關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用分析

楊斌

摘 要：現(xiàn)代化信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用，有效提升了教學(xué)效率和質(zhì)量。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式作為其中代表之一，得到了廣大師生的認(rèn)可。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)作為一門抽象、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)課程，在教學(xué)時(shí)存在諸多的難點(diǎn)，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有助于克服這些難點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要分析了翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的合理應(yīng)用，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；教學(xué)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）04-161-2

0 引言

近年來，教育領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)之一就包含翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)教學(xué)模式中的知識(shí)學(xué)習(xí)和內(nèi)化階段的順序，簡(jiǎn)單來講就是將學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，該教學(xué)模式重新規(guī)劃了教學(xué)時(shí)間，堅(jiān)持以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的原則，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程作為計(jì)算機(jī)編程的基礎(chǔ)課程，知識(shí)點(diǎn)繁多、知識(shí)較為抽象、專業(yè)要求較高，基于以上特點(diǎn)，積極探索翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的合理應(yīng)用，對(duì)提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的效果，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性具有重要的意義。

1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的簡(jiǎn)要介紹

翻轉(zhuǎn)課堂也叫顛倒課堂或反轉(zhuǎn)課堂，主要依托于信息技術(shù)，學(xué)生利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)教師提供的以教學(xué)微視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，并在課堂上師生通過小組討論、互動(dòng)交流、解疑答惑等形式開展教學(xué)的一種新型教學(xué)模式。該模式顛倒了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)與內(nèi)化知識(shí)的順序，極大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作探究、創(chuàng)新等能力，受到國(guó)內(nèi)外教育界的認(rèn)可和應(yīng)用[1]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的基本流程如圖1所示。

2 翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的合理應(yīng)用分析

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的綜合性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，該課程的內(nèi)容涉及到了文字、公式、圖表等資源，更多偏向于理論知識(shí)的講解，教師在講授前應(yīng)設(shè)計(jì)制作相應(yīng)的視頻課件，制作時(shí)應(yīng)明確教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，總結(jié)、提煉適合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)；還應(yīng)結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在分解和編排課程內(nèi)容時(shí)遵循從已知到未知的思維進(jìn)程，形成具有一定層次結(jié)構(gòu)的知識(shí)單元；最后就是在上述步驟的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合理的微視頻。此外，微視頻的制作還要堅(jiān)持量少而精煉的原則，盡可能地細(xì)化教學(xué)內(nèi)容為多個(gè)知識(shí)點(diǎn)。并且可以借助Power Point軟件來完成制作。制作完的PPT應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀、重點(diǎn)突出；在演示公式推導(dǎo)等過程性內(nèi)容時(shí)，應(yīng)借助PPT的動(dòng)畫效果加以呈現(xiàn)，將抽象的內(nèi)容形象直觀化。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容主要有：數(shù)據(jù)的線性結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、圖形結(jié)構(gòu)3種邏輯結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)的順序存儲(chǔ)、鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)、散列存儲(chǔ)、索引存儲(chǔ)4種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還涵蓋了數(shù)據(jù)的排序和查找這2種解決計(jì)算機(jī)問題時(shí)最常見的技術(shù)。本文以樹和二叉樹章節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容作為設(shè)計(jì)實(shí)施對(duì)象進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)介紹[2]。

我們首先要結(jié)合課程的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)習(xí)該章節(jié)內(nèi)容時(shí)需要學(xué)生掌握和了解樹和二叉樹的基本概念、二叉樹和數(shù)的存儲(chǔ)表示、二叉樹的遍歷及算法實(shí)現(xiàn)、哈夫曼樹及應(yīng)用等重點(diǎn)和難點(diǎn)，而學(xué)習(xí)這些內(nèi)容是逐步遞進(jìn)的過程。哈夫曼編碼作為樹和二叉樹知識(shí)的擴(kuò)展應(yīng)用，在設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)將其作為主線，貫穿整個(gè)教學(xué)過程。二叉樹的概念、帶權(quán)路徑的概念、二叉樹的遍歷等是需要學(xué)生手電學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，之后才是哈夫曼編碼的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)。以實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼的知識(shí)點(diǎn)需求為基礎(chǔ)，構(gòu)建出本章節(jié)完整的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)（如圖2所示）[3]。

2.2 完善課程資源

教學(xué)資源包括錄音視頻和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。為了制作具有較強(qiáng)的針對(duì)性，容易找到的教學(xué)視頻，在視頻制作的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)根據(jù)特定的算法，頻率范圍和時(shí)間應(yīng)控制在學(xué)生的注意力相對(duì)集中的時(shí)間段便于學(xué)生的理解與接受。通過課前有針對(duì)性的練習(xí)，教師可以掌握學(xué)生接受新知識(shí)。此外，教師應(yīng)建立支持個(gè)性化的教學(xué)視頻上傳和學(xué)習(xí)任務(wù)安排網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)；通過網(wǎng)站論壇、答疑、工業(yè)、網(wǎng)絡(luò)考試、問卷調(diào)查模塊、教師與學(xué)生之間加強(qiáng)合作與學(xué)生與學(xué)生之間的交流。[4]

課前活動(dòng)主要涉及學(xué)習(xí)資源、自主學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)和開發(fā)、個(gè)別輔導(dǎo)教師。班里的學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)，設(shè)置一些課前學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)研究或一些實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，并適當(dāng)?shù)膸椭蛡€(gè)性化輔導(dǎo)學(xué)生的問題；教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)視頻，結(jié)合原有的知識(shí)和能力水平，自己的節(jié)奏，獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù)；課堂知識(shí)生活的設(shè)計(jì)，主要是為了發(fā)現(xiàn)問題，合作探究，消除困惑。

一是根據(jù)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)任務(wù)的教師，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，結(jié)合教師的觀察，總結(jié)學(xué)生觀察視頻，學(xué)習(xí)任務(wù)的問題，并提供了一些有價(jià)值的探索學(xué)生的問題；教師根據(jù)測(cè)試結(jié)果，不斷調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。

二是如果學(xué)習(xí)的內(nèi)容比較復(fù)雜，教師可以組織合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，如小組討論、頭腦風(fēng)暴、知識(shí)競(jìng)賽。教師應(yīng)堅(jiān)持“群體間同質(zhì)化分布組、群體異質(zhì)性”的原則，考慮學(xué)生的興趣和能力，保證組內(nèi)組間的互補(bǔ)性、公平、合理數(shù)。同時(shí)，教師要觀察和監(jiān)督各小組學(xué)習(xí)過程，及時(shí)了解學(xué)習(xí)效果，并給予適當(dāng)?shù)膸椭?/p>

三是學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，對(duì)團(tuán)隊(duì)合作，團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的結(jié)果應(yīng)在課堂報(bào)告，分享學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)交流，同時(shí)組與組之間也可以互相幫助，提出合理建議，以提高學(xué)習(xí)效率。

此外，本組教師應(yīng)及時(shí)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方案實(shí)施中的重點(diǎn)內(nèi)容報(bào)告結(jié)果給予一定的反饋意見，并進(jìn)行多樣性評(píng)價(jià)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[5]

3 結(jié)束語

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的合理應(yīng)用，能夠極大地提升數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的效率和質(zhì)量，其作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，在計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)中占據(jù)著關(guān)鍵的位置。所以，我們應(yīng)做好教學(xué)需求設(shè)計(jì)，并準(zhǔn)備完善的教學(xué)資源、合理安排課前學(xué)習(xí)以及設(shè)計(jì)合理的教學(xué)活動(dòng)，將翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉小晶，鐘琦，張劍平.翻轉(zhuǎn)課堂模式在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)電化教育，2014（08）：105-110.

[2] 孫麗萍，程婧，羅永龍.翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2015（24）：71-74+77.

[3] 吳一塵，張亮，趙文進(jìn).翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)教育，2016（02）：55-57.

[4] 朱文吉，王玉璽，劉玥.微視頻在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究——以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程為例[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2015（04）：3-5.

[5] 談成訪，劉云東.翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（09）：66-68.