中職升本人才培養(yǎng)模式下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探討

李春青

關(guān)鍵詞： 中職升本; 計算機專業(yè); 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu); 教學(xué)模式; 教學(xué)改革方案

1 引言

教育部于2010年頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中，要求“到2020年，形成適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求、體現(xiàn)終身教育理念、中等和高等教育協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代職業(yè)教育體系，滿足人民群眾接受職業(yè)教育的要求，滿足經(jīng)濟社會對高素質(zhì)勞動者和技能型人才的需要[1]”。教育部聯(lián)合國家發(fā)展改革委等部門編制的《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃（2014-2020年）》中，提出建立“學(xué)分積累和轉(zhuǎn)換制度，打通從中職、?？?、本科到研究生的上升通道”新的職業(yè)教育模式[2]。中職與本科的銜接是現(xiàn)代職業(yè)教育體系構(gòu)建規(guī)劃中的重要組成部分，現(xiàn)代職業(yè)教育體系的構(gòu)建要求中職與本科的銜接，改變職業(yè)教育的“斷頭教育”，打通職業(yè)教育立交橋式發(fā)展通道。廣西開始開展中等職業(yè)教育與應(yīng)用型本科之間的自主招生試點工作是從2013年開始的，試點主要是區(qū)內(nèi)四所冠名大學(xué)的高校，這些高校都是在廣西相對比較發(fā)達的地區(qū)[3]。到2018年，廣西民族師范學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開始第一批本科對口中職招生，雖然在人才培養(yǎng)方案制定上有學(xué)習(xí)參考的對象，但是因為學(xué)校地理位置、師資力量等方面存在差異，不能全部照搬。地處老、少、邊、境的后進地區(qū)院校，如果要培養(yǎng)出符合社會需求的創(chuàng)新型人才，除了學(xué)習(xí)先例，還要結(jié)合自己院校情況，研究中本銜接教育問題，制定合理的人才培養(yǎng)方案、編制合理課程教學(xué)內(nèi)容和改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段。普通本科人才培養(yǎng)方案一般是基于高中生源基礎(chǔ)之上的，相對于中職教育而言，課程體系設(shè)置注重內(nèi)在系統(tǒng)性、邏輯性和理論性。對于中職生來說學(xué)習(xí)難度都比較高，尤其是數(shù)學(xué)、英語和專業(yè)核心課程等課程。如Web前端開發(fā)在本科教育階段作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課來進行開設(shè)，而在中職教育階段中則是作為一門專業(yè)核心課程來開設(shè)，存在部分重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容。同時，對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這樣難度較大的專業(yè)課程，如何在降低學(xué)習(xí)難度和調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時，教學(xué)符合制定的人才培養(yǎng)要求是一個重要的問題。如何有效進行銜接教育是中職升本人才培養(yǎng)重點關(guān)注的內(nèi)容。中職升本生源雖然不同于普通本科生源，但是作為本科生的一種生源，其人才培養(yǎng)方案也是要依據(jù)工程認證標(biāo)準(zhǔn)和普通高等學(xué)校教育教學(xué)評估要求而制定的，人才培養(yǎng)目標(biāo)與普通本科生是一致的，并不會因為生源的差異而降低人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

2 中職升本人才培養(yǎng)模式下的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)生源特點

2.1基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)特點

中職教育是我國九年義務(wù)教育之后面向就業(yè)的一種繼續(xù)教育形式，主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，為社會輸出各類技能人才和勞動者。中職人才的培養(yǎng)以“技能”為關(guān)鍵，計算機類的中職人才培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握計算機類職業(yè)崗位必需的知識和技能，就業(yè)崗位主要包含多媒體設(shè)計員、網(wǎng)頁設(shè)計員、網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)絡(luò)維護員、計算機檢驗維修員等。其人才培養(yǎng)方案主要課程包括如“計算機基礎(chǔ)”“網(wǎng)頁設(shè)計與制作”“計算機組裝與維護”“動畫制作”“圖形圖像處理”等實用、有趣、實踐性強、邏輯性比較弱的課程。少部分職校會開設(shè)“高級語言程序設(shè)計”這樣難度較大的課程。這些課程的設(shè)置相對于本科人才培養(yǎng)要求而言專業(yè)知識邏輯性比較弱、知識深度比較淺，且部分難度較強的核心課程在課時量和考核標(biāo)準(zhǔn)上打折扣，學(xué)生缺乏系統(tǒng)性的、邏輯性的知識儲備，難以培養(yǎng)一個計算機工程師應(yīng)具備的專業(yè)能力和素養(yǎng)，也難樹立起一名計算機工程師應(yīng)具備的價值觀、世界觀。

2.2學(xué)習(xí)能力特點

中職學(xué)生本身是由于無法考上高中才就讀于中職學(xué)校，自身基礎(chǔ)知識和學(xué)習(xí)能力都比較差，不如高中生。三年的中職學(xué)習(xí)，有兩年在校學(xué)習(xí)，一年在企業(yè)定崗實習(xí)。整個過程注重的都是“能用、夠用、實用”的實訓(xùn)實操方面的訓(xùn)練，對計算機專業(yè)知識的理解僅僅停留在表面，邏輯思維能力、數(shù)學(xué)計算能力、英語應(yīng)用能力、文字理解能力缺乏訓(xùn)練。當(dāng)涉及相關(guān)概念術(shù)語、數(shù)學(xué)公式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)運算、程序邏輯設(shè)計、代碼含義等學(xué)習(xí)時，學(xué)生的理解能力、思維能力、推導(dǎo)能力無法跟得上普通本科生的進度。

2.3身心特點

中職升本學(xué)生沒有經(jīng)歷高中階段學(xué)習(xí)，從初中直接進入中職學(xué)習(xí)，整個求學(xué)過程環(huán)境都比較寬松自由，課余時間比較充裕。中職生們進入中職學(xué)校學(xué)習(xí)的時候都屬于未成年人，自我認知、約束、管理的能力比較欠缺，在生活、學(xué)習(xí)、紀(jì)律各種方面都是需要老師督促指導(dǎo)，在老師安排下進行學(xué)習(xí)、在老師監(jiān)督下自習(xí)、在老師督促下完成各項任務(wù)，形成了一種懶散、缺乏主動的習(xí)慣。整體而言，中職學(xué)生很少能夠自主制定并實施學(xué)習(xí)計劃，缺乏自主性、積極性。升本初期，大部分很難適應(yīng)本科階段的自主為主的學(xué)習(xí)方式。但是，中職生天性活潑，思維發(fā)散、具備較強的實操技能，具有較好的創(chuàng)新潛力。

3 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式存在的問題

數(shù)據(jù)機構(gòu)是計算機以及相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程之一，是一門綜合數(shù)學(xué)知識、計算機硬件知識、高級編程語言于一體的綜合性課程，該課程具有理論性強、邏輯性強、內(nèi)容廣泛且抽象的特點，重點培養(yǎng)學(xué)生掌握處理數(shù)據(jù)和編寫高效率軟件的基本方法[4]。中職升本學(xué)生沒有經(jīng)歷過高中階段的學(xué)習(xí)，缺乏基本的數(shù)理邏輯基礎(chǔ)，且很多學(xué)生在中職求學(xué)階段并沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過某一門高級編程語言，對知識接受能力比較弱。而且，地處相對欠發(fā)達地區(qū)學(xué)生大部分學(xué)生來自農(nóng)村家庭，整體接受信息技術(shù)能力較弱。傳統(tǒng)的教學(xué)模式在中職升本人才培養(yǎng)模式下主要存在以下一些問題。

3.1課程邏輯性強，學(xué)生理解能力弱

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容重點突出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計和算法設(shè)計，內(nèi)容邏輯性強、知識點多且比較抽象。中職升本學(xué)生僅有初中水平的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，對很多連基本的諸如等差數(shù)列公式都不理解的同學(xué)而言，學(xué)習(xí)難度更加大。

3.2教學(xué)內(nèi)容理論性過強，學(xué)生興趣度比較低

根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱要求，通過本課程的學(xué)習(xí)學(xué)生達到能理解掌握主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法的概念和原理，并能運用計算機程序設(shè)計語言編程實現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)與算法；運用空間、時間復(fù)雜度，實現(xiàn)算法的效率分析的學(xué)習(xí)目的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念和原理主要涉及到3種邏輯結(jié)構(gòu)的2種存儲結(jié)構(gòu)的算法以及相關(guān)算法的改進問題，是軟件設(shè)計的重要理論和實踐基礎(chǔ)。對于部分邏輯能力弱、編程基礎(chǔ)差的學(xué)生來說，上課猶如“聽天書”，積極性受到打擊，對課程也提不起學(xué)習(xí)的興趣。

4 中職升本人才培養(yǎng)模式下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革

廣西民族師范學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中職升本從2018年開始招生，在總結(jié)2018級和2019級兩屆學(xué)生課程教學(xué)的經(jīng)驗上，針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程制訂改革方案，主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實踐能力培養(yǎng)三方面進行改革，改革實施從2020屆學(xué)生開始，同時對2020級普通本科生和2020級中職升本學(xué)生進行教學(xué)改革實施和比較分析。

4.1豐富課外教學(xué)參考內(nèi)容

已經(jīng)有諸多學(xué)者們對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程教學(xué)進行了改革研究，更有學(xué)者們?yōu)榱俗寣W(xué)生通過更直觀的方式理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容，編著了多樣性的教材和教參，比如程杰編著的《大話數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》采用彩色插圖形式，穿插大量“接地氣”的類比案例，幫助學(xué)生快速“開竅”。同時，網(wǎng)絡(luò)視頻資源日益豐富，中國大學(xué)慕課網(wǎng)、超星學(xué)習(xí)平臺、嗶哩嗶哩等學(xué)習(xí)網(wǎng)站也有眾多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的視頻，其中不乏集趣味性、專業(yè)性、實踐性一體的教學(xué)視頻。從這些已有資源中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情，篩選適合的內(nèi)容作為課外教學(xué)參考內(nèi)容，幫助學(xué)生利用課余時間提高學(xué)習(xí)效率。

4.2注重章節(jié)知識的連貫性

一些教材在編著的時候，沒有明確指定實踐部分采用的是哪種高級編程語言實現(xiàn)，C語言還是Java語言，或者Python語言。因此，各章節(jié)內(nèi)容看起來是相互孤立的，顯得課程內(nèi)容更加枯燥無味。實際上，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各章節(jié)內(nèi)容之間有著非常嚴(yán)謹?shù)膬?nèi)容關(guān)聯(lián)，廣西民族師范學(xué)院中職升本學(xué)生在大一兩個學(xué)期都開設(shè)了Java語言程序設(shè)計課程，所以，采用Java語言作為本課程實踐教學(xué)語言，通過實踐內(nèi)容教學(xué)對課程教學(xué)內(nèi)容和應(yīng)用案例進行連貫。比如用單鏈表類作為基礎(chǔ)，實現(xiàn)隊列和棧、稀疏矩陣、廣義表、樹的遍歷以及圖的功能。通過多次反復(fù)對單鏈表類的實踐和應(yīng)用，將整個課程核心內(nèi)容連貫起來如圖1所示。

4.3采用線上和線下混合式教學(xué)模式

自2017年以來，國家就出臺相關(guān)政策文件促進線上線下混合教學(xué)模式的發(fā)展，但是由于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)條件、線上教學(xué)平臺條件、教學(xué)視頻制作費時費力、教學(xué)設(shè)計復(fù)雜等各方面因素約束，混合式教學(xué)方式?jīng)]有獲得很好的發(fā)展。經(jīng)過近3年的實踐發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生學(xué)習(xí)主動性弱、缺乏約束等各種原因，單純的線上教學(xué)手段教學(xué)質(zhì)量并不理想。而線下教學(xué)受到時空的限制，不利于學(xué)生的課后學(xué)習(xí)活動的開展。因此，采取線上和線下結(jié)合的方式進行課程教學(xué)可有效提高教學(xué)質(zhì)量。線下教學(xué)活動主要進行理論內(nèi)容和代碼實現(xiàn)思路的教學(xué)，將課程每個知識點內(nèi)容以及相關(guān)代碼實現(xiàn)思路在課堂上實現(xiàn)，并給一定的時間讓學(xué)生進行小組間的“頭腦風(fēng)暴”討論。線上教學(xué)活動主要是課堂教學(xué)內(nèi)容的補充，將代碼實現(xiàn)過程講解演示，并將最終的實踐結(jié)果呈現(xiàn)出來，再以布置作業(yè)的形式要求學(xué)生根據(jù)視頻教學(xué)過程完成相關(guān)要求，以達到理論和實踐相結(jié)合，提高教學(xué)效果的目的。整個混合式教學(xué)方式如圖2所示。

4.4采用案例驅(qū)動教學(xué)模式

案例驅(qū)動教學(xué)法是一種非常實用的教學(xué)方式，也是非常適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這種枯燥課程的教學(xué)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容不僅僅局限于計算機專業(yè)領(lǐng)域知識，其應(yīng)用已經(jīng)在不同領(lǐng)域當(dāng)中都有出現(xiàn)[5]。因此，在講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)概念術(shù)語的時候，引入常見的應(yīng)用案例穿插其中，如講解單鏈表概念時，引入封裝圖書信息的鏈表結(jié)點，在講解單鏈表算法設(shè)計應(yīng)用時，通過實現(xiàn)具有簡單添加新書、借書、查詢和還書等操作的小型圖書管理程序來體現(xiàn)鏈表基本功能的應(yīng)用。通過對比以往采用界面設(shè)計和數(shù)據(jù)庫連接實現(xiàn)的小型圖書管理程序的不同編程思路，幫助學(xué)生提高對單鏈表邏輯思想、算法設(shè)計的認識。

4.5加強編程能力的培養(yǎng)

本項目學(xué)生是僅具有Java語言編程基礎(chǔ)，沒有學(xué)習(xí)過指針內(nèi)容知識，且部分學(xué)生尤其是女生編程實踐能力差。所以，在算法轉(zhuǎn)化為程序，尤其最初的鏈表設(shè)計與實現(xiàn)時，受到編程儲備知識的約束，很多時候不知道怎么入手，一旦運行結(jié)果與預(yù)測結(jié)果不符合時，不知從何下手尋找程序問題。因此，課程實踐教學(xué)主要采取“抄”程序的方法。教師將實踐內(nèi)容實現(xiàn)過程錄制視頻上傳至學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生以完成作業(yè)的形式跟隨教師的步伐進行調(diào)試程序，成功運行，提高學(xué)習(xí)的成就感，避免一開始無從下手，消極應(yīng)付的狀態(tài)。同時，在減輕編程難度的同時，加大編程實踐的工作量，通過“熟能生巧”的方式，全面提高學(xué)生的編程能力，同時也加深對理論內(nèi)容的理解和融合。

5 改革成效

本案教學(xué)改革實施后，根據(jù)課程大綱教學(xué)目標(biāo)要求，通過理論和實踐兩方面對同時對20級普通本科生和20級中職升本學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行了考核。理論考核主要采用傳統(tǒng)的閉卷筆試考核方式，主要通過選擇題、判斷題、填空題和應(yīng)用題4種題型對學(xué)生基礎(chǔ)理論掌握情況進行考查，題目難易度比研究生入學(xué)考試稍低，中職班學(xué)生卷面整體通過率達到88.5%，比預(yù)期的85%通過率要高，比普通本科生整體卷面分數(shù)高出2.1個百分點。實踐考核采取學(xué)生獨立通過集中5個全天時間實現(xiàn)貫穿課程主要內(nèi)容的6個編程實踐案例的方式，考核統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1實踐考核統(tǒng)計表所示。通過考核統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，通過改革后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)方式，同時適用于在普通本科生和中職升本學(xué)生，兩種類型生源的考核結(jié)果差異不大，且兩類生源的學(xué)習(xí)效果都達到了良好要求。

6 結(jié)束語

國家打通中職升本的學(xué)業(yè)提升通道是為了提升中職生的學(xué)歷層次和知識層次，培養(yǎng)更高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，以滿足社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的需求。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在計算機專業(yè)中地位是非常重要的，起到承上啟下的作業(yè)，也是學(xué)生主要考研專業(yè)課之一。針對課程的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容要求，側(cè)重于中職升本學(xué)生的特點，探討合適的教學(xué)模式，改革教學(xué)方式，在保證理論基礎(chǔ)扎實的基礎(chǔ)上提升實踐操作能力，使得學(xué)生在理論認識和實踐操作能力上都獲得有效的提升。