高职院校《数据结构》项目化改革探究

李 琳

（山东职业学院,济南 250000）

1 高职院校学生学习《数据结构》现状

由于《数据结构》课程的基础性以及在专升本考试中所占据的比例，高职院校的学生能够认真的对待本课程，也愿意花费时间和精力来学好本课程。问卷调查显示，近70%的学生每周花费1小时以上的时间来进行数据结构的学习，如图1所示。

图1 课外学习情况分析

虽然学生的学习意愿比较强，但是学习效果差强人意。学生投入的精力与学习效果并不成正比。学生普遍反映：在课堂上虽然能基本理解老师所讲解的理论知识，但是一到需要解决实际问题时，需要他们自己动手对数据结构及其算法进行设计时就感觉无从下手。本研究设计的问卷调查如图2显示，只有34.78%的学生能够达到预期的教学效果，绝大多数学生无法达到良好的教学效果。

图2 上课效果分析图

笔者进行研究分析，这些现象源于以下三方面的原因。

1.1 课程内容抽象，难度较高

《数据结构》课程的抽象程度较高，理论知识较多。由于高职院校学生抽象思维欠缺，实际应用基础薄弱，在接受课程内容时具有一定的困难。学完该课程，不少同学反映不知道如何应用。即使教材上的内容能完全掌握，仍然不知道能够利用理论知识来解决何种实际问题。

1.2 编程能力较差

在很多高职院校的计算机课程体系中，《C语言程序设计》是《数据结构》课程的前导课程，为《数据结构》的开设奠定基础。由于不少学生程序设计语言掌握情况不佳，导致在课堂上无法理解老师所讲的例题和思路，更无法分析算法、比较不同算法的性能，严重影响了学生对于数据结构课程的学习。“你认为《C语言程序设计》对于此课程的影响大吗？”问卷调查结果如图3所示。

图3 “你认为《C语言程序设计》对于此课程的影响大吗？”问题分析

1.3 学生缺乏主动思考

陈旧的“教学分离”的教学模式让学生在学习过程中疲于接受老师填鸭式的知识讲授，缺少独立思考的积主动性。随着课程的深入，学生很容易质疑对课程学习的意义，从而产生学习的消极态度，失去学习的兴趣。

基于以上学生学习现状及不尽人意的教学效果，不难发现传统的教学模式已经无法满足高等职业教育的实际需求，需要引入新的教学模式进行课程改革。而项目化教学模式能够解决学生在学习《数据结构》过程中出现的诸多问题，特别是”学不会用”的问题。项目化教学模式以项目为主线、教师为引导、学生为主体，融入工程实践应用案例，帮助学生对理论的深刻理解，重视对学生动手能力的培养，增强学生理论联系实际的能力。同时项目化在一定程度上将课程结构内容条理化、形象化。学生不仅可以获得知识，而且分析问题、解决问题的能力得以提升，从而能够更加积极主动的进行学习，提高学习的主动性。

2 项目化改革的设计与探索

2.1 构建项目

项目化教学中的关键是课程项目的构建。项目的选取要以理论知识为依据，结合真实工作情景中的典型的工作任务，构建项目，让学生在项目实践中加深对理论知识的理解。《数据结构》主要涉及线性（顺序表、链表、栈、队列）和非线性数据（二叉树、图）的逻辑结构特点、数据存储以及对数据处理的算法等内容。课程中知识点较多，如果设计一个大的项目，涵盖整个的课程内容，对于高职学生来说难度太大，实现起来比较困难。因此将各部分内容进行整合，共设计学生成绩管理系统、停车场管理系统、校园导游图等项目。以学生成绩管理系统为例，此系统要求在掌握逻辑结构、存储结构以及基本算法的实现方法基础之上，利用C语言程序进行开发。系统涉及到数据结构中的线性表、树等结构的应用以及数据的插入、删除、查找等基本操作。项目在设计上避免了知识的单一性、兼顾知识体系的连贯性和系统性，在一定程度上能够激发学生的学习兴趣，挖掘学生的学习潜力，提高学生的综合应用能力。

2.2 创设情境

按照传统的按章节先理论后实践的模式组织教学，其结果往往使学生感觉枯燥乏味，学不会用，不利于学生实践能力的提高和创新意识的培养。为了克服“填鸭式”教学的弊病，创设学习情境非常必要。学习情境可以是真实的环境，也可以借助一定的条件产生虚拟的模拟环境。创设情境有利于学生循着知识产生的脉络去准确把握学习内容，激发学生的学习兴趣，帮助学生顺利实现知识的迁移和应用。以学生成绩管理系统为例，通过项目的分析、设计以及编程实现，让学生体会顺序表如何从现实问题中抽象出来，又如何解决现实问题。项目教学中，创设学习情景能够挖掘学生自主学习的潜力，引导学生更加深入的思考问题。在“学生成绩管理系统”基本问题基础上，进一步引导学生思考“按照不同的关键字进行统计”、“按照不同的方式进行排序”。

2.3 理论知识的渗透

在对《数据结构》进行项目化改革的过程中，理论知识的传授应该围绕课程项目展开。在理论授课时，教师使用自然语言描述项目的解决方法，将覆盖项目的知识点渗透在项目中，项目的相关算法借助类C语言讲解，最大程度上帮助学生理清思路，为项目的实施做准备。

2.4 开展实施

传统的教学模式中以教师为主，学生处于被动接受的地位。而项目化教学，提倡以学生为主体，教师为主导的模式开展教学活动。教学活动的中心由“教”变为“学”。在教学活动中，学生不再被动的接受教师传递的知识，而是参与到课程项目当中，在完成项目的过程中获得知识、技能和积极的态度。教学中心的转移，使得学生的参与感增强，教师的教学方式也可以多种多样。强调个体的自主式学习，能够培养学生团队精神的协作性学习，以及师生互动的支助式学习模式都可运用其中。项目化教学，不仅能够丰富学生的知识，更能提高学生的综合能力。为了计算机类课程实践性强的特点，《数据结构》项目化教学中，侧重学生实践能力的培养。在真实的工程项目中，要求学生深入系统地分析数据结构的各种结构，全方位的调研对管理软件的管理手段和流程方法等，构思软件中的数据结构、数据模型、概念结构设计、逻辑结构设计。对软件的功能要求进行可行性分析以及需求分析，从而设计出实现方法方案。

2.5 项目总结

通过项目教学，学生总结实践中遇到的问题，分析出现问题的原因，把判断、分析以及解决过程记录下来。通过学习，学生不仅能掌握学会知识的技能，而且在对职业态度的认知，如实践知识、协作能力、创新能力等方面得以升华，学生综合的职业能力有所提高。

3 需要进一步研究的问题

与传统教学方式相比，项目教学对教师提出了更深更具体的要求，教师将会面临更多新的问题和挑战。教师如何保持与实际工程应用不脱节，把企业案例带到课堂教学来；如何设计更为实用的案例都需要我们进一步的探讨和研究。同时，项目教学法中，学生是活动主体。如何提高学生的学习主动性是一个至关重要的问题。在教学中，可以使用小组学习法，对学生进行分组，项目组中选取一个项目负责人。也可以施以行动导向教学法，调动学生的学习主动性。总之，如何调动每一位学生的积极性参与到其中，也是值得我们思考的。