大數(shù)據(jù)視野下的高職院校計算機專業(yè)《數(shù)據(jù)結構》課程改革淺談

劉慶海+徐雪梅+晏小飛

摘要：隨著信息技術的發(fā)展，社會對于人才提出了更高的要求、更大的需求。該文分析了數(shù)據(jù)結構課程的作用、地位，大數(shù)據(jù)的視野下的現(xiàn)狀，該文依此針對《數(shù)據(jù)結構》課程在教與學的過程中出現(xiàn)的問題提出相應的改進措施與對策，為高職院校計算機專業(yè)數(shù)據(jù)結構課程改革提供參考。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；高職院校；計算機專業(yè)；數(shù)據(jù)結構；課程改革

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）27-0094-02

李克強總理在政府工作報告中明確提出，要推進“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”；在全國職業(yè)教育工作會議上，習近平總書記、李克強總理專門作出批示，要加強職業(yè)教育的扶持與關注力度，推動職業(yè)教育改革，為適應新時期的社會、經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)合格的人才；在不久前出臺的國家中長期發(fā)展規(guī)劃中，專門將信息產(chǎn)業(yè)、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡安全等作為重點行業(yè)及方向，在未來的5～10年里要走進世界科技第一方陣并努力引領世界科技的發(fā)展。

國家重視、社會發(fā)展需要、企業(yè)行業(yè)積極參與以及社會、信息技術的發(fā)展，給計算機行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的動力，也對計算機專業(yè)提出了更高的要求，對于計算機專業(yè)的人才提出了更高的期望。

1 數(shù)據(jù)結構課程的作用分析

數(shù)據(jù)結構自誕生起，就在本學科一直扮演著非常重要的角色。賈代平、鄒海林、吳麗娟[1]認為數(shù)據(jù)結構是計算機、電子信息、通信等相關專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程之一；嚴蔚敏、吳偉民[2]認為數(shù)據(jù)結構是計算機程序設計的重要理論技術基礎；連遠峰、張秀美、李莉[3]和盛魁[4]認為數(shù)據(jù)結構是計算機專業(yè)的核心課程。她的地位體現(xiàn)多方面。

1） 重要性。現(xiàn)代軟件的程序量大，算法結構復雜，其中，數(shù)據(jù)結構的重要性不言而喻。他通過某種高級語言（如C語言等）的語言，建立程序和編程的思想，又能夠促進高級語言的學習和理解，使得學生能夠編寫出功能更大、更健壯、更漂亮的程序，以增強學生的自信心，堅定從事軟件行業(yè)的決心。

2） 影響學生的發(fā)展。數(shù)據(jù)結構既是一門專業(yè)課程，是一項培養(yǎng)學生的抽象能力和邏輯思維能力的課程，也是一項提升學生的情商等綜合素質的德育課，同時，也是學生實現(xiàn)自我深造、成長的必由之路。如計算機專業(yè)學生需要專科進入本科（如專轉本考試）、研究生（如南京大學工程碩士的入學考試）、甚至就業(yè)中，都會以《數(shù)據(jù)結構》課程內容作為評判的重要依據(jù)之一。

3） 能夠影響或決定計算機行業(yè)的趨勢。著名計算機科學家N·Wirth 曾提出“數(shù)據(jù)結構+算法=程序”，說明數(shù)據(jù)結構和算法之間是存在非常特殊及重要的關系。在大數(shù)據(jù)發(fā)展的今天，良好的數(shù)據(jù)結構及優(yōu)秀算法在計算機行業(yè)的發(fā)展進程中顯得尤為重要。一方面，大數(shù)據(jù)所蘊含的巨大的信息量催生了如《數(shù)據(jù)挖掘》、《大數(shù)據(jù)分析》、《算法優(yōu)化》等專業(yè)分類或技術方向；另一方面，大數(shù)據(jù)所帶來的促進硬件提升發(fā)展的利好也在逐步的改善人們的思維方式，為人們的生活帶來便利；再者，大數(shù)據(jù)所引領的新時期，也是我國在新常態(tài)下確立信息技術由大到強的良好機遇。

2 數(shù)據(jù)結構課程的現(xiàn)狀

1） 部分學校對本課程認識、重視不足。隨著計算機專業(yè)發(fā)展的細分化，一些高職院校在計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中降低了本課程的學習要求，個別甚至砍掉了本課程，導致學生對于數(shù)據(jù)結構課程沒有任何的感知或無法完整理解、掌握；還有個別學校和部分老師認為，與其讓學生花費大量的人力、物力和精力學習復雜的數(shù)據(jù)結構課程，還不如讓學生多掌握一、二門語言技能，提高編程能力，或者讓學生學掌握基本的知識，概念和操作，通過考試就行了。

2） 數(shù)據(jù)結構課程的本身。數(shù)據(jù)結構作為核心課程，它既是對前面課程的升華，也是后面課程的先導，加之本身的算法較為復雜；所涉及的如樹、圖、查找、排序等內容對于初學者確定難以短時間把握。

3） 學生的基礎普遍較差、底子薄，思維能力、創(chuàng)新能力不足。進入高職（?？疲┰盒W習的學生普遍的情況。一方面由于擴招造成的高等教育的普及化，高等教育資源的向上優(yōu)先的原則，另一方面生源數(shù)量不斷降低的不爭事實，導致入學時學生的層次相對較低，基礎較差，學習能力不足。

4） 專業(yè)基礎不扎實，先導課程沒有掌握好。《數(shù)據(jù)結構》課程一般安排在?？埔荒昙壍牡诙W期或者二年級的第一學期，一方面學生還處于專業(yè)學習的起步階段，對數(shù)據(jù)結構課程內容接受較慢；另一方面，由于學生對高級語言（如C語言）的先導基礎掌握不好，加之數(shù)據(jù)結構的內容抽象、繁雜，晦澀難懂，導致教師教的費勁，學生學的吃力，時間日久，學生便產(chǎn)生了教師厭教、學生厭學情況。

5） 教師水平與能力不足。很多教師是剛剛走出這個學校的們便進入了另一所學校，自身在理論水平與專業(yè)水平都還沒有完全消化、吸收，便成為了一名教師，指導學生去開展學習等工作，導致實踐能力相對缺乏，駕馭課堂的能力不足，無法將很多問題說清楚、講明白。

6）學生理論水平與實踐操作相脫節(jié)。理論指導實踐，實踐反映并促進理論掌握，實際中，一般學校對理論的重視程度遠遠超過時實踐，導致了學生上機操作時兩眼發(fā)呆，不知道如何下手。

3 改進措施

1） 重視學生的基礎教育，夯實學生的基礎。在課程正式學習之前，教師可以通過習題、案例、知識點串聯(lián)的形式引導學生回顧，先導課程，復習回顧后，再進入正課。每次課前，回顧上次課內容，勾起回憶；下課前，復習本次課內容，幫助記憶，每一章節(jié)學習結束后，要進行總結、訓練，加強印象。

2） 加強課程群的建設，建立以數(shù)據(jù)結構為核心的課程群，重視上、下游的銜接與拓展先導課程的建設，讓與《數(shù)據(jù)結構》課程有關的知識點與理論知識提前介入，作為鋪墊。如按照學期分，計算機基礎、離散數(shù)學、高級程序語言（C、C++），面向對象程序設計等。

3） 改革創(chuàng)新教學手段與方法。在現(xiàn)行新媒體、自媒體不斷涌現(xiàn)的今天，如不能跟上潮流、節(jié)奏，無疑不能激發(fā)起學生對課程的興趣與熱愛，通過改革、創(chuàng)新，加強對課程資源庫的建設，通過設計開發(fā)小游戲、小程序、小測試等，寓教于樂，既可讓學生建立最直觀的感受與印象，又可以提高學習興趣與效果。如經(jīng)典的漢諾塔遞歸算法，就將其開發(fā)成小游戲；如筆者單位在推行空間化教學，將原來的紙質教案改換為電子教案，存放于網(wǎng)絡空間里，既可單個老師教學，也可同時應用于教研組；既可教學，也可及時收集學生反饋，不斷更新、完善，提高，可以打破時空的限制，讓學生隨時學、隨地學，還可以提問、交流、討論，共同學習、共同進步。endprint

4） 教學內容與難度要把握。對于高職院校的學生來講，更多的應該是從適用、夠用原則出發(fā)，將本課程的重要知識點與內容傳授給學生，讓學生在將來的工作，學習再升造、學習能力再培養(yǎng)中可以運用。如將導論、線性結構、樹、圖、查找、排序等內容分別與現(xiàn)實生活中可觀、可感的實際應用相結合，便于學生理解，并以各章節(jié)為單位采用分段→匯總→分段→匯總的方式串聯(lián)起來，在某一部分的內容中，也可以采用分類匯總進行模塊化，既可以解決整個模塊學習與實踐的難度，又可以讓學生有針對性地對知識的進行吸收、消化，提高效率

5） 創(chuàng)新思想，通過比賽、證書等形式，促進學生下工夫。《數(shù)據(jù)結構》課程掌握的情況直接決定著本專業(yè)的學習情況，因此，可以將高級程序語言與數(shù)據(jù)結構相結合，開展程序設計比賽、程序調試大賽，對于獲獎的同學進行表彰，以促進學生的學習、理解與使用。鼓勵學生積極參加高水平的比賽與考試，如組織參加全國（江蘇?。┯嬎銠C等級三級、四級，全國軟件資格與水平考試的取證，根據(jù)不同情況選擇合適的類別與方向。

6） 學校要重視課程在人才培養(yǎng)過程中的作用，加強教師專業(yè)化水平的提高，通過與企業(yè)合作的方式，教師去企業(yè)實踐，企業(yè)進學校授課的綜合模式，或者創(chuàng)造機會讓教師積極參與企業(yè)的橫向課題，鼓勵教師積極學習、升造，參加軟件資格與水平考試，取證，以增強其實踐能力。

筆者單位積極開展形式多樣的研討會、公開課、聽評課等教研活動，鼓勵年輕教師多戰(zhàn)士、快成長，通過“師徒結對子”、“青藍幫扶工程”等，為年輕教師安排、制定師傅，常態(tài)化指導。年輕教師得到了快速成長，教學、課題駕馭能力大幅提升，教學效果進步明顯。

7） 平衡理論教學與實踐操作?！稊?shù)據(jù)結構》課程有大量的理論知識、算法結構、思想需要講授，往往在實際中會重視理論的教學，輕視甚至忽略實踐操作，筆者單位針對高職院校學生的特點，根據(jù)課程、章節(jié)的重要性與難度，適當增加了課時量，在原有64課時的基礎上，增加了16課時，形成48學時的理論教學與32課時的理論實踐比例。有了課時量的保障，學生學習、老師教授的進程與自由度大大增強，便于教師根據(jù)學生掌握的情況進行把握和調整，可以照顧到每個學生，給薄弱者多些時間緩沖和進步，給情況好的同學基礎更加扎實。

8） 精心設計編寫輔導手冊。目前高職院校所使用的教材基本上為經(jīng)典的教材，相對缺乏配套的輔導手冊，在輔導手冊中，包含習題集、案例集、上級練習題等內容。習題集中不僅包括教材上的題目（可以涵蓋從中職→高職→本科的），還包括考試中出現(xiàn)的一些典型題型題目；上機練習題主要為教材上的、典型的以及實際項目題型，讓學生課后加強練習，舉一反三，達到熟練掌握的目的。

9） 改進考核評價方法。在現(xiàn)行的考核評價方法基礎上，可以采用多種評價模式。如將專業(yè)考證納入其中，如軟考的初級、中級，等級考試的三級、四級，將上機實踐與平時成績、期中考試、期末考試按照比例由任何教師根據(jù)實際情況自由組合。更好地對學生進行客觀的評價。

4 結束語

《數(shù)據(jù)結構》課程的發(fā)展歷程，以及在計算機及信息、電子相關專業(yè)中的重要作用及特殊地位，結合高職學生的特點，通過實際工作的開展與思考，對課程教學中存在的問題給出建議，希望能改變目前課程的現(xiàn)狀，在大數(shù)據(jù)時代的背景下，能夠對《數(shù)據(jù)結構》的理論、算法、思想的學習、掌握和運用起到更好的幫助。

參考文獻：

[1] 賈代平，鄒海林，吳麗娟.數(shù)據(jù)結構的對象化教學思想及其教學方法研究[J].計算機教育，2004（2/3）：92-94.

[2] 嚴蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結構[M].北京：清華大學出版社，2004.

[3] 連遠峰，張秀美，李莉.數(shù)據(jù)結構試驗教學課程體系研究[J].計算機教育，2011（7）：128-131.

[4] 盛魁.高職數(shù)據(jù)結構教學改革與實踐[J].凱里學院學報，2011（12）：128-130.

[5] 劉慶海，徐雪梅，晏小飛.五年制高職計算機專業(yè)《數(shù)據(jù)結構》課程教學方法探索[J].電腦編程技巧與維護，2012.

[6] 南京大學在職研究生計算機專業(yè)考試要求.

[7] 江蘇省專轉本考試要求.endprint