基于微課程的數(shù)據結構冒泡排序的教學設計

朱敏 曾海

摘要：教學設計是建立在教學基礎上的技術。其運用系統(tǒng)的方法，分析并研究教學過程中的各種問題，確定解決問題的方法和步驟，并在實際教學中評價教學的成果。該文以數(shù)據結構冒泡排序為對象，闡述了教學設計的流程步驟。

關鍵詞：微課程；冒泡排序；教學設計

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）20-0127-01

1 引言

教學設計是建立在教學基礎上的技術。其運用系統(tǒng)的方法，分析并研究教學過程中的各種問題，確定解決問題的方法和步驟，并在實際教學中評價教學的成果。數(shù)據結構課程是計算機軟件專業(yè)的一門專業(yè)技術基礎課程。本課程目標是，使學生能夠根據計算機加工的數(shù)據特性運用數(shù)據結構的知識和技巧設計出更好的算法和程序。排序是生活工作中的常見問題，冒泡排序是常用的排序方法。本文以數(shù)據結構冒泡排序為對象，闡述了教學設計的流程步驟。

2 教學設計的定義

教學設計是運用系統(tǒng)方法，分析并研究教學過程中，相互聯(lián)系的各部分的問題和需求。在連續(xù)模式中確立解決它們的方法步驟，然后評價教學成果的系統(tǒng)計劃過程。教學設計的過程就是系統(tǒng)地設計并實現(xiàn)教學目標，優(yōu)秀的教學設計能夠提高教學效率。

3 教學設計的原則

1）清晰地分解教學目標。教學設計中需要有合理的教學目標，并將目標分散到課程的授課過程中。目標要精確，方便學習者掌握目標。

2）選題內容要有較高的價值。將課程中的重點、難點作為選題，并快速、清晰地講解相關內容。

3）豐富多樣的資源。教學教案、PPT、說課稿、微課視頻等多種資源一齊組成了教學設計的整體。

4 數(shù)據結構冒泡排序的教學設計案例

1） 教學分析

數(shù)據結構課程是計算機軟件專業(yè)的一門專業(yè)技術基礎課程。學生為軟件技術專業(yè)一年級學生。本單元參考了普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，基于人才培養(yǎng)方案，立足軟件技術人才的需求，結合學院現(xiàn)有的軟硬件資源，確定教學內容為冒泡排序。課程目標：掌握冒泡排序的原理和算法設計；使用C語言或Java語言實現(xiàn)冒泡排序的算法設計；分析數(shù)據結構的特性，為應用選擇邏輯結構、存儲結構及運算，編制質量高的應用程序。掌握冒泡排序的原理及算法設計，實現(xiàn)冒泡排序的算法設計；能夠在實踐中應用冒泡排序解決問題，解決實際問題。

2） 教學設計

充分利用各種網絡平臺和移動通信設備，調動學生學習積極性。采用問題教學法，課前自主觀看微課動畫，完成小測試；采用探究教學法，課中分層分組討論教學，因材施教；采用發(fā)現(xiàn)教學法，讓學生積極思考，獨立探究。設置情景，引入問題；啟發(fā)引導，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，理解基本原理與算法設計；任務驅動，完成分層任務；課后拓展延伸，擴大知識面。

啟發(fā)式教學：通過撲克牌的排序，引出排序的問題，并通過動畫詳細演示冒泡排序的原理過程。實例化教學：通過一個Java程序實現(xiàn)隨機的發(fā)牌和排序，將冒泡排序的算法設計與具體Java程序結合，使學生體會冒泡排序的具體應用。小組合作探究教學：以小組合作形式，思考討論冒泡排序的若干問題。任務驅動教學：根據學生掌握冒泡排序知識的情況，布置難易程度不同的實踐任務。

3） 教學過程

依據職業(yè)教育教學改革要求，基于線上線下混合教學理念設計教學。課前學生自主學習微課視頻，完成測試；課中根據學生掌握冒泡排序知識的不同深度，教師布置難易程度不同的實踐任務，學生選擇C或JAVA語言實踐冒泡排序的應用編程；課后學生使用泛雅網絡平臺完成冒泡排序的作業(yè)和拓展練習，并使用微信或QQ提問，教師回答提問。

課前，教師將微課視頻等教學資源上傳到泛雅網絡教學平臺，并通過手機郵箱、QQ 群、微信等發(fā)布課前預習通知。學生接到預習通知后，利用泛雅網絡平臺或手機APP學習通，自主預習冒泡排序的微課視頻，并使用微信或QQ提問，教師回答提問。課中，使用APP（學習通）電子簽到；教師使用網絡廣播軟件，強化冒泡排序理論；教師使用APP（學習通）設置課堂活動，包括投票問卷、問題搶答、小組討論等，學生在線參與各活動，激發(fā)學生的學習興趣；教師在網絡教學平臺（泛雅平臺）上，布置多項難易程度不同的冒泡排序相關的實踐任務。學生根據自生掌握知識的深淺程度，選擇適合自己的任務，通過小組互動、交流、合作等學習方式來完成所選任務。課后，學生通過泛雅網絡平臺完成課后作業(yè)，并對感興趣的問題進行提問，師生使用QQ、微信等工具交流，激勵學生課后勤思考。通過雙冒泡排序的拓展練習，拓展學生的知識面。

4） 教學反思

信息化手段應用特色：利用微課動畫生動演示冒泡排序原理及算法；利用奧易多媒體網絡教室軟件進行屏幕廣播；利用手機APP——學習通，實現(xiàn)自主學習；利用教學資源庫及泛雅平臺，實現(xiàn)在線學習及成績統(tǒng)計；利用即時聊天工具（QQ、微信等）實現(xiàn)師生互動交流。教學預期效果達成：學生掌握了冒泡排序的原理及算法設計；生能夠使用冒泡排序的算法解決實際問題；學生對冒泡排序有了更深刻的認知，拓展了知識面。

5 結束語

本次教學設計內容符合軟件技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求，應用多種信息化手段。通過實際教學測試，本次教學設計能夠使學生掌握冒泡排序的原理及算法設計并解決實際問題；能夠拓展學生的知識面。

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