2014江西省高等学校教学改革课题研究报告(详细版)

江西省高等学校教学改革研究课题研究报告课 题 类 别：招标□重点□一般□经费自筹□（可多选）课 题 名 称：_PBL 与CBS 相结合的《数据结构》课程教学模式研究课题主持人： 万里勇 课题参与人： 罗成、陈颖、刁志坚、查文利 完 成 单 位： 南昌工学院 完 成 时 间： 2015年5月南昌工学院 课题组二 一四年五月√课题性质与定位《数据结构》课程是计算机专业的核心课程，在众多专业的课程设置中占有重要的地位，是一门理论性和实践性很强的课程。

它主要包括了数据结构概述、线性表、栈、队列、串、树、图、排序和查找等内容。

对于这门具有理论基础强、实践应用性突出、学科间知识综合性明显、学科内多层面内容交融、前沿新技术发展迅速等特征的课程,教学模式改革的关键是强化理论与实践的结合，即在传授数据结构理论知识水平的同时,更注重培养学生数据分析和解决数据结构应用问题的能力。

在传统的教学模式中，学生与老师的互动性较差，学生自觉参与意识不强，从而导致了教学效果不太理想。

为了改变这种现状，笔者在本课题中，将引入PBL与CBS相结合的教学模式，借助于PBL的优势将有利于调动学生的积极性，使他们主动参与到教学实践的中，从而更好的改善教学环境、提高教学质量。

而CBS 是一种案例分析的教学方法，它强调以案例为中心，能够较好将理论与实际进行相连接起来。

CBS的优势可以加深学生对理论的认识,培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力等。

结合我国市场经济发展对应用型人才的需求，国内外同类问题研究成果，并在对我计算机专业该门课程现状进行调查的基础上开展研究，建立PBL与CBS相结合的《数据结构》教学研究与实践体系。

本课程的建设目标：解决目前传统课程教学实践中存在的一些问题，通过努力将使本课程更适合当前计算机专业人才培养方案的要求，满足社会对计算机应用型人才的需求。

摘要随着教育改革的不断深入与发展，教育思想、教育观念教学模式、教育评价等都要发生变化。

这无疑对在校教师和未来教师提出了巨大的挑战，也对高等教育课程的教学提出了新的要求。

为了进一步深化教学课堂改革，丰富相关课程教育教学的教学模式，课题针对《数据结构》课程在教学内容、教学方式和实践教学等教学过程中出现的问题，提出了基于PBL与CBS相结合的联合教学模式。

该联合教学模式旨在对PBL与CBS相结合的《数据结构》的知识框架、教学资源建设，并构建联合教学模式《数据结构》教学平台等方面进行深入的研究与实践。

利用联合教学模式在《数据结构》课程教学中进行反复实践--研究—实践，得到一系列相关研究成果，如包括：理论知识框架、实践知识框架、教学大纲、课件，考核方式及典型案例材料等，最后针对该联合模式提出了几点建议。

关键词：PBL CBS 数据结构教学改革前言以问题为中心的教学模式（Problem-Based Learning，PBL）和以案例为引导的教学模式（Case-Based study ，CBS）都是最先运用在医学教育领域的一种教学模式。

PBL是一种比较先进的教学方法和理念，和我国目前倡导的素质教育的思想和目标相一致。

当今在西方教育界非常兴盛。

有利于培养学生自主学习和终生学习的能力、团队协作和解决实际问题的实践能力。

而CBS是一种案例分析的教学方法，它强调以案例为中心，同时是理论联系实际的教学方法。

CBS的优势可以加深学生对理论的认识,培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力等。

传统《数据结构》教学过程中，学生处于被动状态并缺乏必要的互动环节。

因此，学生积极性得不到充分调动。

这样学生容易厌倦课程的学习，同时对问题的分析和对知识的实际转化能力的也得不到很好培养等。

将PBL与CBS相结合教学法引入到教学中，通过对真实案例的分析与实现，结合PBL的项目驱动式教学，学生在这种互动的情境下，主动参与问题的讨论中，必要时与小组协作完成任务。

这样有利于加深对知识的理解和掌握，更好将理论知识向实践的转化运用，从而增强学生的学习信心。

相对来说，将PBL和CBS联合教学模式运用到《数据结构》课程教学中，具有很好的理论研究与实践价值，是一个值得深入研究的课题。

目录课题性质与定位 (I)摘要 ............................................................................................. I II 前言 .. (IV)目录 (V)1 导论 (1)1.1研究背景 (1)1.2问题陈述 (4)1.3研究意义 (5)1.4研究队伍 (8)2 研究目的 (9)3 研究过程 (9)4 研究方法 (10)5 研究内容 (12)5.1传统教学模式教学中存在问题的分析 (12)5.2 联合教学模式的可行性分析 (13)5.3联合教学模式的教学设计 (14)5.4 联合教学模式的考核方式 (24)5.5 联合教学模式的教学工具 (24)6 课题研究结果 (24)6.1 课程方案建设 (24)6.1.1课程建设目标和指导思想 (24)6.1.2课程建设步骤 (24)6.1.3课程教学方法和手段 (24)6.1.4教学模块内容与考核方式 (24)6.2 课程教学指导手册 (32)6.2.1课程性质与教学目标与要求 (24)6.2.2课程知识体系结构 (33)6.2.3各章节具体要求 (34)6.3 课程教学大纲 (48)6.3.1课程性质与教学目的 (48)6.3.2教学基本要求 (49)6.3.3教学方法与教学形式 (49)6.3.4教学内容与学时分配 (50)6.3.5教学环节设计 (51)6.3.6 考核方式 (53)6.4 考核结果比较与分析 (53)6.5 学术论文及参编教材 (54)7 讨论与分析 (54)8 结论与建议 (57)参考文献 ......................................................... 错误!未定义书签。

1 导论1.1 研究背景科学技术的进步与飞速发展，给社会带了日新月异的变化。

当前经济的发展和社会的进步越来越依赖于科学技术的发展。

无论是发达国家还是发展中国家，都把科技人才视为提高提高其国际竞争力的重要因素，大力加强科技人才的开发和培养。

科技人才的日益受重视，对高校人才培养产生了直接和重要影响，促进高校人才培养向着培养结构更合理，人才培养规格适应性更强，教育水平和质量更高的方向发展，以适应经济一体化和区域化的需要。

然而长期以来，很多高校都采用传统的培养方式，即以课堂讲座为基本组织形式，以老师口授、学生记笔记为主开展教学实践，通过试卷的考核来对教学进行评估。

这种培养模式在一定的历史条件下为我国造就了大量适应当时经济和社会发展的人才，尤其是在改革开放以来，这些人才都成为我国重大工程和项目建设的主要力量。

近年来，科学技术和教育的飞速发展，促进了人才培养机制的不断改革和创新。

从当前人才培养改革的趋势来看，未来人才的独立学习、思考与解决问题的能力，成为衡量人才的重要标准，学生的考试分数不再是唯一的评价方式，学校和社会也更强调学生专业知识的系统性以及运用所学知识解决现实问题的能力。

因此，高等学校对大学生实践能力和创新能力的培养显得十分必要和迫切。

传统的人才培养机制，在新的国际环境和人才需求标准下，突显出了越来越多的弊端，其中问题主要集中在以下三个方面：第一，对学生的能力培养不足。

传统的教学方法，过分强调知识的灌输和学生的考试成绩，对学生的发现能力和探索能力的引导不够，最终导致学生过分注重学业分数，学习的重点放在应付考试上，忽视了对所学知识在实践中应用的思考，最终使得培养出来的学生不仅容易忘记依靠死记硬背掌握的知识，而且很难将自己所学的知识用于解决实际问题，难以满足行业的需要。

第二，教师承担了过多的“学习”任务。

课堂授课为主的教学形式使授课老师成为学习活动的中心，课堂上传授的知识全部由老师在课前搜集、整理并最后呈献给学生，老师承担了整个学习过程中的大部分任务，学生则处于被动接受知识的地位，最终导致了学生学习缺乏主动性和积极性，对专业知识的应用缺乏创新和探索精神。

第三，与行业企业合作不够。

传统教学重理论轻实践的导向，使得学生参与工业企业实践的积极性不够，将理论应用于实践的经验缺乏。

此外，学院或者专业参与行业研究或者开发的动力不足，这也在一定程度上阻碍了学生更广泛的参与工科实践。

第四，管理部门的引导和激励机制不完善。

长期以来，高校管理部门对人才培养活动管的过多过死，不利于提供人才培养方式创新的环境，同时对于新的培养方式和方法，管理部门缺乏有效的激励机制，不利于资源的利用和调动相关人员的积极性。

PBL和CBS分别都是最先运用在医学教育领域的教学模式。

PBL作为当前国际上流行的人才培养模式，从20世纪六十年代产生以来，经历了将近半个世纪的发展。

目前，在西方教育界非常兴盛，被誉为当前国外教学改革的浪潮中“多年来专业教育领域最引人注目的革新”。

在西方，它不但已经被医科院校普遍采用，而且这种模式正越来越多地被其他领域所采用。

PBL教学模式同我国目前倡导的素质教育的思想和目标相一致。

它有利于培养学生自主学习和终生学习的能力、团队协作和解决实际问题的实践能力。

而CBS是一种案例分析的教学方法，它强调以案例为中心，同时是理论联系实际的教学方法。

CBS的优势可以加深学生对理论的认识,培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力等。

尤其是近年来，随着行业企业对人才在真实情境中处理问题能力的重视，新的交叉学科问题的不断涌现，以及心理学和教育学等方面的迅速发展，信息的极易获得性和信息呈几何数字增长的现状，使得国内外教育人士对PBL与CBS的探索更加深入和广泛。

目前，PBL和CBS教学在国外人才培养中的应用已经较为广泛，我国对PBL和CBS在人才培养中应用的探索处于刚刚起步阶段，应用的机制还很不完善，应用的层次比较肤浅，PBL和CBS相结合的人才培养模的探索研究更为缺乏。

1.2问题陈述本课题正是在此背景下提出的，课题组力求在国内外相关的先进理论的指导下，充分借鉴国内外同类问题研究成果，并在对我院计算机专业该门课程现状进行调查的基础上开展研究，建立PBL与CBS相结合的《数据结构》教学研究与实践体系，为该门课程在同类高校的开展提供一定的参照。

具体有以下几个问题：(1) 构建内容体系。

如何将先进PBL与CBS相结合的教学模式运用到《数据结构》课程教学中去，以合理的方式和手段构建教学系统体系结构流程图。

更好的将PBL与CBS相结合模式融入到《数据结构》课程教学与学习中，充分发挥它的优势，从而满足课程学习的需要。

以适应各专业对本课程的要求，让教师与学生、学生与学生之间满足各自所需的东西。