以应用人才培养为目标的数据结构课程的教学改革

米伟娟 李 微

河北传媒学院信息技术与文化管理学院

为了让学生更好的学习、掌握数据结构课程，国内外的从事数据结构课程的教师进行了许多教学改革的探索与研究。例如，浙江工业大学计算机学院的刘端阳、徐卫等老师提出了基于PBL 的数据结构课程的融合式实验教学改革方案。青海大学计算机技术与应用学院的刘晓静、王晓英等老师提出了以创新人才培养为目标的数据结构实验教学改革方案，注重强化学生的实践教学能力培养，培养学生不仅要学会，还要学会如何去做，对学生的自主开发计算机软件能力进行诱导实践；在教学实践中通过实际教学案例，进行课堂演示，鼓励学生自主参与增强学生对软件开发的认知度；为激发学生对实验课学习的兴趣和爱好，来不断优化课程实验的考查和评估方式。结合河北传媒学院信管学院学生的实际基础进行有的放矢的教学改革是本院面临的急需解决的一个重要的研究课题。

除了上述列举的高校教师对于数据结构课程进行的教学改革外，还有许多教育及相关专业的硕士研究生毕业论文也对数据结构这门课程，如何开展实践教学和理论教学互相交叉融合，进行了深入的分析和评价，例如河北大学的研究生王翠的毕业论文就是关于数据结构课程在教学过程中应用SPOC 教学模式的研究。

河北传媒学院目前学生的数据结构课程从教学模式、实践教学内容以及教材选择等情况是面临的急需解决的重要的研究内容。通过对本院教师、学生针对数据结构课程进行的座谈会、问卷调查、访谈会、座谈会等掌握的第一手资料，经过学院教师的多次探讨，对于数据结构课程进行如下的教学改革。

一、教材的选择

教材的选择既要适合我校学生的基础，即难度要适度，又要考虑到教材的实用性，即从实用和适用性两个方面对数据结构的教材进行严格的筛选。为了培养学生的能力素质，达到以应用型人才为培养的目的，选择教材在把握上述原则的基础上，选择案例较多且难度适宜的教材，以确保选择的教材适合数据结构课程的教学大纲、教学计划和教学时数。

二、教学内容

1.理论教学与实践教学课时占比不合理。

通过实践教学中学生的反馈信息，大多数学生认为理论课时占比居多，应扩增实践教学课时的占比，在总课时量保持不变的情况下，调整达到最优的实践教学与理论教学的占比例，为最终实现最优的学习效果创造前提条件。

2.与数据结构相关的课程内容衔接不够好。

数据结构课程学习的前提基础是学生具有一定的程序设计语言类的基础课程，例如C 语言程序设计的课程，该门课程的很多知识点都会关系到数据结构课程的学习基础，需要用到该门课程的算法语言作为基础。

因此，在数据结构的教学中，应该穿插一些C 程序设计中的相关内容，例如结构体、指针、数组、函数调用、参数传递、循环等知识点，给予学生一个知识上的衔接，从而能够使学生更好的掌握数据结构这门课程的内容知识。

3.教学内容组织不够合理。

目前总体教学内容结构有些不够合理，例如各章节之间缺少过渡，知识单元划分不够明细，需要重新整合教学内容。以培养学生能力素质为新的教学目标，依据理论教学和实践教学的占比，把教学内容划分为四个模块：

（1）线性结构模块；

（2）树形结构模块；

（3）图形结构模块；

（4）知识综合应用模块。其中前三个模块为基本知识模块，第四个模块为知识应用模块，其中知识应用模块就是应用相应模块中的数据结构编写程序解决实际问题，通过模块化的教学方式，不仅提高了学生学习知识的系统性和连贯性，也有利于针对不同层次的学生，开展教学内容扩展、丰富，即增加教学知识的前瞻性和灵活性，更加有利于提高学生专业素质的能力培养。

三、教学模式

1.课上教学模式的改革。

在讲授每一个知识点以及每个教学案例时都要有相应的准备充分的启发性、导入性的教学内容部分，为了确保这部分内容的科学性、有效性，这部分内容纳入教研室集体备课的核心内容之一，通过这种形式让 “数据结构”课程的教师能够充分对启发、导入部分给予充分重视，确保能够通过这部分内容充分的吸引学生的注意力，即能确保抓住学生的眼球，从而保证了后续内容学生的吸收效率，进而保证“数据结构”课程的教学质量。

“数据结构”课程的四个教学模块都要有相应的教学案例库，而且教学案例库中的案例三年一更新，确保教学案例库中的案例能够与时俱进。教学案例库的建设纳入教研室集体备课的核心内容之一，让每个教授“数据结构”课程的教师对每一个案例都能了然于胸，而且每一个教学案例都遵循和日常生活密切相关的原则，这样可以充分激发学生的好奇心和求知欲，从而能够高效率的发挥每个案例的作用，让学生在解决和日常生活密切

相关的问题中编程能力不断的提高。

2.课下辅助教学模式的改革。

在数据结构课程的教学中，可以针对授课班级建立班级钉钉群，充分的利用钉钉群给学生上传相关的课前学习资料及视频学习资料，课后上传作业题目，收作业，也可以提出问题供学生讨论，这样相当于把课堂延展了，给学生课下有充分的空间进行互相探讨学习问题，交流不同的认识和感想，进一步提高教学效果。

四、考核方式的改革

本项目之前我院的数据结构课程的考核方式由平时成绩和期末成绩两部分组成，平时成绩占30%，主要考核学生的上课出勤率情况、作业完成情况以及课堂表现积极性等；期末成绩占70%，主要以期末考试的形式进行考核。由于试卷考试的方式不能凸显“数据结构”理论性与实践性并重的特点，不能全面的考核学生的运用合适的数据机构编写程序，无法体现出学生个人能力的技术提升的表现情况，因此，需要对本门课程的考核方式进行改革考核方式。

基于培养应用型人才的需要，数据结构课程的授课将加大了实践课程的授课比例，在考核方式中加入实践部分的考核内容。通过现场设计试验题目，通过所学知识，要求学生能够独立完成试题运算的程序编写和实际上机运行，给出试验结果。实践考核成绩依据题目难易程度、学生撰写程序施行情况、最终结果以及试验报告质量等综合给与考核。最终本课程成绩由平时成绩、期末试卷考核和实践考核三部分组成，三者所占比例也是本项目研究的一项重要内容。

通过本课程的教学改革也为其他课程教师在以后教学实践中，作为经验，需要不断改革教学理念，拓展思维，探索新的教学思路。通过本课程的改革实施，将会在很大程度上提高学生学习本门课程的主动性和积极性，也对后续课程学习提供参考价值。本课程教学改革必将带动学院整个计算机课程体系教学质量的提升，也必将督促学院教师队伍不断拓展自身业务能力，学习新的教学理念，开发新的教学思路，与时俱进，探索改革，为更好地培养应用型专业人才。