计算机专业自适应课程学习体系分析

摘要：为了进一步完善人才培养方案课程体系，加强课程间知识的有效融合，在明确人才培养目标的基础上，从学生角度出发，通过完善专业课程体系架构和建立自适应学习体系，能够在最大程度上根据每位学生的学习情况，找到最适用于该学生的学习方法和学习节奏，使学生加深对不同课程相关联知识的理解，同时加强以赛伴学、以赛促学，成为高素质应用型人才。

关键词：“互联网+”；应用型本科；自适应课程；学习体系

众所周知，大学计算机专业课程的连贯性较强，先导课与后续课联系较紧密。学生若疏于先导课学习，会导致在后续课学习上具有一定困难。而有的学生明确自己发展方向的时刻较晚，经常努力想学好某门课程时才发现自己缺乏的相关知识太多，完全不知从何处下手，无法顺利跟上老师的节奏。因此，教师们需要依据专业人才培养方案，针对专业课程与其先导、后续课程的知识衔接情况，依托丰富的网络资源和在线学习方式，形成一套完整的知识结构框架，使学生在学习某门专业课的同时，能够针对必要的但却没有掌握的先导课的知识，有目的地进行系统地学习。目前，在计算机专业自适应课程学习体系构建中，这种以学生为主的自适应学习方式能够在很大程度上帮助应用型本科院校的学生随时跟上课程进度，达到更好的学习效果。

一、明确人才培养目标

在深入贯彻落实国家教育事业发展规划相关文件的同时，结合院校的特色和应用型本科高校建设思路，应该进一步加强内涵建设，创新人才培养模式，持续提升人才培养质量。在人才培养方案制定过程中，要落实“新工科”建设思路，根据院校的专业特色，实现计算机与其他学科的交叉融合，以适应当前社会的需求。在明确人才培养目标的同时，还要明确培养规格以及学生毕业五年之后应该达到何种水平，使OBE理念贯穿人才培养的全过程。在人才培养方案完善过程中，不但要设置通识教育课、专业基础课、专业必修课和专业选修课，还需要设置跨专业必修课和跨专业选修课。这样的课程设计体系，不但可以将各学科进行很好的交叉融合，还可以让学生目的明确地修读第二学历，从而为其提供更广阔的发展空间，找到合适的发展方向。另外，为了加强应用型院校学生的实践能力，可以根据课程特点，专门设置课程设计环节。课程设计力求将先导课程所学习的重要知识与当前课程内容紧密结合。例如，在《JAVA程序设计课程设计》中，可以让学生做一个小型的管理系统，不但进一步熟练了JAVA语言的使用技巧，同时还复习了前一学期《数据库原理及应用》课程中所学习的关系型数据库的使用。各门课程的相关知识点一旦衔接紧密，课程的开设顺序也随之确定，为后续完善专业课程架构打下良好的基础。

二、完善专业课程体系架构

要形成严密的自适应课程学习体系，需要相关系统协助完成。经过分析，DAG图不但能够存储课程信息，同时还可以表示课程之前的先后联系，因此，用DAG图这种数据结构来存储该课程学习体系较为科学。

（一）数据结构初始化

设G=（V，E），其中，结点Vi代表第i门课程，E<i,j>代表课程Vi是课程Vj的先导课，即课程Vj是课程Vi的后续课，初始状态下仅有课程，但是课程之间没有任何关系，因此V只是多门课程的集合，是离散状态，E为空集，表示所有课程彼此没有任何依托关系。人才培养方案专业课程确定后，将每门专业课程录入系统，课程集合V也就确定了。自适应学习体系建设初期阶段，为了确定每门课程的开课学期，可以只提供课程名。

（二）明确课程先后关系

课程确定后，需要各专业课教师明确各自课程的先导课和后续课，并在系统中进行选择。系统则根据教师所选，确定各结点之间关系。第i门课程的先导课门数决定结点Vi的入度，后续课门数决定结点Vi的出度。进而形成一个AOV网。例如，数据结构（V1）课程的先导课程为C语言程序设计（V2）、计算机导论（V3），后续课程为操作系统（V4），则4门课程的AOV网如图1所示。图14门课程的AOV网

（三）建立课程体系架构

根据课程及课程开设先后关系，形成AOV网，采用邻接表对其进行存储之后，需要进一步判断所有课程体系架构是否合理，是否可行。此时需要通过拓扑排序算法来确保AOV网中无环路，若找到了该AOV网的拓扑排序序列，可以肯定课程体系切实可行；若找不到拓扑排序序列，则说明该AOV网中存在环路，有一门或多门课程的开设要以自身课程开设完成为前提，而这是不合理的，需要进一步与相关课程的教师进行确认，解决AOV网中的环路问题，从而保证各门课程均可成功开设。

三、构建自适应课程体系

在形成课程体系的基础上，教师根据课程特点，尽量做到知识点细化，以知识点为单位，制作课件或录制视频。与本课程有关的其他课程的知识点分布情况对当前教师是可见的。教师上传课件或授课视频后，在相应教学材料右侧，可以添加与本知识点有关的先导课相关知识点，方便学生在缺乏相关基础知识时可以随时点击链接，进入先导课相关知识点的学习；教师也可添加后续课程的相关知识点，方便学生了解该知识点在后续课程中的应用及知识衔接情况。如此，课程架构日渐丰富，知识体系逐渐形成。另外，为了解决课程间知识点衔接的单一问题，专业课程每一章结束时，教师应该把本章相关知识点与其他所有课程类似的知识点进行整合，说明联系和区别，使学生在学习过程中能够作到概念清晰，知识融会贯通。例如，《数据结构》第一章概述里介绍数据元素的概念，与数据库原理、数据库应用软件等课程相关概念的含义是一致的，只不过是所使用的术语不同；《数据结构》第七章图中的一些内容在离散数学中也涉及到，但是讲解角度不同，数据结构更侧重于图的存储和应用的实现，另外，在《计算机网络》课程中最短通路的路由选择就是《数据结构》中单源最短路问题的一个应用，通过图示形象地对各门课程的相关内容进行梳理，可以使学生的知识体系更加牢固，相关课程知识点融合图如图2所示。

四、分阶段以赛促学

在课程简介的位置，可以根据学生学完该课程所掌握知识的实际情况，设置相关大赛官方网站的友情链接，使学生更快了解该课程对应的相关赛事。例如在计算机导论课程简介处，介绍全国信息素养大赛的基本情况和相关子赛项；在数据结构课程简介的位置，可以介绍ACM国际大学生程序设计大赛、蓝桥杯全国大学生程序设计竞赛等赛事，同时列出历年取得优异成绩的学生，激发学生的学习热情。以赛促学可以使学生目标明确地进行学习，并强化实践操作能力，使学生的创新意识得到进一步锻炼和加强。

五、结论

明确人才培养目标，践行OBE理念，通过建立和不断完善课程体系架构，构建自适应学习体系，可以使学生的专业知识体系更加完善，将各门课程知识有效融合，同时具备跨学科学习和应用的能力，成为高素质应用型人才。

作者：李俭 张明辉 单位：哈尔滨金融学院 现代教育技术中心