姚麗莎，余 云

（安徽新華學院 信息系統(tǒng)軟件研究所，安徽 合肥 230088）

項目驅動教學在數(shù)據(jù)結構課程教學中的應用研究

姚麗莎，余 云

（安徽新華學院 信息系統(tǒng)軟件研究所，安徽 合肥 230088）

針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結構課程教學的不足，提出將項目驅動教學應用于數(shù)據(jù)結構課程教學中.實踐證明，項目驅動教學模式比傳統(tǒng)課程教學模式在數(shù)據(jù)結構課程教學中，更能激發(fā)學生的學習熱情和興趣，提高學生的實踐能力.

項目驅動；數(shù)據(jù)結構教學；教學模式

數(shù)據(jù)結構課程是計算機專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，也是一門涉及到多個學科的交叉學科，在計算機專業(yè)的整個課程體系中起著承上啟下的重要作用.一方面該學科是對前期所學的程序設計、離散數(shù)學等知識的擴展和深化，另一方面也為進一步學習計算機專業(yè)的其它專業(yè)課奠定了理論基礎.數(shù)據(jù)結構課程的教學目標是要求學生深刻理解數(shù)據(jù)結構的邏輯和物理結構，并利用數(shù)據(jù)結構設計算法解決實際問題.項目驅動教學能更好地激發(fā)學生的學習熱情和興趣，提高學生的綜合水平，更好地掌握解決問題的技能.

1 數(shù)據(jù)結構教學中存在的主要問題

數(shù)據(jù)結構課程能夠綜合培養(yǎng)學生多方面的能力，如利用計算機解決實際問題的能力、抽象思維能力、邏輯推理能力和團結協(xié)作能力等.通過數(shù)據(jù)結構課程的學習能夠使學生從程序設計語言的抽象語法的學習逐漸過渡到利用計算機去解決實際問題，能夠進行復雜的、大型的程序開發(fā).但是在目前教師的教學和學生的學習中，卻有許多需要迫切去解決的問題.經(jīng)過詳細的分析，目前《數(shù)據(jù)結構》課程的教學和改革過程中還存在如下一些問題：

1.1 教學內容方面

目前的數(shù)據(jù)結構課程的教學基本包括理論教學、上機操作和課程設計三個方面.理論教學的內容過于理論化，枯燥難懂，而且無法體現(xiàn)一些新的理論和技術在計算機方面的應用，使得學生在學習過程中無法很好地做到理論與實際相聯(lián)系，缺乏學習的積極性.上機操作主要是就某一個知識點讓學生進行上機練習，使得學生無法體會利用計算機去結局實際問題的樂趣；而且上機效果的好壞也取決于前導的程序設計語言課程的掌握程度，難以激發(fā)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng).課程設計是加強學生利用數(shù)據(jù)結構去解決現(xiàn)實生活中碰到的復雜問題的能力而進行的綜合性的實驗，但在此過程中有的學生只是將之前所做的實驗重新做一遍，沒有新意，既無法激發(fā)學生主動學習的意愿，也無法達到很好的教學效果.

1.2 教學方法方面

目前的教學中仍舊采用以“教”為主的教學方法，在課堂教學中大部分時間都是“滿堂灌”的模式，教師在教學時間內力求將每個知識點盡量清晰而詳細的傳授給每一位學生，卻忽略了學生本身的反應，無法有效地激發(fā)學生學習的欲望與積極性.使得學生被動接受老師所教的知識，主觀能動性差，自學能力和實踐能力不能得到很好的培養(yǎng).

針對目前《數(shù)據(jù)結構》課程重理論輕實踐的問題，特探討基于項目驅動教學的數(shù)據(jù)結構的課程改革問題，重視學生的多方面能力的培養(yǎng)和鍛煉.

項目驅動教學強調在進行基礎教育的同時，更關注實踐環(huán)節(jié)；在強調個人能力的同時也強調了人際溝通能力的重要性；同時也強調了個人在解決問題中的創(chuàng)新能力的重要性.《數(shù)據(jù)結構》是計算機中一門重要的專業(yè)基礎課，在進行教學改革的過程中，可將項目驅動教學應用于其中，在教學內容、教學方法、培養(yǎng)方案等各方面進行綜合的改革.

2 項目驅動教學法

2.1 什么是項目驅動教學

項目驅動教學法[1-5]是一種新型的建立在建構主義教學理論基礎上的探究式教學方法.構建主義教學理論指出，不是通過教師來將知識傳授給學生，而應在一定情境下，學生通過閱讀必要的學習資料，并借助他人的幫助，通過意義構建方式以獲取知識.

項目驅動教學法與傳統(tǒng)教學方法不同，其以項目為驅動，以一個完整的軟件開發(fā)項目貫穿整個教學過程，教師布置一個共同的任務，學生在教師的指導和幫助下，共同完成教師布置的任務.在項目問題的驅動下，采取討論、探索、開放的方式進行自主探索，組織學生參與項目開發(fā)的全過程，以項目為中心學習一定教學知識點.

與傳統(tǒng)的教學方法相比，項目驅動教學法主要的區(qū)別表現(xiàn)在項目驅動教學法改變了傳統(tǒng)教學方法“教師”、“知識體系”、“理論講解”這三個中心.第一，將以“教師”為中心轉變?yōu)橐浴皩W生”為中心；第二，將以“知識體系”為中心轉變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行?；第三，將以“理論講解”為中心轉變?yōu)橐浴绊椖繉嵺`”為中心.在教學過程中，學生可以參與整個項目的構思、設計、實施和運行，這不僅創(chuàng)造了學生感知項目、動手實踐、分析思考的機會.還通過解決問題，學生的學習興趣被激發(fā)，基本的工程素質和能力得到了培養(yǎng).項目驅動教學法目的在于創(chuàng)造條件以此引導學生，通過學生親自參與項目，自行構建知識體系，而不是簡單地接受教師的詮釋與輸入.

項目驅動教學法強調以學生為主體[6]，學生成為互動教學的主體，自主學習以獲取知識.這可以激發(fā)學生的學習欲望，引導學生將學習的知識運用到實際項目開發(fā)中，滿足學生創(chuàng)新學習、自主學習的需求.在教學過程中注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和團隊合作能力的訓練，既能培養(yǎng)學生的專業(yè)技術能力，也能培養(yǎng)如何利用所學知識有效的去解決實際問題的能力.

2.2 項目驅動教學的優(yōu)勢

項目驅動教學特點[7]在于學生是完成項目的主體，學生分組獨立完成項目，教師只是起到引導作用，學生根據(jù)項目的任務需求主動地探索知識，而不是將學習作為任務，被動地接收知識的灌輸.教師在整個教學過程中的主要作用是協(xié)調和指導.項目驅動教學的優(yōu)勢在于：

2.2.1 項目驅動教學模擬企業(yè)現(xiàn)實場景

項目驅動教學模式模擬現(xiàn)實企業(yè)開發(fā)，以項目為任務需求，團隊協(xié)作自主完成項目.項目的選取也源于現(xiàn)實的實踐案例，理論聯(lián)系實際，將教學內容應用于實際案例.

2.2.2 項目驅動教學提高學生的學習積極性

項目驅動教學以項目任務為驅動，激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生自主探索知識的能力.這樣，不僅學生的技能得到了鍛煉，而且在完成項目任務的過程中，學生的成果得到了肯定，提高了學生的學習積極性.

2.2.3 項目驅動教學鍛煉學生解決問題的能力

項目驅動教學以項目任務為主導.學生要想完成任務，必須分析和解決問題，在此過程中鍛煉了學生解決問題的能力.

2.2.4 項目驅動教學培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力

項目驅動教學以團隊為基礎，需要團隊合理分工，相互協(xié)作配合，共同完成任務.這樣可以培養(yǎng)學生的團隊意識和協(xié)作能力，為以后進入企業(yè)工作奠定基礎.

3 基于項目驅動的數(shù)據(jù)結構教學應用

針對目前數(shù)據(jù)結構課程并未完全體現(xiàn)應用型課程的教學目標，提出項目驅動教學模式數(shù)據(jù)結構課程教學，對學生的多方面能力的培養(yǎng)和鍛煉具有重要的意義.在數(shù)據(jù)結構課程的改革中將項目驅動教學應用其中，在教學過程中以項目為核心，在實踐過程中采用任務驅動的模式，使得學生在完成任務的過程中不但各方面的能力得到了培養(yǎng)，也掌握了本課程的相關知識，切實的提高教學效果和教學質量.

3.1 創(chuàng)設項目，項目引導

項目驅動教學的第一步就是創(chuàng)設項目，項目要體現(xiàn)教學目的，以項目實例的方式體現(xiàn)教學目的.數(shù)據(jù)結構課程要求學生掌握線性和非線性數(shù)據(jù)的邏輯和物理結構，根據(jù)這一教學目標，在創(chuàng)設項目時，根據(jù)每一種結構的特點和要求掌握的知識點，設置有針對性的實際案例.在創(chuàng)設項目時，一是項目的設置要有針對性，針對某一知識點.二是項目不能憑空想象，應具有實踐性.三是項目的設置要循序漸進，具有一定創(chuàng)新性.四是項目完成要有效果性，讓學生能看到自己的成果和效果.如在學習了線性表的相關知識后，設置完成學生學籍管理，分別以順序表和鏈表完成學生數(shù)據(jù)的結構表示和相關操作，通過項目，讓學生更深刻理解線性表的邏輯和物理結構以及線性表的相關操作.

3.2 團隊合作，完成項目

教師根據(jù)項目要求劃分具體項目任務，明確分組和組長，由組長根據(jù)學生的能力不同再具體分工和任務，實施項目.在項目具體實施過程中要注重團隊協(xié)作，避免“搭便車”的現(xiàn)象出現(xiàn)，明確每個學生的任務，采取互補的方式進行搭配，有利于同學間相互學習.同時在小組間制定激勵機制，激發(fā)團隊的學習熱情，客觀上促進團隊協(xié)作.

3.3 合理組織內容

在教學內容組織上，教師要合理組織結合理論知識和實際應用，不能按照傳統(tǒng)從頭到尾的方式組織教學，應根據(jù)知識點和項目的實用性，有選擇根據(jù)知識點針對性安排教學內容，教學內容的安排是項目驅動的關鍵，項目必須以理論知識點作為支撐以開展.

3.4 教師過程引導

項目驅動教學過程主要包括項目建模、模塊講解、輔導答疑、編程實現(xiàn)、項目總結和完善提高六個步驟.學生由于知識和技能掌握有限，學生在項目進行中肯定會遇到困難，教師不能放任不管，也不能全管.在整個項目進行過程中，應該在關鍵階段給予適當?shù)囊龑?，指出項目過程中致命的問題.教師從理論教學的主導作用變?yōu)檩o導作用.教師應鼓勵學生自主學習，促進學生自學能力的提高.

3.5 公平評價成果

如何對項目成果進行合理地評價也是項目驅動教學的重要環(huán)節(jié).對項目成果的評價標準要設計公平合理，項目驅動考核的是學生對知識點的掌握和解決實際問題的能力.故在對項目成果進行評價時，應注重學生的過程學習能力、技能培養(yǎng)和學習效果，以激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的學習積極性.

教師要結合學生的特點，將項目實施的各個階段如選題、分析、設計、編碼、測試等納入評價體系進行綜合考核，以建立合理公平的評價體系.考核形式通過學生團隊演示項目成果進行自評、互評以及教師評價以完成最終考核.通過這種綜合考核的方式，分享項目成果，相互促進，共同進步，提高學生的學習興趣和積極性.

4 結束語

項目驅動教學以項目為主導，旨在提高學生的學習熱情和創(chuàng)新實踐能力，是一種符合應用型高校培養(yǎng)的新型教學方法.數(shù)據(jù)結構是計算機專業(yè)的基礎專業(yè)課程，在整個計算機專業(yè)培養(yǎng)體系中起了至關重要的作用.在數(shù)據(jù)結構的教學過程中主要是為了提高學生運用所學的專業(yè)知識去分析和解決實際問題的能力.在數(shù)據(jù)結構課程教學中采用項目驅動教學法，在教學改革中采用以項目為導向，使得學生在“發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題”的過程中有目標有興趣的去學習.在學習的過程中也使得自己多方面的能力均得到了培養(yǎng)和提高.使學生在學習的過程中由被動的接受知識到主動的學習知識，由目前的理論和實踐脫節(jié)，到能夠根據(jù)實際中碰到的問題去主動尋求解決問題的方案.通過激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力，通過項目的任務驅動達到預期的教學效果.項目驅動教學與數(shù)據(jù)結構課程的教學目標相適應，可改善數(shù)據(jù)結構課程的教學效果，并且以企業(yè)實際案例為依托，培養(yǎng)出社會真正需要的人才，提高學生的社會競爭力.

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TP301；G642.0

A

1673-260X（2017）02-0033-03

2016-12-11

安徽省質量工程項目(2013gxk106)；安徽省高校自然科學重點項目(KJ2015A309)；國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目（201512216007）；國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目（201512216008）