EDUCATION  FORUM教育论坛摘要：近年来，教育部大力推动在线开放课程建设与应用，我国在线开放课程的建设与应用蓬勃发
展。《数据结构》课程是计算机学院非常重要的一门专业基础课，在人才培养方案中起到承上启下的作
用。论文以建设《数据结构》在线开放课程为例，结合多年的教学经验，以及对国内外在线开放课程的
研究，综合分析了高校在开展数据结构教学过程中的痛点和难点，针对性的对课程的整体知识架构、知
识点、技能点进行了概括、总结、梳理和划分，对课程内容、单元设计、教学案例等进行了重新的编排
和设计，使其更加适合在线课程的教学与推广，取得了良好的效果。
关键词：在线开放课程；《数据结构》；课程设计；教学改革
一、前言
(一)开放课程建设背景和必要性
近年来，大规模在线开放课程和学习平台在世界范围内迅速兴起，拓展了教学时空，增强了教学吸引力，激发了学习者的学习积极性和自主性，同时也扩大了优质教育资源的收益面。教育部以教高〔2015〕3号
印发了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，对高校在新时代的高等教育提出了新的要求。其中规定了建设在线开放课程的三大基本原则：立足自主建设、注重应用共享、加强规范管理，旨在推进以慕课应用为手段，促进信息技术与教育教学的深度融合，落实新时代全国高等学习本科教育工作会议要求，进一步推动我国在线课程建设与应用共享，提高高等教育教学质量，服务学习型社会建设。
（二）在线开放课程建设现状
党的十九大以来，高校对新时代高等教育的新使命、新任务、新要求有了广泛、深刻的认识，高等教育把提高质量、推进公平、创新人才培养机制作为重要任务。为深入贯彻理解“在线开放课程建设与应用推进会”精神，教育部大力推动在线开放课程建设与应用，高校主动作为、社会各方面踊跃参与，我国在线开放课程建设与应用蓬勃发展，已经建成了10多个全国性的慕课平台，以跨区域、跨学校、跨专业等各种形式组建的慕课联盟覆盖面逐步扩大，管理制度和推进措施逐步完善，对高等教育教学改革产生了深刻影响，促进了优质教学资源的大范围共享。教育部在2018年1月份推出了首批“国家精品在线开放课程”共490门，为在线学习者提供更加优质、全面、专业的课程资源，使学习效果更加显著[1]。目标到2020年，以国家名义认定3000门“国家精品在线开放课程”。 
在线开放课程较之传统的授课模式有很大的区别，教学过程不再受限于时空，教学的方式和方法也更加
灵活多样，从而激发了学习者的学习兴趣，提高了学习者的学习积极性，对教学内容的组织、教学管理体制、结果考核等都有促进与改良作用，同时也对高校的教学模式改革与教师的教学方式方法提出了新的要求，时代已经赋予高校新的使命和任务，如何深挖互联网的潜力，打造自己的学校品牌特，在线开放课程的建设就是一个重要机遇[2]。
《数据结构》课程是计算机学院的专业基础课，并且在整个计算机专业人才培养方案中起到非常重要的作用。课程内容包含计算机基础、程序设计、算法分析等，涉及面广、难度深，课程的教学不但要注重学生对理论和实际动手能力的培养，更要锻炼学生的抽象思维能力、创造能力以及系统能力，能够运用所学知识解决实际问题，学生只限课堂教学，掌握理解难度较大，为了提高教学质量，真正做到教育创造学生价值，建设了《数据结构》在线开放课程，以此为基础实施了混合式教学模式改革，成效显著。
二、在线开放课程设计
（一）课程整体设计
《数据结构》在线开放课程建设按照人才培养方案的要求，结合在线开放课程的特点，对课程的知识架构做了整体的分析和设计，遵循学习者的认知规律和能力培养规律，对课程内容组织整理。将教学单元按知识点、技能点重新梳理、划分，合理分配学时，符合在线开放课程的需求。该门课程注重理论联系实际，课内外有机结合，以项目为导向，在单元设计和项目案例设计上融知识传授、能力培养、素质教
育与一体。将课程的主要内容分为线性结构和非线性结构两大部分，其中线性结构分为：数组、链表、栈、队列四个单元；非线性结构分为：树、堆、散列表、图四个单元，如图1所示：
《数据结构》在线开放课程教学改革与研究
杨俊伟
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图1 课程整体知识架构设计图
（二）课程单元设计
在教学内容的组织和选择上，符合“互联网+”现代教育教学规律出发，具有基础性、科学性、系统性、先进性、适应性和针对性。使其对学习者的创新能力、时间能力和可持续发展能力的培养起到帮助和促进作用。为了使教学内容更加符合在线开放课程的需求，将课程分为十个单元模块，除了前文介绍的八个
单元之外还有两个：一个是算法分析单元，该单元是整个数据结构课程的基础，还有一个单元是“图书管理系统”综合项目介绍。每个单元以数据抽象类型作为接入点，以逻辑结构、物理结构、算法三个方面作为单元的重点和难点，将其细分为多个可以进行考核和追踪的知识点和技能点，教师可以通过对任务点的跟踪，随时掌握学习者的学习进度情况以便对进度和内容及时调整。
（三）课程项目案例设计
《数据结构》课程建设以项目案例为导向，知识点和技能点的划分都是围绕项目案例为依据。将完成项目案例所需要掌握的内容拆分成各个知识点和技能点，每个单元都设计一个单元项目，作为该单元知识和能力的总结和提高，并以综合项目案例“图书管理系统”作为整个课程体系的贯穿，力争使学生在综合项目阶段打通前后所学知识，做到融会贯通，真正做到将理论与实践环节相结合。在项目案例设计上使其具有专业性的同时，也具有科学性和创新性。各单元项目案例以及综合项目如表1所示：
表1 课程项目案例表
项目编号项目名称
项目1求最大子列和（算法分析）
项目2经典排序算法实现（数组）
项目3链表的创建与使用（链表）
项目4后缀表达式求值（栈）
项目5银行排队系统（队列）
项目6二叉排序树的创建与遍历（树）
项目7堆的创建（堆）
项目8字符串关键字的散列映射（散列表）
项目9六度空间（图）
项目10图书管理系统（综合）
三、课程资源建设
（一）授课录像拍摄模式
在线开放课程的录像拍摄方式主要有场景拍摄、问题讨论式拍摄、出屏电视拍摄和屏幕录制式拍摄，四
种拍摄模式各有优缺点，主要是应用于不同场景或不同条件。综合考虑到《数据结构》课程性质，以及学校自身特点，课程团队采用了场景拍摄和屏幕录制式拍摄相结
合的方式，将知识点和技能点统一规划、梳理、精炼提
炼后，按照每个知识点8-20分钟的内容展示，前期准备
好全部的讲稿脚本，录像之前反复熟练讲稿，尽量做到
举止得体、讲解清晰、语速适中。超星平台专业人员在
拍摄时采用蓝背景墙，后期使用抠像技术，再配上图片、
字幕以及动画特效，使学生在观看的时候有比较直观的
感受。实践环节，课程代码的编写和项目案例的演示的
教学内容采用屏幕录制的方式进行，有利于学生反复观
看。混合录制的模式既满足了学生希望教师出镜的需求，
也更加方便学生在实践环节紧跟教师步骤进行实操演练。
（二）视频配套资源建设
在线开放课程除了授课视频、项目案例之外，课程
团队精心打造了与之配套的课程资源，包括题库1套，
包含上百道选择、判断、填空、简答等题目，学生可在
线答题，满足日常教学和期末在线考试；源代码一套，
数据结构与算法论文涵盖了视频与书本上的绝大部分源程序；另外PPT讲稿
一套、教学文档、实验指导书、文字版章节概述、与视
频匹配的教材《数据结构与算法》等，相关资源已经上
线并全部投入使用。
四、教学方式与方法
依托超星平台，围绕将《数据结构》课程建设成为“资
源丰富、在线互动、开放共享”的精品课程这一理念，
真正做到以学生为中心，利用已经上线的丰富的教学资
源，配合线下教学环节展开“线上+线下”混合式教学
模式改革。灵活利用超星平台提供的在线答疑、通知发布、
网上讨论、签到、抢答、随机选人、问卷调查、投票等
教学辅助手段，每个单元都设置相应题目，注重把握互
动提问环节，能够使学生积极参与到课程教学中来。在
线开放课程对学习者的主动性和自制力有一定的要求[3]，
以课程为纽带，建立起有效的师生交流与协作、练习与
反馈机制，利用在线课程的数据统计功能可对学生的学
习情况实施追踪，可以根据统计结果调整进度、不断改
善教方法。
学习活动是指学习者以及与之相关的学习体（包
括学习伙伴和教师等）为了达到特定的学习目标而进行
的操作总和[4]，教学学习活动设计是在线开放课程混合式
教学实施过程中的重要内容。课程性质决定了该门课程
内容多、难度大，为了充分发挥在线开放课程的优势，
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将教学-学习活动设计分为四个阶段，如图2所示，教
师在开课前准备好线上教学资源；简单的基础知识由学
生课前自习；线下教学主要用来讲解重点、难点，帮助
学生攻坚克难和进行个性化指导；课后学生针对性的观
看视频，在线提问等，教师通过答疑以及追踪学生学习
状况，优化教学方案，完善课程资源。
图2 课程教学-学习活动实施方案
传统的教学评价体系主要是通过考查学生成绩及教
师是否完成教学任务这两个方面来进行的，这种评价方
法较为单一，没有充分考虑教学主体的参与度，因此不
能准确的评价教学成效，更不能作为在线课程的评价方
法[5]。实施线上线下混合式教学模式的改革，课程的评价
体系也应随之调整，该课程的评价体系由线上和线下成
绩组成，包含平时成绩和期末成绩，内容上构建多元化
的课程评价体系，如表2所示：
表2 课程考核评价体系
考核指标占比评价内容
考勤10%利用签到系统，每节课上课时签到（二维码、连线、定位、照片等方式）
视频观看10%全部视频观看完毕为满分，系统实时统计
实验作业20%实验作业提交情况，在线发布、在线批改
访问5%设置在线课程的访问次数，不足扣分
互动5%根据网上讨论、答疑、提问、投票、问卷调查、抢答、随机选人等情况
线下成绩50%期末考试/考查
设立多元化的评价体系，适应在线开放课程的特点，也符合混合式教学模式的改革，为多元化、个性化、应用型人才培养提供保障，使人才培养体系兼顾素质教育、专业知识教育、实践创新能力以及个性化发展等方面。
五、结语
《数据结构》课程采用线上、线下混合式教学模式，结合课程团队精心制作丰富的线上教学资源，根据课程内容和学生特点，灵活恰当地运用超星平台提供的教学辅助方式、方法，有效调动学生学习的积极性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生自主学习能力。上线以来受到师生门的一致好评，通过逐步完善课程资源，改进教学方法，努力打造优质课堂，使《数据结构》在线开放课程在教学改革与实践中起到良好的示范作用。
参考文献
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[5]张省伟，朱亚男，李冰毅，等.基于RBF网络的在线开放课程教学管理体系研究[J].微型电脑应用,2019,
35(8):127-129.
（作者单位：广东东软学院）
补充
本刊2021年第1期经验交流栏目中，《数据治理在
石油行业的探索与研究》一文，作者为: 徐欣祎、张闻晨、张新、阿比旦·斯提瓦力地。特此说明。
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