新工科背景下地方應用型本科院校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學改革與研究

阮儀 吳佳憶 曾柒龍

摘? 要：新工科建設為培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型人才提供了依據(jù)，地方本科應用型本科院校由于其特殊性，使得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學工作的進行帶來了一定困難。文章對當前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學存在的弊端以及問題進行了研究，并結(jié)合具體現(xiàn)狀，在遵循新教育理念的基礎上，制定了具有一定可行性的教學方案，確?？梢赃_到對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學改革的目的。

關(guān)鍵詞：新工科;地方應用型本科;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學改革

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2019）18-0141-03

Abstract： The construction of new engineering provides a basis for the training of diversified and innovative talents. Because of its particularity， local applied undergraduate colleges and universities have brought some difficulties in the teaching of data structure. In this paper， the disadvantages and problems of the current teaching of data structure are studied， and according to the current situation， a certain feasible teaching plan is formulated on the basis of following the new education concept to ensure that the purpose of data teaching reform can be achieved.

Keywords： new engineering; local applied undergraduate; data structure; teaching reform

在教育體制不斷革新的新環(huán)境下，地方應用型本科院校建設非常有必要。而為了能夠進一步強化對學生的培養(yǎng)，提升學生專業(yè)技能以及水平，在具體的教學工作開展期間，教師也強化了對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學的重視程度。針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程而言，它是計算機專業(yè)的核心課程，對學生整個大學學習階段有著非常重要的影響。然而，由于受到多方面因素的制約，使得這門課程教學還存在很多的弊端以及問題，所以，在今后的教學期間，教師應該充分對該課程進行科學的分析，強化改革，促進數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學水平的提高。

一、新工科概述

所謂的新工科，其主要是指為主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展等一系列的國家戰(zhàn)略。自2017年開始，國家教育部門發(fā)布了各項推動新工科研究的通知，強化了對全球工程教育中國模式的研究，力求可以為我國高等教育強國建設提供可靠依據(jù)[1]。

二、地方應用型本科院校的特點

與重點大學的研究型本科不同，應用型本科除了在生源、師資條件等方面存在較大差異之外，其還具有較強的多樣性、綜合性、實踐性以及生產(chǎn)服務性，具體分析如下：

（一）多樣性

通常情況下，針對研究型本科而言，其承擔著社會所需要的理論性以及創(chuàng)新型人才培養(yǎng)任務，而針對應用型本科而言，其則擔負著對社會不同種人才需求的培養(yǎng)任務，特別是能夠滿足于當前經(jīng)濟發(fā)展需求的實踐性應用人才培養(yǎng)。從廣義的角度研究，應用型人才更多的屬于人才培養(yǎng)目標的類型結(jié)構(gòu)，而并非層次結(jié)構(gòu)，這種應用型表現(xiàn)可以體現(xiàn)在很多面，包括：工程型、技術(shù)型以及學術(shù)型等應用型人才[2]。

（二）綜合性

在新工科背景下，應用型本科人才需要滿足于當前社會和諧發(fā)展的需求，而針對高素質(zhì)應用型人才而言，其不僅要具備較強的理論知識體系，同時還應該具備非常專業(yè)的理論技能，能夠更好的進行專業(yè)基礎知識掌握，并合理的應用到實際工作以及生活中。同時，應用型本科人才還應該具備一定的科學人文以及相關(guān)管理、財務等方面的知識，在實際的發(fā)展過程中，能夠具備較強的實踐操作能力以及創(chuàng)新能力，可以獨立的解決困難和問題。而要想讓學生具備上述的所有能力，那么院校就一定要強化對學生應用技術(shù)創(chuàng)新能力以及二次開發(fā)能力的培養(yǎng)[3]。此外，對于應用型人才來說，其除了要具備較強的專業(yè)素養(yǎng)之外，還應該具備一定的非專業(yè)素養(yǎng)。故而，在地方應用型本科院校發(fā)展過程中，其一定要有效規(guī)避重專業(yè)技能，輕綜合素養(yǎng)的情況，保證可以從多個角度對學生的技能以及素養(yǎng)進行提高[4]。

（三）實踐性

與研究型大學以及我國傳統(tǒng)?？平逃w系不同，地方應用型本科人才培養(yǎng)模式能夠?qū)⒐こ探虒W與實訓科學融合起來，讓學生通過實踐，來獲得以及提升自身技能和水平，讓學生能夠?qū)嵉赜柧?，以便可以為學生今后的就業(yè)以及創(chuàng)業(yè)打下良好基礎[5]。根據(jù)應用型本科人才多元化的特點，在教學工作進行過程中，應該結(jié)合實際情況，構(gòu)建分層施教，合理設計與必修相結(jié)合的實踐教學模式，圍繞社會對人才創(chuàng)新以及實踐能力的要求，合理的建立實踐技能訓練課程，讓其能夠貫穿學生學習的始終，讓學生的水平能夠得到進一步提高。

（四）生產(chǎn)服務性

應用型本科人才培養(yǎng)的目標不僅強調(diào)學術(shù)性以及理論性，同時還強調(diào)面向市場需要以及學生的未來發(fā)展需求，能夠更加積極主動的為地方經(jīng)濟建設以及行業(yè)發(fā)展服務。通過強化對應用型人才的培養(yǎng)，能夠?qū)⒏嗟脑瓌?chuàng)性研究成果以及學術(shù)性實驗成果，有效的推入到市場的發(fā)展中，能夠進一步促進社會生產(chǎn)力的提高。

三、現(xiàn)階段存在的問題

（一）學生層次問題

針對高職本科或者通過專升本形式升學的學生而言，其與一本院?；蛘叨驹盒５膶W生相比，具有較強的特殊性。一方面，針對專升本形式升學或高職本科的學生來說，其錄取線較低，很多學生的基礎相對薄弱。雖然現(xiàn)階段，高考成績已經(jīng)不能完全的將學生能力及水平反映出來，但是從整體的角度進行分析，其依然可以很大程度上將高職本科或者專升本形式升學的學生能力反映出來。對于這類學生而言，其總體成績并不高，而且對于大多數(shù)學生來說，其中學階段的文化基礎比較薄弱，特別是在數(shù)學基礎方面。對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門學科而言，其對數(shù)學水平的要求相對較高，而這一情況下，也很大程度上增加了學生的學習難度。另一方面，學生的思想相對活躍，但是缺乏較強的自律性以及約束性[6]。針對一些專升本的學生來說，其家庭條件相對優(yōu)越，見多識廣，視野相對開闊，具有較強的社會活動能力。然而，正是因為其具有較強的優(yōu)越性，使得在實際的學習過程中，不能具備吃苦耐勞的精神，如果遇到問題，只是一味的退縮，不能勇于前進。此外，學生的水平參差不齊。在各個院校的發(fā)展過程中，其與高中學校不同，很多學生都來自不同的省份，存在較強的地域差異，致使為教學工作的順利開展造成了很大困難，并且對于一些學習成績以及水平較差的學生來說，其對于理論知識的興趣比較匱乏，喜歡動手操作，但是數(shù)理基礎卻相對較差，很難深入的理解枯燥的理論[7]。

（二）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學現(xiàn)狀

結(jié)合地方應用型本科數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學水平分析得知，在實際的教學過程中，由于受到多方面因素的制約和干擾，使得這一教學依然有很多弊端和不足。

第一，教材理論性較強，實踐操作相對薄弱。嚴格意義上來講，教材是促進教學質(zhì)量以及效果提升的關(guān)鍵和基礎。而通過我國學者出版的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教材來看，有很多特色較強的教材，然而，對于這些教材，其都過于側(cè)重理論教學，難度較大，并且課程教學相對枯燥。所以，對于應用型本科院校的學生來說，缺乏實用性，不能有效的促進學生綜合能力及水平的提高。

第二，教學實踐環(huán)節(jié)設計缺乏合理性。對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程來說，學生雖然可以非常容易的對理論知識進行理解和掌握，但是在實際的計算以及設計過程中，卻不能對問題進行更好的解決和處理，學生在這一環(huán)節(jié)經(jīng)常存在無從下手的情況。久而久之，學生就會缺乏學習的動力和熱情，不能更好的融入到教學工作中，致使教學有效性逐漸降低。

第三，課程課時少，實踐與理論分配不充分。對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程來說，其共有72學時，而理論課程占據(jù)總學時的四分之三，實踐教學占據(jù)的學時知識總體的四分之一，并且傳統(tǒng)實驗教學內(nèi)容很多都是驗證性實驗，教師在教學中，通常將理論課上學習的算法偽代碼整合成一個控制臺程序，然后讓學生簡單的進行實踐操作。而這一情況下，也使得實踐與理論不能有效的結(jié)合在一起，學生缺乏創(chuàng)新性，很大程度上制約了對其綜合能力及素養(yǎng)的培養(yǎng)[8]。

第四，期末考試沿用傳統(tǒng)方式（理論、閉卷）缺乏好的評價體系?，F(xiàn)階段，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考核過程中，其通常以期末筆試為主，手寫實驗報告冊為輔。并且，筆試大多側(cè)重教材中的理論知識，而并且筆試內(nèi)容很多都是課程中的技術(shù)理論知識，而手寫實驗報告冊就是對實驗指導書上的實驗內(nèi)容以及程序代碼進行抄寫，不僅不能夠讓學生的實踐動手能力有效的發(fā)揮出來，還會制約學生創(chuàng)新精神的養(yǎng)成，對學生未來發(fā)展具有非常不利的影響。

四、教學改革內(nèi)容

（一）提升學生能力，以問題情境為導向，引導學生主動思考學習

新工科背景下，地方應用型本科院校在教育期間，其對教學理念也提出了更新的要求，在實際教學過程中，不僅要以問題為導向，還應該以戰(zhàn)略決策為導向，保證學生能夠具備獨立分析以及解決問題的能力，能夠積極的對問題思考。針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程來說，其內(nèi)容具有較強的抽象性，并且涉及到的知識點和內(nèi)容也非常多，因此，在教學期間，只是單一的對知識進行講授，那么學生的注意力就會不集中，久而久之，還會出現(xiàn)厭學的心理，對學生的能力水平以及素養(yǎng)的提高都造成了很嚴重的影響。而在新理念下，其更加注重學生的思考空間，讓學生可以在思考中，將知識合理的融入到實際生活中[9]。比如：教師在對“棧和列隊進行講解”時，可以在課程開展之前為學生布置兩個思考題。包括：對于盛放糖果的玻璃罐，在存放糖果和取糖果時有哪種特點？在日常的排隊買票過程中，買票的次序有哪種特點？通過為學生布置思考題，學生能夠帶著問題去學習相關(guān)知識，能夠主動的進行操作，有利于對學生熱情的激發(fā)，也可以讓理論知識與實踐教學更好的融合，對教學效果提升非常有利。

（二）了解社會對相關(guān)專業(yè)人才需求，更新教學內(nèi)容

近年來，由于社會發(fā)展速度的不斷提高，國家對于創(chuàng)新型人才的重視程度也逐漸提升。針對于實驗教學來說，其是促進學生創(chuàng)新能力以及應用能力提升的關(guān)鍵和基礎。所以，在新工科背景下地方應用型整合院校在發(fā)展過程中，針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程來說，也應該了解社會對計算機應用型人才的需求，科學的對教學內(nèi)容進行更新。在具體的教學工作期間，教師應該積極的對現(xiàn)代化信息手段進行應用，并且將其作為教學的輔助工具，強化對設計性實驗教學的重視，讓實際生活與職業(yè)有效融合在一起，本著學以致用的原則，讓學生能夠自主的對數(shù)據(jù)類型進行選擇，科學的設計相應算法，以保證能夠有效的對實際問題進行解決，強化學生對創(chuàng)新思維能力及動手操作能力的培養(yǎng)。

（三）合理安排理論與實踐課程配置，確保教學效果

在實際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學開展階段，院校應該對這一課程的理論課程與實踐課程課時有效且合理的分配，積極并棄傳統(tǒng)注重理論而輕實踐的觀念，確保學生能夠有更多的時間進行實踐操作，讓學生可以將理論與實際有效結(jié)合在一起。對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程而言，其具有較強的應用價值，如果對其進行熟練的掌握，那么能夠有效的解決生活中的很多問題，包括：人們關(guān)心的停車場管理問題。因此，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學期間，實踐教學環(huán)節(jié)非常重要。在實驗內(nèi)容的選擇方面，教師應該有效的對知識點進行融合，能夠合理的對教學內(nèi)容進行設計，將課程實踐分三個層次。驗證性實驗：主要是對教師在課上所講的知識點進行驗證，對一些基本算法進行鞏固，包括：線性鏈表的查找等。綜合性實驗：其屬于應用型題目，包括：校園導游等問題，具有較強的綜合性，并且會涉及到很多的知識點和內(nèi)容，因此難度相對較大，所以，教師在布置這一任務時，應該引導學生查閱資料，并做好實驗準備，學生能夠共同完成任務，強化學生的團隊意識培養(yǎng)。研究性實驗：不僅要對理論知識進行應用，還應該將科研項目有效結(jié)合在一起，積極的進行探索和實驗，保證學生的科研能力可以有效提高。

（四）引入新的教學手段，激發(fā)學生學習興趣

結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程而言，要想進一步促進教學水平效果以及質(zhì)量的提高，那么在不同的教學階段，教師應該積極采用不同種教學方式進行授課。在傳統(tǒng)的教學工作開展期間，單一且枯燥的教學模式已經(jīng)不能滿足當前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學的實際需求，并且其取得的效果也并不良好。近年來，現(xiàn)代教學手段層出不窮，其很大程度上對教學效果進行了提高。所以，在實際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學期間，教師可以積極的對多媒體教學課件以及網(wǎng)絡資源等進行應用，實現(xiàn)立體化教學，保證能夠有效對學生積極性進行調(diào)動，讓學生能夠更主動的參與到教學活動中。比如：教師在進行線性表、樹、圖等教學期間，就可以利用多媒體課件來直觀的對其進行表達，保證學生學習起來可以更加方便和容易。同時，教師也可以采用雨課堂、慕課以及微課等現(xiàn)代化教學方式，讓學生能夠更好的對理論知識進行掌握，也可以積極的進行實踐操作，將理論知識與實際生活科學融合在一起，強化學生探索，獨立解決問題，以保證學生的創(chuàng)新能力能夠得到提高。此外，在具體的教學工作開展期間，教師也要堅持教書育人的理念，積極的對學生鼓勵和引導，讓學生能夠針對一種問題采用多種手段進行解決，強化對學生獨立思考以及解決問題能力的培養(yǎng)，讓學生可以對各種算法進行有效的權(quán)衡，進而作出科學的評價，強化學生的理解以及分析能力。對于在學習期間能夠勇于思考和表達的學生，教師一定要對學生進行鼓勵和表揚，樹立學生的自信心，讓學生能夠朝著良好的方向邁進。并且，由于當前信息技術(shù)的進一步發(fā)展，教師也應該積極的構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程資源平臺，為學生提供一個相對良好的學習途徑，積極建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程網(wǎng)站，并為學生提供可行性較高的教學方法以及教學管理等資源，確?？梢杂行W生的學習條件進行改進和優(yōu)化，為學生提供更多的便利。

（五）構(gòu)建多元化的課程考核體系，全方位考查學生

在新時代下，社會對于人才需求不斷增大的同時，對其要求也越來越嚴格。對于一個高素質(zhì)高水平的人才來說，其不僅要具備較強的知識技能，還應該具有良好的實踐能力以及分析能力的專業(yè)素養(yǎng)。因此，為了能夠有效的對學生綜合水平進行提高，在實際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學工作開展期間，教師應該結(jié)合實際情況，建立全方位的課程考核體系，從多個角度對學生進行考核，保證能夠?qū)W生的水平以及特點進行充分了解。在實際考核期間，教師可以采用案例分析等綜合評價手段，促進學生主體地位的提升，保證學生綜合素質(zhì)能夠進一步提高。一般情況下，案例分析能夠讓學生的主體地位進一步凸顯，促進學生理論知識與實踐的融合，有效的對學生解決問題能力進行培養(yǎng)。而對于專題匯報而言，能夠?qū)W生搜集文獻資料，能力進行培養(yǎng)，可以對學生探索精神以及表達能力進行提高。分組實驗以及課程設計能夠?qū)W生溝通能力及團隊意識進行培養(yǎng)，有利于學生的未來發(fā)展。

五、結(jié)束語

在計算機科學中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅是程序設計的理論基礎和關(guān)鍵，同時也是培養(yǎng)學生計算思維的核心課程。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程可以很大程度上對計算機軟件相關(guān)課程造成一定影響。為了進一步提升學生整體水平和技能強化，促進教學有效性的提高，在今后數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學期間，教師一定要積極改變自身觀念，合理的對傳統(tǒng)教學模式進行優(yōu)化，并結(jié)合學生的水平以及教學特點，有針對性的對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學進行改革，確保新工科背景下，院校的就業(yè)率更高，應用型轉(zhuǎn)型階段性效果越來越好。

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