171-172.

〔7〕趙怡.項目驅(qū)動在程序設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用[J].計算機(jī)教育,2013（8）:73-76.

TP301；G642.0

A

1673-260X（2017）02-0033-03

2016-12-11

安徽省質(zhì)量工程項目(2013gxk106)；安徽省高校自然科學(xué)重點(diǎn)項目(KJ2015A309)；國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目（201512216007）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目（201512216008）