文章編號：1672-5913(2008)10-0069-03

摘要：本文從政策支持、課程規(guī)劃、教學內(nèi)容、教學條件和教學方法等各個方面介紹了煙臺大學在建設“數(shù)據(jù)結構”省級精品課程過程中的一些體會。

關鍵詞：數(shù)據(jù)結構；精品課程；課程規(guī)劃

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

煙臺大學“數(shù)據(jù)結構”課程組在多年的教學實踐中踏踏實實地做了許多有益的工作，取得了一定的成績。課程組承擔的“‘數(shù)據(jù)結構’課程的教學改革創(chuàng)新與實踐”課題，獲得了2004年煙臺大學優(yōu)秀教學成果一等獎，并獲得2005年山東省優(yōu)秀教學成果二等獎；“數(shù)據(jù)結構”課程在2002年被煙臺大學評為首批校級優(yōu)秀課，并于2004年被山東省教育廳評為煙臺大學首批三門省級精品課之一；2007年又被煙臺大學作為學校唯一一門推薦課程參加國家精品課的評選。在精品課程的建設過程中，我們有如下一些體會。

1學校各級各部門高度重視

各級領導高度重視和支持是精品課程建設的關鍵。在一系列相關文件的基礎上，早在2004年學校又出臺了《煙臺大學關于開展精品課程建設工作實施意見》。在此基礎上，制訂了國家、省、校、院(系)四級精品課程十年建設規(guī)劃，積極組織精品課程建設立項，全面推進精品課程建設工作，以精品課程建設全面帶動課程建設，推進教學改革，為本科教學提供高水平的課程教學平臺。

根據(jù)精品課程建設規(guī)劃，學校有計劃、有目標、分階段、分層次地開展精品課程建設工作，形成并執(zhí)行了行之有效的政策和措施。學校對各級精品課程建設項目實行目標管理，定期聘請專家評估。精品課程重點建設項目實行激勵滾動機制。學校投入大量的專項經(jīng)費，支持精品課程建設特別是精品課的網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡維護與資源共享。此外學校在職稱評聘、崗位津貼等各個方面也向精品課教師做出傾斜，學校的這一系列相關政策，充分調(diào)動了教師參加精品課建設的積極性。

2抓住切入點及早規(guī)劃

“數(shù)據(jù)結構”是計算機科學專業(yè)的一門核心課程，在80年代初，“數(shù)據(jù)結構”課程才逐步在國內(nèi)高校計算機專業(yè)開設，并成為國內(nèi)計算機專業(yè)教學計劃中的核心課程。ACM/IEEE CC-2004仍將“數(shù)據(jù)結構”課程列為核心課程之首，“數(shù)據(jù)結構”愈顯出其在計算機學科中的重要地位。正是在這樣的背景下，在學校的支持下計算機系把“數(shù)據(jù)結構”課程確立為計算機專業(yè)的重點課程之一，并有計劃、有目的的給予重點扶持。

“數(shù)據(jù)結構”課程在我校的發(fā)展沿革可以分為以下幾個階段：

學習、初創(chuàng)階段：煙臺大學是一所80年代在清華大學、北京大學的支援下新創(chuàng)建的地方性綜合大學，1984年開始招生?！皵?shù)據(jù)結構”是煙臺大學計算機系成立伊始即開設的課程。當時計算機專業(yè)的核心主干課程都由清華大學的骨干教師擔任。在此期間，煙臺大學計算機系就有目的選擇了具有敬業(yè)精神、教學效果優(yōu)良的本系幾位年輕教師組成了“數(shù)據(jù)結構”課程組，全面接受清華老師的幫助，接受他們的教學新理念、好經(jīng)驗和好方法。

初始發(fā)展階段：1990年清華援建老師返回清華后，“數(shù)據(jù)結構”課的全面教學由煙臺大學教師擔任。由于學習、初創(chuàng)階段的良好基礎，這一階段基本上形成了我校“數(shù)據(jù)結構”的課程體系結構，從教學大綱的制定、教學內(nèi)容和實驗內(nèi)容的確定等一系列教學環(huán)節(jié)上都認真嚴格按照計算機人才培養(yǎng)的高標準要求。

初級提高階段：1999年學校提出了百門優(yōu)秀課建設規(guī)劃，“數(shù)據(jù)結構”課程進入了一個全面建設和提高的階段。首先從教師隊伍建設著手，一方面派教師出去攻讀博士學位，另一方面吸取教學認真、效果好的老師進入到課程組，進一步充實課程組教師隊伍。其次從教材建設和實驗體系結構等方面做了精心的準備，并把課程建設的目標定位在：2002年達到校優(yōu)秀。在此階段，課程組進行了一系列教學內(nèi)容和教學法的研究，發(fā)表了多篇課程教改論文，取得了優(yōu)異的成績，實現(xiàn)了2002年達到校優(yōu)秀課程的目標。

提高階段：隨著“數(shù)據(jù)結構”的發(fā)展，算法在“數(shù)據(jù)結構”中的重要作用越來越被人們認識。為了把算法與數(shù)據(jù)結構緊密聯(lián)系，2004年課程組教師在多年使用的教材和講義的基礎上編寫了系列教材(《算法與數(shù)據(jù)結構》、《算法與數(shù)據(jù)結構實驗與習題》、《算法與數(shù)據(jù)結構考研試題精析》)3部，2004年9月由機械工業(yè)出版社出版。教材把算法放在了“數(shù)據(jù)結構”教學中的重要位置。該系列教材覆蓋了從課堂授課、課后復習和練習到考研復習材料等多個方面，滿足了我?！皵?shù)據(jù)結構”課程的各層次學生的需要，因此2005年至今開始采用自編教材。

從1984年至2003年，采用課堂講授和實習相結合的方式，實習時間為16個機時。從2004年開始，增加了“數(shù)據(jù)結構”課程設計，學時為24學時。在授課學期結束后采用集中的形式用一周的時間讓學生設計一個綜合性的數(shù)據(jù)結構設計題，通過此環(huán)節(jié)讓學生對數(shù)據(jù)結構的應用有了更為深刻和良好的理解，效果較為顯著。從2002年開始，制作電子教案，采用多媒體教學方式教學，并在每一輪授課過程中進行更新，確保在課件中體現(xiàn)新的技術和理論。從2004年開始，使用自編教材配備的多媒體課件。同時在學校多方幫助下建立了“數(shù)據(jù)結構”教學網(wǎng)站，網(wǎng)址為http://ds.ytu.edu.cn，將課程的教學大綱、教案、習題、網(wǎng)絡課程、網(wǎng)絡課件、考研試題等教學資料上網(wǎng)開放，實現(xiàn)優(yōu)質教學資源共享。同時設立了網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，為學生自主學習、個性化學習提供了方便的平臺。

2006年，在學校各級單位的支持下，64學時的全程教學錄像工作完畢，并且全部都掛到網(wǎng)上，實現(xiàn)了教學資源的全方位共享。

這一階段又吸收更加年輕的教師進入課程組，使教學隊伍進一步壯大和年輕化。

通過各階段不斷的改革和建設努力，課程組取得了顯著的成績。“‘數(shù)據(jù)結構’課程的教學改革創(chuàng)新與實踐”獲得2004年煙臺大學優(yōu)秀教學成果一等獎，并獲得2005年山東省優(yōu)秀教學成果二等獎。在此期間，課程負責人被評為“數(shù)據(jù)結構”課程群首席教師。2004年“數(shù)據(jù)結構”課程被評為我校首屆山東省精品課立項課程，2007年該課程被推薦參評國家級精品課立項。

縱觀“數(shù)據(jù)結構”課程在煙臺大學的發(fā)展歷程，可以明顯的看到正是由于首先選好了切入點并及早做好長期規(guī)劃，課程組有計劃地從一開始就得到了名校高水平教師的傳、幫、帶，課程組基本功扎實，師資隊伍力量雄厚，為課程改革和建設的進一步發(fā)展和提高奠定了堅實的基礎。

3重點抓好課程教學內(nèi)容的改革

“數(shù)據(jù)結構”課程一直是計算機科學與技術專業(yè)的一門理論性和實踐性并重的核心課程。課程的目標是使學生掌握數(shù)據(jù)的基本的邏輯結構和存儲結構、一些典型的數(shù)據(jù)結構算法及程序設計方法和技巧，要求學會分析數(shù)據(jù)對象特征，掌握數(shù)據(jù)組織方法和計算機的表示方法，為數(shù)據(jù)選擇適當?shù)倪壿嫿Y構、存儲結構以及相應的處理算法；要求具備算法分析的基本技術和能力，并培養(yǎng)良好的程序設計風格，掌握開發(fā)復雜、高效程序的技能。課程組主要從課程內(nèi)容體系結構、教學內(nèi)容組織方式和實踐性教學的設計等幾個方面進行了重點建設。

根據(jù)課程的重點(如線性表、二叉樹、排序等)和課程的難點(如圖、集合等)，課程組提出了相應的解決辦法：采用多媒體授課的方法，將算法思想通過CAI課件進行動態(tài)的演示，使學生通過直觀的認識掌握抽象的理論。堅持理論聯(lián)系實際，觀察分析實例，讓學生通過各章的基本實驗理解抽象數(shù)據(jù)類型的概念，在此基礎上設計復雜的程序，培養(yǎng)學生的學習興趣和實踐動手能力，從而激發(fā)創(chuàng)造力和想象力，從實踐中理解并掌握本課程的重點與難點。課程組進一步提出了“以理論學習為主線，以課程實驗、項目設計為補充”的數(shù)據(jù)結構課程體系的構建方案，讓學生學會如何把書上學到的知識用于解決實際問題，培養(yǎng)軟件工作所需要的動手能力。為了便于學生掌握基本知識，實踐活動通過兩個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)，第一個環(huán)節(jié)為課程實驗(16機時)，較偏重于對課程內(nèi)容的理解，實驗題目與章節(jié)內(nèi)容相呼應，隨課堂授課內(nèi)容分散在整個學期進行。第二個環(huán)節(jié)為課程設計實習，用集中的一周時間(24學時)進行。課程設計是進行軟件設計的綜合訓練的第一門課，包括問題分析、總體結構設計、用戶界面設計、程序設計基本技能和技巧，以至一整套軟件工作規(guī)范的訓練和科學作風的培養(yǎng)。課程設計規(guī)定若干難度較大的題目，學生可在這些題目中任選一題或兩題完成。

通過實驗實踐內(nèi)容的訓練，提高了學生組織數(shù)據(jù)和編寫較大型程序的能力；更好地理解和掌握了算法設計所需的技術，為整個專業(yè)學習打下了良好的基礎。課程設計課從設立以來，受到了學生的普遍歡迎，學生普遍反映通過課程設計才更加真正了解了數(shù)據(jù)結構，對課程期末考試的算法設計題目也更加胸中有數(shù)。

4積極創(chuàng)造良好的教學條件

學校和院系各級部門為本課程提供了大力支持，從教材、配套實驗教材、實驗設備以及實踐性教學環(huán)境和網(wǎng)絡教學環(huán)境等各方面都為課程建設提供了良好的條件。

本課程在教材的選擇上，一直選用獲國家級優(yōu)秀教材獎的教材。對于應用型高等學校，教材的應用性和實踐性尤為重要。本著有利于培養(yǎng)學生獲取知識的能力、運用知識的能力和科學創(chuàng)新能力的原則，課程組根據(jù)多年教學經(jīng)驗的總結和教學實際編寫了“數(shù)據(jù)結構”系列教材三部。其中的《算法與數(shù)據(jù)結構(C語言版)》在每章最后都單獨增加一節(jié)算法設計舉例，這個內(nèi)容實際上把本章進行了一個高度的概括，使得學生能夠從更高層次理解本章的內(nèi)容。三部教材是課題組多年教學研究結果的結晶，在教材教學的內(nèi)容安排及順序以及所選的例子等方面都做了精心的安排，覆蓋了從課堂理論授課和學習、課后練習和作業(yè)、實驗課到考研復習材料等有關教學的各個方面，把理論學習和實踐環(huán)節(jié)融為一體，滿足了我?！皵?shù)據(jù)結構”課程各層次學生的需要。通過三年的教學實踐和考研成績的檢驗，證明我們所編寫教材的科學性。通過不斷的教學實踐，課程組教師對所編教材多次開會進行研究，對教材中出現(xiàn)的疏漏之處進行了修訂，到目前為止教材均已重印多次，并于2008年出版了第一部教材的第二版。

實驗環(huán)節(jié)采用自編教材《數(shù)據(jù)結構實驗與習題》，該教材詳細列出了具體的實驗要求和內(nèi)容，使學生充分了解每次課的實驗目的和步驟，消除了學生實驗的盲目性，使學生有預習和編寫靜態(tài)代碼的時間，增強了知識的系統(tǒng)性。同時將每次的實驗內(nèi)容上網(wǎng)，在實驗結束后將程序代碼放到網(wǎng)上供學生參考。經(jīng)過各學期的教學檢驗表明教學效果良好。

實踐教學一直在我校的實驗中心機房進行，做到了人手一臺機器，指導實驗采取教師加實驗員加學生小教員相結合的方法，盡最大程度保證指導的時間和質量。2005年計算機學院創(chuàng)建了本院的開放性實驗室，該課程的實驗采取了在開放性實驗室進行的方法，提高了實驗的效果和質量。

網(wǎng)絡建設方面，在學校、學院和網(wǎng)絡中心的大力支持下，課程的網(wǎng)絡建設有了一定的成效。課程網(wǎng)絡主頁的內(nèi)容十分豐富，包含了教學文件、教學系統(tǒng)、輔助教學系統(tǒng)、考研輔導、遠程教學系統(tǒng)等不同的模塊。目前課程的全程教學錄像也已經(jīng)上網(wǎng)，學生可以隨時在線或者下載收看學習。該課程網(wǎng)站的訪問點擊率已經(jīng)達到近16萬人次。經(jīng)常有不少兄弟院校的教師或學生通過不同的渠道向課程組教師索取相應資料并進行探討。該課程網(wǎng)絡主頁在學校服務器無故障的情況下全天24小時對校內(nèi)外開放。這些網(wǎng)絡資源對增加學生學習的主動性和實現(xiàn)個性化學習起到了非常重要的作用。

課程組同時還創(chuàng)造條件讓學生進行各種實踐活動。計算機學院與大型企業(yè)東方電子集團公司合作建立了“東方電子實習基地”，通過在基地的參觀和實習，使學生學到了很多在課本上學不到的東西。盡管或許和課程內(nèi)容看上去沒有什么直接的聯(lián)系，但通過參觀學習開拓了他們的視野，豐富了他們的想象，進一步激發(fā)了他們的學習興趣。

5充分應用多種教學方法和教學手段

在教學方法上：從傳統(tǒng)的粉筆+黑板模式為主過渡到“計算機+大屏幕”為主的授課模式。授課的電子教案開始時使用以靜態(tài)文字為主的Powerpoint幻燈片方式提供，現(xiàn)在采用以動態(tài)算法演示為主的CAI和多媒體課件；對于一些重點和難點算法用形象的動畫在屏幕上展示這些抽象算法的執(zhí)行過程，輔之以板書交流，大大增加了從教師到學生傳遞的信息量和信息種類，有助于建立從感性到理性的深入理解與掌握。

在教學手段上：通過研制和引入課程輔助教學軟件CAI，融入新的教學理念。通過采用模擬方法、單步顯示、自動演示多種方式，突出實質觀察算法實現(xiàn)過程。在CAI個性、針對性和交互性的基礎上，滲透模塊化、抽象和信息隱蔽等新觀點、新技術，使教師在講課中可以對內(nèi)容進行重新組合，為教師教學的個性化發(fā)揮提供基礎。課件和CAI教學已在我校5屆學生的教學中應用，課件作為遠程教育的教學工具，便于學生課后的學習和答疑，使授課過程突出重點，發(fā)揮傳統(tǒng)教學與多媒體教學的能力優(yōu)勢，提高了教學質量、效率與效果。

此外課程組還開發(fā)了計算機輔助教學系統(tǒng)——基于Internet的數(shù)據(jù)結構試題庫系統(tǒng)。根據(jù)教學的需要，自主開發(fā)和建設了標準化試題庫，將多年搜集的各個高校的考試試題和考研試題加入到該系統(tǒng)之中。該系統(tǒng)可以根據(jù)教師的需要，進行隨機抽題或手工選題，能夠生成完整的試卷和試卷答案。

教學輔導方式上：從傳統(tǒng)的輔導老師面對面的輔導教學逐步過渡到教師輔導與通過校園網(wǎng)進行實時聯(lián)網(wǎng)輔導相結合的方式。答疑系統(tǒng)開通后，收到了很好的效果，在同學中的影響也很大，現(xiàn)在許多同學都將自己的疑問提交到網(wǎng)上，教師基本上都能在第一時間給出問題的解答。網(wǎng)上答疑也是精品課建設的一個重點，讓同學們將自己在學習過程中遇到的一些疑難問題提交到答疑系統(tǒng)，教師統(tǒng)一作出回答。開通答疑系統(tǒng)有三個好處：消除學生提問時的恐懼心理；避免重復回答；不受時間地點限制。

目前，學校已經(jīng)投入專項資金建立起了Blackboard教學平臺，學校將分期分批地把學校各級各類精品課和優(yōu)秀課接入到該教學平臺上，以實現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡教學和優(yōu)秀教學資源的共享?！睌?shù)據(jù)結構”課程將被首批接入到網(wǎng)絡教學平臺，課程組將很快在該平臺上創(chuàng)建在線課程，并將使用該平臺和學生開展在線討論。該教學平臺的使用必將為課程建設水平的提高提供強有力的支持。

6教學法研究常抓不懈

教學法研究在課程建設中始終不斷線。課程組除了在教學過程中定期討論、交流教學心得，共同探討某個章節(jié)某個內(nèi)容的教學方法以外，課程組在有關方面的支持下于2005年成功的舉辦了山東省高校首屆“數(shù)據(jù)結構”課程建設研討會，來自29所高校的教師代表們熱烈的討論了“數(shù)據(jù)結構”的教學內(nèi)容和教學手段的改革、課程的教材建設、課程的課件建設、課程的實驗教學改革、課程的考試改革以及建設精品課程的經(jīng)驗。大家普遍反映這次會議開得好，問題討論得透徹，希望今后能定期召開。課程組也通過此次會議的成功舉辦在一定程度上擴大了該精品課的影響，同時也為該課程的進一步建設吸取了很多兄弟院校的很多有益的經(jīng)驗。此外，通過課程組積極協(xié)調(diào)，于2007年11月專門邀請全國“數(shù)據(jù)結構”課程知名教授、國家《數(shù)據(jù)結構》教材特等獎獲得者、清華大學嚴蔚敏教授，到我院講授了6學時的“數(shù)據(jù)結構”(集合一章)課，課程組全體教師全程聆聽了嚴教授的講課，課程組還和嚴教授進行了多次直接的面對面的交流，這對課程組的教學工作是一個巨大的促進。

7結束語

以上是煙臺大學“數(shù)據(jù)結構”課程組在精品課建設過程中的一些體會。此外，在精品課的建設過程中，我們始終認為教師的學術水平是精品課建設的主要因素之一，科研水平的高低決定著課程建設水平的高低。多年來課程組教師獲得山東省科技進步獎和山東省高校優(yōu)秀科研成果獎多項，發(fā)表近60篇學術論文，有10余篇被三大檢索結構檢索。獲得多項省級和校級優(yōu)秀教學成果獎，發(fā)表近20篇教學論文，課程組多位青年教師多次獲得校級教學優(yōu)秀一等獎和二等獎。這些科研和教學成果的取得大大促進了精品課的進一步建設。