《字符串排序》微課設(shè)計(jì)與開發(fā)

王秀娟

當(dāng)前，微課已經(jīng)成為高校信息化資源建設(shè)的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。如何提高微課的設(shè)計(jì)與開發(fā)水平卻是亟需解決的問題。從教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、突出教學(xué)特色等方面對(duì)高校微課教學(xué)進(jìn)行了探討。

微課課程整合微課設(shè)計(jì)微課開發(fā)微課是以闡釋某一知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為目的的在線教學(xué)視頻。筆者從微課《字符串排序》的親身實(shí)踐出發(fā)，對(duì)高校教學(xué)中的微課教學(xué)做了一些有益的探討。

一、選擇教學(xué)內(nèi)容

C語言程序設(shè)計(jì)是泰山醫(yī)學(xué)院信息管理與信息系統(tǒng)四年制本科專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，主要面向一年級(jí)新生而開設(shè)。字符串排序是該課程學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。而微課《字符串排序》正是針對(duì)學(xué)生在該知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常遇到的三個(gè)代表性問題：字符串的存放、排序以及指針數(shù)組在字符串排序中的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一節(jié)課。微課學(xué)習(xí)結(jié)束之前，應(yīng)該給學(xué)生呈現(xiàn)學(xué)前必備知識(shí)，微課學(xué)習(xí)結(jié)束之后，再給學(xué)生呈現(xiàn)拓展知識(shí)點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)的可持續(xù)化。

二、設(shè)定教學(xué)目標(biāo)

本次微課通過創(chuàng)設(shè)“圖書書名排序管理”的問題情境，借助相關(guān)教學(xué)工具軟件，對(duì)字符串排序這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了深入的剖析，旨在使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：

1.掌握多個(gè)字符串的存儲(chǔ)方法；

2.掌握選擇排序算法；

3.重點(diǎn)掌握指針數(shù)組在字符串排序問題中的靈活應(yīng)用；

4.深入理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想。

三、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

本次微課采用啟發(fā)式教學(xué)法及任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，將大的問題分解為幾個(gè)小的問題，使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。

首先，設(shè)置問題情境：“史密斯是某高校圖書館的館員，面對(duì)大量的圖書信息，他想用C語言編寫程序?qū)D書書名按照字典順序（由小到大）進(jìn)行排序，他應(yīng)該怎么做呢？”進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生對(duì)該問題進(jìn)行思考，將具體問題抽象成“對(duì)多個(gè)字符串組成的集合進(jìn)行排序”。緊接著從多個(gè)字符串的存放（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）和如何對(duì)多個(gè)字符串進(jìn)行排序（算法）兩個(gè)角度展開教學(xué)活動(dòng)。針對(duì)字符串的存放，采取了對(duì)比分析方法。由二維數(shù)組存放字符串對(duì)內(nèi)存的巨大浪費(fèi)引出指針數(shù)組訪問字符串這一高效的處理方法，并給出了具體的代碼實(shí)現(xiàn)。以5個(gè)整數(shù)排序具體講解了選擇排序算法的具體過程，然后啟發(fā)學(xué)生從中總結(jié)規(guī)律，得出N個(gè)數(shù)排序的規(guī)律：選擇法排序的思想是每趟在若干個(gè)無序數(shù)中找出最小數(shù)，并放在無序數(shù)中的第一個(gè)位置，N個(gè)數(shù)排序需要掃描N-1趟，直至N個(gè)數(shù)排序完畢；第J趟需要比較N-J次，并最終得出選擇排序的實(shí)現(xiàn)可選用雙層循環(huán)結(jié)構(gòu)：外層控制掃描的趟數(shù)，內(nèi)層控制每趟所比較的次數(shù)。

整個(gè)教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本步驟：分析問題并對(duì)問題進(jìn)行抽象、確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)、編寫程序。

四、教學(xué)特色

1.利用繪聲繪影對(duì)視頻錄像進(jìn)行了精致的打磨，最大限度地展現(xiàn)了真實(shí)的教學(xué)情境，促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)。

2.通過實(shí)際生活中的一個(gè)具體問題展開教學(xué)活動(dòng)，趣味性和啟發(fā)性強(qiáng)，大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，促進(jìn)了學(xué)生思維能力的提高。

3.內(nèi)容豐富，主線清晰，教學(xué)組織與編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生在解決問題的過程中掌握編寫計(jì)算機(jī)程序的基本技能，注重了學(xué)生的全面發(fā)展。

4.將傳統(tǒng)教學(xué)媒體（黑板和粉筆）和現(xiàn)代化的教學(xué)媒體（精品課程錄制系統(tǒng)、PowerPoint演示文稿以及繪聲繪影等）有機(jī)地結(jié)合起來。

5.主講教師清晰、富有感染力的講解，生動(dòng)清晰地說明了二維數(shù)組和指針數(shù)組在字符串處理問題上的不同工作方式。

6.精心制作的動(dòng)畫生動(dòng)地展示了選擇法排序的整個(gè)過程。

7.教師儀表得當(dāng)，嚴(yán)守職業(yè)規(guī)范，較好的展現(xiàn)了良好的教學(xué)風(fēng)貌和個(gè)人魅力。

8.PPT的色彩搭配也是本次微課設(shè)計(jì)的特色之一。強(qiáng)烈的色彩搭配吸引了學(xué)習(xí)者的注意力，保證了最終的教學(xué)效果。

五、教學(xué)反思

微課《字符串排序》的設(shè)計(jì)開發(fā)已經(jīng)結(jié)束，筆者認(rèn)真總結(jié)了整個(gè)過程中的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

1.教學(xué)設(shè)計(jì)要合理，貼近學(xué)生和實(shí)際生活

本次微課通過精心設(shè)計(jì)，從高校圖書信息管理具體情境出發(fā)，提出問題，展開教學(xué)，貼近學(xué)生的日常生活，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。講解過程中，以結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思想為主線，將問題的解決分成兩個(gè)走，既能達(dá)到了傳授知識(shí)的目的，又能提高學(xué)生的基本編程素養(yǎng)。這也是本教學(xué)設(shè)計(jì)的獨(dú)到之處。

2.要熟練掌握多媒體教學(xué)軟件和相關(guān)的工具軟件

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要和自身的實(shí)際情況，前期的微課錄制選擇學(xué)校原有的精品課程錄制系統(tǒng)（根據(jù)情況，也可選擇其他錄制軟件。整節(jié)課中既有教師畫面、黑板畫面，又有多媒體課件的畫面，充分考慮了學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的心理期望，最大可能的給學(xué)生提供一個(gè)真實(shí)的教學(xué)情境。后期選擇了繪聲繪影工具軟件進(jìn)行視頻編輯。相對(duì)于前期錄制，后期的剪輯是非常耗費(fèi)時(shí)間和精力的，但這是最終視頻效果的重要保證，因此，學(xué)科教師要熟練掌握多媒體教學(xué)軟件和相關(guān)的工具軟件的使用方法。

3.與教育技術(shù)專家的合作，將大大促進(jìn)微課的開發(fā)過程，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的有效整合

整個(gè)微課的開發(fā)過程可以分成三步走。第一步，合理的教學(xué)設(shè)計(jì)；第二步，前期視頻錄制；第三步，后期視頻剪輯。第一步的順利完成與學(xué)科教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握、對(duì)學(xué)生的分析、對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)手段的選擇等因素密切相關(guān)。后兩步的完成效率則依賴于學(xué)科教師對(duì)工具軟件的熟練掌握程度。所以，如果有精通這些軟件的教育技術(shù)專家合作開發(fā)研制，將更有力地促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，加快微課資源的開發(fā)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦建利.微課及其應(yīng)用與影響[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2013，1（14）：13-14。

基金項(xiàng)目：本文為泰山醫(yī)學(xué)院2012年教改課題成果（項(xiàng)目編號(hào)XY2011036）及山東省高等學(xué)?？蒲杏?jì)劃項(xiàng)目研究成果（項(xiàng)目編號(hào)J12LN69）。