李磊

摘要：“數(shù)據(jù)結構”課程作為計算機專業(yè)中的重要組成部分，其課程內(nèi)容具有實踐與理論相互結合的特點。對翻轉(zhuǎn)課堂模式的引入，可以有效彌補傳統(tǒng)教學方式的不足，而且積極調(diào)動了學生學習過程的主動性。從而促進長期知識內(nèi)化的重要效果，從而提高了學習效率。文章針對具體教學內(nèi)容予以闡述，為提高“數(shù)據(jù)結構”課程的教學改革予以借鑒。

關鍵詞：數(shù)據(jù)結構；課堂教學；翻轉(zhuǎn)課堂；應用策略

1數(shù)據(jù)結構課程的教學現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國的數(shù)據(jù)結構課程，多采用課堂講授為主的方式來進行教學。通過課堂內(nèi)講授，學生課后內(nèi)化的過程來完成。但在多年教學中發(fā)現(xiàn)，學習效率并不高，本文針對以往課程的總結，得出以下幾點教學模式的問題。

1.1不重視教學對象的差異化

“數(shù)據(jù)結構”是一門較為復雜的計算機專業(yè)學科。由于生源質(zhì)量存在差異，理解程度不可能相同，而且對于其教學內(nèi)容的掌握程度也是因人而異的，有些學生理論知識頗為扎實，但無法應用于實際，而也有學生實踐能力較強，但不具備理論基礎。而這種情況是普遍教學中客觀存在的問題。但傳統(tǒng)模式的數(shù)據(jù)結構課程，教學方式統(tǒng)一化，課程內(nèi)容統(tǒng)一化，教授地點和時間也都統(tǒng)一化，不能滿足學生在不同的學習水平中進行差異化學習的需求，從而影響了學生學習數(shù)據(jù)化結構的熱情和興趣，也在一定程度上影響了教學質(zhì)量和教學目標的有效完成。

1.2課堂教學缺失學生自主性

在傳統(tǒng)教學模式中，數(shù)據(jù)結構課程留給學生自主探討問題的時間不多，在自主活動的缺失下，壓制了學生質(zhì)疑和批判以及探究創(chuàng)新的能力。教授以課堂傳授為主導，形成了一言堂的教學模式，令學生成了教學過程的被動者。針對教學活動的組織和課程內(nèi)容的安排都不夠具體，沒有針對學生存在的差異進行教學安排。從而導致了學生缺乏自主活動空間，這種強制性灌輸?shù)臄?shù)據(jù)結構知識，在長期教學中難以被學生接受，以至于學生學習思維的依賴性產(chǎn)生，抑制了學生自主學習的思維能力發(fā)展。

1.3講授內(nèi)容復雜繁多學習效率低

目前對數(shù)據(jù)結構課程時間安排都是45分鐘，而且一般情況是兩節(jié)課時統(tǒng)一到一堂大課中，也就是90分鐘的有效課時安排。而多數(shù)相關研究表明，不僅是學生，即便是成人，注意力高度集中的最佳狀態(tài)也僅為10分鐘左右的時間。因此過于集中的長時間課程安排，不利于學生的注意力集中，從而引起學習效率下降。而且作為數(shù)據(jù)結構的專業(yè)學科，具有較高的知識含量和側重點，其內(nèi)容復雜繁多。在頗為集中的課時內(nèi)又灌輸眾多知識點，也會給學生的掌握程度帶來壓力，從而讓很多學生跟不上教學進度。

2翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢以及數(shù)據(jù)結構的課堂內(nèi)容

2.1翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，通過不同的視角來對事物產(chǎn)生新的認識。將翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式應用于數(shù)據(jù)結構的教學中，就是要將傳統(tǒng)教學模式中，教學主體和教學時間進行轉(zhuǎn)換。讓教師從主體地位轉(zhuǎn)換為知識的引導者，讓學生成為教學主體。這種先進的教學模式相比傳統(tǒng)教學而言，更具備引導學生的優(yōu)勢，發(fā)揮出了學生自主學習的動力。通過教學課件PPT和教學視頻等相關資料，讓學生在課程開始之前就完成對知識點了解的過程，從而有效地預習，再將預習中遇到的問題向教師請教，從而加快學習進度和提高掌握程度。轉(zhuǎn)為了學生思維模式，從被動學習，到主動發(fā)現(xiàn)學習的方向。根據(jù)“數(shù)據(jù)結構”課程邏輯性強的特點，翻轉(zhuǎn)教學模式可以促進學生通過自我理解構造思維模式。

2.2數(shù)據(jù)結構的課堂內(nèi)容

“數(shù)據(jù)結構”的課程內(nèi)容，從線性結構到非線性結構進行安排。教學過程中可以將知識點分為兩部分。一部分是線性表、棧、隊列、數(shù)組、樹、圖。另一部分是查找和排序。其課程內(nèi)容需要抽象數(shù)據(jù)（ADT）的支持。然后再從邏輯結構講解，進入編寫算法的學習。在講解具體算法之前要讓學生掌握，結構存儲的思維模式，從而掌握數(shù)據(jù)結構的精髓。

3針對數(shù)據(jù)結構的翻轉(zhuǎn)課堂模式規(guī)劃

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的顯著特點表現(xiàn)為，學生與教師間的角色轉(zhuǎn)換。在這樣的教學模式中，教師無需通過占用大量教學時間來完成理論知識的傳授。而是將學習的主動權還給學生，將課堂里有限的時間，盡量用于和學生一起探討如何解決實際問題。這樣的學習過程讓學生更有積極性，從而激發(fā)學生對知識的興趣，引導學生對專業(yè)項目的專注與投入。以至于獲取更為深層次的知識點進行理解內(nèi)化。本文通過多年數(shù)據(jù)結構以及計算機專業(yè)的教學經(jīng)驗，對數(shù)據(jù)結構的課程體系做出安排，通過對相應計算機專業(yè)的學生進行課程實驗，認為在數(shù)據(jù)結構的教學安排中，應該結合教學資源的合理設置與計劃，然后在學生預習中做好準備工作，最后在以課堂安排為基礎了解學生的掌握情況，從而加以引導和修正。具體課程規(guī)劃如下：

3.1教學資源的準備工作

針對數(shù)據(jù)結構的翻轉(zhuǎn)課堂模式的準備階段，主要這對教學內(nèi)容的知識重點，做出教學資源的視頻編輯以及建設網(wǎng)絡學習平臺。為了讓教學視頻更加具有針對性，以及方便學生進行查閱，所有教學視頻都要針對特殊算法進行安排，視頻時長也要控制在學生能夠集中注意力的范圍內(nèi)，以便于學生理解知識點的重要內(nèi)容。通過課堂練習的針對性教學，教師可以了解學生對于新知識點的認識程度和接受情況。而且教師也要搭建依據(jù)學生差異化的網(wǎng)絡學習平臺，以便于個性化學習，通過網(wǎng)絡平臺上傳學習資料和布置學習任務。通過網(wǎng)絡平臺的論壇功能，對學生的問題進行解答以及批改作業(yè)等，從而增加教師與學生之間的交流，以促進重點知識內(nèi)容的相互探討。

3.2針對課前學習的安排

教師將教學資源上傳到網(wǎng)絡平臺中，需要將內(nèi)容分為拓展資源知識和基礎資源知識，以便不同學習基礎的學生進行下載學習。然后基于具體課程的教學目的，準備3份教學視頻，其中每個教學視頻介紹一個案例或者知識重點就可以。最后將學習任務和知識要點發(fā)布于網(wǎng)絡平臺，學生在課下對教學視頻進行自由時間的安排學習。能力強的學生可以根據(jù)自身狀態(tài)繼續(xù)完成拓展資源的學習。而在學習過程中應隨時在網(wǎng)絡平臺上與學生進行互動，從而了解學生學習情況是否存在問題。

3.3教學活動的設計安排

教學活動的安排是基于學生完成課前自主學習的前提。通過交流課前學習內(nèi)容，根據(jù)掌握情況進行討論促進交流，實現(xiàn)知識重點的最大內(nèi)化。而知識內(nèi)化的過程，主要體現(xiàn)于學生對知識的拓展思維和理解程度，以及接受能力上。從而開發(fā)學生對知識的遷移能力。所以教學活動的內(nèi)容，要以加深基礎知識的理解為重點任務，開發(fā)學生的發(fā)散性思維進而促進學習能力的提高。通過學生的質(zhì)疑和學生分組探討，教師可以完成個性化指導的環(huán)節(jié)過程。這一環(huán)節(jié)是學生與教師共同發(fā)揮的作用，其中教師的任務是回答學生在教學過程中反映出的問題。從而設計出實踐能力強的課題讓學生探討解決。在活動過程中遇到的疑點要提出問題，通過學生間互相交流，以及針對自身興趣選擇課題和項目。在小組探討中將問題進行深刻討論，從而設計解決方案，最終形成自己能夠掌握的觀點并且加以解釋。在教學活動中，教師要充分發(fā)揮組織和引導的作用，避免學生在交流探討的過程中產(chǎn)生討論偏差和沖突。

3.4翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的注意事項

在數(shù)據(jù)結構的課堂中，引入翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，最為注重的是教師與學生之間的角色轉(zhuǎn)變。這很容易讓專業(yè)教師產(chǎn)生誤區(qū)，誤認為教師在翻轉(zhuǎn)課堂教學中失去了重要作用，但事實并非如此。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學環(huán)境中，教師要將角色定位在引導者的方向上。很多教師在實際操作中忽略了這種角色的淡化。在引導的方向上，要求教師能通過答疑過程，來完善學生在相互交流以及完成作業(yè)等方面的進度，從而掌握學生在教學過程中的學習效果，進而找到改善方向，做出教學流程的調(diào)整。在授課對象為具有程序算法和設計能力的計算機專業(yè)學生中，以計算機網(wǎng)絡技術和計算機軟件開發(fā)兩個班級的126名學生做出分析。通過翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對其進行專業(yè)課程教學。以嚴蔚敏編著《數(shù)據(jù)結構》（C語言）教材內(nèi)容中，第2章—第5節(jié)的教學內(nèi)容開展課程。由于該課程中屬于線性結構，是數(shù)據(jù)結構中的基礎課程，比較適合作為實驗教學的測試內(nèi)容。在進行了7周的教學內(nèi)容之后，對兩個班級的學生進行考試對比，發(fā)現(xiàn)掌握的情況都比較理想，從而確定翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對數(shù)據(jù)結構的課程內(nèi)容具有一定的教學效果。

4結語

本文通過對數(shù)據(jù)結構課程的教學現(xiàn)狀作出分析，總結數(shù)據(jù)結構的課堂內(nèi)容，以及翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢的體現(xiàn)。作出針對數(shù)據(jù)結構的翻轉(zhuǎn)課堂模式規(guī)劃與具體的教學步驟安排。希望可以對“數(shù)據(jù)結構”的翻轉(zhuǎn)課堂模式的應用，以及課程進展和具體實施有所提高。