于俊洋　王龙葛

摘  要： 基于工程教育认证理念，以“数据结构”课程为例，探索和实践以学生为中心的线上线下混合式教学模式，同时构建多元评价反馈机制。实践证明，混合式教学模式融入到专业课程的教学中是可行且有效的，对人才培养有着积极的作用。

关键词： 人才培养; 教学模式; 课程思政; 评价反馈

中图分类号：G642    文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2022）04-63-03

Research on the hybrid teaching mode of data Structure from

the perspective of engineering certification

Yu Junyang Wang Longge

（School of Software Henan University， Kaifeng， Henan 450004， China）

Abstract： Based on the concept of engineering education certification， taking the "Data Structure" course as an example， a student-centered online and offline blended teaching model is explored and practiced， and a multi-evaluation feedback mechanism is built. Practice has proved that it is feasible and effective to integrate the blended teaching mode into the teaching of professional courses， and it has a positive effect on talent training.

Key words： talent training; teaching mode; curriculum ideology; evaluation and feedback

0 引言

我國从2016年成为工程教育“华盛顿协议”的成员国以来，工程教育认证工作在全国各个高等院校全面开展。我校软件工程专业从2007年开展专业评估，取得了良好的效果[1]，经过多年摸索，很好地实现了由专业评估向工程教育认证的过渡。工程教育专业认证的核心理念是以学生为中心、以能力产出为导向和持续改进。这三大理念经过实践证明，在提高人才培养质量方面成效显著，已逐渐深入人心[2-3]。

混合式教学是线下实体课堂与在线教学的有机融合[4] ，从 MOOC被国内接受，到“后慕课”时代的SPOC的强势崛起，尤其是2020受疫情影响，混合式教学在国内发展的步伐加速[5]。但在应用的过程中也面临着迅速扩张所造成的“水土不服”和“生搬硬套”等问题[6]。如何在引入工程认证核心理念后，全面拓展混合式教学模式的内涵，精准化进行混合式教学的设计，已成为高等教育亟需解决的问题[7-8]。

1 “数据结构”混合式教学设计

“数据结构”是软件工程专业的基础必修课，是学生进一步深入学习和开展高层次研究的基础，本课程重点培养学生解决复杂工程问题的能力，同时为后续课程的学习打好基础，在工程教育专业认证中的毕业要求的支撑中占有非常重要的比例，文章将以“数据结构”课程为例，主要探讨基于工程教育认证理念的线上线下混合式金课的建设及实践。

1.1 课程目标设计

在基于工程教育认证理念下，对“数据结构”在人才培养中的地位和课程教学内容进行了深度的分析，确立了以“问题分析能力、工程设计能力、团队协作能力和 终身学习能力”为导向的四位一体的教学目标，着重培养工程意识和解决复杂工程问题的能力[9]。依据2018版软件工程专业培养方案中的12条毕业要求，特制定如下课程目标。

目标1：理解数据结构的基本概念、常见数据结构的两种结构异同以及各种操作的实现。针对具体的问题，能利用软件工程基础和专业知识对问题进行描述，为毕业要求1.2的达成提供支持。

目标2：掌握常见的各种数据结构的基础知识及操作，针对具体问题能选择合适的数据结构并建模求解，为毕业要求1.3的达成提供支持。

目标3：能够针对实际问题选择合适的数据结构和方法设计较优的算法，培养学生解决复杂工程问题的能力和团队合作能力。为毕业要求2.1的达成提供支持。

目标4：能够综合运用所学的数据结构知识、算法分析与设计知识，为解决复杂软件工程问题奠定良好基础并培养学生终生学习能力。为毕业要求3.2的达成提供支持。

基于上述课程目标，“数据结构”课程的设计思路如下。

1.2 教学过程设计

基于工程认证理念的混合式教学，实质就是将线上、线下两种教学方式相互融合、相互借鉴，借助互连的课程资源，开展新型教学活动，让学生的活动贯穿整个教学活动， 这种教学模式的实施可以按照 “课前准备→课堂讲授→课后引导→双重考评→改进优化”这条主线开展的[10]，“数据结构”课程的线上部分依托“雨课堂”V4.0实现，将整个教学过程分为课前、课中和课后三个阶段进行。课前，线上发布学习目标、任务以及课前自测，让学生在课前迅速掌握本次课的知识体系;课中，根据课前自测的数据反馈进行统计分析，利用翻转课堂的教学模式，采用情境教学法、动画演示法、讲述法、问题探究法等多种教学方法，通过生生互动、师生互动针对性的学习，在学习过程中，知识检测贯穿始终，实时把握学生学习动态;课后，在问答和交流中心布置作业和拓展训练，并全程在线答疑和指导，督促学生及时完成，提升学生学习积极性，线上线下混合教学思路设计如图1所示。

“数据结构”课程内容的建设要符合高阶性、创新性、挑战度等标准，才能培养符合新工科背景下市场需要的人才，根据这一需求，在充分利用现有资源的基础上，对数据结构课程的内容进行了优化重构。为了扩展学生的视野，积极吸取国内外一些优秀的算法案例资源和一些企业在解决实际工程问题中所用的算法，教学采用利用算法解决工业领域中问题的典型案例，例如故障巡检时的最短路径，快递投送时优先遍历方法等，将数据结构的前沿知识和应用充分带入到课堂中，充分利用线上已有的资源和数据结构，将它们应用于实践，在原有实验的基础上又设计了三个综合性实验，并让学生在课外分组实现，在这个过程中，既能培养学生知识能力和专业素质，更能培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。

在资源的构建过程中，融入课程思政，把培育践行社会主义核心价值观融入教书育人的全过程，将学科资源、学术资源转化为育人资源，真正实现“知识传授”、“能力培养”和“价值引领”的“三位一体”的人才培养。这些优质的资源结合教学平台的讨论区功能，极大的促进了学生学习的兴趣、积极性和主动性。

1.3 多元化评价反馈体系构建

“数据结构”是一门理论兼实践的课程，学生不仅要具有选择合适的数据结构进行算法设计的能力，也要具备主动学习、协作学习、系统思维、团队合作等综合素质。因此本课程采用过程性评价+终结性评价相结合的考核机制，不以期末考试成绩作为唯一的考核标准。课程考核方式包括期末试卷考核、线上学习考核、实验考核和作业考核。其中，期末试卷考核占60%，实验考核占15%，线上学习考核15%，平时作业考核占10%。课程考核方式及依据如表1所示。

除了以上考核评价方式，还利用雨课堂的数据统计功能、教务处的教务管理系统和学院教务办的教学反馈评价机制对整个教学过程进行评价，通过第三方评价、师生互评相结合，过程性评价和终结性评价相结合，课堂评价反馈和阶段评价反馈相结合，突破课堂盲点，并对教学中的不足之处进行持续改进。

2 教学效果分析

为了验证文章提出的线上线下混合教学的效果，笔者对两个学期的课程教学情况进行了分析，参与的学生是普通本科一本软件工程专业的2018级和2019级的大约400名学生，采用的培养方案均为2018年春指定的2018版的培养方案，其中，两份试卷的题型相同，考核内容遵从2018版培养方案的大纲，经课程负责人、系主任及主管教学院长审核，两份试卷的难度系数基本相同。采用传统的教学模式和采用线上线下混合教学模式的期末考核情况如图2所示。由图中数据可以明显看出，采用新的教学模式后，90-100分，80-90分这两个区间的人数有了较大幅度的增长，不及格的人数有了大幅度的下降，由此可见，引入工程专业认证理念，采用的混合教学模式教学效果明显提升。

为了更好的掌握学生对混合式教学模式的接受情况，特在这两届学生中进行了问卷调查，调查结果显示，92%以上的学生赞同使用混合式教学模式，他们表示采用這种模式可以充分利用网络教学平台和网络资源进行课前预习，在课堂中的学习就更具有针对性，课后教学平台上的答疑大大增强了学生学习的积极性和主动性，有5%的学生表示采用哪种方式都行，从调查结果来看，线上线下的混合式教学深得学生之认可，收到了良好效果。

3 结束语

本文在工程教育专业认证理念下，依托雨课堂智慧教学平台，探讨了“数据结构”金课的建设。实验证明，采用混合式教学模式能真正实现对学生的因材施教，提升学生的专业能力，更好的培养学生解决复杂工程问题的能力，最终提升人才培养的质量。但是有关混合式教学模式在实践类课程中的应用还不够深入，仍然需要进一步研究与实践。

参考文献（References）：

[1] 毕家驹.中国工程专业评估的过去、现状和使命———以土木工程专业为例[J].高教发展与评估，2005，21（1）：40-42

[2] 郭琦，尹海军，闫雯，等.工程教育专业认证中核心理念驱动下的“混凝土结构设计原理”课程建设研究[J].教育教学论坛，2020（20）：223-225

[3] 叶树江，袁海燕.适应认证要求推进工程教育问题学习（PBL）教学模式实施[J].黑龙江高教研究，2016（2）：171-173

[4] Garrison D.R.，Vaughan N. D. Blended Learning in HigherEducation： Framework，Principles and Guidelines [M]. SanFrancisco：Jossey，Bass，2008

[5] 李逢庆.混合式教学的理论基础与教学设计[J].现代教育技术，2016，26（9）：18-24

[6] 甘容辉.高校混合式教学法存在的问题及改进措施[J].黑龙江高教研究，2016（7）：174-176

[7] 邓敏.“互联网+”背景下“雨课堂”混合式教学模式的应用研究[J].高教学刊2019（9）：100-102

[8] 段珊珊.基于翻转课堂理念线上线下混合式教学实践探索[J].高教学刊，2017（9）：124-125

[9] 曾聪，刘卫星.工程认证理念下土木工程专业课程混合式教学模式研究[J].高教学刊，2021（11）：123-126

[10] 刘三荣，徐丽，张强.基于工程教育专业认证的计算机组成原理混合式教学组织模式[J].计算机教育，2021.3：104-107