李宗璞

摘要：该文从教学目标、课堂组织、考核方式等三个方面展开论述《数据结构》课程的教学建设，在教学过程中取得良好的效果。

关键词：教学目标;课堂组织;考核方式

中图分类号：TP391 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）33-0098-02

1教学目标

按照Bloom模型从简单到复杂：知识、理解、应用、分析、综合和评估的理念，可以描述教学目标如下：用计算机解决任何问题都需要进行数据表示和数据处理，而数据表示和数据处理正是数据结构课程要研究的内容。通过本课程的学习，使学生深刻地理解数据结构的逻辑结构和物理结构的基本概念以及有关算法，培养学生的数据抽象能力和算法设计能力。不仅为后继课程提供必要的知识准备，而且为提高软件设计和编程水平打下坚实的基础。

从OBE理念出发，按照工程认证的标准，描述课程教学目标如下：

目标1.掌握线性表、栈和队列、树和二叉树、图四种数据结构的逻辑结构、物理结构及其操作实现，掌握常见的查找算法和排序算法，针对实际应用问题能够选择某种数据结构进行描述和定义。

目标2.了解算法评价的标准，能够运用空间复杂度的计算方法选择合适的存储结构，能够运用算法时间复杂度计算方法对算法时间性能进行评价和比较。熟练掌握四种数据结构相关算法的实现和应用，针对实际应用问题，在选择合适的数据结构描述和定义的基础上，能够运用其基本操作实现及常见算法进行实现，并能够对实现的算法进行分析和评价。

目标3.理解程序设计的基本思路和方法，能够进行编码完成设计并解决设计和编码实现中出现的各种错误和问题。

2教学组织形式

教学组织形式，从二维来俯视全局教学过程，简称为“一横一纵”。

“一横”：按照一堂课的课堂教学环节来组织教学;

“一纵”：按照章节顺序来组织教学。

2.1根据课堂内容特点，每一堂课的课堂教学教学环节如图1

（1）课前：利用时间碎片化，把下周要讲的内容，使用录屏软件把基本知识进行录屏，放到B站;同时下发任务书，发布到QQ或雨课堂，任务书格式如图2所示。

学生进行预习，除了读阅课本外，利用茶余饭后的时间，随时随地，登录B站，搜索对应的录屏小节，进行观看录屏。如下界面：

通过观看，学生能培养自主学习的能力，同时带着问题进入课堂。

（2）课中：分成三个时间片段。

第一时间片段是教师根据任务书中的任务，采用反转课堂方式，先由学生分组讨论本次课的基本内容以及通过观看录屏，发表自己的学习体会，回答教师设定的问题，培养学生自主学习的能力和沟通能力，以及团队意识;

第二个时段是教师进行解惑，启发式教学模式，知识进行拓展、把重点难点知识点串起来，让节知识系统化，培养学生分析问题和解决问题的能力;

第三个时段是课堂消化、巩固、测试、总结，培养学生运用知识的创新能力和创新意识。

（3）课后：分成章节，在PTA平台上有适量的章节练习题，题目分成两类：一类是“基础性”题目集，这样的题目要求全部学生都要完成;一类是“提高类”题目集，这样的题目作为拔高题，可以选做，这些题目意在培养学生独立思考问题的能力和创新能力，为ACM大赛输送力量，真正达到以赛促教。PTA平台部分题目集如下：

综上，可以用时间轴来描述线上、线下使用情况，如下：

2.2下面是按照章顺序组织

（1）绪论

主要内容是数据结构的基本术语、算法概念和算法分析，难点是算法分析。对于概念性知识通过学生课前学习录屏讲课，主要是使用翻转课堂形式;算法分析方法使用讲授法，分析各种情况的算法复杂度的求法。

（2）线性表

主要是线性表概念，线性表的两种存储结构，以及线性表的应用。概念和两种存储结构通过录屏学习，使用翻转课堂，同时两种存储结构使用验证法、小组讨论、任务驱动等形式完成教学。

（3）栈和队列

介绍了两种特殊的线性表一栈和队列。主要是它们的概念、特点、基本操作，重点是应用，前面内容以翻转课堂为主，后面内容主要是讲授和演示法。

（4）树和二叉树

主要是基本概念术语，这些以看智慧树平台为主;二叉树的性质、遍历主要是翻转课堂、分组讨论;二叉树的相关算法，主要是验证、实验、演示为主;哈夫曼树主要是讨论、讲授。

（5）图

概念、术语主要是网络资源的录屏;存储结构主要是讨论、实验等;图的应用主要是讲授，发挥学生想象、启发、讨论、翻转课堂形式。

（6查找和排序

静态查找和动态查找，主要内容是折半查找、二叉排序树和哈希表;排序主要是希尔排序、堆排序和快速排序，以及其他的简单排序。在提前观看录屏的基础上，使用方法是翻转课堂、讨论、讲授、实验法。

以上每章在PTA平台上设计了相应的“基础”题目集和“提高”题目集，同学们课下完成。每堂课，在课上有课堂测试题，教师使用雨课堂推送试题给学生，学生在课堂上完成。

考核内容和方式：

主要归纳为6个一级知识点，其下包含了23个二级知识点，如下表所示：

使用PTA考试平台（https：//pintia.cn）闭卷上机考试的形式进行。

采用过程性评价体系，包括平时成绩和期末考试成绩两部分成绩，采用线上和线下两种模式产生。其中线上成绩有在PTA完成的成绩，包括实验成绩、单元测试成绩、期末考试成绩，还有再MOOC平台上的学习成绩;线下成绩使用雨课堂完成，包括课前测试、随堂测试和课后测试。

计算公式：学业成绩=期末考试成绩*50%+平时成绩*50%

平时成绩=PTA单元测试成绩*50%+雨课堂成绩*25%+（PTA实验成绩+MOOC成绩）*25%+平时表现加分 期末考试成绩（占50%）：考核线性表、栈和队列、串、数组和广义表，树和二叉树、图、查找、排序等概念，理论知识和算法编写。重点考核理论知识的应用能力以及编程能力。期末考试采用上机考试形式，主要题型有选择题、函数题、主观题。全体教师集体命题完成题库，采用随机组卷形式，多题多卷，每個知识点设置一个随机池，学生试卷内容随机、题目顺序随机、选择题选项随机。

平时成绩（占50%）：平时成绩由雨课堂测试成绩，PTA平台实验成绩以及单元测试成绩组成。其中，雨课堂成绩占平时成绩的25%，成绩由雨课堂即时评测或教师评价、学生互评产生。雨课堂课前测试重点考查学生对知识点的预习情况，雨课堂课上测试重点考查学生对课堂授课重点内容的掌握情况，雨课堂课后测试重点考查学生对知识点的综合运用情况。PTA平台实验成绩占平时成绩的25%，主要考查学生平时训练情况，成绩采用系统即时评测。单元测试成绩占平时成绩的50%，主要考核数据结构的各个知识点和学生编程能力，成绩采用系统即时评测。

3总结

通过教学实施，教学效果良好，能达到OBE教学目标要求。