1、    應(yīng)用轉(zhuǎn)型下“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學改革與探索    梁東云+溫陽摘要：為適應(yīng)地方本科院校向應(yīng)用型大學轉(zhuǎn)型發(fā)展，提出一種新的囊括課程體系結(jié)構(gòu)調(diào)整、教學手段優(yōu)化及創(chuàng)新訓練強化等方式的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學模式。以軟件項目工程中的應(yīng)用來指導學生充分理解算法思想，掌握并靈活使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)知識分析問題、提高學習能力、鍛煉學生創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞：應(yīng)用轉(zhuǎn)型；算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；任務(wù)驅(qū)動；教學改革：tp312 ：a教育部于2013年，提出一項重大的改革，即計劃將大約600所地方性高等本科院校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型本科院校，2014年被列入教育部當年工作要點1。在高等院校向應(yīng)

2、用型本科轉(zhuǎn)型的形勢下，高校教學面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。商洛學院作為陜西省首批應(yīng)用轉(zhuǎn)型試點高校，實現(xiàn)畢業(yè)時與社會、企業(yè)零距離對接，完成高等學校為社會輸送有用人才的最終目標2。算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計算機相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是設(shè)計各種應(yīng)用軟件的重要基礎(chǔ)，是我校電子信息科學與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心專業(yè)課程。本文主要針對當前教學過程的問題，進行探討研究，提出一種新的教學模式，達到教與學的有機結(jié)合3。一、課程教學改革的必要性與緊迫性算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的闡述分析、應(yīng)用以及經(jīng)典算法的應(yīng)用，主體內(nèi)容比較抽象，難以直觀描述，掌握相對困難。此外，電子信息科學與技術(shù)專業(yè)的學生計算機基礎(chǔ)知識薄弱，電

3、子和計算機專業(yè)之間培養(yǎng)差異，導致電子信息科學與技術(shù)專業(yè)學生學習更加困難。隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學資源的日漸豐富以及算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程地位的愈加重要，傳統(tǒng)教學模式中的問題日益突出4。（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程自身特點（1）高度抽象化，需要扎實的數(shù)理邏輯、圖論、高等數(shù)學、拓撲幾何、離散數(shù)學和數(shù)值分析等理論基礎(chǔ)；（2）內(nèi)容涵蓋面廣泛豐富。（3）隱含的技術(shù)方法豐富，各部分問題解決方式種類多樣、沒有固定解法、靈活性強。（二）應(yīng)用轉(zhuǎn)型下發(fā)展算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學目標（1）重視算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論知識學習，理解數(shù)據(jù)邏輯、數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)運算等基本概念術(shù)語；（2）從實際問題出發(fā)，培養(yǎng)學生運用算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

4、的基本理論知識分析解決實際問題的能力；（3）重視學生實踐動手能力和工程項目思想的培養(yǎng)。二、傳統(tǒng)教學過程中現(xiàn)存問題根據(jù)長期從事算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學過程，發(fā)現(xiàn)當前算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學中主要存在以下一些問題。（一）難理解：本課程需要較高的邏輯思維和抽象思維能力，學生聯(lián)系實際比較困難這一問題始終縈繞在整個教學過程中。（二）難把控：電子信息科學與技術(shù)專業(yè)本科二年級學生，其計算機基礎(chǔ)、建模能力、軟件工程的思想薄弱。（三）難實現(xiàn)：體現(xiàn)在遇到問題不知如何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型；面對具體算法不清楚如何進行優(yōu)化；書本上的程序不能直接運行，學生自主學習有一定困難5。（四）難應(yīng)用：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)實驗的課程設(shè)計主要采用高級程序語言（

5、如c，c+）等來編寫，我校電科專業(yè)學生對該程序語言的掌握程度直接影響到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實際應(yīng)用情況。三、教學模式改革與探索針對現(xiàn)有傳統(tǒng)教學中存在的問題，為了提高學生算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用能力，需完善并加強實踐教學內(nèi)容。（一）調(diào)整課程體系當前教學是依據(jù)傳統(tǒng)的知識理論體系順序授課：然而當前應(yīng)用轉(zhuǎn)型環(huán)境下這種模式已難以適應(yīng)。根據(jù)學生學習認知一般規(guī)律及我校電子信息科學與技術(shù)專業(yè)自身特點，在傳統(tǒng)教學基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化課程培養(yǎng)體系，針對每一知識點配備相應(yīng)實踐項目，將理論與實踐有機結(jié)合。（二）優(yōu)化教學手段傳統(tǒng)課堂教學主要以教師粉筆板書講授為主，不能用動態(tài)直觀的方式講解抽象知識，難以激發(fā)學生學習熱情，無法達到課題教學

6、目的。1.將微課引入教學中借助微課這一新興教學模式，將算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程重點、難點設(shè)計開發(fā)成網(wǎng)絡(luò)視頻資源，供學生課后自主學習。我們將算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中每一個知識點的內(nèi)容，制作成微教案、微視頻、微練習、微點評、微互動等傳至課程網(wǎng)絡(luò)中心。2.將案例驅(qū)動引入教學中案例驅(qū)動的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學方法，是將教學案例引入到課程教學過程中。教師通過一個完整案例的分析解決，借助板書、多媒體等手段與學生互動，達到培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。3.加強課外創(chuàng)新實踐活動算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程需要增加學生的課外創(chuàng)新實踐活動。具體通過以下方式開展：（1）組建算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學習創(chuàng)新小組，定期舉行學習經(jīng)驗研討交流活動

7、，分享實際設(shè)計過程的困難、解決途徑和最新成果；（2）定期組織以算法為核心競賽活動，（3）鼓勵學生申報研究學習與科技創(chuàng)新性實驗項目，組織參加省市級或國家級各類學科競賽。3.改革課程考核模式傳統(tǒng)實驗課的課程，實驗動手部分只占10%，很多學生把重點放在報告書寫上，為適應(yīng)應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展，加強學生實踐能力，課程考核提出以下改革方案：（1）平時（考勤+開卷隨堂測試+課堂表現(xiàn)），占學期總成績的10%；（2）課程上機實驗（源程序+實驗報告）30%；（3）期末卷面成績60%；（4）鼓勵學生到相關(guān)優(yōu)秀企業(yè)進行培訓實習四、結(jié)語針對當前電子信息科學與技術(shù)專業(yè)算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學模式中培養(yǎng)目標及存在的主要問題，在轉(zhuǎn)向應(yīng)用型

8、本科院校新形勢下，為培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，提高學生邏輯思維、編程運算等能力，本文主要從課程體系調(diào)整、教學手段優(yōu)化、創(chuàng)新實踐教學加強、考核模式改革共4個方面都出發(fā)，以提高算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用能力為教學目標，結(jié)合工程項目與市場實際需求，指導并加強實踐教學。參考文獻：1陶影，張斌.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗教學應(yīng)重視算法設(shè)計與分析能力的培養(yǎng)j.實驗室研究與探索，2008，12：119-122.2張銘，趙海燕，王騰蛟，宋國杰，高軍.北京大學“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”教學設(shè)計j.計算機教育，2008，20：5-11.3唐劍梅，譚平.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計實訓課程教學研究j.軟件導刊，2016，01：193-194.4李治軍，廖明宏，張巖.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計教學模式的探討j.計算機教育，2006