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摘要：為了迎接“新工科”背景下計算機類專業所面臨的新要求和后疫情時代帶來的新挑戰，需要探索混合式一流課程建設的新思路與新路徑。本文通過線上教學資源的建設與應用、線下教學的改革與創新、課程實驗及多元化考評體系的變革對《數據結構》進行了混合式一流課程建設。通過實踐表明，該課程的建設不僅使信息技術與教育教學成果得到了應用，也提高了學生動手實踐、主動學習的能力，教學效果顯著提升。
關鍵詞：混合式教育模式；課程建設；教學改革與實踐
1引言
自2020年11月起，教育部推出了一系列的國家級一流本科課程。在首批5118門課程中，有17%的課程是線上線下混合式一流課程[1]。各政策文件的出臺使得我國各高校建設各類課程線上資源的積極性空前高漲，也推動了現代信息技術與教育教學的深度融合。當前，我國高校畢業生就業困難問題日益嚴峻。高校大部分專業在課程設置上存在盲目性、課程特色不鮮明、學生理論功底不扎實、實踐能力較弱等問題。一流課程建設可在一定程度上緩解和改善上述問題。作為一流課程建設的重要著力點，如何將線上線下混合式教育模式與一流課程建設相融合成為“互聯網+”時代課程建設的首要目標和研究主流，尤其是對《數據結構》等強調知識運用、實踐性強的計算機類課程而言，仍需進一步討論、探索和實踐[2]。本文依托《數據結構》混合式一流課程，通過對課程內容的優化，線上資源的建設，線下課堂、實踐環節以及考評體系的改革，幫助學生鞏固理論知識的同時，強化動手能力，在實際的操作中融入行業所需的新知識、新技術，培養出更符合市場和企業所需求的人才。
2當前課程存在的問題
（1）課程資源多而繁雜，未能實現課程的系統化和模塊化。目前，學生可以接觸到各類魚龍混雜的教學資源，未能注重自身對知識的理解，也不能對課程系統地掌握，導致學習片面化、單一化[3]。（2）課程存在教學內容、實踐案例和企業關聯度不高、缺乏與新時代事物的有效結合、不同實驗之間過于割裂且缺乏聯系等問題，缺乏解決實際工程問題能力的培養以及缺乏精益求精工匠精神的培養問題[4]。（3）現有考核方式存在“期終一考定成績”的問題[5]，無法真實反映學生的綜合能力和素質，也無法培養學生綜合分析問題和解決實際問題的能力，更不能為教學改革提供準確且有效的反饋，不利于應用型和創新型人才的培養[6]。
3課程建設提升路徑
（1）創新教學和實驗內容，提升學習效果?！稊祿Y構》混合式一流課程的建設要立足于當前經濟社會對人才的實際需求，重構課程體系，優化教學內容，整合教學資源，利用信息化教學手段，從實際的教學情況出發，緊扣前沿，不僅對課程知識凝練優化，還與熱門行業知識相融合，把課程教學內容同軟件開發技術以及研究生招生考試內容相結合，滿足學生對教學內容的需求，提高學生對課程的獲得感和滿意度。同時，將實驗教學改革為“小實驗+大項目”的任務體系，解決課程中不同實驗之間的割裂性，提升學生自主學習能力、創新能力和解決復雜工程問題的能力。（2）推動教學資源建設，打破課堂教學壁壘。將“學生能力培養”為核心的教學理念貫穿教學始終，將線上與線下空間結合、擴展學習時域作為目標，利用先進的現代教育技術，打造優質的教育資源，整合一套完整的集題庫、項目、微課、實驗平臺等全方位的課程教學資源。通過對教學資源的建設和教學方法、教學形式的革新，實現“人人皆學、時時即學”，使得學生不再局限于單純的課堂學習，突破課堂教學的壁壘，將學習的內容分散到生活中，重塑了現有的教學方式，提高了學生的求知欲和學習的主觀能動性。（3）改造線下教學，注重課程目標達成度。創新教學活動，在慕課平臺的先導學習基礎上，將翻轉課堂、項目實踐、模擬面試引入課堂，解決了傳統課堂教學面臨的痛點問題，提升課程學習的深度和挑戰性。充分認識《數據結構》課程所支撐的畢業要求二級指標點，合理設置教學難度、教學計劃和教學內容，選擇合適的教材、教學方法和考核方式，強調課程目標達成度的完成情況和完成質量，切實提高專業人才的培養質量。
4課程建設具體措施
在常規教學資源的基礎上，借助雨課堂、QQ群及PTA實驗平臺等工具，進行多措并舉的線上教學改革，實現“人人皆學、時時即學”，使得課程內容的豐富性與前沿性得到拓展。在線下課堂與實驗教學的改革中，通過重點難點講授、翻轉課堂、項目成果展示與模擬面試、課堂討論、問題反饋、“小實驗+大項目”等方式，突破教學實施中生生交互性較差、理論教學與實踐應用存在嫌隙等問題。最后通過多元、立體的考評方式完成對學生的考核?！稊祿Y構》混合式一流課程建設總體方案如圖1所示。
4.1優化課程內容
根據《數據結構》課程的特點，授課教師應重在夯實基礎，要對課程內容做到“弱水三千，取其精華”，優化課程結構，強調重點難點。從應用型教學出發，首先強調實用性，合理歸納教學內容，突出重難點。其次注重前沿性，將理論知識、實踐技能與企業應用的實際情況相結合，及時更新課程的教學內容。最后關注發展性，把課程的教學內容同軟件開發技術和研究生招生考試內容相結合，提高學生的就業適應性和升學率。在教學中也不能忽視課程思政的融入，有機融入社會主義核心價值觀、中國優秀傳統文化以及馬克思主義哲學的科學世界觀和方法論等內容，幫助學生提高綜合素養和解決實際問題的能力，樹立大學生正確的世界觀、人生觀和價值觀。《數據結構》課程內容優化和思政融入如表1所示。在課程內容方面，選取嚴蔚敏的《數據結構》教材進行講解，將前置課程《C語言程序設計》課程作為第0章節引入，鞏固學生基礎知識，打牢本門課程的學習基礎。優化課程重難點，重點講解串、數組和廣義表以及圖相關章節中的BMP算法、最小生成樹、最短路徑、拓撲排序、關鍵路徑等問題，弱化算法，突出算法思想的運用。對課程內容作出調整，強調線性結構、樹和圖三大數據結構的主體地位，去掉B+樹、B-樹以及外部排序的內容，鼓勵學生學會自主探究，透過具體的知識和內容挖掘蘊含在知識背后的思維方式、價值觀和文化意義。
4.2線上資源建設
利用QQ群、雨課堂、慕課平臺以及PTA實驗平臺進行線上資源建設。第一部分資源內容為MOOC視頻，將《數據結構》課程知識點細致劃分，錄制視頻上傳至慕課平臺。同時輔以現有的《數據結構》MOOC課程打造SPOC精品課程資源，并根據學生具體反饋意見進行整合與修改。第二部分資源內容為上傳到慕課平臺的課程PPT。為提高課程的教學效果，對PPT進行優化處理，在PPT中嵌入教師實操演示的線性表的實現、樹的遍歷、哈夫曼樹的構建、圖的應用等內容的錄屏視頻、案例代碼、專家講座和前沿資訊等內容。第三部分資源內容為在慕課平臺創建的話題討論。每次課程結束后在慕課平臺發布對應的學習任務和話題討論，諸如探究編程實現病毒感染檢測、利用二叉樹求解表達式的值以及討論六度空間理論的實現等問題，提高師生、生生之間的互動性。第四部分資源內容為在慕課平臺與雨課堂上發布的課后題庫與隨堂測試。本課程通過課后習題庫與教師自建習題庫相結合的方法，利用雨課堂等工具進行隨堂測驗和課后練習，方便學生鞏固學習內容。第五部分資源內容為布置在PTA實驗平臺的課程實驗與階段性測試，利用PTA實驗平臺的考試功能定期進行階段性測驗，檢測學生學習效果，便于其查漏補缺。
4.3線下課堂教學改革
第一部分，教師依據學生慕課平臺學習情況，講解課程的重點內容。第二部分，為達到理論聯系實際的效果，教師在課堂上引入企業應用案例，要求學生分組討論，并給出討論結果。第三部分，基于模擬面試的翻轉課堂教學。為提高課堂學習氛圍，檢驗學生學習成效，在課堂上開展模擬面試環節。在面試活動開展前，將學生分為面試官與面試者，在模擬面試時要求學生準備本門課程的項目案例，面試官每人至少提問一個問題并給出面試意見，面試結束后由其余學生給出評分和評價意見，教師做最后評價。例如，選取第五章中樹與二叉樹部分知識點作為內容進行翻轉課堂，以通訊行業中數據壓縮存儲為背景在課堂中要求學生進行案例講解和模擬面試，解決了傳統課堂教學面臨的痛點問題，提升了學生的學習積極性和教學效果。
4.4實驗教學改革
在以往的計算機類實驗教學中，每個實驗任務是獨立的，各個實驗之間缺乏有機聯系。為解決不同實驗之間割裂性的問題，本次實驗教學改革采用“分而治之”的思想，將具有行業背景和實際意義的項目案例進行分解，拆分為多個相互關聯的模塊，將每個具體模塊實現安排在多次實驗課上進行，通過小實驗的積累進而能夠獨立完成大項目作業，實現了“小實驗+大項目”的實驗課程任務體系。例如，在實驗教學階段，將學生成績管理系統進行拆分，一一對應課程中線性結構、查找、排序等章節的內容，在18個課時的實踐教學環節中由小見大地實現一套完整的系統，從而提升學生自主學習能力、創新能力和解決復雜工程問題的能力。
4.5多元化考評體系
改革傳統期末考核方式，將線上學習評價、線下學習評價、階段性測試成績、期末大作業評價等內容有機整合形成全方位多元化的考評體系。其中線上學習評價包括：視頻學習情況、題庫試題評分、線上話題討論參與度，拓展視頻、專家講座和前沿資訊學習情況等。線下學習評價包括：隨堂測試、課堂案例分析情況、實驗完成度、模擬面試表現等。例如，在課程的考核階段，將“學、練、考”立體化融合，在完成校園導游程序、項目報告和答辯的基礎上，采用多元化的考評體系對學生的成績進行考評。其中線上學習評價占比10%，課堂表現占比20%，實驗階段表現占比30%，課堂測驗和課后作業占比10%，期末項目考核及答辯占比30%。在數據結構混合式一流課程建設中，將2021級數據科學與大數據專業的學生與20級該專業學生對比發現，兩專業人數均為51且生源地、高考成績基本相同。由于21級學生的考核更加多元且編程開發了圖書管理系統、校園導游程序等項目，因此學生最后的綜合成績以及動手實踐能力均有大幅度提升，及格率上漲8.2%，平均成績比20級高7分。后續面向對象程序設計課程教師反映該專業學生理論知識及實踐能力相較于其他專業有明顯優勢，學生對該門課程的滿意度達98%。此外，該課程所設置內容均對應了數據科學與大數據技術專業所支撐的畢業要求二級指標點，課程目標達成度優秀。
5結語
《數據結構》混合式一流課程以“互聯網+高等教育”環境下的“雙萬計劃”建設標準為指導，響應了國家號召，落實了教育部下發的文件。通過對課程內容進行提煉與優化、建設優質的線上資源、創新改革線下課堂教學和實踐環節以及制定了科學完備的考評體系，使學生在學習基礎理論的同時，強化了動手能力，提高了教學效果，提升了綜合素質和整體實力?！稊祿Y構》混合式一流課程的建設，推動信息技術與教育教學成果的應用，使其成為具有高階性、互動性和挑戰度的高質量課程，有效促進了符合現代學生發展的教育理念與信息化教學的融合創新，具有推廣價值。
參考文獻
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作者：賈俊奇 單位：洛陽師范學院信息技術學院