數據結構立體化教材建設

立體化教材是高等教育出版社于2002年首次在國內提出的教材建設新理念，它突破了以往以紙介質教材為知識傳播載體的局限，提出了利用現代教育技術來完善教材建設工作的新觀念。長春工業大學數據結構課程在教材建設上走過了吸收消化國內外教材、校內自編教材及輔導材料，最后到出版適合高級應用型本科的全國規劃教材，建立了獨具特色的立體化教材體系。

立體化教材的內涵

所謂立體化教材， 簡言之就是某一門課程的教材包，既有該課程的主教材，又有從不同角度、不同層次編寫的輔助教材；既有紙質教材，又有音像制品，是電子與網絡出版物有機結合的多媒體教材。立體化教材為學校提供一種綜合性的教學資源，最大限度地滿足教學需要，滿足教育市場需求，促進教學改革。從而形成教學支持平臺，提供自主學習空間；形成教學管理平臺，實現信息化智能化管理；形成教學服務平臺，提供資料、信息綜合輔導。立體化教材主要包括：主教材、教師參考書、PPT課件、學習指導書、題庫、習題解答、程序源代碼、演示軟件等。建設立體化教材，可以克服以往教材形式的單一、提高其適用性，滿足現代學習者個性化、自主性和實踐性的要求，為教學提供整體解決方案，促進優秀教學資源有機整合與合理運用。

立體化教材建設要遵循高等教育的規律和適應現代高等教育的發展趨勢，重視學生創新能力的培養和學生的個性發展，因材施教；正確處理好知識、能力和素質的關系，傳統教學內容和現代教學內容的關系，繼承與創新的關系，統一性和多樣性的關系等；探索適應現代社會、經濟、科技、文化發展的教育觀念和人才培養模式，形成培養適應21世紀需要的基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的人才改革思路。

數據結構立體化教材的設計思路

在數據結構課程建設中，始終根據計算機技術發展的要求，強調基本理論和基礎知識，強化工程實踐和應用能力這個主線，在教材建設上注重實際，堅持從學生中來到學生中去，從教學中來到教學中去的建設思想，走過了吸收消化國內外教材、校內自編教材及輔導材料，最后到出版適合高級應用型本科的立體化教材。數據結構立體化教材的建設過程如圖1所示。

首先，選用國內優秀教材作為課程的主講教材和教學參考教材，以適用的教學輔導教材建設為突破，先后編寫了如下教學輔導材料：

（1）根據一線教學經驗編寫了《學習輔導》，主要針對教學中的難點和重點進行多角度釋疑；

（2）精選大量習題編寫了《習題解析》，兼顧題目的難度和廣度，注重解題思路和技巧的培養；

（3）從科研項目和實際應用中抽取相關案例形成《案例選編》；

（4）從國外原版教材中節選重要內容形成《雙語閱讀材料》與《經典算法閱讀》；

（5）實踐環節編寫了關鍵算法實現、實驗與課程設計指導書。

上述自編校內輔導教材在教學實踐中不斷豐富和完善，積累了適用于應用型本科的豐富教學資源，在此基礎上編寫的《數據結構（C++版）》（含光盤）和《數據結構學習輔導和實驗指導》被清華大學出版社遴選為普通高校特色教材。

數據結構立體化教材的構成及特色

數據結構立體化教材包括“主教材＋輔導教材＋光盤＋教學網站”，具體內容包括：

（1）關于教學：提供了電子教案、教學案例、多媒體課件、算法動態演示、關鍵知識點Flash、算法素材、圖解素材、雙語詞匯表等豐富的教學素材；

（2）關于輔導：每一章都提供了學生電子筆記、知識結構、教學難點和重點、學習要點、重點整理、重點難點釋疑、典型題解、課后習題詳解、學習自測等全面的學習資料；

（3）關于實踐：提供了書中數據結構的C++實現、綜合案例及C++實現、實驗的一般過程、實驗項目（驗證實驗、設計實驗、綜合實驗）等；

（4）關于網站：包含上述全部內容，并在不斷建設中。

數據結構課程是我國計算機教學中較早形成和完善的一門專業基礎課，與其他數據結構教材相比，《數據結構（C++版）》具有以下特色：

（1）本書定位于普通高校數據結構課程的教學，對多年來形成的數據結構課程的教學內容進行了合理的剪裁，既強調了數據結構的原理和方法，又注重了其實踐性與實用性；

（2）采用C++描述，利用類很好地實現了抽象數據類型的思想，在算法描述中注重程序設計風格，為培養學生良好的編程習慣做了較大努力；

（3）精心安排的人物小傳和思想火花，以及具有啟發性的思考題，引導學生的思維過程；

（4）循序漸進引導學生解決問題，采用提出問題、分析問題、解決問題的問題求解過程以及分析、偽代碼、C++描述三級模式講解算法，并設計了250多個插圖，降低了理解問題的復雜性；

（5）每種數據結構給出若干應用實例，提倡從實用性和實踐性的角度學習，并通過一個綜合案例將書中所有數據結構貫穿起來。

輔導教材由學習輔導、習題解析、實踐指導三個模塊組成，系統全面地解決了學習數據結構的各種實際問題。作者積多年潛心教學之結晶，系統地歸納和總結了數據結構的知識要點，以通俗易懂的筆觸對重點難點進行多角度深入講解。精選了大量習題，兼顧題目的深度和廣度，注重解題思路和技巧的培養，提高讀者運用數據結構解決實際問題的能力。基于構建主義教學觀，貫徹了 “點——線——面”實踐教學模式，按“驗證實驗、設計實驗、綜合實驗”三個層次組織各章的實驗，循序漸進提高技能。

總之，數據結構立體化教材及教學資源提供了教師備課平臺、課堂講授平臺、學生學習平臺、師生交流平臺，真正體現了立體化教材的內涵，實現了教學效益的最大化。

培養面向21世紀的大學生，其中最重要的就是進行能力和素質的培養。能力和素質的培養不僅要求獲得掌握知識的能力，而且要求獲得發展知識的素質。立體化教材使教學方法由傳統的“注入式知識教育”，轉變為適應知識經濟要求的“研究式素質教育”；授課方式由“連續型細節式授課”，轉變為“跳躍型平臺式授課”；教學形式由“單一的課堂教學”轉化為“多形式的互動交流。通過立體化教材的建設，使學生的基本素質、基本知識、基本能力、基本技能得到提高。