《数据结构》课程组信息科学技术学院

数据结构精品课程建设方案数据结构课程组信息科学技术学院2010年5月一、课程建设的目标与思路数据结构是计算机专业的一门专业基础课，该课程 2006年被评为青岛科技 大学优秀课程。经过课程组四年的努力，取得了一些阶段性成果。我们课程组借 教学评估的东风，通过不断的建设与完善，立志逐步将数据结构课程建设成 为具有青岛科技大学特色的省级精品课程乃至国家级精品课程，以课程建设带动 专业建设，办出专业特色，在师资队伍建设、教学方法和手段改革及教学资源建 设方面起示范性作用。为此我们紧紧围绕“五个一流”下功夫，即具有一流的教 师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材和一流的教学管理。我 们知道精品课程的核心内涵是以现代教育思想为先导，以适应相应层次的优秀教 材为核心，以高素质教师队伍为前提，以优化的教学内容为基础，以现代教育技 术为平台和以科学规范管理体制为保障的课程体系。为此结合我校的实际情况， 我们提出以下课程建设思路：1. 课程内容要体现出先进性、科学性，要及时反映本学科领域的最新科技成 果；根据计算机行业对人才需求的变化情况，结合实际，制定、完善数据结构 课程的教学大纲和授课计划。2. 充分利用各种教学手段和方法，提高教学质量。教学过程要体现以学生为 中心的互动式教学，即学生除了在课堂中能够借助幻灯片获得刺激感官的吸收、 学习外，在课余更可根据个人不同需求，随时通过网页进行复习或进度调整。实 验教学要为学生留出自主训练空间，为学生提供足够的学习和练习条件。3. 完成教材的立体化建设，为学生提供不同途径、不同需要的立体化多媒体 教材；结合教学特点，编写更加适用的数据结构教材，包括：教科书、多媒 体教学课件、习题集及解答、上机实验指导书、课程设计指导书、实验教学课件， 以光盘和网络两种方式发行（两年内完成）。4. 建设先进的多媒体实验室，机器设备配臵高，技术先进，软件系统齐全， 能够完成课程大纲要求的各类实验、实训的实践性教学任务。5. 建立严格的教学组织管理制度；建立相应的激励和评价机制，吸收高层次 人才参与精品课程建设。6. 建立丰富的试题库和考试系统：提供形式多样的试题类型，并按照难度系 数进行划分，库中题目数量达到 5000 题，能够按章练习；可以随机出题考试， 并给出正确答案和评价。7. 建立一支专业过硬的师资队伍：继续增加双师型教师比例，鼓励教师在职 深造，提高教师队伍的学历水平，改善师资队伍机构，有新的用人机制，又有青 年教师培养计划，保证精品课程建设后继有人。8. 建立软件开发中心，提供技术支持与服务。二、课程建设的内容在课程建设的工作中，项目组紧紧围绕“一流教师队伍、一流教学内容、一 流教学方法、一流教材、一流教学管理”高起点、严要求，力争早日将我校的数 据结构建设成为山东省乃至国家级精品课程。1. 加强师资队伍建设，保证课程建设的可持续发展，建设一流的教师队伍 压担子。08 年以来已培养三名青年教师走上主讲教师岗位，使全组人人 都既能讲理论课又能带实验。 传帮带。通过相互听课，共同讨论，交流教学经验，发挥老教师的传、 帮、带作用，在给年轻教师压担子的同时，也给他们传授经验，帮他们尽快成长。 严要求。对课程组每位教师提出具体要求，按照指标体系的观测点，规 范自己的教学过程，精心准备每次课、用心上好每堂课、专心做好每次实验、上 心每次辅导，耐心每次批改。 创条件。为了提升教师们的业务水平，课程组主要成员参加了数据结构 国家精品课程的培训和学习，筹集和购买教学参考书籍，方便了老师们的学习和 工作需求。 升层次。课程组成员通过不断进修，日益提升了学历层次，提升了学术 水平。目前课程组有 3 人具有博士学位，2 人博士研究生在读，1 人硕士。 补新人。课程组吸收了三名具有博士学位的教师，既提升课程组学历水 平有保证了任课教师的可持续发展。2. 教学内容改革不断创新 数据结构教学分为课堂教学、实验教学。其中实验教学包括课内实验和课程 设计。课堂教学是“源”，是学生获取数据结构知识的源泉，在课堂教学方面课 程组紧紧围绕高等教育教学指导委员会的要求和全国硕士统一入学考试的大纲， 及时调整了数据结构的教学内容和教学计划，保证了课堂教学内容与硕士生入学 考试的内容接轨；课内实验是“验”，是课堂教学内容的验证和应用，数据结构 的课内实验主要安排的是验证型和综合型内容；课程设计是“延”，是课堂教学 内容的延伸，课程设计安排的是设计型的实训内容。分清了课堂教学、课内实验、 课程设计三者之间的关系，合理安排了相关内容，做到了既有的放矢，又互不脱 离，赢得了学生的认可，取得了非常好的效果。3教学方法不断改进，体现了以人为本的教育的理念 生动活泼的课堂教学在课堂教学中围绕教师的“教授”，根据教学内容积极开展了教师的提问、 学生的发问、课堂的讨论等多种丰富的教学方法让学生参与互动，充分调动学生 学习的积极性和主动性，体现了教师为中心、学生为主体的教学关系，形成了生 动活泼的教学气氛。 全方位的教学环境建立课代表制度，架起学生与授课教师的桥梁，确定课外集体辅导答疑；开 通青岛科技大学数据结构公共邮箱和 QQ 好友进行无障碍在线和非在线单独答疑 或发布学习资料；通过网站给学生提供课后自学的环境，使他们在宿舍就能重现 老师讲课。 形象生动的多媒体课件用 PowerPoint 开发了多媒体课件，利用 PowerPoint 的时间、效果、图形等 在教师的操控下将抽象的算法以直观、具体的演示方式一步步的执行过程形象生 动的展示在学生面前，加深了学生对算法设计的认知程度，有效弥补了文字、图 片等的不足，取得了良好的教学效果。4.教材建设加快配套教材的建设，目前课程组编写的数据结构实验指导书与数据 结构习题解答已试用三年，效果好。2010 年课程组又取得数据结构实验指 导书的教材立项，目前该书已整理完毕，等待校验，不日即将出版。另外结合 教学的实际情况，借国家“十二五”教材立项的的东风，着手撰写并出版适合本 课程教学特色的教材。5.规范教学管理 加强集体备课制度，相互听课制度，集体阅卷制度，学习交流制度。 严格教学秩序，合理安排教学进度，实验进度，不停、跳课。 坚持考试的公平性，严格评分标准。学生学习成绩采用平时成绩、实验成 绩和考试成绩相结合的综合评分方式。 严格试卷保管制度，每学期的试卷都整理好，对试卷进行分析后统一保管。 通过试卷分析，发现不足，进而提出改进意见，为今后的教学提供借鉴。三、课程建设突出的特色1. 教学环节中重点突出本课程“核心”课程的地位在设臵课程内容时，充分考虑该课程的知识结构可看作计算机专业学习的基 础“平台”这一点，将后继课程中常用到的知识作为本课程的重点，在内容的组 织上体现计算机学科的新概念，融汇作为计算机学科形态的理论、抽象和设计三 个过程。2. 开设“创造型应用”实践训练环节从计算机学科体系的角度出发，在“验证型”实验的基础上设计出“创造型 应用”的实践案例。要求学生在团队模式下开发一个小型的软件。通过采用以上 两种方式，使得数据结构教学实践环节得以充实，真实的实践题目又驱动学生主 动地阅读源代码、学习并掌握团队协作、文档编写、调试测试等重要的专业技能。3. 支持多人同时考试的互联网在线测试系统使用先进的编程技术开发的在线测试系统，可以提供多人同时、不同试题、 不同地方的考试，杜绝了考试中的作弊现象，提高了考试的公正性，解决了地域 局限性4. 全新的网络教学模式 对主讲教师进行全程录像，使学生只要能上网，就能听课，方便学生复习课 堂讲授内容，能上网就能提问，方便师生交流。5. 免费的“送一程”服务 建立数据结构考研资源，积累国家统一命题后数据结构的考研题，并不断扩 充，提供考研辅导，祝考研学生一臂之力，做好“送一程”服务。6. 增设实验室开放实验项目 面向全校学生设立开放实验项目，增加学生的兴趣。四、课程建设的步骤与进度1.课程的建设步骤及课程资源上网计划数据结构课程自2006 年开始优秀课程的初步准备和建设，此前教研室 许多老师为优秀课程的建设献计献策，参加研讨，制定教学计划，实施教学、上 机指导等工作，下一步的工作是进一步的加强优秀课程的建设力度，在 5 年中将 其建设成为真正的“精品课”。第一阶段（2008.12008.8）： 在充分调研的基础上按照精品课程要求，确定精品课程建设目标，建立精品 课程网站雏形。阶段成果: 组成精品课程建设研究组； 形成精品课程建设网站。包括：a 课程资料（教学大纲、教学特点、电子教材、教学参考书、习题册）b 教学队伍（课程负责人、主讲教师、课程组成员）c 教学内容（课堂教学、实验教学、教学录像）d 助学园地（在线答疑、网上测试、网络资源链接、视频教学辅导、模拟试)e 教学成果(专家评教、同行评教、学生评教、评教结果)第二阶段(2008.92010.12) 分步实施,分阶段进行,全面完成精品课程建设基础性工作。2008.92009.1 使用精品课程网站实施教学。学期中、学期末通过问卷调 查、学生座谈、教学评教等形式进行教学分析，提出改进方案。阶段成果: 资料汇总，包括问卷调查资料、学生座谈记录、评教资料、教学分析报 告等； 网站建设改进方案。2009.22009.12 按照改进方案编写教材，修改网站。阶段成果: 改进后的教材，改进后的网站。 2010.1 2010.7 使用修改后的教材和网站实施教学。学期中、学期末问 卷调查、学生座谈、教学评教等形式进行教学分析，进一步提出改进方案。阶段成果: 资料汇总，包括问卷调查资料、学生座谈记录、评教资料、教学分析报 告等； 网站进一步建设改进方案。 2010.82010.12 修订教材，进一步修改、 完善网站。第三阶段(2011.12012.8) 完善工作。形成数据结构精品课程最终成果。最终成果： 形成完善、科学的教学思想，完成最终的教学大纲和授课计划。 形成立体化教材；多媒体教学网站； 形成一支以主讲教授负责的、结构合理、人员稳定、教学水平高、教学 效果好的教师梯队；形成相应的激励和评价机制，鼓励教授承担精品课程建设， 有新的用人机制保证精品课程建设。建成全校一流的实验、实训教学场地，配备 足够的实验、实训指导教师。2.两年内全程授课录像上网时间表2010年 12 月以前：第1 章 绪论第2 章 线性表第3 章 栈和队列第4 章 串第5 章 数组和广义表2011年 12 月以前：第6 章 树和二叉树第7 章 图第8 章 查找第9 章 排序以后每 1 年增加 1 名主讲教师的教学录像。五、课程组已取得的成果及其它1已取得的成果 课程组取得了教学成果一等奖； 数据结构实验指导获得学校教材立项； 张炜老师取得信息学院教学优秀奖； 数据结构习题考研辅导编写完毕； 数据结构优秀课程网站投入使用。 数据结构多媒体课堂教学课件制作完成，通过学院审查参加学校多媒体 课件的评比； 教学效果初步显现，数据结构作为计算机专业研究生入学必考科目，088 年以来我院计算机专业学生的考研通过率较往年成倍增长，达到30%以上，多人 被教育部直属院校录取，取得历史性突破； 所培养的学生 25 人次在山东省软件大赛中获奖； 2006 以来发表论文 50 余篇，其中教学研究型论文 9 篇，被 SCI 、 EI 以 及 ISTP 收录的有 12 篇； 取得校精品实验立项 1 项，教学立项 3 项；2.课程组继续要做的工作： 继续进行教材以及实验教材的建设，以更新教学内容； 完成整门课教学录像的制作，真正实现网上教学； 为加强学生对算法执行过程的了解，准备进行算法演示程序的制作； 继续完善题库的建设，以适应不同需求的学生； 完成数据结构实验 CAI 系统的制作，进一步完善实践教学环节。3. 条件保证1）以新大纲指导教学新大纲以教育部优秀教材清华大学出版社的数据结构教材为基准。针 对本、专科多元化，尤其在对不同教学对象的不同培养目标上做出了规范性的说 明。新大纲中注意体现用新的理论，新的技术更新有关内容，新大纲保留并总结 了多年来多位主讲教师在教学过程中积累的宝贵经验和指导意见。 新大纲与原大纲相比，在教学内容和教学要求上作了详细的规定，进一 步明确了关于了解、掌握和熟练掌握的三个不同层次要求的尺度。 根据客观实际和参考其他院校的教学情况，删除了一些过难，过繁的内 容、使得课程在内容深度和逻辑连贯上具有较好的一致性。 在教学要求上充分引入了国际国内计算机科学教育的新思想，强调原理、 方法的分析，淡化算法实现的细节。 任课教师和学生普遍反映教学目标明确，教学计划性明显增强。2）团结向上、积极进取的课程队伍 数据结构经过四年的建设，形成了团结协作、业务过硬、追求上进的教学团 队。学历层次不断提升，课程组有两名教师正在攻读博士学位，同时又吸收三名 博士到课程组中。2008 年 7 月，课程组6 人中，高级职称所占的比例达到是 83%， 副教授5 人，讲师 1 人。硕士以上学历 100%，博士以上学历 50%。年龄在 3045 岁之间。形成更加合理的教学梯队。3）教学方法多样化，教学效果显著 教学方法多样能满足教学的不同需求，教学效果大幅提升，学生受益匪浅。数据结构被评校级为优秀课程以来，学生的期末考试成绩逐年上升，04 级考验 通过率平均达到 30%以上，06 级本科生数据结构良好以上占 85%以上，考研通过 率成倍增长。继续深化教学内容的改革，满足不同层次的教学需求。通过修改和 加强实践环节，学生的动手能力得到强化。毕业设计能力和水平得到提升，就业 率得到提高。4）现代化的教学手段和教学理念 进一步完成主讲教师整门课程教学录像的上网，完善课程网站建设，真正实 现网络教学，方便师生互动交流。精心制作多媒体教学课件和多媒体实验课件。 在课件中插入算法的模拟，增强学生的理性认识和对算法的理解。5）合理开发和利用优质教材 为保证教学质量，严格教材的选用。选择了国家“十五”规划教材作为教学教 材，保证了授课内容的先进性，该教材基础理论知识的阐述有浅入深、通俗易懂； 内容组织和编排以应用为主线，不拘泥于一些理论推导和数学证明的过程，注重 算法的设计分析和复杂的时空分析，有助于学生加深对基础理论知识的理解，培 养实际应用能力。同时为学生提供大量的参考书籍，拓宽学生知识面。教材使用的是教育部“十五”规划教材数据结构 清华大学出版社 教学参考书 ：1 数据结构 中国电力出版社 李勤刘以倩 编著2 数据结构导论 南开大学出版社 陈有祺 辛运帏 编著3 数据结构 人民邮电出版社 陈向群 编著4 数据结构清华大学出版社 严蔚敏 吴伟民 编著5 数据结构 南京大学出版社 陈小平 编著6 数据结构高等教育出版社 唐策善 李龙谢 黄刘生 编著7 数据结构 清华大学出版社 李春葆 编著8 数据结构算法设计指导，胡学钢著，清华大学出版社， 1999 年9 数据结构 （C 语言版 ） ，胡学钢主编，高等教育出版社， 2004 年 配套的电子版教材，电子版习题册:1 编写了完整的上机指导书和实训指导书。2 电子版习题册。3 模拟试题多套。4 网络考试系统和对应的题库。5 电子版例题、分章练习。6）完善的制度保证 从备课、课堂讲课、实验指导、实验报告批阅、试卷评阅、相互听课、到教 研活动都有详细的制度。在学校和学院领导的大力支持下，课程组全体成员将锐意进取，正朝一流的 教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材和一流的教学管理迈 进。通过学校的支持，我们一定能够实现我们的目标。课程组负责人签字：刘勇院（部）负责人签字：