大数据视野下的高职院校计算机专业《数据结构》课程改革浅谈

摘要：随着信息技术的发展，社会对于人才提出了更高的要求、更大的需求。该文分析了数据结构课程的作用、地位，大数据的视野下的现状，该文依此针对《数据结构》课程在教与学的过程中出现的问题提出相应的改进措施与对策，为高职院校计算机专业数据结构课程改革提供参考。

关键词：大数据；高职院校；计算机专业；数据结构；课程改革

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）27-0094-02

李克強总理在政府工作报告中明确提出，要推进“大众创业、万众创新”；在全国职业教育工作会议上，******、李克强总理专门作出批示，要加强职业教育的扶持与关注力度，推动职业教育改革，为适应新时期的社会、经济发展培养合格的人才；在不久前出台的国家中长期发展规划中，专门将信息产业、大数据、网络安全等作为重点行业及方向，在未来的5～10年里要走进世界科技第一方阵并努力引领世界科技的发展。

国家重视、社会发展需要、企业行业积极参与以及社会、信息技术的发展，给计算机行业的发展带来了巨大的动力，也对计算机专业提出了更高的要求，对于计算机专业的人才提出了更高的期望。

1 数据结构课程的作用分析

数据结构自诞生起，就在本学科一直扮演着非常重要的角色。贾代平、邹海林、吴丽娟[1]认为数据结构是计算机、电子信息、通信等相关专业的重要专业基础课程之一；严蔚敏、吴伟民[2]认为数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础；连远峰、张秀美、李莉[3]和盛魁[4]认为数据结构是计算机专业的核心课程。她的地位体现多方面。

1） 重要性。现代软件的程序量大，算法结构复杂，其中，数据结构的重要性不言而喻。他通过某种高级语言（如C语言等）的语言，建立程序和编程的思想，又能够促进高级语言的学习和理解，使得学生能够编写出功能更大、更健壮、更漂亮的程序，以增强学生的自信心，坚定从事软件行业的决心。

2） 影响学生的发展。数据结构既是一门专业课程，是一项培养学生的抽象能力和逻辑思维能力的课程，也是一项提升学生的情商等综合素质的德育课，同时，也是学生实现自我深造、成长的必由之路。如计算机专业学生需要专科进入本科（如专转本考试）、研究生（如南京大学工程硕士的入学考试）、甚至就业中，都会以《数据结构》课程内容作为评判的重要依据之一。

3） 能够影响或决定计算机行业的趋势。著名计算机科学家N·Wirth 曾提出“数据结构+算法=程序”，说明数据结构和算法之间是存在非常特殊及重要的关系。在大数据发展的今天，良好的数据结构及优秀算法在计算机行业的发展进程中显得尤为重要。一方面，大数据所蕴含的巨大的信息量催生了如《数据挖掘》、《大数据分析》、《算法优化》等专业分类或技术方向；另一方面，大数据所带来的促进硬件提升发展的利好也在逐步的改善人们的思维方式，为人们的生活带来便利；再者，大数据所引领的新时期，也是我国在新常态下确立信息技术由大到强的良好机遇。

2 数据结构课程的现状

1） 部分学校对本课程认识、重视不足。随着计算机专业发展的细分化，一些高职院校在计算机专业的人才培养方案中降低了本课程的学习要求，个别甚至砍掉了本课程，导致学生对于数据结构课程没有任何的感知或无法完整理解、掌握；还有个别学校和部分老师认为，与其让学生花费大量的人力、物力和精力学习复杂的数据结构课程，还不如让学生多掌握一、二门语言技能，提高编程能力，或者让学生学掌握基本的知识，概念和操作，通过考试就行了。

2） 数据结构课程的本身。数据结构作为核心课程，它既是对前面课程的升华，也是后面课程的先导，加之本身的算法较为复杂；所涉及的如树、图、查找、排序等内容对于初学者确定难以短时间把握。

3） 学生的基础普遍较差、底子薄，思维能力、创新能力不足。进入高职（专科）院校学习的学生普遍的情况。一方面由于扩招造成的高等教育的普及化，高等教育资源的向上优先的原则，另一方面生源数量不断降低的不争事实，导致入学时学生的层次相对较低，基础较差，学习能力不足。

4） 专业基础不扎实，先导课程没有掌握好。《数据结构》课程一般安排在专科一年级的第二学期或者二年级的第一学期，一方面学生还处于专业学习的起步阶段，对数据结构课程内容接受较慢；另一方面，由于学生对高级语言（如C语言）的先导基础掌握不好，加之数据结构的内容抽象、繁杂，晦涩难懂，导致教师教的费劲，学生学的吃力，时间日久，学生便产生了教师厌教、学生厌学情况。

5） 教师水平与能力不足。很多教师是刚刚走出这个学校的们便进入了另一所学校，自身在理论水平与专业水平都还没有完全消化、吸收，便成为了一名教师，指导学生去开展学习等工作，导致实践能力相对缺乏，驾驭课堂的能力不足，无法将很多问题说清楚、讲明白。

6）学生理论水平与实践操作相脱节。理论指导实践，实践反映并促进理论掌握，实际中，一般学校对理论的重视程度远远超过时实践，导致了学生上机操作时两眼发呆，不知道如何下手。

3 改进措施

1） 重视学生的基础教育，夯实学生的基础。在课程正式学习之前，教师可以通过习题、案例、知识点串联的形式引导学生回顾，先导课程，复习回顾后，再进入正课。每次课前，回顾上次课内容，勾起回忆；下课前，复习本次课内容，帮助记忆，每一章节学习结束后，要进行总结、训练，加强印象。

2） 加强课程群的建设，建立以数据结构为核心的课程群，重视上、下游的衔接与拓展先导课程的建设，让与《数据结构》课程有关的知识点与理论知识提前介入，作为铺垫。如按照学期分，计算机基础、离散数学、高级程序语言（C、C++），面向对象程序设计等。

3） 改革创新教学手段与方法。在现行新媒体、自媒体不断涌现的今天，如不能跟上潮流、节奏，无疑不能激发起学生对课程的兴趣与热爱，通过改革、创新，加强对课程资源库的建设，通过设计开发小游戏、小程序、小测试等，寓教于乐，既可让学生建立最直观的感受与印象，又可以提高学习兴趣与效果。如经典的汉诺塔递归算法，就将其开发成小游戏；如笔者单位在推行空间化教学，将原来的纸质教案改换为电子教案，存放于网络空间里，既可单个老师教学，也可同时应用于教研组；既可教学，也可及时收集学生反馈，不断更新、完善，提高，可以打破时空的限制，让学生随时学、随地学，还可以提问、交流、讨论，共同学习、共同进步。

4） 教学内容与难度要把握。对于高职院校的学生来讲，更多的应该是从适用、够用原则出发，将本课程的重要知识点与内容传授给学生，让学生在将来的工作，学习再升造、学习能力再培养中可以运用。如将导论、线性结构、树、图、查找、排序等内容分别与现实生活中可观、可感的实际应用相结合，便于学生理解，并以各章节为单位采用分段→汇总→分段→汇总的方式串联起来，在某一部分的内容中，也可以采用分类汇总进行模块化，既可以解决整个模块学习与实践的难度，又可以让学生有针对性地对知识的进行吸收、消化，提高效率

5） 创新思想，通过比赛、证书等形式，促进学生下工夫。《数据结构》课程掌握的情况直接决定着本专业的学习情况，因此，可以将高级程序语言与数据结构相结合，开展程序设计比赛、程序调试大赛，对于获奖的同学进行表彰，以促进学生的学习、理解与使用。鼓励学生积极参加高水平的比赛与考试，如组织参加全国（江苏省）计算机等级三级、四级，全国软件资格与水平考试的取证，根据不同情况选择合适的类别与方向。

6） 学校要重视课程在人才培养过程中的作用，加强教师专业化水平的提高，通过与企业合作的方式，教师去企业实践，企业进学校授课的综合模式，或者创造机会让教师积极参与企业的横向课题，鼓励教师积极学习、升造，参加软件资格与水平考试，取证，以增强其实践能力。

笔者单位积极开展形式多样的研讨会、公开课、听评课等教研活动，鼓励年轻教师多战士、快成长，通过“师徒结对子”、“青蓝帮扶工程”等，为年轻教师安排、制定师傅，常态化指导。年轻教师得到了快速成长，教学、课题驾驭能力大幅提升，教学效果进步明显。

7） 平衡理论教学与实践操作。《数据结构》课程有大量的理论知识、算法结构、思想需要讲授，往往在实际中会重视理论的教学，轻视甚至忽略实践操作，笔者单位针对高职院校学生的特点，根据课程、章节的重要性与难度，适当增加了课时量，在原有64课时的基础上，增加了16课时，形成48学时的理论教学与32课时的理论实践比例。有了课时量的保障，学生学习、老师教授的进程与自由度大大增强，便于教师根据学生掌握的情况进行把握和调整，可以照顾到每个学生，给薄弱者多些时间缓冲和进步，给情况好的同学基础更加扎实。

8） 精心设计编写辅导手册。目前高职院校所使用的教材基本上为经典的教材，相对缺乏配套的辅导手册，在辅导手册中，包含习题集、案例集、上级练习题等内容。习题集中不仅包括教材上的题目（可以涵盖从中职→高职→本科的），还包括考试中出现的一些典型题型题目；上机练习题主要为教材上的、典型的以及实际项目题型，让学生课后加强练习，举一反三，达到熟练掌握的目的。

9） 改进考核评价方法。在现行的考核评价方法基础上，可以采用多种评价模式。如将专业考证纳入其中，如软考的初级、中级，等级考试的三级、四级，将上机实践与平时成绩、期中考试、期末考试按照比例由任何教师根据实际情况自由组合。更好地对学生进行客观的评价。

4 结束语

《数据结构》课程的发展历程，以及在计算机及信息、電子相关专业中的重要作用及特殊地位，结合高职学生的特点，通过实际工作的开展与思考，对课程教学中存在的问题给出建议，希望能改变目前课程的现状，在大数据时代的背景下，能够对《数据结构》的理论、算法、思想的学习、掌握和运用起到更好的帮助。

参考文献：

[1] 贾代平，邹海林，吴丽娟.数据结构的对象化教学思想及其教学方法研究[J].计算机教育，2004（2/3）：92-94.

[2] 严蔚敏，吴伟民.数据结构[M].北京：清华大学出版社，2004.

[3] 连远峰，张秀美，李莉.数据结构试验教学课程体系研究[J].计算机教育，2011（7）：128-131.

[4] 盛魁.高职数据结构教学改革与实践[J].凯里学院学报，2011（12）：128-130.

[5] 刘庆海，徐雪梅，晏小飞.五年制高职计算机专业《数据结构》课程教学方法探索[J].电脑编程技巧与维护，2012.

[6] 南京大学在职研究生计算机专业考试要求.

[7] 江苏省专转本考试要求.

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