基于獨立學院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究

王蘭 李向前

【摘要】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)中的一門重要的專業(yè)必修課程，也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案中的一門重要課程。由于該課程的理論性強且內(nèi)容抽象，學生難以理解，本文以我校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標，針對獨立學院傳統(tǒng)教學中存在的問題，闡述了應(yīng)對的教學改革措施，以培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、程序設(shè)計能力和動手能力，實現(xiàn)多元化教學，從而提高教學質(zhì)量，更好地實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)? 應(yīng)用型人才培養(yǎng)? 教學改革? 多元化

【基金項目】河北省2017-2018年度高等教育教學改革研究與實踐項目《獨立學院計算機類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實踐探索》（2017GJJG363）。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）16-0255-02

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，社會各界對計算機專業(yè)的人才需求越來越趨于解決各類實際問題的應(yīng)用型人才，各類高校也越來越重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計算機軟件開發(fā)的基礎(chǔ)課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位，要求在教學過程中，不僅要注重理論知識的講授，而且要注重實踐能力的培養(yǎng)。

目前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學習對于獨立學院的學生來說，不但內(nèi)容眾多、概念抽象、難以理解，而且需要較強的邏輯思維能力，使得學生難以真正掌握其精髓，從而導致學生逐漸失去學習興趣，學習積極性不高，最終嚴重影響教學效果。針對這些問題，必須對獨立學院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學進行改革。本文結(jié)合計算機專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標，進行了教學模式和教學方法的研究，力爭在有限的時間內(nèi)讓學生掌握好理論知識，提高學生的實踐動手能力。

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學現(xiàn)狀與存在的問題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的理論性較強，在傳統(tǒng)的教學模式中，教學方式均是采用課堂教授為主的灌輸型教學，多以傳授課本上的基本概念、基本算法為主，課程本身也比較抽象難懂，再加上部分學生程序設(shè)計語言課程沒有掌握到位，在編程時無從下手，從而造成很多學生理論知識掌握不牢固，實踐能力不高，最終呈現(xiàn)出來的教學效果不能滿意，究其原因，主要存在以下問題：

1.1理論性強、內(nèi)容多而抽象

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在計算機課程體系中處于核心位置，是一門理論性較強、內(nèi)容眾多且抽象的課程，算法繁多且較難理解，其教學目標是使學生在掌握這些內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，學會靈活使用數(shù)據(jù)的組織方式來描述現(xiàn)實世界中的關(guān)系，培養(yǎng)學生算法分析與設(shè)計的能力，最終能夠解決實際問題。該課程對學生的邏輯分析能力、抽象思維能力和空間想象能力要求較高，高難度的教學內(nèi)容造成學生學習的積極性不高，不容易提起學生學習的興趣，以致于達不到良好的教學效果。

1.2 教學模式單一，缺乏吸引力

由于該課程理論知識太多、算法眾多、難以理解，加上獨立學院的學生主動學習的能力比較差，必須由教師帶領(lǐng)學習，而且教師在授課的過程中，教學模式大多采用多媒體教學來完成，教學表現(xiàn)形式為教師主導的“填鴨式灌輸”教學，學生則被動地聽取，從而忽略了學生在課堂中的主體地位，造成學生的積極性和學習興趣不高，另外，由于教學任務(wù)比較緊促，教師與學生的互動交流較少，學生也缺乏獨立思考的時間，導致課堂效果不是很滿意。

1.3 實踐環(huán)節(jié)薄弱，不夠重視

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論內(nèi)容較多，教師往往需要花大量的時間在課堂進行講解，從而造成教學觀念重理論、輕實踐，對實驗課不夠重視，學時安排較少，學生在有限的時間內(nèi)只能完成基礎(chǔ)算法的實現(xiàn)，所做的也只是將課本上的偽代碼用程序設(shè)計語言實現(xiàn)，即翻譯和抄寫工作，根本沒有理解算法的精髓，不能達到學以致用的效果，所以當遇到實際問題的時候，根本不知如何下手，容易產(chǎn)生畏難情緒，從而失去學習的興趣和自信心。由于實踐訓練不足，造成學生的程序設(shè)計能力和動手能力都比較差。

1.4 前導課程未能掌握，學生基礎(chǔ)較差

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學習是基于程序設(shè)計語言的，需要一定的編程能力。如果學生在前期沒有熟練掌握好程序設(shè)計語言課程，會對該課程的學習造成直接的影響。由于程序設(shè)計語言課程的學習是在第一學年，那時學生剛步入大學，還不能適應(yīng)大學的教學方式，自學能力、自控能力較差，而且在進入大學之前，絕大部分同學完全沒有接觸過計算機編程，很難形成程序設(shè)計的思維，再加上課時安排也不是很多，造成學生不能很好的掌握程序設(shè)計語言課程，直接影響了后面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學習。

2.應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學改革措施

以上存在的問題與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標不相符合，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學改革勢在必行，整體教學改革的思路是轉(zhuǎn)變思想，結(jié)合企事業(yè)單位的用人需求，站在學生的角度去考慮，充分調(diào)動學生的積極性，發(fā)揮學生的主動性，具體應(yīng)從以下幾個方面入手，然后將這些方法和措施加以綜合運用，以便更好地提高教學效率和教學質(zhì)量。

2.1完善教學培養(yǎng)計劃

根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的特點，要求學生在學習該課程之前，應(yīng)當熟練掌握程序設(shè)計語言的知識，因此在安排教學培養(yǎng)計劃時，首先，除了要求學生預先依次修完C語言、C++語言和Java語言課程外，還必須保證C語言課程充足的課時安排，因為一般數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的算法都需要通過C語言程序去實現(xiàn)，然后，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容較多，一個學期講完的話則學生不能完全掌握，可以安排兩個學期分成兩門課程去講解，最后，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程期末結(jié)束之后，再安排2周的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，要求學生對所學的知識進行靈活運用，去分析和解決實際生活中的問題，以鍛煉其程序設(shè)計能力和動手能力。

2.2 精心選擇教學內(nèi)容

前導課程知識是學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程之前，應(yīng)對C語言的數(shù)組、函數(shù)、指針和結(jié)構(gòu)體知識進行復習鞏固，再逐漸地將知識從C語言過渡到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程上來，在組織教學過程中，要給學生點明C語言中與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)性大的知識，抓住兩門課程之間的銜接點，結(jié)合學生掌握情況布置復習任務(wù)。另外，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容較多，課時有限，教師課程內(nèi)容設(shè)置方面，應(yīng)注意調(diào)整教學內(nèi)容，不能完全按照課本內(nèi)容按部就班的教學，對沒必要的章節(jié)可以省略，對簡單的章節(jié)可以讓學生進行自主學習，對重點章節(jié)要詳細解讀，總之，要做到有針對性地講解各章節(jié)的知識點，做到重難點突出、詳略得當。

2.3 強化實踐教學

按照計算機專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，應(yīng)強調(diào)理論和實踐能力并重，在注重理論教學的同時，決不能忽視學生實踐能力的培養(yǎng)，因此要強化實踐教學。為了深化對理論知識的掌握，首先應(yīng)增加實驗學時，其次，考慮學生個人之間的差異，教師精心設(shè)計實驗指導書，將實驗內(nèi)容分為基礎(chǔ)性和能力型兩個層次，對于基礎(chǔ)較差的學生，完成基礎(chǔ)性的題目即可，對于基礎(chǔ)較好的學生，將繼續(xù)完成能力型的題目，最后，做實驗之前，將學生劃分為幾個小組，每組設(shè)定一個小組長，實驗過程中，將分組進行實驗設(shè)計和討論。另外，針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實踐教學，增加課程設(shè)計環(huán)節(jié)，首先由教師以一個項目為例進行演示講解，對學生的思維進行引導，讓學生學會如何將理論知識應(yīng)用到實踐中來，然后由教師給出課程設(shè)計的題目或范圍，由每個小組分別去討論、設(shè)計和完成，學生通過具體項目的實現(xiàn)，不僅鍛煉了邏輯思維能力、程序設(shè)計能力和動手能力，同時也提高了學生的團隊合作能力和溝通能力。

2.4 采用多元化的教學模式

為了調(diào)動學生的主動性，激發(fā)學生的學習興趣，要更新教學手段，首先，完善多媒體教學方式，通過聲情并茂的文字、圖像、聲音、動畫等形式迅速吸引學生的注意力，喚起學生的學習興趣，然后，由于課程內(nèi)容較多，算法抽象難以理解，教師在講解算法實現(xiàn)時，僅通過課件表達不夠形象，學生不容易聽懂，給課堂的教學帶來了很大的壓力，在此基礎(chǔ)上，教師還可以通過Flash動畫制作的形式呈現(xiàn)，這樣不僅會使教學內(nèi)容變得生動形象，學生不會覺得枯燥無味，更重要的是還能加深學生對算法的理解，從而提高教學效果。最后，可以嘗試翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，學生通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺自主地學習，課前教師及時將教學大綱、教學日歷、PPT等教學資源上傳到該平臺中，還可以添加教學視頻、練習題、學生作業(yè)提交、疑難問題解答、師生交流、評價體系等內(nèi)容模塊，并要求學生自主學習，學生既可以將學習過程中產(chǎn)生的問題在平臺上與教師、同學進行交流，也可以帶到課堂上進行探討。在教學過程中，教師可以做到有針對性的授課，對于問題較多且重點的章節(jié)，可以詳細解讀，對于問題較少且簡單的章節(jié)可以粗略帶過。

3.結(jié)束語

為了順應(yīng)時代發(fā)展需求，培養(yǎng)計算機專業(yè)應(yīng)用型人才，本文通過分析獨立學院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程傳統(tǒng)教學中存在的問題，根據(jù)學生的實際情況，從教學培養(yǎng)計劃、教學內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)以及教學模式方面進行了改革，以激發(fā)學生學習的積極性和學習興趣，不但能夠培養(yǎng)學生的自主學習能力、分析問題和解決問題的能力，而且還能夠鍛煉程序設(shè)計能力和動手能力，從而提高教學效果和教學質(zhì)量。

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作者簡介：

王蘭（1983-），女，漢族，河北定州人，講師，碩士研究生，研究方向為計算機軟件與理論。

李向前（1970-），男，回族，江蘇宿遷人，副教授，碩士研究生，研究方向為軟件工程、機器學習和自然語言處理。