项目教学模式指导的“数据结构与算法”教学改革-精选教育文档.pdfVIP

项目教学模式指导的“数据结构与算法”教学改革

“数据结构与算法”是计算机科学技术相关专业的重要基

础课程。该课程是计算机科学技术专业研究生入学考试国家统一

考试的统考科目之一，也是设计和实现各种应用软件的重要基

础。课程教学效果对学生专业素养的形成具有重要的影响作用。

近年来，本课程组围绕课程建设，对“数据结构与算法”课程教

学进行了有益的改革与探索。

1课程教学改革的必要性与紧迫性

我校“数据结构与算法”是江西省高等学校首批精品课程，

它是一门理论性和实践性都很强的课程。在过去的教学中，一部

分老师重理论轻实践，而且由于该课程内容比较抽象，不好讲解，

有时教师即使花了很多的时间准备，但由于学生个体的差异，也

很难从整体上取得理想的教学效果。从学生的学习态度来看，学

生对这门课程的认识仅停留在这门课是研究生入学考试的必考

课程，知道这门课程非常重要，但起初并不能体会到这门课程在

专业体系中的作用，对它在软件设计与开发中的作用更是缺乏感

性认识，学生学习的兴趣有待提高。

“数据结构与算法”作为实践性很强的计算机专业的基础

课，教学中必然离不开实践。过去，我们往往采用一般性实验作

为课程实践的主要内容，即布置针对本次课堂教学内容的小型练

习题，让学生独立完成程序设计与实现。这样的实践主要存在两

个方面问题：

(1)练习题一般为验证型的，所需要用到的知识点就是课堂

教学刚讲授过的内容，学生不需要自己去考虑各种可能的解决方

案并找到最合适的方法，学生受到的锻炼相对较少。

(2)学生独立完成小型程序，可以一定程度上锻炼个体的编

程能力，但现代软件开发的规模，使得团队合作在大多数情况下

成为必须。为了在课程实践环节加强团队协作，尽早地让学生接

受软件工程训练，必须对传统的实践环节进行改革。

从2003年起我校全面实行以学科类招生的全面学分制教学

体制，为了保证学分制下专业课程的教学质量，学校提出了“以

生为本，全面发展”的人才培养模式。对“数据结构与算法”等

省校级精品课程提出了新的建设目标，要求以课程教学改革为手

段，确实提升课程教学质量，服务于学校人才培养模式改革与实

践。为此，课程组在省校级教学研究课题的支助下开展了基于项

目的数据结构与算法教学改革与实践。

2基于项目的教学模式

基于项目的教学模式是指基于项目的学习(Projectbased

Learning，PBL)模式。它是以学习/研究某种或多种学科的概念

和原理为中心，在真实世界中借助多种资源开展探究活动，并在

一定时间内解决一系列相互关联问题的一种教学/学习模式。

2.1项目教学模式构成要素

基于项目的学习模式主要由“内容、活动、情境、结果”四

大要素构成。

(1)内容：学科的核心观念和原理

PBL模式的主要学习内容是在现实生活和真实情境中表现出

来的各种复杂的、非预测性的、多学科知识交叉的问题。这种内

容的定位体现了当今教育教学改革发展的价值取向，因为它使得

师生集中精力，对学科知识核心概念和观点进行深度学习和研

究。

(2)活动：生动有效的学习策略

PBL模式的活动主要是指学生采用一定的技术工具和一定的

研究方法对问题求解所采取的探究行动。通常开展

课题支助：江西师范大学实验教改项目，江西省高等学校教

学研究课题《“数据结构”综合性课程设计教学改革》，江西省

教育厅科技项目#GJJ08155。

这种活动的顺序是：(A)结学生呈现有一定难度的问题；(B)

学生通过各种途径搜寻资料，如实地调查研究、上网有哪些信誉好的足球投注网站；(C)

对所掌握的资料进行相应的处理、加工并生成一定的信息，从而

找到问题的答案。

(3)情境：特殊的学习环境

PBL模式注重促进学生之间的合作学习，同时也支持学生的

个别化学习。PBL模式中的情境作用定位主要表现在：(A)促进

个人与个人之间以及个人和社会团体间的合作；(B)鼓励学生使

用并掌握技术工具。

(4)结果：丰富的学习成果

PBL模式强调促进学生掌握丰富的工作技能并将这些技能运

用于终身学习中。其成果主要包括：(A)运用知识的技能和策略；

(B)特定的技能、计划/部署、态度以及成功开展工作的信念。

2.2项目教学模式操作流程

PBL模式强调的是以学生为中心，强调小组合作学习，要求

学生对现实生活