微課在數據結構課程中的設計和應用

向靜

摘要：結合數據結構的課程特點和教育技術的發展現狀，提出以微課為資源的數據結構課程教學改革方法，文章分析了微課的特點，探討了微課在數據結構課程中的設計方法和應用過程，說明微課作為輔助教學手段，在學生掌握課程內容和培養學生創新實踐能力方面起到的良好作用。

關鍵詞：微課；數據結構；翻轉課堂

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）26-0170-02

The Design and Application of Micro Class in Data Structure Course

XIANG Jing

（Information Engineering College， Hubei Institute for Nationalities，Enshi 445000， China）

Abstract：Combining with the characteristics of data structure course and the present situation of educational technology development， here put forward the data structure teaching reform methods sourced by interactive micro class. This paper analyzes the characteristics of micro class， and discusses the design method and application process of micro class in the data structure course. The thesis illustrates that micro class， as auxiliary teaching mode， plays good roles in the students ability to master the course content and in training students innovative practice ability.

Key words： Micro class； Data Structure； flipped class

1 背景

21世紀，為了適應信息化社會對高等專業人才培養的要求，在高等教育教學過程中應用現代信息技術，已經成為當前高等教育改革的一種必然趨勢。微課是隨著現代信息技術廣泛使用而發展起來的創新型教育形式，通常以微視頻資源為中心，可與其他配套教學資源共同構成簡短、完整的教學活動。近幾年微課在國內外教育中興起并發展迅速。國外，以名人濃縮的人生經驗制作的TED課程——“讓思想插上翅膀”，與全球用戶分享思想的盛宴；美國可汗學院以其便捷有效地教學方式，贏得眾多學習者的青睞；翻轉課堂教學方式的應用與推廣，在線學習、移動學習的需求不斷增加，都為微課提供了深厚的應用土壤。國內，隨著2013年我國首屆全國高校微課教學比賽的順利進行，微課開始引起眾多高校教育工作者的重視和實踐，掀起微課建設熱潮。

數據結構是計算機科學與技術專業的一門核心專業基礎課程，具有理論抽象程度高和應用實踐性強的特點。數據結構傳統教學存在的問題是教學手段單一、教學內容陳舊、理論和實踐脫節等。近年來，一些高校已經進行了有益的嘗試和探索，但還有一些問題不容樂觀。如何發揮微課的優勢，充分而有效地利用學生的課堂課余時間，培養具有動手實踐能力和創新能力的應用型人才，是教師面臨的重要課題。

2微課的特點

微課教學相對于傳統的課堂教學，具有“形式多樣，主題突出、短小精趣”等特點。

1）形式多樣，提升學生興趣

微課本身就是教學方法和教學手段的改革，通過微課的互聯網應用播放方式，允許學生在手機、平板、電腦等各種場所隨時隨地開展學習，營造了良好的學習氛圍，創造性的調動學生學習的積極性，讓學生更加自主的學習。

2）主題突出，提煉教學精華

微課不是將所有的教學內容劃分成片段，而是在一個集中的主題中突出知識的重難點。教師在設計、制作微課時必須思考怎么在極短的時間內讓學生理解內容、消化吸收且能加以運用，這就要求教師能提煉教學精華，突出主題。

3）短小精趣，提高學習效率

微課時間短，并且不受時間和地點的限制，學生可以充分利用時間碎片，結合課堂教學深刻地理解所學知識，提高學習的效率。同時在深化翻轉課堂教學模式的應用中，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

3微課的設計

在微課有限的時間內，教師必須合理安排教學環節，利用各種教學技巧抓住學生的注意力，整個教學過程中分析問題思路清晰，帶領學生探究問題、思考問題、解決問題、最終達到微課教學的目的。

從總體上來說，數據結構課程主要研究數據的邏輯結構，存儲結構和在具體問題中的操作運算三個方面的內容?？v觀數據結構中的知識點，會發現有些知識點是前后連貫的，有些知識點是相對獨立的，針對微課最突出的特點短小精趣，微課的知識點應當能在短時間內被清晰講解，設計不同知識點的微課應注意微課之間的獨立性、完整性和連續性，循序漸進地提高學生的理解能力和實踐動手能力，培養創新人才。以棧的應用——表達式求值為例，微課教學步驟可設為：1）介紹背景知識：表達式在計算機中的三種表示方法及后綴式的特點：運算符在式中出現的順序恰好是原表達式的計算順序。2）提出問題：如何從后綴式求得原表達式的值？3）解決問題：引導學生積極思考討論，分析比較棧和后綴式的特點，提出解決方法：從左至右掃描后綴式，遇運算符即作運算，與之對應的操作數是在它之前剛剛掃描到的壓入棧中的兩個操作數。4）再提問題：后綴式是未知的，如何由原表達式求得后綴式？5）分析解決：比較原表達式和后綴式發現，后綴式中操作數的相對次序不變，運算符的次序則由它之后的一個運算符來定，提出算符優先法。6）算法講解：結合棧和具體實例，講解算符優先法，演示表達式在棧中的編譯執行過程。在上述微課教學過程中，教師主要是想辦法引導學生進行交流探討，從而發現問題，解決問題，教師的角色已經從課堂演出的主演轉變為課堂演出的導演，在提高學生學習興趣和活躍課堂教學氣氛的同時，將內化知識的過程潛移默化地完成，提高了學習的有效性。

數據結構微課主要是針對課堂內容進行補充、提升，是解惑而非授業，所以它不能代替課堂的新知識教學，不是課堂教學的錄像課，主要用于學習者不受時空限制的自主化學習。要實現微課在教學中起到的作用就需要靈活運用信息技術，進行有效合理的教學設計，并找到其與傳統教學整合的有效途徑和方式。在微課設計中，學生不是旁觀者，也不僅僅是學習者，而是資源的評判者和建設者。如果把微課看作“商品”，那么學生就是微課的“用戶”，教師在設計微課時首先要了解學生的需求，進而探索師生共同參與的微課設計新思路。

4微課的應用

要做好微課的設計、開發和實施，不僅僅是關注微課資源層面的技術性開發指標，更要注意微課設計的系統性和完整性。微課也是課程，應當具備完整的教學體系，對教學目標、教學內容、教學環節、教學互動進行全面設計，從而達到優化教學的效果。微課要能得到廣泛深入的應用，也要注重微課的網絡學習平臺開發設計和管理。容量小、時間短、主題突出的特點使得微課便于交流和應用，但如果微課的開發平臺得不到良好的統一管理，將很難產生學習聚集效應。

5結束語

利用微課作為輔助的教學方式，已經成為教育領域的一項重要話題。數據結構作為計算機專業的重要基礎課程之一，對學生軟件開發的過程和習慣的培養至關重要。本文闡述了微課教學的特點，以及數據結構課程中微課的設計和應用，微課能有效地幫助學生理解課程的重難點，及時得到學生的反饋，增加師生的溝通，有利于提升學生的學習興趣，提高學生的創新實踐能力，達到良好的教學效果。

參考文獻：

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