蔡運(yùn)娟，高天鵬

（電子科技大學(xué)公共管理學(xué)院，四川成都 611731）

0 引言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法應(yīng)用是管理科學(xué)與工程類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱信管專業(yè)）基礎(chǔ)必修課程，也是后續(xù)信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用、社會(huì)計(jì)算、管理系統(tǒng)模擬、數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析等課程的基礎(chǔ)課程，在信管專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要作用。

由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容多、學(xué)習(xí)難度大，為了提高課程教學(xué)效果，各高校教師進(jìn)行了大量教學(xué)改革研究與實(shí)踐。例如王青松等［1］嘗試了以真實(shí)問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)；閻海玲等［2-3］進(jìn)行了項(xiàng)目教學(xué)法的研究與實(shí)踐；陳琳［4］嘗試了以賽促學(xué)的教學(xué)改革；李娟［5］探討了基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求的課程改革；李照奎等［6］面向工程認(rèn)證進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的改革實(shí)踐。這些教學(xué)改革取得了較好的成效，但在這些研究與實(shí)踐中，針對(duì)信管專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的研究并不多，較少考慮如何提升課程的高階性和挑戰(zhàn)性，對(duì)于適應(yīng)新時(shí)代要求的一流本科課程建設(shè)方面的探討與實(shí)踐不足。

為了響應(yīng)《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》（教高〔2019〕8 號(hào)）的要求，建設(shè)符合“兩性一度”的信管專業(yè)金課，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力與學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力和高級(jí)思維，滿足其多元化和個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，課程組進(jìn)行了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法應(yīng)用挑戰(zhàn)性課程教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐。

1 課程教學(xué)中的主要問(wèn)題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法應(yīng)用課程概念抽象、難度大、算法編寫(xiě)復(fù)雜、程序調(diào)試不易，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)存在一定困難，因此在教學(xué)中遇到了一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：

（1）先修課程基礎(chǔ)不扎實(shí)，影響學(xué)生學(xué)習(xí)信心。課程先修課程包括高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和離散數(shù)學(xué)。由于目前信管專業(yè)培養(yǎng)方案中既包括技術(shù)類，也包括管理類課程，加上培養(yǎng)方案中課程學(xué)時(shí)的減少，使得程序設(shè)計(jì)課程學(xué)時(shí)較少，而且未開(kāi)設(shè)離散數(shù)學(xué)課程。因此，學(xué)生在程序設(shè)計(jì)中對(duì)于指針、結(jié)構(gòu)體、文件等知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐不足，并且缺乏離散數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)，可能會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)鏈表、圖等相關(guān)內(nèi)容時(shí)比較困難，特別是在進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)容易出現(xiàn)較多問(wèn)題，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

（2）課程難度影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)軟硬件之間，內(nèi)容抽象，本身就有較大難度［7］。如果采用簡(jiǎn)單的灌輸法進(jìn)行講解，學(xué)生不容易理解，因而無(wú)法產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，更難以掌握算法的應(yīng)用。部分學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生畏難心理，學(xué)習(xí)僅僅是為了完成任務(wù)，許多學(xué)生考試結(jié)束后會(huì)忘記大部分知識(shí)。

（3）教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)，影響學(xué)生的理解。目前很多非計(jì)算機(jī)專業(yè)都開(kāi)設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，但市場(chǎng)上的教材基本上都是針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的，即使有少量針對(duì)信管專業(yè)的教材，與計(jì)算機(jī)專業(yè)教材內(nèi)容也相差不大。對(duì)于這樣一門理論性、抽象性很強(qiáng)的課程，如果課程內(nèi)容無(wú)法與學(xué)生專業(yè)背景相融合，讓學(xué)生結(jié)合專業(yè)知識(shí)加深對(duì)相關(guān)理論的理解，同時(shí)也讓學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論是為專業(yè)實(shí)踐服務(wù)的［8］，則無(wú)法提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也無(wú)法達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效果。

為解決上述問(wèn)題，課程組進(jìn)行了基于Seminar 的教學(xué)改革，通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的綜合能力。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。但在教學(xué)改革過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)主動(dòng)性及參與度、挑戰(zhàn)自我的勇氣等方面還沒(méi)有達(dá)到期望的目標(biāo)，面對(duì)實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能還未得到充分激發(fā)。因此，課程組調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)，期望能夠通過(guò)挑戰(zhàn)性課程教學(xué)，促使學(xué)生學(xué)習(xí)達(dá)到一個(gè)新高度。

2 挑戰(zhàn)性課程建設(shè)目標(biāo)

2.1 信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

教育部在提出“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0 系列要求時(shí)，強(qiáng)調(diào)要推動(dòng)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)。另一方面，在大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的影響下，國(guó)家正大力推進(jìn)治理體系與治理能力現(xiàn)代化建設(shè)及“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，需要大量具備現(xiàn)代信息技術(shù)以及國(guó)際視野的高層次復(fù)合型數(shù)字治理人才。

信管專業(yè)本身就是技術(shù)與管理的復(fù)合型專業(yè)，能夠較好地順應(yīng)新文科建設(shè)需求。由于學(xué)院在數(shù)字治理、智慧城市管理等方向上已取得較為豐碩的學(xué)術(shù)成果，使信管專業(yè)有了培養(yǎng)的落腳點(diǎn)，能夠形成自己的專業(yè)特色。所以學(xué)院信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位為：增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感；培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)分析能力、管理決策能力；重視面向數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)，重點(diǎn)提升學(xué)生在數(shù)據(jù)科學(xué)、信息管理等領(lǐng)域的社會(huì)實(shí)踐能力，使學(xué)生能夠利用技術(shù)推動(dòng)社會(huì)管理手段、管理模式與管理理念創(chuàng)新，更好地服務(wù)社會(huì)發(fā)展。

2.2 課程建設(shè)目標(biāo)

按照計(jì)算機(jī)或通信等純工科專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的知識(shí)體系及實(shí)例選取可能更多偏向于純粹的程序設(shè)計(jì)與算法，以及在操作系統(tǒng)、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信等領(lǐng)域的應(yīng)用。但是圍繞信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，在新文科背景下應(yīng)更關(guān)注面向新興信息技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)的行業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)融合，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。因此，課程教學(xué)目的及任務(wù)是實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，不僅要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)，更要學(xué)習(xí)如何在分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)用計(jì)算機(jī)程序輔助決策，使學(xué)生能夠根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)象特性，有效地組織數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)高效的算法，提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并為后續(xù)課程打下一定的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。

特別是針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，不過(guò)多強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)技巧，而是將重心放在培養(yǎng)學(xué)生將經(jīng)典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法、程序用于解決社會(huì)問(wèn)題及管理問(wèn)題上。實(shí)驗(yàn)案例、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目會(huì)更多地選擇如排隊(duì)仿真、交通規(guī)劃、項(xiàng)目管理、生產(chǎn)運(yùn)作管理、微博熱門話題分析、社交網(wǎng)絡(luò)分析等與社會(huì)管理密切相關(guān)的內(nèi)容。

2.3 課程挑戰(zhàn)性表現(xiàn)

課程挑戰(zhàn)性設(shè)計(jì)不是故意“為難”學(xué)生，而是在學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、知識(shí)、能力、思維與方法4 個(gè)層面設(shè)置相應(yīng)的挑戰(zhàn)性教學(xué)目標(biāo)。

（1）態(tài)度方面。首先，激發(fā)學(xué)生接受挑戰(zhàn)的勇氣，能夠在所學(xué)知識(shí)有限，不一定完全勝任該任務(wù)的情況下接受任務(wù)，通過(guò)持續(xù)學(xué)習(xí)努力完成任務(wù)，追求卓越。其次，在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠與他人形成一個(gè)良好的合作氛圍，傾聽(tīng)他人意見(jiàn)，表達(dá)自己想法，通過(guò)溝通達(dá)成一致目標(biāo)，合作完成任務(wù)。

（2）知識(shí)方面。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法應(yīng)用課程知識(shí)點(diǎn)比較抽象，理解難度大，邏輯性強(qiáng)，學(xué)習(xí)內(nèi)容具有挑戰(zhàn)性。而且在挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)中，也會(huì)涉及一些其它相關(guān)知識(shí)，這些知識(shí)之前沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)，需要學(xué)生自己去學(xué)習(xí)、理解與掌握，對(duì)于學(xué)生而言也具有較大挑戰(zhàn)性。但相比教師講解、學(xué)生記憶或理解的初級(jí)認(rèn)知層次，挑戰(zhàn)過(guò)程中的認(rèn)知是一種高級(jí)認(rèn)知，能夠在分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造中更有效地達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（3）能力方面。主要培養(yǎng)學(xué)生以下幾個(gè)方面的能力：①學(xué)習(xí)能力。能夠利用課程內(nèi)外有限的時(shí)間和資源，完成知識(shí)的建構(gòu)、集成與運(yùn)用，并對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，找到自己學(xué)習(xí)中的不足；②分析、解決問(wèn)題的能力。在理論課程案例及挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)中，需要具備分析、解決復(fù)雜社會(huì)問(wèn)題的能力，能夠在其中找到問(wèn)題關(guān)鍵及解決問(wèn)題的辦法；③程序設(shè)計(jì)能力。課程中涉及大量算法分析與程序設(shè)計(jì)，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)能力；④創(chuàng)新能力。在分析解決問(wèn)題過(guò)程中，不斷突破現(xiàn)有知識(shí)框架的約束，找到新辦法，對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)新能力是個(gè)挑戰(zhàn)；⑤終身學(xué)習(xí)能力。不僅是運(yùn)用已學(xué)會(huì)的知識(shí)與工具，通常還需要學(xué)生能夠快速獲取和運(yùn)用新知識(shí)及新工具，并學(xué)會(huì)交叉運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)；⑥溝通與合作能力。團(tuán)隊(duì)協(xié)作是挑戰(zhàn)性課程的一個(gè)共性。

（4）思維方面。在挑戰(zhàn)性實(shí)踐中，學(xué)生需要分析復(fù)雜的管理問(wèn)題與社會(huì)問(wèn)題，抽象出問(wèn)題對(duì)象的數(shù)據(jù)特征，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的加工處理驗(yàn)證問(wèn)題或解決問(wèn)題，從而更好地鍛煉學(xué)生的抽象思維與計(jì)算思維。

3 挑戰(zhàn)性課程關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

3.1 理論課程挑戰(zhàn)性設(shè)計(jì)

為了使課程具有挑戰(zhàn)性，使學(xué)生不再只是聽(tīng)講、做作業(yè)就可以拿到高分成績(jī)，理論課程不再全部由教師講解，也不僅是講解后的簡(jiǎn)單討論，而是借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與智慧課堂，引導(dǎo)學(xué)生課下通過(guò)學(xué)習(xí)資料或大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程（Massive OpenOnline Courses，MOOC）進(jìn)行學(xué)習(xí)。課堂提出案例或任務(wù)問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)互動(dòng)式學(xué)習(xí)進(jìn)一步深入理解課程重點(diǎn)與難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)典型算法代碼的討論，理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，幫助學(xué)生取得期望的學(xué)習(xí)目標(biāo)與成效。借鑒清華大學(xué)挑戰(zhàn)性課程建設(shè)要素［9］，理論課程挑戰(zhàn)性主要通過(guò)以下幾方面要素實(shí)現(xiàn)：

（1）教學(xué)內(nèi)容。每章內(nèi)容學(xué)習(xí)前均在智慧課堂——雨課堂發(fā)布本章擬討論的案例或任務(wù)，學(xué)生分組討論問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn)，并提出解決問(wèn)題的思路，在學(xué)習(xí)完本章內(nèi)容后，重新思考問(wèn)題的解決辦法，并對(duì)比前后方法的優(yōu)劣。

（2）課堂教學(xué)形式。課堂教學(xué)講解減少，著重講解重點(diǎn)與難點(diǎn)，并通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)等學(xué)習(xí)方式使學(xué)生完全沉浸在學(xué)習(xí)中［9］。針對(duì)部分學(xué)生不愿意發(fā)言的情況，可在討論過(guò)程中借助雨課堂，通過(guò)發(fā)送彈幕等形式參與到討論中。教師也可通過(guò)雨課堂中的課堂練習(xí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問(wèn)題。

（3）課下學(xué)習(xí)。包括對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容、自學(xué)內(nèi)容、擴(kuò)展內(nèi)容等內(nèi)容的學(xué)習(xí)。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，課內(nèi)與課外學(xué)習(xí)時(shí)間之比在1∶4 以上。

（4）課下討論。學(xué)生有問(wèn)題時(shí)可以在雨課堂上或QQ群中提問(wèn)，學(xué)生之間首先進(jìn)行討論，當(dāng)學(xué)生無(wú)法解決時(shí)，教師對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)。

（5）教學(xué)資源。將各類文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)資源在QQ 群中分享，并在雨課堂中提前發(fā)布相關(guān)資料，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)也能查閱每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

3.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)挑戰(zhàn)性設(shè)計(jì)

在本課程開(kāi)設(shè)前1～2 周，提供給學(xué)生一個(gè)案例程序及針對(duì)案例程序的一些問(wèn)題，案例程序用指針和文件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師可以在QQ群中進(jìn)行答疑指導(dǎo)，以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前能熟練使用指針、結(jié)構(gòu)體、文件等，從而有效銜接本課程內(nèi)容。

對(duì)于簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性程序，無(wú)須占用大量實(shí)驗(yàn)時(shí)間，如要求學(xué)生課后自已完成對(duì)每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，由教師提供大部分代碼，重要部分或關(guān)鍵程序采用填空或改錯(cuò)的方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，加深對(duì)知識(shí)的理解。

課程有16 個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)需要完成的則是具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目。因?qū)W時(shí)不多，只設(shè)置2 個(gè)項(xiàng)目，2個(gè)項(xiàng)目均分為基本問(wèn)題和進(jìn)階問(wèn)題。學(xué)生3～4 人一組，根據(jù)個(gè)人能力選擇解決不同級(jí)別的問(wèn)題。信管專業(yè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)決定了實(shí)驗(yàn)題目設(shè)置應(yīng)與管理問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題相結(jié)合，而不是一個(gè)單純的計(jì)算機(jī)科學(xué)問(wèn)題。初步設(shè)計(jì)2 個(gè)項(xiàng)目，但在教學(xué)過(guò)程中可根據(jù)近期發(fā)生的熱點(diǎn)問(wèn)題或?qū)W生感興趣的問(wèn)題重新設(shè)計(jì)題目，2 個(gè)項(xiàng)目之間也有難度跨度。

（1）項(xiàng)目1：排隊(duì)問(wèn)題的虛擬仿真——理發(fā)館經(jīng)營(yíng)問(wèn)題。

基本問(wèn)題：假設(shè)理發(fā)館有N 把理發(fā)椅，可同時(shí)為N 位顧客理發(fā)。顧客進(jìn)門時(shí)，若有空閑理發(fā)椅，則立即入座理發(fā)，否則依次排隊(duì)等候。一旦有顧客理發(fā)完成離去時(shí)，排在隊(duì)頭的顧客便開(kāi)始理發(fā)。假如理發(fā)館每天連續(xù)營(yíng)業(yè)T小時(shí)（只要有顧客等待，理發(fā)椅就不空置），通過(guò)仿真的方法預(yù)測(cè)一天內(nèi)顧客在理發(fā)館內(nèi)的平均逗留時(shí)間（包括理發(fā)所需時(shí)間與排隊(duì)等候時(shí)間）和排隊(duì)等候理發(fā)人數(shù)的平均值（排隊(duì)長(zhǎng)度的平均值）。

進(jìn)階問(wèn)題：在排隊(duì)模擬問(wèn)題基礎(chǔ)上增加預(yù)測(cè)經(jīng)營(yíng)狀況的功能。

每個(gè)顧客有選擇理發(fā)師的服務(wù)要求，理發(fā)師分為3 個(gè)等級(jí)（一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)），對(duì)應(yīng)不同的服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)顧客進(jìn)門時(shí)，如果想選擇某級(jí)別理發(fā)師，但該級(jí)別的理發(fā)師不空閑，則排隊(duì)等候。程序?qū)⑦M(jìn)一步統(tǒng)計(jì)每天營(yíng)業(yè)額以及不同級(jí)別理發(fā)師的創(chuàng)收［10］。

該項(xiàng)目雖然屬于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但與傳統(tǒng)教學(xué)不同的是，以前當(dāng)學(xué)生可在多個(gè)項(xiàng)目中選擇時(shí)，學(xué)生往往不會(huì)選擇該項(xiàng)目，因?yàn)槠潆y度更高。另外傳統(tǒng)教學(xué)中會(huì)對(duì)項(xiàng)目涉及到的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行講解，包括離散事件的仿真方法等，而在挑戰(zhàn)性課程中，教師的提示會(huì)更少，學(xué)生需要思考與自我學(xué)習(xí)的內(nèi)容更多，許多相關(guān)知識(shí)都由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)與應(yīng)用，教師只起到指導(dǎo)作用。

因此，學(xué)生在該項(xiàng)目中面臨的挑戰(zhàn)是：①隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征及其常見(jiàn)操作算法的學(xué)習(xí)；②管理系統(tǒng)建模與仿真中的離散事件仿真建模方法學(xué)習(xí)；③程序中顧客進(jìn)門時(shí)刻與服務(wù)時(shí)間隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的分析；④通過(guò)實(shí)際調(diào)研，調(diào)整產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法及其它參數(shù)，使仿真更接近實(shí)際情況；⑤通過(guò)對(duì)程序運(yùn)行結(jié)果中有價(jià)值量化指標(biāo)的分析，輔助管理人員決策，以減少顧客排隊(duì)時(shí)間或提高營(yíng)業(yè)收入。

（2）項(xiàng)目2：社交網(wǎng)絡(luò)中的問(wèn)題分析。

學(xué)生對(duì)社交網(wǎng)絡(luò)非常熟悉，通過(guò)對(duì)社交網(wǎng)絡(luò)中各種問(wèn)題的分析，讓學(xué)生能夠利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它相關(guān)知識(shí)（如信息傳播、社會(huì)治理等）更深入地認(rèn)識(shí)、研究與利用社交網(wǎng)絡(luò)。

基本問(wèn)題：微博社區(qū)內(nèi)信息傳播的“小世界現(xiàn)象”研究。

采集一些微博社區(qū)名人用戶，通過(guò)“是否關(guān)注”描述用戶之間的關(guān)系，形成鄰接矩陣。計(jì)算用戶之間的平均距離、最大距離與最小距離，驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的“小世界現(xiàn)象”。計(jì)算節(jié)點(diǎn)中介中心度，發(fā)現(xiàn)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信息擴(kuò)散的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與連線。

進(jìn)階問(wèn)題：開(kāi)放性研究性問(wèn)題。

學(xué)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)，針對(duì)特定輿情事件提出研究問(wèn)題并建立模型。采集微博信息，通過(guò)程序計(jì)算與研究問(wèn)題相關(guān)模型的值，如意見(jiàn)領(lǐng)袖影響力等，分析如何有效引導(dǎo)輿情事件中的微博輿論，如議程設(shè)置、高影響力意見(jiàn)領(lǐng)袖引領(lǐng)等。

學(xué)生在該項(xiàng)目中面臨的挑戰(zhàn)如下：①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖特征及其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方法的學(xué)習(xí)；②圖的遍歷算法與最短路徑算法的學(xué)習(xí)；③微博信息采集方法的學(xué)習(xí)與實(shí)踐（可用Python 爬取數(shù)據(jù)，也可用已有軟件爬取數(shù)據(jù)）；④社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的點(diǎn)度中心度、中介中心度、接近中心度等概念及其實(shí)際意義的學(xué)習(xí)；⑤編寫(xiě)程序完成社交網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及計(jì)算；⑥文獻(xiàn)學(xué)習(xí)與開(kāi)放性問(wèn)題選?。虎呦嚓P(guān)理論與抽樣方法、研究方法學(xué)習(xí)，相關(guān)模型構(gòu)建；⑧項(xiàng)目研究報(bào)告撰寫(xiě)。

3.3 考核方式改革

考核成績(jī)比例：基本知識(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)占30%，挑戰(zhàn)性內(nèi)容學(xué)習(xí)成績(jī)占70%。

其中挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：

（1）課堂教學(xué)中案例/任務(wù)的課堂討論。主要通過(guò)人工記錄以及雨課堂的自動(dòng)分組、彈幕、投稿、習(xí)題等自動(dòng)記錄，考核學(xué)生參與課堂討論情況。

（2）課下學(xué)習(xí)效果。相關(guān)知識(shí)的資料發(fā)布在雨課堂中，可在雨課堂中查看學(xué)生學(xué)習(xí)情況。另外，在學(xué)生解決問(wèn)題過(guò)程中，記錄并考核學(xué)生自己查找與學(xué)習(xí)其它相關(guān)知識(shí)，以及將該知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的情況。

（3）課下討論。對(duì)QQ 群和雨課堂上學(xué)生發(fā)布問(wèn)題、回答問(wèn)題、參與討論的情況進(jìn)行考核。

（4）實(shí)踐環(huán)節(jié)的進(jìn)階程度。實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置的2 個(gè)題目進(jìn)階程度不同，難度也不同，可分別設(shè)定難度系數(shù)，在學(xué)生解決問(wèn)題的成績(jī)基礎(chǔ)上乘以難度系數(shù)，作為其實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)。

（5）實(shí)踐環(huán)節(jié)展示與答辯。實(shí)踐環(huán)節(jié)的展示與答辯對(duì)所有學(xué)生也是個(gè)挑戰(zhàn)，解決問(wèn)題后不僅要完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還要制作PPT 進(jìn)行展示，接受所有學(xué)生的質(zhì)疑并進(jìn)行答辯。這一環(huán)節(jié)成績(jī)由所有其它組學(xué)生與課程組共同打分。

4 初步成效

初步教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)成效比較滿意，表現(xiàn)為學(xué)生評(píng)教結(jié)果為五星優(yōu)秀。在“教學(xué)內(nèi)容”、“教學(xué)方法”、“學(xué)習(xí)獲得感”幾個(gè)一級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)中，特別是對(duì)于“學(xué)習(xí)獲得感”一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)“激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，掌握了基本理論和方法，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際能力”，優(yōu)評(píng)總數(shù)占比明顯提高。而且在學(xué)生的文字評(píng)價(jià)中，對(duì)學(xué)習(xí)效果等方面評(píng)價(jià)良好，主要集中在以下幾個(gè)方面：①提高了學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)展了知識(shí)面，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)能力與研究能力；②增強(qiáng)了應(yīng)用實(shí)踐能力，提高了分析、解決問(wèn)題的能力；③提高了復(fù)雜程序設(shè)計(jì)能力，初步掌握了工程化方法；④實(shí)驗(yàn)題目貼近社會(huì)真實(shí)問(wèn)題，更愿意主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了創(chuàng)造力和潛能。

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法應(yīng)用挑戰(zhàn)性課程對(duì)于信管專業(yè)學(xué)生確實(shí)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，不僅課程本身具有難度，還需要自學(xué)大量其它知識(shí)。但在挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以改變教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受的固有思維模式，創(chuàng)造開(kāi)放及自由的創(chuàng)新學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生積極參與到挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)與實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。今后在挑戰(zhàn)性課堂教學(xué)環(huán)節(jié)和挑戰(zhàn)性問(wèn)題設(shè)計(jì)與實(shí)施方面還需要總結(jié)不足，繼續(xù)在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，以期使課程教學(xué)更加符合信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。