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计算机应用型人才培养与数据结构课程改革

计算机应用型人才培养与数据结构课程改革

　　关键词:应用型人才;数据结构;课程改革
摘要:数据结构是计算机应用型人才培养方案中一门重要的专业课本文分析了传统的数据结构教学中存在的问题,并提出为适应应用型人才培养目标而对数据结构课程进行的教学改革方案,该方案可以在一定程度上解决当前“数据结构”教学中存在的问题,从而更好地实现应用型人才的培养目标

　　
　　1问题的提出
　　
　　当今软件行业蓬勃发展的时代,计算机教育面临着新的发展机遇也同时面临着新的挑战很多高校认识到发展应用型本科教育既是社会经济、科技发展的要求,也是教育发展的要求,为此将办学宗旨定格为应用型教育许多教育机构在原有的人才培养基础上,对人才培养模式加以调整,形成了一套相对完整的计算机应用型专业的培养方案和教学体系但现存的人才培养模式,依然存在不少弊端,如教学理念陈旧、课程设置不合理、教学方式不科学、重理论轻实践等许多高校在应用型人才培养方案中,对其开设的课程仅仅是在原有课程的基础上进行了裁剪与简化,而教学理念、教学方法、实践环节等并没有作出相应的调整。

因此,如何合理地进行课程设置、怎样有效地实施课程的教学过程,从而真正达到应用型人才的培养目标,是高等院校计算机专业当前亟需进行深入研究和探讨的问题本文以数据结构课程为例,详细介绍了在应用型人才培养方案中,该课程进行的教学改革与建设方案
　　
　　2计算机应用型人才的培养目标
　　
　　2006年教育部计算机专业分委员会根据国内计算机科学与技术学科的现状和发展趋势,制定了计算机科学与技术学科《战略研究报告》、《专业规范》和《评估方案》,为我国不同类型高校计算机科学与技术本科专业的改革提供了理论依据和参考执行方案文件的核心观点是“分类培养”,即不同类型的学校应该有不同的培养方案、教学计划和课程教学内容
　　针对本科计算机专业教育目前存在的问题,教育部、IT企业界、IT专家及学者都作了有意的探索及尝试从目前的研究情况来看,普遍形成了一个共识:本科计算机专业教育应根据IT产业发展情况,将“培养规格分类”为核心思想的计算机专业发展建设作为改革的重点,根据社会的需求和自身的实际情况,为学生提供不同类型的教学计划和培养方案,并具体提出了中国“计算机专业人才培养三类规格”,即研究型(计算机科学)、工程型(计算机工程和软件工程)、应用型(信息技术)[1-3]。

　　在我国,传统的计算机专业教学体系一般着重于培养研究型计算机专业人才,但研究型人才毕竟是整体计算机专业人才体系中极少的一部分,计算机专业行业的发展及社会各界更多需要的是能够在企业从事产品研发的工程型人才和面向社会各行业使用计算机解决各类问题的应用型人才应用型本科人才在培养规格、专业能力和工作岗位指向等方面要有别于研究型人才的培养计算机专业应用型人才的培养目标应该是:培养面向社会发展和经济建设事业第一线,具有计算机专业技能和信息技术实践能力的高级应用型专门人才
　　
　　3数据结构教学中存在的问题
　　
　　由于受到传统课程模式的影响,数据结构课程无论在教学内容还是在使用教材上,基本沿用研究型的课程体系研究型课程比较注重教学内容的理论性和系统性,对于强调实践能力的应用型专业来说,并不完全适用目前,数据结构教学主要存在以下问题
　　首先,数据结构是计算机软件、硬件技术和数学密切结合而形成的一门交叉科学,所涉及的概念不仅有计算机软硬件技术方面的,更有数学方面的,是很多专业课程的基础课,所以该课程最大的特点是基础理论复杂抽象、概念众多,学生学习的难度较大。

　　其次,按照社会对计算机应用型人才的需求,数据结构课程基础理论中陈旧的东西应删除掉,并及时添加新的内容,这样才能适应变化快、发展迅速的IT行业用人需求
　　另外,当前数据结构教学重理论、轻实践的观念较普遍通过多年的教学,我们发现存在这样的问题,在学习数据结构这门课时,很多学生对算法一知半解至于实践,常常是学生对着书本上的伪代码实现一个程序,甚至直接将源代码录入,所做的就是翻译和抄写的工作,等到真的用这些数据结构和算法解决问题时根本无从下手因此,在数据结构教学中,决不能忽视学生实践能力的培养
　　
　　4教学改革方案
　　
　　在数据结构课程的教学改革中,我们综合考虑了数据结构教学中存在的问题以及计算机应用型人才的培养目标,深入实践、调查研究在数据结构课程改革中,借鉴了英国高等教育文凭项目SQA HND该项目是由英国苏格兰学历管理委员会(又称苏格兰资格监管局,简称SQA)颁发的英国国家高等教育文凭(Higher National Diploma,简称HND)该文凭由英国文化委员会推荐,中英两国政府合作引进,经中国驻英国大使馆教育处认证SQA HND项目引入我校5年以来,取得了非常不错的教学效果。

HND的毕业生面对变化快、发展迅速的IT专业,能够适应市场对计算机应用型人才的需求,真正做到学以致用特别是项目中的数据结构方面的课程,对计算机应用型人才培养方案中数据结构的教学很有参考和借鉴的价值
　　在应用型人才培养方案中,数据结构的教学改革方案如下
　　4.1教学理念
　　倡导以学生为主体的教育思想,其教学大纲保证教学的实践性和实用性;强调培养学生的应用能力;强调“教学”和“学习”的结果;学生没有考试压力,其考评方式为“课业”或“大作业”(表1)的形式,即教师根据课程进度为学生设计课业,学生利用三周左右的时间完成,每次课业均有三次改做的机会,只记成功、不记失败,也就是说,课程注重考核学生的成长过程,而非“一纸考卷定终身”的应试教育模式
　　
　　4.2教学内容
　　在课程的内容设置方面,将传统的数据结构课程以存储结构为主线,划分为两门课程:数组数据结构和链表数据结构(表1)这样做将原有的一门课程的内容分散到两门课程当中,可以有效地降低学习的难度,使学生在学习过程中感觉轻松了许多另外,我们将部分陈旧的内容适当裁剪(如三元组表),并适度增加了最新的教学内容(如红黑树等),从而更好地突出了计算机应用专业的人才培养目标。

　　4.3实践环节
　　数据结构课程的核心内容就是通过学习结构技术的过程,培养学生算法设计能力以及创造性思维,培养其举一反三、触类旁通的能力,以达到提高学生应用知识解决复杂问题的素质能力的目标计算机的程序设计是一项创造性的智力劳动,让学生理解、习惯、熟悉这一套算法构造思维方法,是实践环节所要解决的核心问题我们通过课程实验、课程设计两个环节来实现实践教学
　　课程实验着眼于原理与应用的结合点,使读者学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作所需要的动手能力,能使书上的知识变“活”,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的在平时的上机实验环节中,我们要求学生完成评测(Online Judge,简称OJ)提供的相关练习[4-5]评测是基于WWW的服务器端软件系统,该服务器上有一个丰富的题库,题目来源主要是主讲教师根据教学内容精心设计的实践题目及部分ACM国际大学生程序设计竞赛所公布的赛题由于学生人数比较多,采用了OJ对学生提交的作业进行评判,一方面可以减轻教师的工作量,减少因教师的主观因素使评测尺度不统一另一方面,学生在做题过程中,看到评测通过非常激动,能让学生有成就感,但又会刺激他们主动去做更多的题,也给了他们新的挑战。

课程设计是进行软件设计综合训练的第一门课,包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧、多人合作,以至一整套软件工作规范的训练和科学作风的培养通过实践教学内容的训练,提高了学生组织数据及编写大型程序的能力,使其更好地理解和掌握了算法设计的有关技术,为整个专业学习打下了良好的基础
　　4.4教学方式
　　教学中实施“以学生为中心”的重要教学形式之一,学生要依据任务内容,采用个人或小组作业形式,对所要完成的任务进行讨论、研究、调研、案例分析、实验等活动教师在整个教学过程中,扮演的是导师的角色老师根据学生的不同特点,与学生共同讨论学习中需要解决的问题和解决问题的方法
　　为了提高教学效率,达到教学效果,课程采用多种教学媒体和教学方法,如课堂讨论、案例分析、小组演讲等
　　4.5教学评价
　　不同于传统教学的评价方法,课程更注重学生是否达到教学的成果(Outcomes)确切地说,教学关注如何使学生达到学习成果——即特定的通用能力和专业能力标准,而教学过程中的方式方法则是因人而异、灵活开放的因此,课程的教学在师生之间建立起另一种新的关系,学生成了课堂的主人,教师的作用变成帮助、指导、引导学生。

　　
　　5结语
　　
　　计算机应用专业是IT行业重要的组成部分,面对其变化快、发展迅速的特点,如何培养出合格的计算机应用型人才,让学生适应市场的需求,真正做到学以致用,成为当今大学教育重点研究和实践的内容我们从数据结构课程入手,在应用型人才培养和数据结构教改方面进行了有益的尝试,努力探索适应应用型人才培养目标的计算机专业课程的教学模式在数据结构教学改革中积累的成功经验,可以推广到其他的相关课程当中,这对于应用型人才培养方案中的其他课程和整个应用型培养方案的实施都具有重要的现实意义
　　
　　参考文献:
　　[1] 教育部计算机专业分委会. 发展战略研究报告暨专业规范[R]. 北京:高等教育出版社,2006.
　　[2] 陆丽娜,李联宁. 计算机应用型人才培养教学模式改革与创新[J]. 计算机教育,2009(13):3-5.
　　[3] 马小军,王育坚. 计算机应用型人才培养与课程建设浅析[J]. 计算机教育,2009(10):9-11.
　　[4] 张丽萍,刘东升. 程序设计精品课程建设的研究与实践[J]. 内蒙古师范大学学报:教育科学版,2007(1):109-111

在大力发展国家信息化建设的前提下，提高信息安全保障能力是保证国家主权完整、社会稳定、经济发展的重要问题
　　信息安全事业的发展拉近了计算机工程师和法官这两种原本看起来并不相干的职业的距离，各国立法者们纷纷开始草拟有关“网络安全”或者“信息安全”的法律条文，以此来保障“国家安全”、“财产安全”或者“交易安全”，并解决信息技术应用过程中所产生的各类问题因此，从事信息安全领域研究、开发、管理与服务的信息安全与法学的复合型高级人才的培养，对发展我国自主信息安全产业、保障国家信息化建设具有极为重要的意义
　　
　　1信息化建设迫切需要信息安全人才
　　
　　1.1信息化面临的信息安全形势严峻
　　根据《2006―2020年国家信息化发展战略》规划，信息化是当今世界发展的大趋势，大力推进信息化，是我国现代化建设的战略举措，是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择[1]进入21世纪，信息化对经济社会发展的影响更加深刻信息资源成为重要生产要素、无形资产和社会财富；信息网络更加普及并日趋融合；信息化与经济全球化相互交织，重构着全球经济竞争格局；互联网加剧了各种思想文化的相互。