1教學內容組織
《資料結構》課程教學內容可以分為三個層次：資料模型、演算法設計以及應用實現。資料模型包括各種資料結構及其表示和實現，包括線性結構、樹型結構和網狀結構；演算法設計是偽碼演算法，是最後解決問題的程式原型；應用實現則是演算法的具體程式設計實現。通過對課程內容進行優化和重組，注重理論知識的教學方法，加強工程實踐課程，力求做到提高課堂教學質量、加強知識的實踐性、工程性和科學性，培養社會需求的工程人才。教學內容的分層設計使得教師容易從更高層次把握這些內容的地位和作用，引導學生理清資料結構這門課程的學習思路，強調理論與應用並重，掌握程式設計的全過程。改變過去一味重視基礎理論、演算法設計、忽視程式編寫、應用的狀況。
2教學實踐改革
CDIO是“做中學”原則和“基於專案化教學”的幾種體現，建構主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情境下，藉助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構方式獲得的[1]。專案教學法與建構主義學習理論都強調以學生為中心，強調真實任務或活動的重要性[2]。結合《資料結構》課程自身的特點，在教學中按照從問題到程式的專案設計思路，從以下四個步驟逐步引導學生學習：①建立資料結構模型，設計抽象資料型別；②演算法設計；③實現抽象資料型別；④程式編寫與除錯。與該知識框架相對應，我們提出了該課程的能力培養目標，主要包括以下幾個方面的能力：①軟體需求分析與結構設計能力；②實現方案設計能力：③編寫程式碼和專案測試能力；④學生的團隊協作和溝通能力。圖1為專案能力培養框架，圍繞課程基本理論，通過引入專案教學，對各個階段學生能力培養目標進行剖析，提出了基於CDIO的教學改革措施，包括以下幾個方面：
（1）課程應用與發展綜述《資料結構》課程內容枯燥乏味，在引導學生進行學習的時候，激發學生的學習興趣、提高學習積極性就至關重要了。我們要求學生查閱資料，瞭解本課程當前的應用情況及發展狀況，並撰寫綜述報告。通過這種方式，學生認識到該課程在本專業知識體系結構中的重要地位和對提升程式設計能力的核心作用，以及課程在現實系統中的應用情況，只有認識到這幾點，學生才能有學習的主動性和積極性，此外，通過這種方式，可以訓練學生的文獻綜述的寫作能力。
（2）專案驅動的理論教學專案教學法是一種基於構建主義理論的探究式學習模式，將教學內容融入一個個小型專案的真實情境中，以學生的自主性、探索性學習為基礎，由教師引導學生來實現專案。這種方法將過去的“知識傳授為目標的”傳統教學模式改為以“知識傳授為載體，以能力與素質培養為主要目標”的新模式[3]。基於CDIO的.《資料結構》的教學要求立足專案的生命期來展開，以專案為載體，教學活動圍繞專案來展開，從基本理論入手，培養學生的演算法設計技能，程式設計能力以及團隊協作能力。為此，本文設計了基於CDIO的《資料結構》課程教學體系。課程圍繞幾種資料結構展開教學，每個知識點設定一個相應的專案，並根據專案設定理論教學環節。這種將專案融入到各個知識點中的教學思想，讓學生從主觀上對《資料結構》課程有一個感性的認識的同時，還使得他們在任務驅動下學習相關理論知識，提升程式設計能力。這點正符合專案教學、任務驅動的課程體系改革的目標。
（3）分層次的實踐教學實踐教學環節對提升學生程式設計水平起著至關重要的作用，因此，合理設計實踐教學，能起到事半功倍的作用。結合學生學習的特點，我們將實踐教學環節進行分層設計：第一，基礎實驗：即將課堂教學中涉及的演算法通過程式設計來實現，這有利於學生掌握程式設計的基本技巧。第二，開放性實驗：要求組建學習小組，各小組選擇或自擬一個題目，遵循軟體設計思想來完成一個軟體專案。包括：程式的構思—模型建立、設計—演算法設計、抽象資料型別實現、實施—應用程式編寫、執行—程式測試、展示和書寫文件。通過專案實施訓練學生的工程意識和程式開發能力。
3教學方法改革
（1）專案驅動教學
首先使學生對每種資料結構在現實中的應用有一個清晰的認識，在任務的驅動下激發學生的求知慾，改變學生的學習狀態，主動去探索、去學習。與此同時，教師在教學時，始終圍繞專案開展教學，通過對專案進行分析，引導學生認識到用現有知識結構去實現該專案存在的問題，自然而然地將學生引入到嶄新的知識領域，從而幫助學生拓寬視野。以問題的形式，啟發學生思考實現的方法，學生在這種學習環境下，能認識各個知識點在現實中的應用，因而獲得學習的動力，化被動學習為主動學習，並將學習的目標從對理論的理解轉化到具體的實現上來，以此來提高自身程式編寫的綜合素養。
（2）分組教學法
在實踐教學中，採取專案組的形式，將全班學生分成幾個專案組，一般4~6人為一組，完成一個自選專案，每個組配有一個組長。從專案的分析、抽象資料型別的定義、演算法設計到程式設計實現及最終測評，全部由組長負責組織各項學習活動，組員協作完成。教師在專案實施過程中充當總工程師的角色，有目的地引導學生髮現新知識，解決處理專案中遇到的困難，培養學生團隊合作、解決問題等綜合能力，提高了理論水平和實踐操作技能[4]。
（3）互動式教學法
在專案教學中，學生代表將對每個專案的實施過程製作相應的文件，上講臺講解，並與大家進行交流討論，以此強化學生的質量意識，促進相互學習。同時，為了提高實踐效果，教師應對軟體編寫的每個環節嚴格把關。每個小組應派出代表在班級彙報程式設計的進展及思路，以及每位學生在設計過程中充當的角色和承擔的工作，並展開討論，這樣可以在一定程度上減少搭順風車的現象，同時通過讓學生參與教學的各個環節，提高學生的學習積極性。
（4）網路教學法
利用現代化資訊科技服務教學是當前教學改革一個主流趨勢。在《資料結構》的教學中，除了課堂教學以外，我們應充分利用現有環境給學生提供更為豐富的教學資源。針對重要知識點，製作視訊教程，通過網路教學平臺共享，使得課堂教學能順利圍繞專案的實現來展開。此外，通過網站的線上答疑、留言板等功能，搭建了一個學生之間、師生之間的交流平臺，及時幫助學生解決學習中的各種問題，提高了學生的學習自主性。總之，教學方法的改革旨在提高學生專案實踐能力、自主學習的能力和團隊協作的能力。
4考核形式改革
要保證教學效果，考核形式就不能侷限於單一的期末考核方式，必須有一套合理的考核標準。CDIO標準中，要求學生的基本個人能力和人際能力、產品、過程和系統構建能力以及學科知識都要融入到專業考核之中，通過多元化的考核機制，不僅能測評學生對理論知識的掌握程度，更能對學生的探索性、分析問題能力、工程能力進行全面的評估。本課程的考試改革方式如下：①平時成績，佔20%，包括課堂紀律、出勤及微型專案完成後提交作業的完成情況；②專案成績，佔50%，由專案小組長與組內成員根據成員在專案中做出的貢獻和團隊合作態度和能力以及創新能力來共同評定，要求專案小組對專案進行總結，各成員陳述自己完成的工作和收穫；③期末成績，佔30%，由於該課程要求學生不僅掌握程式設計的基本思路，還要求具備程式實現的能力，在此，將期末考試通過上機方式進行考核，主要考察內容包括基礎理論、演算法設計以及程式編寫能力。這種考核方式將考核貫穿於整個教學過程的始終，有利於控制每個教學環節，有利於提高學生學習的自覺性和主動性，有利於培養學生團隊協作、溝通能力，避免了突擊應付考試的現象，能顯著提高教學效果。
5CDIO教學實施中應注意的問題
通過在教學中引入CDIO的思想，使學生不僅能瞭解軟體專案的設計流程，而且還能掌握本課程的主要知識和軟體開發技術，並逐步形成軟體開發能力。但是，專案的實施卻不是紙上談兵，需要教師精心設計每個教學環節，除此之外，我們認為，CDIO教學實施還需要注意以下幾個方面的問題：（1）教師應提升自身的專案經驗教師應參加專案實訓，提升自身的專案經驗，這樣才能在教學過程中做到有的放矢、遊刃有餘。教師在教學實施過程中，要注意把握指導的尺度，有效引導學生，既不能完全掌控實施過程，也不能放任自流，應將教師指導與鼓勵學生主動性、創新性有效結合起來。（2）注重課程之間的橫向聯絡要開展企業的工程專案，僅具備《資料結構》課程知識，是做不到的，特別是物件導向程式設計，所以，需要學生將相關課程有機聯絡起來。（3）學生應充分發揮主觀能動性在學習中提倡“自主設計、自己動手、自由探索”，提高學生分析、解決問題的能力，還要鼓勵學生積極參與專案小組活動，將個人職業技能與小組協作能力緊密結合，不斷提升CDIO工程能力[5]。