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一應用型本科人才培養(yǎng)中專業(yè)基礎課的教學模式和考核方式的改革

數(shù)據(jù)結構課程是通過研究計算機程序設計中非數(shù)值計算數(shù)據(jù)的關系、存儲和操作等問題來培養(yǎng)學生的抽象思維和創(chuàng)造能力，使學生能夠設計出結構清晰、高效率、魯棒性強的算法來解決實際問題。因此數(shù)據(jù)結構這門課程具有很強的理論和實踐背景。在我校，數(shù)據(jù)結構課程是計算機科學與技術(師范)、計算機科學與技術(信息安全)、計算機科學與技術(物聯(lián)網(wǎng))、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)、信息管理與信息系統(tǒng)(金融方向)、信息與計算科學等6個專業(yè)(方向)的專業(yè)基礎課，同時也是電氣教育技術、數(shù)學與應用數(shù)學等專業(yè)的專業(yè)任意選修課。尤其對于計算機科學與技術和軟件工程等一級學科的課程設置而言，數(shù)據(jù)結構課程更是一門核心的綜合性專業(yè)課，在專業(yè)課程設置中有著不可替代的地位。美國ACM/IEEECC－2005教程將算法與數(shù)據(jù)結構類課程列為核心課程之首。由于數(shù)據(jù)結構課程的重要性和特殊地位，相關的教學改革一直不斷，總的來說大致有以下3個方面:

(1)教學方法的改革;

(2)教材體系的改革;

(3)網(wǎng)絡共享資源的建設。

基于以上對應用型本科學生培養(yǎng)目標的討論，我們設計了如下的教學模式。

(1)對數(shù)據(jù)結構課程的理論知識進行細化，降低學生對理論的要求，但注重基本概念和基礎算法在實際工作中的應用。

(2)將專業(yè)基礎課的教學分為課堂教學和課外學習兩部分。在課外的學習中，教師可以利用足夠豐富的網(wǎng)絡學習資源，引導學生進行自主學習，使他們盡可能掌握概念性及一般性知識。另外，我們開展了基礎知識點的題庫建設，并通過測試平臺對學生自主學習的效果進行測評。

(3)在課堂教學結束后，要求學生在在線測試平臺完成教師制定的練習和測試，鞏固學習效果，這對教師來說也是了解學生學習情況、調整教學進度和難度、完善教學資源和題庫的重要依據(jù)。值得注意的是，過去我國大學本科生的培養(yǎng)模式一直是以研究型為主，教材中存在著大量比較艱深的理論知識。

我們從應用型本科的培養(yǎng)目標出發(fā)，對理論知識的內容和要求作了相應的降低和調整。教學過程中為專業(yè)基礎課設置了最低要求。應該指出，由于不同的應用型人才對專業(yè)基礎課的要求不同，我們設定的要求可能不能滿足學生某種職業(yè)規(guī)劃的要求。對于將自己的興趣、愛好或者職業(yè)規(guī)劃設定為多媒體制作的學生來說，可以降低數(shù)據(jù)結構課程的學習要求;但對于選擇程序設計、游戲設計等方向的學生而言，數(shù)據(jù)結構課程卻是重要的專業(yè)課程。為了滿足部分學生對某些專業(yè)基礎課的較高要求，在降低理論要求的同時，我們將一些專業(yè)競賽或者專業(yè)活動小組建設納入到課程教學體系中來，鼓勵在算法及算法分析設計等方面感興趣或者在職業(yè)規(guī)劃中有需要的學生通過競賽前的專門訓練提高相應的能力。例如，針對應用型本科數(shù)據(jù)結構課程的教學模式，可將ACM的競賽納入到教學體系中來。ACM/ICPC由美國計算機協(xié)會(ACM)主辦，是世界上公認的規(guī)模最大、水平最高的大學生程序競賽，其目的在使大學生運用計算機程序設計理論來充分展示學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和團隊合作精神，也培養(yǎng)學生在壓力下進行創(chuàng)新思維和理性實踐的能力。同時也為那些將算法分析和設計與自己的職業(yè)規(guī)劃一致的學生提供學習、交流的平臺，提高他們的專業(yè)素養(yǎng)。在考核方面，單一的理論考核方式削弱了數(shù)據(jù)結構課程的實踐性，而增加上機操作的考核能夠有效提高學生對動手能力的重視。學生的考核方式由傳統(tǒng)的紙質考試、上機操作和平時表現(xiàn)組成。考慮到不同專業(yè)對數(shù)據(jù)結構課程的要求不盡相同，學生的總評分數(shù)計算公式為:總評分數(shù)=理論考核成績×α+上機操作成績×β+平時成績×γ，其中α，β，γ為權重因子，且α+β+γ=1。理論考核方式為閉卷考試，總分仍為100分，在計算總評分數(shù)的時候進行折算，但理論考核不再包含有關編程的具體問題。上機操作考核時間為120分鐘，要求學生獨立完成若干題目，考核在無網(wǎng)絡環(huán)境下開卷考試，允許攜帶非電子版本資料和書籍。具體的考核環(huán)境嚴格按照ACM進行，只是不再分成小組，由學生獨立完成。上機操作考核共設8份不同試題，學生隨機抽取試題并按照一定順序間隔坐好，保證學生前后左右試題不同。我校對2013級軟件工程專業(yè)、2012級信息管理系統(tǒng)專業(yè)和2012級計算機科學與技術(師范)專業(yè)等進行了教學實踐。在題庫建設方面，目前已經對教學內容按照知識點進行了分類，并組織學生根據(jù)知識點進行了主觀題目的錄入。題庫包括選擇題、判斷題和填空題共約1500道題目，所有題目已經讓修過這門課的學生根據(jù)難度分別標記為預習和復習類型，并且開通了基于題庫的在線測試，要求學生完成必要的測試，作為平時成績的重要參考?？己酥袡嘀氐脑O置主要從不同專業(yè)對理論和實踐的要求進行考慮。軟件工程專業(yè)對學生動手能力的要求最高，信息管理與信息系統(tǒng)次之，而師范專業(yè)學生的培養(yǎng)目標是中等教育的師資，因此要求他們掌握比較扎實的理論功底以滿足以后的教學需要即可。

二結語

經過一年的教學實踐，收到良好的教學效果。由于理論內容有所刪減，針對基本概念及基礎算法應用的學習實踐相應增加，學生學習數(shù)據(jù)結構課程的理論障礙減少，其學習興趣得到了相應的提高。同時我們鼓勵學生參加ACM訓練隊的訓練，使那些職業(yè)規(guī)劃與算法分析與設計相符合或者對程序設計、算法分析感興趣，或者學有余力的學生能夠得到更為深入的學習。由于增加了上機操作的考核，學生在實驗教學方面的學習興趣和投入的時間和精力都有所提高。其中，軟件工程專業(yè)的學生在上機操作考核方面表現(xiàn)得更好一些，對自己的職業(yè)規(guī)劃更為明確，認識到數(shù)據(jù)結構課程的重要性;計算機科學與技術(師范)專業(yè)學生的理論成績最好，但他們在上機操作方面明顯不如軟件工程專業(yè)的學生;信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)學生的理論學習、上機操作的成績介于另外兩個專業(yè)之間;另外，參加ACM訓練的學生在理論知識學習和上機操作方面都表現(xiàn)得更優(yōu)秀。在以后的教學中，我們應在堅持理論學習底線的基礎上，探討更為靈活的教學和考核方式，鼓勵學生參加ACM訓練隊的訓練，提高學生的創(chuàng)新能力和實際動手能力;繼續(xù)完善上機操作考核，使考試方式、權重比例、考試時間都趨于合理化。

作者：黃偉陳建孝鄭耿忠單位：韓山師范學院計算機科學與工程系