黃芳

[摘 要] 應(yīng)用型課程是應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主渠道?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的核心課程，在整個(gè)專(zhuān)業(yè)課程體系中處于承上啟下的核心地位。通過(guò)分析目前“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，遵循“應(yīng)用型課程建設(shè)七要素”，提出基于“工作過(guò)程系統(tǒng)化”的應(yīng)用型本科院?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程體系教學(xué)改革，并從課程定位、課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)施、課程考核與評(píng)價(jià)幾個(gè)方面闡述了應(yīng)用型教學(xué)改革實(shí)踐。

[關(guān)鍵詞] 應(yīng)用型;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學(xué)改革;工作過(guò)程系統(tǒng)化

[作者簡(jiǎn)介] 黃 芳（1979—），女（壯族），廣西邕寧人，學(xué)士，南寧學(xué)院高博軟件學(xué)院講師，主要從事計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] TP311.12-4;G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）13-0075-04 [收稿日期] 2021-01-28

2015年教育部、國(guó)家發(fā)改委和財(cái)政部聯(lián)合出臺(tái)的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的意見(jiàn)》[1]，標(biāo)志著我國(guó)應(yīng)用型本科發(fā)展步入了全新的歷史時(shí)期。

應(yīng)用型課程是應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主渠道。本校緊緊圍繞特色鮮明的應(yīng)用型本科高校的辦學(xué)定位，以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為主線(xiàn)，不斷推進(jìn)教學(xué)改革，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[2]。立足于學(xué)校“應(yīng)用型、開(kāi)放式、新體驗(yàn)”辦學(xué)理念，基于對(duì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的理解，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”原有的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革。

一、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程概念多、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃，在以往的傳統(tǒng)教學(xué)中，以課本知識(shí)為主線(xiàn)，講思路講過(guò)程講方法，輔以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)生普遍反映學(xué)得吃力，教學(xué)效果不理想，主要問(wèn)題歸納如下：

（一）學(xué)生基礎(chǔ)較薄弱

與大部分本科高校計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置相同，學(xué)院在第一學(xué)年開(kāi)設(shè)了一門(mén)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言類(lèi)課程——“C++程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐”。學(xué)生剛邁入大學(xué)，對(duì)大學(xué)的學(xué)習(xí)生活還未完全適應(yīng)，加上絕大部分學(xué)生之前毫無(wú)編程經(jīng)驗(yàn)或編程經(jīng)驗(yàn)較少，編程思維尚未形成，遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到靈活運(yùn)用的程度，在一定程度上增加了學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的難度。

（二）教師授課方式過(guò)于傳統(tǒng)

以往的授課方式是理論與實(shí)踐相結(jié)合。教師按照“邏輯結(jié)構(gòu)—抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型定義—存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)”的順序先進(jìn)行相關(guān)理論教學(xué)，占據(jù)了教學(xué)中的主導(dǎo)地位，學(xué)生的主觀能動(dòng)性并沒(méi)有得到有效發(fā)揮，致使部分學(xué)生到學(xué)期末也沒(méi)搞清楚“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門(mén)課程到底學(xué)什么，有什么用;在解決實(shí)際問(wèn)題上，學(xué)生不能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和所掌握的算法，不會(huì)分析問(wèn)題，不知如何應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)解決問(wèn)題[3]。

（三）課程教學(xué)內(nèi)容繁多

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容豐富、抽象，隱含在各部分內(nèi)容中的技術(shù)和方法較多。原有的課程教學(xué)內(nèi)容既要求系統(tǒng)全面，又要綜合貫通，從而實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的深度和廣度。該課程內(nèi)容抽象程度高，與其他計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程相比較，對(duì)學(xué)生的邏輯思維和抽象思維要求較高。對(duì)于原本基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生而言，高難度、繁多的課程內(nèi)容在一定程度上降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（四）實(shí)踐教學(xué)效果差

學(xué)生未能熟練掌握運(yùn)用編程語(yǔ)言，只能完成驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，將教材上的算法轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的程序代碼。缺乏使用已學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)如何運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)達(dá)到高效寫(xiě)程序沒(méi)有體會(huì)，使得實(shí)驗(yàn)課流于形式，而不能鍛煉分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法的能力[4]。

二、應(yīng)用型課程建設(shè)的理念和思路

應(yīng)用型課程改革，應(yīng)遵循“應(yīng)用型課程建設(shè)七要素”，如圖1所示。

首先明確學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)，即“做人有品格、就業(yè)有本領(lǐng)、創(chuàng)業(yè)有能力、深造有基礎(chǔ)、發(fā)展有后勁”，圍繞學(xué)?！拔逵小比瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，秉承“應(yīng)用型、開(kāi)放式、新體驗(yàn)”的辦學(xué)理念，明確應(yīng)用型課程建設(shè)目標(biāo)。應(yīng)用型課程的邏輯是實(shí)踐知識(shí)（工作行動(dòng)、技術(shù)運(yùn)用）應(yīng)用邏輯，需建立“因類(lèi)建課”的觀念思維，突出實(shí)踐知識(shí)應(yīng)用的本質(zhì)。構(gòu)建以實(shí)踐知識(shí)應(yīng)用為基礎(chǔ)，與工作過(guò)程系統(tǒng)化及技術(shù)應(yīng)用邏輯相結(jié)合的課程邏輯。以實(shí)踐知識(shí)為起點(diǎn)，依據(jù)現(xiàn)代技術(shù)實(shí)踐知識(shí)調(diào)整課程建設(shè)結(jié)構(gòu)及內(nèi)容，將真實(shí)案例引入課堂，增強(qiáng)實(shí)踐知識(shí)的時(shí)效性，實(shí)現(xiàn)按實(shí)踐知識(shí)應(yīng)用邏輯重構(gòu)課程內(nèi)容，按產(chǎn)業(yè)與社會(huì)發(fā)展的最新技術(shù)發(fā)展重構(gòu)課程內(nèi)容，按“以學(xué)為中心”重構(gòu)課程內(nèi)容。密切與企業(yè)聯(lián)系，把產(chǎn)業(yè)與教學(xué)密切結(jié)合，相互支持，相互促進(jìn)，將教育邏輯對(duì)接產(chǎn)業(yè)邏輯，使產(chǎn)教兩個(gè)邏輯體系跨界、整合、重構(gòu)。強(qiáng)調(diào)將真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景融入課堂，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，科學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，做到真學(xué)真做，掌握真本領(lǐng)。注重考核方式改革，著重考查學(xué)生的能力和素質(zhì)，做到三個(gè)結(jié)合：過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合，注重過(guò)程考核;理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合，注重職業(yè)能力考核;校內(nèi)評(píng)價(jià)與校外評(píng)價(jià)相結(jié)合，校外評(píng)價(jià)主要是企業(yè)評(píng)價(jià)，由企業(yè)人員根據(jù)企業(yè)的崗位工作考核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，以實(shí)際操作為主。圍繞國(guó)家、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和學(xué)生需求，以及“五有”人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)學(xué)校質(zhì)量保障六個(gè)子系統(tǒng)，全員參與、全程監(jiān)控、全面評(píng)價(jià)，培養(yǎng)用人單位滿(mǎn)意、學(xué)生滿(mǎn)意的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

三、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)改革

針對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)中存在的問(wèn)題，為了克服以往課程教學(xué)中重理論、輕實(shí)踐的傾向，遵循應(yīng)用型課程建設(shè)的理念和思路，構(gòu)建了“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化”的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”應(yīng)用型課程新教學(xué)體系。

（一）課程定位

圍繞學(xué)?！拔逵小比瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，遵循“課改七要素”，首先分析本院學(xué)生的學(xué)情，調(diào)研當(dāng)下軟件及其相關(guān)企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展及人才需求，通過(guò)調(diào)研，明確專(zhuān)業(yè)對(duì)應(yīng)的工作領(lǐng)域是軟件開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)和架構(gòu)設(shè)計(jì)，主要從事軟件編程、調(diào)試、實(shí)施、維護(hù)。明確專(zhuān)業(yè)就業(yè)的行業(yè)領(lǐng)域及需要具備的職業(yè)核心能力，校企共同制定、修訂應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案，研討應(yīng)用型課程教學(xué)內(nèi)容，明確“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”應(yīng)用型課程定位，進(jìn)一步明確課程教學(xué)目標(biāo)，提高課程教學(xué)的針對(duì)性。

（二）課程設(shè)計(jì)

1.解構(gòu)重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，依據(jù)重新制定的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程標(biāo)準(zhǔn)，在教學(xué)內(nèi)容的組織上本著由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，以強(qiáng)化應(yīng)用為特點(diǎn)，注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)。首先篩選課程教學(xué)內(nèi)容，本著“知識(shí)夠用、實(shí)用”的原則，減少理論強(qiáng)而現(xiàn)在應(yīng)用層面較少的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如串、廣義表等章節(jié)。其次，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行排序，變學(xué)科體系的教學(xué)內(nèi)容為行動(dòng)體系的教學(xué)內(nèi)容，即把原按章節(jié)理論教學(xué)+知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的“獨(dú)立”型實(shí)驗(yàn)，變?yōu)橐哉鎸?shí)工程項(xiàng)目為載體、以工作過(guò)程為導(dǎo)向、跨多個(gè)章節(jié)理論教學(xué)與實(shí)踐知識(shí)的合理有效整合，形成理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)真正的“統(tǒng)一”。

為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)軟件技術(shù)人才的需求，以基于工作過(guò)程的人才培養(yǎng)體系為基礎(chǔ)，對(duì)該課程所對(duì)應(yīng)的行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行分析，根據(jù)行業(yè)領(lǐng)域所需要的職業(yè)能力對(duì)課程進(jìn)行了開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)。引進(jìn)基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，根據(jù)本門(mén)課程的實(shí)際教學(xué)情況，將教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作任務(wù)相結(jié)合，依據(jù)應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的工作流程，遵循軟件設(shè)計(jì)思路，將問(wèn)題分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)和測(cè)試評(píng)價(jià)這5個(gè)工作過(guò)程體現(xiàn)在各個(gè)教學(xué)情境中。以工作過(guò)程為導(dǎo)向打破學(xué)科體系，以項(xiàng)目為載體，構(gòu)建行動(dòng)體系，生成4個(gè)教學(xué)情境：植物園單種類(lèi)植物管理系統(tǒng)、植物園多種類(lèi)植物管理系統(tǒng)、植物園導(dǎo)游咨詢(xún)系統(tǒng)和植物園停車(chē)管理系統(tǒng)，如圖2所示。

2.解決真實(shí)工作項(xiàng)目來(lái)源。學(xué)院充分發(fā)揮校企合作辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，利用“高博眾創(chuàng)軟件有限公司”的便利尋求真實(shí)的工作項(xiàng)目或者讓企業(yè)分包，將一些小的實(shí)踐開(kāi)發(fā)項(xiàng)目放到學(xué)院所屬的公司，實(shí)現(xiàn)教學(xué)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合。把項(xiàng)目引入課堂，強(qiáng)化工程需求、轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，把教科書(shū)的教學(xué)內(nèi)容變活、變新，融入工程項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，惠及所有學(xué)生。

（三）課程實(shí)施

1.以工作過(guò)程為中心的教學(xué)組織。遵循基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)理念，重組教學(xué)內(nèi)容，精選出了4個(gè)學(xué)習(xí)情境，以“工作過(guò)程系統(tǒng)化”組織教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)了工作流程的模塊化教學(xué)。課程教學(xué)圍繞4個(gè)真實(shí)的工作任務(wù)展開(kāi)，各個(gè)工作任務(wù)學(xué)習(xí)情境采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法。工作過(guò)程導(dǎo)向的課程教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)環(huán)節(jié)為：明確工作任務(wù)要求和能力目標(biāo)、分析工作任務(wù)制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃、學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)確定解決工作任務(wù)的方案，模擬職業(yè)環(huán)境實(shí)施完成工作任務(wù)、檢查工作任務(wù)完成的質(zhì)量、評(píng)價(jià)整個(gè)教學(xué)過(guò)程?；诠ぷ鬟^(guò)程導(dǎo)向的教學(xué)組織是以學(xué)習(xí)過(guò)程為中心的教學(xué)模式，教師是學(xué)習(xí)過(guò)程的組織者、協(xié)調(diào)人和引導(dǎo)人，按照“資訊—計(jì)劃—決策—實(shí)施—檢查—評(píng)價(jià)”完整的“行動(dòng)”方式來(lái)進(jìn)行組織教學(xué)。

2.真實(shí)工作情境的建立。為了給學(xué)生提供更加真實(shí)的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)境，讓學(xué)生在校就能感受到職場(chǎng)的工作流程、項(xiàng)目運(yùn)作、企業(yè)文化，拉近課堂與企業(yè)的距離，使學(xué)生走出校門(mén)就能很快適應(yīng)市場(chǎng)的需要、企業(yè)的要求，我們?cè)谠簝?nèi)成立了“廣西高博眾創(chuàng)軟件有限公司”，營(yíng)造開(kāi)放性的學(xué)習(xí)工作場(chǎng)所，設(shè)置以團(tuán)隊(duì)合作為基礎(chǔ)的工作與學(xué)習(xí)任務(wù)，讓實(shí)踐教學(xué)企業(yè)化，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，讓學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)，學(xué)會(huì)做”，建成可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)體系與實(shí)踐機(jī)制。

3.基于BOPPPS教學(xué)模型的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)。堅(jiān)持以學(xué)為中心，改革教學(xué)方法與教學(xué)手段，按照真環(huán)境、真學(xué)、真做，掌握真本領(lǐng)的原則，探索基于BOPPPS教學(xué)模型的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)。借助超星學(xué)習(xí)通開(kāi)發(fā)和建設(shè)線(xiàn)上課程資源，引入華為軟件開(kāi)發(fā)云平臺(tái)，校企教師聯(lián)合授課，通過(guò)構(gòu)建真實(shí)研發(fā)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境，引入真實(shí)項(xiàng)目，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生體驗(yàn)軟件開(kāi)發(fā)的全流程，向?qū)W生傳遞敏捷/DevOps理念，傳授企業(yè)的優(yōu)秀研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生接觸到企業(yè)的前沿研發(fā)模式，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)的合作能力，提高學(xué)生的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力，讓學(xué)生感受到知行合一的境界，最終培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

（四）課程考核與評(píng)價(jià)

結(jié)合“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的授課模式改革課程考核方式和考核項(xiàng)目，明確各個(gè)考核項(xiàng)目的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)?？己隧?xiàng)目主要包括4個(gè)學(xué)習(xí)情境、課程設(shè)計(jì)和期末筆試，權(quán)重依次為60%、20%和20%。其中，4個(gè)學(xué)習(xí)情境采用形成性評(píng)價(jià)，課程設(shè)計(jì)采用總結(jié)性評(píng)價(jià)，期末筆試采用診斷性評(píng)價(jià)方式開(kāi)展測(cè)評(píng)。開(kāi)展創(chuàng)新型綜合課程設(shè)計(jì)校企答辯，即由學(xué)生以工作崗位為需求自行組建團(tuán)隊(duì)、以“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”為主導(dǎo)將多門(mén)相關(guān)度較高的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課綜合起來(lái)自主命題，自行完成課程設(shè)計(jì)，最后聘請(qǐng)企業(yè)一線(xiàn)技術(shù)人員參與學(xué)生課程設(shè)計(jì)的公開(kāi)答辯和考核，并側(cè)重于綜合能力和創(chuàng)新能力的考核。全程要求學(xué)生按照企業(yè)規(guī)范，除編寫(xiě)能實(shí)現(xiàn)既定功能的代碼外，還要求有完整的用戶(hù)需求分析、產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告、使用說(shuō)明書(shū)等規(guī)范文檔，形成“真學(xué)、真做、真本領(lǐng)”的課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐機(jī)制，提高教學(xué)實(shí)踐中多專(zhuān)業(yè)交叉與多領(lǐng)域的融合，使學(xué)生在校即了解企業(yè)的真實(shí)需求和規(guī)范的開(kāi)發(fā)流程，為今后走出校門(mén)華麗轉(zhuǎn)身打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、改革成效

通過(guò)近幾年的改革實(shí)踐，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性得到有效激發(fā)，專(zhuān)業(yè)能力、自主學(xué)習(xí)能力、“雙創(chuàng)”能力得到顯著提升。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、評(píng)教評(píng)學(xué)、課程考核分析等方式對(duì)比課改前后學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，如表1所示，可以明顯看到課改后學(xué)生的課程興趣度、知識(shí)掌握度和及格率都有顯著提升。

五、結(jié)語(yǔ)

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程采用“工作過(guò)程系統(tǒng)化”思想進(jìn)行改革，既能提高學(xué)生的實(shí)踐技能，又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。工作過(guò)程系統(tǒng)化的教學(xué)模式是一種更符合應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)要求、滿(mǎn)足學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)

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Abstract： Applied courses are the key to the transformation of applied colleges and universities and the main channel to realize the cultivation of applied talents. Data Structure is the core course of computer major， which is in the core position of connecting the preceding and the following in the whole professional course system. By analyzing the problems existing in the course teaching of Data Structure， and following the “seven elements of applied course construction”， this paper puts forward the teaching reform of Data Structure course system in applied undergraduate colleges and universities based on the principle of systematization of working process， and expounds the practice of applied teaching reform from the aspects of course orientation， course design， course implementation， and course assessment and evaluation.

Key words：? applied; Data Structure; teaching reform; systematization of working process