楊海峰　蔡江輝　趙旭俊　張素蘭

摘? 要：針對(duì)新時(shí)期《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中以學(xué)生為中心、充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性的需求，將科研的思維方式包括：?jiǎn)栴}分析與描述、文獻(xiàn)調(diào)研、解決方案的理論分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、改進(jìn)/優(yōu)化解決方案，融入到當(dāng)下流行的線上/線下混合式教學(xué)中，逐步形成基于科研思維方式的教學(xué)模式。通過近幾年《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)實(shí)踐，并對(duì)學(xué)生的成績(jī)以及專業(yè)活動(dòng)進(jìn)行綜合考核評(píng)估，驗(yàn)證了這種教學(xué)模式在很大程度上可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)，優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)可以有效促進(jìn)相關(guān)科研任務(wù)的執(zhí)行。

關(guān)鍵詞：《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》;科研思維方式;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2020）36-0081-04

Abstract： In response to the need for student-centered and full mobilization of learning enthusiasm in the teaching of the "Algorithm and Data Structure" course in the new era， the scientific research thinking mode， including problems analysis and description， literature study， theoretical analysis of solutions， experimental verification， and improvement/optimization solutions，is integrated into the online/offline hybrid teaching， and the teaching mode based on the scientific research thinking is gradually formed. Through the practice of "Algorithm and Data Structure" in recent years， the comprehensive evaluation of students' performance and professional activities has verified that this teaching mode can greatly improve students' enthusiasm for independent learning， and at the same time， outstanding students' learning performance can promote the execution of related scientific research tasks.

Keywords： "Algorithm and Data Structure"; scientific research thinking; teaching reform

《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的必修課程，是該專業(yè)的核心課程，新課改以來，對(duì)該課程的教學(xué)改革從未間斷，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式改革，融入新興的教學(xué)思想，對(duì)提高學(xué)生知識(shí)掌握效率具有重要的意義。因此，在傳統(tǒng)教學(xué)方法基礎(chǔ)上，提出符合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程風(fēng)格的新方法，對(duì)于教師和學(xué)生的專業(yè)成長(zhǎng)都是有利的。針對(duì)教學(xué)中的不同問題，研究者提出多種可解決途徑，如加分制[1]、OBE[2]、分布式[3]、CDIO[4]等，如何提高教學(xué)質(zhì)量在不同時(shí)期、面對(duì)不同的受眾，是一個(gè)永恒的話題。

新工科背景下，尤其是工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，都強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心，教師專業(yè)引導(dǎo)為輔”的新的教學(xué)理念，教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)強(qiáng)調(diào)在一定程度上壓縮傳統(tǒng)課時(shí)，充分將時(shí)間還給學(xué)生，訓(xùn)練學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，這與研究生培養(yǎng)過程具有高度的一致性，因此，近年來《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)過程中，融入科學(xué)研究的思維模式，經(jīng)實(shí)踐表明這種模式對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量具有較好的促進(jìn)作用。

一、新時(shí)期教學(xué)模式針對(duì)性改革的必要性

《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)學(xué)科重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，參與課程教學(xué)的教師人數(shù)以及課程受眾都比較多，計(jì)算機(jī)類專業(yè)大多課程都以此為先行課，但是不同時(shí)期對(duì)其教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法都有著不同的需求，持續(xù)教學(xué)改革是提高教學(xué)效果的重要手段。本節(jié)從大數(shù)據(jù)時(shí)代特征對(duì)教學(xué)改革的啟發(fā)、專業(yè)基礎(chǔ)課改革的新需求以及教師科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)等角度，對(duì)新時(shí)期教學(xué)模式針對(duì)性改革的重要性展開討論。

（一）大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)教學(xué)思維的啟發(fā)

在數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代，數(shù)據(jù)來源多樣、信息豐富，用戶能夠通過不同的渠道獲得所需數(shù)據(jù)，獲取方式便捷簡(jiǎn)易。海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析方法在大數(shù)據(jù)背景下亟需發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化，該過程中數(shù)據(jù)的處理從思維上推動(dòng)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式的改革。《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門課程主要側(cè)重于數(shù)據(jù)的分析與處理算法研究，以及對(duì)不同算法的描述與評(píng)價(jià)。通過對(duì)大數(shù)據(jù)處理方法的研究，可以將其中的數(shù)據(jù)思路以及模式應(yīng)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中，如在課程中的算法測(cè)試環(huán)節(jié)，所需的實(shí)際數(shù)據(jù)較少，可通過仿真的方法，利用已知的標(biāo)簽數(shù)據(jù)生成模擬數(shù)據(jù)。因此，基于當(dāng)前的大數(shù)據(jù)環(huán)境，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程融入數(shù)據(jù)需求，并以科研的方式展開教學(xué)，不僅能夠做到與時(shí)俱進(jìn)，而且能最大程度的發(fā)揮該課程的積極作用。

（二）專業(yè)基礎(chǔ)課程的改革新需求

《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的內(nèi)容以線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)和圖形結(jié)構(gòu)為主線，但后者著重強(qiáng)調(diào)離散量形式化描述以及利用代數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行的數(shù)學(xué)化符號(hào)進(jìn)行抽象[5]。在課堂上采用傳統(tǒng)的教師講課、學(xué)生聽課的教學(xué)方法已經(jīng)不適用于當(dāng)代思維活躍的大學(xué)生，傳統(tǒng)的教學(xué)方法只能讓學(xué)生了解到課本上片面的知識(shí)，對(duì)于知識(shí)的延伸和應(yīng)用方面存在欠缺。在教師與學(xué)生的溝通方面，傳統(tǒng)教學(xué)方法只有課堂上的問答互動(dòng)，減少了學(xué)生與教師在課余時(shí)間的交流機(jī)會(huì)。因此，需要在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，緊跟時(shí)代步伐對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)思維進(jìn)行改革。

（三）科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的意義

在新形勢(shì)下，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法存在學(xué)生的積極性低、學(xué)業(yè)完成度不高等方面問題。根據(jù)工程認(rèn)證的要求[6]，高校教師在擔(dān)任課程教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，還參與不同的科研任務(wù)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法僅考慮課程本身的教學(xué)效果，并未與科研任務(wù)相結(jié)合。將課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容列入教師的科研項(xiàng)目研究任務(wù)中，形成一種基于科研的教學(xué)思維，能夠使學(xué)生的課程學(xué)習(xí)更具有目標(biāo)性，從而提高學(xué)習(xí)積極性。另外，科研任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程學(xué)習(xí)能夠?yàn)榻處煹目蒲许?xiàng)目提供有力的成果支撐，從而加快科研進(jìn)度，促進(jìn)項(xiàng)目高效完成。

以科研為驅(qū)動(dòng)展開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)任務(wù)，不僅能夠有效解決該課程存在的學(xué)生互動(dòng)性弱、積極性低等問題，而且加快教師的科研任務(wù)進(jìn)展，促進(jìn)科研成果的快速產(chǎn)出。

二、科研思維方式教學(xué)

科研思維方式教學(xué)一種基于科學(xué)研究的教學(xué)模式，以科研任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生的課程學(xué)習(xí)具有科研目標(biāo)性。在學(xué)習(xí)小組中[7]，從問題思考、查閱文獻(xiàn)、利用算法解決問題的過程訓(xùn)練學(xué)生在科研思維上的課程學(xué)習(xí)，能夠加快知識(shí)掌握。

（一）科研思維方式教學(xué)框架

科研思維方式教學(xué)框架的基本思想是以科研項(xiàng)目的實(shí)際案例為核心，將目標(biāo)驅(qū)動(dòng)模式的教學(xué)與當(dāng)前流行的線上/線下混合式教學(xué)方式相結(jié)合，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生在解決問題過程中：?jiǎn)栴}分析與描述、文獻(xiàn)調(diào)研、解決方案的理論分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、改進(jìn)/優(yōu)化解決方案的能力與思維習(xí)慣?？蒲兴季S教學(xué)框架框圖如圖1所示，具體內(nèi)容如下說明：

首先，學(xué)生可以通過線上視頻及線下重點(diǎn)/難點(diǎn)精講系統(tǒng)地了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，初步建立算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)體系。

其次，教師根據(jù)自己的研究方向，從主持/參與的科研項(xiàng)目中，選擇相關(guān)的實(shí)際案例，作為問題驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

再次，通過教師引導(dǎo)的方式，針對(duì)性訓(xùn)練五大思維習(xí)慣。問題分析與描述，對(duì)具體案例進(jìn)行分析、凝練問題、形式化描述;文獻(xiàn)調(diào)研，訓(xùn)練學(xué)生從學(xué)術(shù)谷歌、百度學(xué)術(shù)、知網(wǎng)等平臺(tái)，主動(dòng)調(diào)研相關(guān)問題的研究動(dòng)態(tài);根據(jù)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)算法;理論分析，對(duì)選擇的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行性能分析;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法的實(shí)際性能;根據(jù)具體問題的特點(diǎn)，提出改進(jìn)或優(yōu)化的方案，與理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證形成閉環(huán)。

通過以上環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，學(xué)生更深入地體會(huì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)在解決具體問題中的應(yīng)用情況，同時(shí)讓學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的鉆研理念等方面得到訓(xùn)練和提高。

（二）科研思維培養(yǎng)方式

《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的思維方式主要基于教師

的科研項(xiàng)目，將科研過程中的方法歷程凝結(jié)為思維方式，并應(yīng)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)中?？蒲兴季S的培養(yǎng)方式主要包括以下三點(diǎn)：

1. 課程中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法問題思考。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的結(jié)構(gòu)與算法的組合種類繁多，不同的組合適應(yīng)不同的應(yīng)用問題，通過文獻(xiàn)調(diào)研、理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法分析其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法特征的獨(dú)立思考能力。

2. 問題分析與描述。針對(duì)具體的科研項(xiàng)目問題，學(xué)生應(yīng)能夠?qū)μ岢龅膯栴}做出詳細(xì)的分析與描述，從而令學(xué)生對(duì)科研任務(wù)更加清晰，還加深了學(xué)生對(duì)具體問題的理解程度，使其更加熟練、高效的完成科研任務(wù)。

3. 解決問題能力的培養(yǎng)。在給定學(xué)生科研任務(wù)的基礎(chǔ)上，明確了問題的難點(diǎn)和突破點(diǎn)，教師需要培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。訓(xùn)練學(xué)生在不同平臺(tái)上的文獻(xiàn)調(diào)研、分析能力，如數(shù)學(xué)建模、維基百科等。

三、科研思維方式教學(xué)實(shí)踐

將科研思維教學(xué)方法應(yīng)用于算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中，主要分課前預(yù)備活動(dòng)設(shè)計(jì)、基于科研任務(wù)的課堂建設(shè)、實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)等三個(gè)主體環(huán)節(jié)。利用學(xué)生的課程積極性以及學(xué)習(xí)成果驗(yàn)證該方法的有效性與可行性。

（一）課前預(yù)備活動(dòng)設(shè)計(jì)

本環(huán)節(jié)在整個(gè)科研思維方式教學(xué)實(shí)踐中起著至關(guān)重要的作用。從課前預(yù)備活動(dòng)任務(wù)的角度，學(xué)生要完成框架中第一部分的任務(wù)，教師要完成科研項(xiàng)目中相關(guān)案例的選擇;從實(shí)施的角度，要分3個(gè)階段，是循序漸進(jìn)逐步提升的過程：

1. 教師選擇合適的教學(xué)視頻、合適的知識(shí)點(diǎn)，教師選擇合適的項(xiàng)目案例;學(xué)生，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，學(xué)有余力的學(xué)生可以探索其他教學(xué)資源。

該階段學(xué)生以被動(dòng)選擇學(xué)習(xí)資源為主。

2. 教師提前選擇并公布項(xiàng)目案例，選擇合適的教學(xué)視頻和知識(shí)點(diǎn)，給出其相關(guān)性;學(xué)生，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，理解實(shí)際案例與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)性。

該階段訓(xùn)練學(xué)生分析實(shí)際案例，通過相關(guān)性找到課程中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的能力，為第三階段打好基礎(chǔ)。

3. 教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度選擇并公布項(xiàng)目案例;學(xué)生，主動(dòng)分析項(xiàng)目案例中可能涉及的知識(shí)點(diǎn)，探索可用的課件、視頻等教學(xué)資源，并完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

本階段以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主。

通過以上三個(gè)階段的課前準(zhǔn)備活動(dòng)的訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)探索、主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)。

（二）基于科研任務(wù)的課堂建設(shè)

本環(huán)節(jié)是教學(xué)實(shí)踐的主體部分，下面以教師科研項(xiàng)目中一個(gè)具體案例：稀有特征數(shù)據(jù)的識(shí)別與搜尋為例，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)問題的理解與分析，通過調(diào)查不同平臺(tái)的文獻(xiàn)與資料，以科研的形式完成學(xué)習(xí)任務(wù)，從而加強(qiáng)對(duì)課程知識(shí)的掌握和理解。具體的實(shí)踐內(nèi)容分為以下四點(diǎn)：

1. 在學(xué)生掌握課程中的不同算法應(yīng)用場(chǎng)景及其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，教師講解和分析科研項(xiàng)目中擬采用的實(shí)際數(shù)據(jù)集的基本信息、基本特征等內(nèi)容，使學(xué)生能夠掌握所需實(shí)踐的數(shù)據(jù)信息。

2. 針對(duì)教師給出的數(shù)據(jù)特點(diǎn)以及科研任務(wù)，結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程所學(xué)的算法描述及應(yīng)用，對(duì)問題做出詳細(xì)的分析與描述，包括列出問題的出發(fā)點(diǎn)、預(yù)期科研目標(biāo)、其中的難點(diǎn)以及技術(shù)路線等。

3. 根據(jù)科研任務(wù)主題，訓(xùn)練學(xué)生在不同平臺(tái)查閱相關(guān)問題的資料和文獻(xiàn)能力，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)、軟件學(xué)報(bào)、自動(dòng)化學(xué)報(bào)等優(yōu)秀期刊以及維基百科、知網(wǎng)等平臺(tái)上對(duì)文獻(xiàn)的搜尋和篩選過程能夠提高學(xué)生對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的敏感度。

4. 學(xué)生通過調(diào)研后選取適合數(shù)據(jù)特點(diǎn)的算法作為科研項(xiàng)目中實(shí)際數(shù)據(jù)集的測(cè)試算法，經(jīng)過算法實(shí)現(xiàn)和算法分析與評(píng)估。

（三）實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

本環(huán)節(jié)可以設(shè)置豐富的實(shí)踐活動(dòng)，旨在加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，強(qiáng)化科研思維的訓(xùn)練。我?！端惴ㄅc數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)踐環(huán)節(jié)包括以下幾種：

1. 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。選擇課堂講授的相關(guān)案例，通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的形式，深入掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。

2. 課程設(shè)計(jì)。選擇其他綜合性案例，為期一周的課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生在分析問題解決問題的過程中，科研思維能力的訓(xùn)練。是課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的一種提升。

3. 參與教師科研項(xiàng)目。對(duì)于優(yōu)秀的學(xué)生，加入科研項(xiàng)目的具體研究中，提高學(xué)生探索性研究能力，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作，申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，強(qiáng)化科研能力，為進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)。

4. 其他實(shí)踐活動(dòng)。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與與課程有相關(guān)性的實(shí)踐活動(dòng)，如數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、程序設(shè)計(jì)比賽等等。

四、教學(xué)效果考核設(shè)計(jì)

基于科研思維的教學(xué)模式旨在訓(xùn)練以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)理念，加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力，其效果考核主要從以下3個(gè)方面進(jìn)行。

（一）學(xué)生課程積極性考核

基于科研任務(wù)的思維方式教學(xué)提高了學(xué)生的課堂參與度，解決了學(xué)生平時(shí)上課的缺勤、不認(rèn)真聽課等現(xiàn)象。通過記錄近幾年學(xué)生的到課率、參與教師科研項(xiàng)目情況、回答問題的正確率、學(xué)生逐年的團(tuán)隊(duì)合作精神和探索新知識(shí)的比例來反映科研思維教學(xué)法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的實(shí)施效果，如圖2所示為我校近四年學(xué)生積極性表現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)情況。隨著思維方式的深入應(yīng)用，學(xué)生的各項(xiàng)指標(biāo)在逐年增長(zhǎng)，證明了科研思維方法在數(shù)據(jù)課程教學(xué)中能夠有效實(shí)施和應(yīng)用。特別地，回答問題的正確率提升較高，說明學(xué)生在課前準(zhǔn)備活動(dòng)的完成情況提高較快，并且在課堂具體案例講授過程中，能夠認(rèn)真思考。

（二）課外實(shí)踐活動(dòng)的參與情況

通過針對(duì)性的訓(xùn)練，學(xué)生課外實(shí)踐活動(dòng)的參與情況也有了較好的提升。根據(jù)近幾年學(xué)生參加課外專業(yè)知識(shí)有關(guān)的活動(dòng)來判斷科研思維方法在課程上的應(yīng)用課程對(duì)學(xué)生的正面作用。圖3為2013級(jí)-2018級(jí)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)考核統(tǒng)計(jì)，包括參加大學(xué)生創(chuàng)業(yè)（大創(chuàng)）人數(shù)比例、參加“華為杯”、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽人數(shù)比例和參加活動(dòng)的獲獎(jiǎng)比例。

由圖3可知，隨著教學(xué)本文方法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的逐漸滲透，學(xué)生的考核成績(jī)逐年增加，參加大創(chuàng)、華為杯、數(shù)學(xué)建模等專業(yè)競(jìng)賽的學(xué)生人數(shù)比例也在逐年增加，同時(shí)，獲獎(jiǎng)比例也越來越高，證明了該方法的有效性，同時(shí)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并提高專業(yè)素養(yǎng)。

（三）綜合成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)分析

圖3中同時(shí)還顯示了近六年《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》期末考試成績(jī)中位數(shù)的統(tǒng)計(jì)情況，我校成績(jī)考核機(jī)制為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)分別按照20%和80%的權(quán)重按比例加權(quán)計(jì)算學(xué)期成績(jī)，可以看出，排除掉考試難度差異外，成績(jī)也有提高的趨勢(shì)。同時(shí)根據(jù)近幾年學(xué)生考研以及讀研情況反饋來看，近兩年畢業(yè)的學(xué)生具有更好的競(jìng)爭(zhēng)力。

綜上，通過將科研思維方法融入《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及其課外活動(dòng)參與程度分析，這種科研思維方法具有以下優(yōu)勢(shì)：

1. 提高學(xué)生參與度?；诳蒲械慕虒W(xué)方法從思維上改變了學(xué)生對(duì)課程教學(xué)的看法，能夠促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程知識(shí)，從而提高了學(xué)生在課程中的參與度。

2. 提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)。學(xué)生通過完成科研目標(biāo)掌握專業(yè)知識(shí)，經(jīng)過對(duì)問題的思考、分析與描述、問題的解決等一系列過程，提高了學(xué)生整體的專業(yè)素養(yǎng)和科研水平。

3. 推進(jìn)科研任務(wù)進(jìn)度。學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目中目標(biāo)問題的分析和解決，在增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)掌握的同時(shí)，推進(jìn)了教師科研項(xiàng)目的完成進(jìn)展。

五、結(jié)束語

本文介紹一種基于科研的思維方式教學(xué)法，并將其應(yīng)用于算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中，根據(jù)任課教師參與或主持的項(xiàng)目情況，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法上，將科研思維融入教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生積極性和參與度的同時(shí)，增加了專業(yè)知識(shí)的吸收速度，提高專業(yè)素養(yǎng)。通過對(duì)學(xué)生在課堂上表現(xiàn)統(tǒng)計(jì)以及不同學(xué)期的綜合評(píng)價(jià)分析，證明了該方法在任教課程中的有效性和可行性。

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*基金項(xiàng)目：山西省高等學(xué)校教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目“新時(shí)期《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)法研究”（編號(hào)：J2020213）、“工程認(rèn)證背景下的《數(shù)據(jù)挖掘》課程教學(xué)法研究”（編號(hào)：J2019129）;太原科技大學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目“《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》等軟件類專業(yè)基礎(chǔ)課程體系教學(xué)改革”（編號(hào)：201908）;太原科技大學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新項(xiàng)目“大數(shù)據(jù)背景下科研驅(qū)動(dòng)的《數(shù)據(jù)處理與智能決策》課程教學(xué)研究”（編號(hào)：201866）

作者簡(jiǎn)介：楊海峰（1980-），男，漢族，山西太原人，博士，教授，研究方向：大數(shù)據(jù)挖掘方法及應(yīng)用;趙旭?。?976-），男，漢族，山西太原人，博士，教授，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘與并行計(jì)算;張素蘭（1972-），女，漢族，山西太原人，博士，教授，研究方向：模式識(shí)別與圖像語義標(biāo)注。

*通訊作者：蔡江輝（1978-），男，漢族，山西太原人，博士，教授，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)。