魏菊霞

摘要：近幾年翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對我國教育領域產(chǎn)生了重要的影響。本文以《數(shù)據(jù)結構》課程為載體，從分析該課程的現(xiàn)狀和翻轉(zhuǎn)課堂的概念入手，提出了適應數(shù)據(jù)結構課程的翻轉(zhuǎn)課程教學模式，并明確了教學過程中各個環(huán)節(jié)的具體實施方案。

關鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；數(shù)據(jù)結構；教學設計；教學模式

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）48-0196-02

一、背景

傳統(tǒng)的教學模式是，教師在課堂講解知識，布置作業(yè)，學生回家完成作業(yè)。而翻轉(zhuǎn)課堂是一種新型的教學模式，其核心思想是“先學后教、以學定教”，打破了傳統(tǒng)教學模式的禁錮，重新調(diào)整課堂內(nèi)外時間，將學習的決定權由教師移交給學生。翻轉(zhuǎn)課堂教學與傳統(tǒng)課堂教學相反，它將信息傳遞過程放在課堂之外，借助視頻和音頻資料，由學生自主完成，課堂變成學生與教師互動的場所。課堂教學內(nèi)容主要包括答疑解惑、案例項目運用、重點知識鞏固，從而擴大課堂的教學效果。

數(shù)據(jù)結構是計算機相關專業(yè)的一門主干課程，更是軟件工程專業(yè)的基礎核心課程。它探討的是各種經(jīng)典數(shù)據(jù)結構的特性以及算法，對培養(yǎng)學生的程序設計能力、計算機思維能力起著至關重要的作用。學生掌握的程度關系到其后續(xù)課程的學習以及軟件開發(fā)能力。在國內(nèi)，絕大多數(shù)高校開設了數(shù)據(jù)結構相關課程，但教學模式多以教師講授為主，教學效果不顯著。

本人從事《數(shù)據(jù)結構》課程教學多年，通過對課程、學生學情特點的長期探索，在本學院以2016級計算機軟件工程專業(yè)的學生為試點，對《數(shù)據(jù)結構》這一課程進行翻轉(zhuǎn)課堂的實踐教學。現(xiàn)對該實施方案進行闡述與分析。

二、教學現(xiàn)狀分析

《數(shù)據(jù)結構與算法》課程是我院軟件工程專業(yè)和網(wǎng)絡工程專業(yè)第二學期開設的一門核心課程。由于該課程概念多，具有很強的抽象性，學生的學習興趣和主動性不足，導致該課程的教學效果并不理想。究其原因，主要體現(xiàn)在如下幾個方面。

1.先修課程知識掌握不牢?！稊?shù)據(jù)結構與算法》課程的先修課是程序設計語言，我院不同專業(yè)所講授的程序設計語言不同，有C語言、C++語言、Java語言、C#語言，但不管是哪一種語言，學生的理論基礎和編程能力參差不齊，尤其是C語言中的指針、Java語言（C#語言）中面向?qū)ο蟮乃季S，近一半的學生對這些知識的掌握不夠牢固，導致在實現(xiàn)算法時感到力不從心。

2.內(nèi)容偏多，課后學習時間不足。《數(shù)據(jù)結構》課程的特點是概念多、邏輯性強、綜合性強，對剛接觸該課程的學生來說，大部分人不知道該如何學習這門課程，部分學生還處在被動接受知識的階段，課后很少有學生花超過3小時的時間去鞏固課堂知識或預習新知識。

3.理論與實踐脫節(jié)?！稊?shù)據(jù)結構》的知識多數(shù)建立在抽象的數(shù)據(jù)模型的基礎上，理論性較強，內(nèi)容相對枯燥無味、抽象難懂，學生很難將理論與實踐結合起來，缺少一定的實踐鍛煉。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的應用與實踐

翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，主要分為“教學準備→課前知識傳授→課堂知識內(nèi)化→課后反饋總結”四個階段。

1.教學準備。教學準備的執(zhí)行者為教師，主要包括錄制視頻（或收集與課程匹配的網(wǎng)絡資源視頻）、網(wǎng)絡教學平臺的搭建、任務布置、教學材料的準備等。這些教學材料必須明確告知學生要學習什么、如何學習、需要完成什么案例等。目前我院課程組教師正在積極準備錄制視頻，視頻內(nèi)容主要針對某一個算法或某一個知識，視頻長度應短小精悍，以10分鐘左右為宜，能較大程度地控制學生的集中注意力，便于接受。同時，中國大學MOOCs（慕課）網(wǎng)上的《數(shù)據(jù)結構（C語言）》（陳越、何欽銘）也被作為該課程的輔助視頻教學資源。另外，教師還需要搭建能與學生進行互動交流的網(wǎng)絡教學平臺。我院主要采用PTA（程序設計類實驗輔助教學平臺）和學院自主建設的網(wǎng)絡平臺進行教學視頻的上傳與學習任務的布置。通過這些教學平臺，教師和學生可隨時通過網(wǎng)絡進行交流。

2.課前知識傳授。與傳統(tǒng)教學不同，知識傳授環(huán)節(jié)體現(xiàn)在課堂教學活動之前。教師提前一周通過網(wǎng)絡平臺布置學習任務和上傳教學視頻，制定教學目標，學生在課下任意時間通過網(wǎng)絡平臺的教學資源進行自主學習，規(guī)劃學習內(nèi)容。在此過程中，教師須準備學習素材和導學導讀內(nèi)容，包括微視頻、教學PPT、實驗指導書、課堂練習與作業(yè)、知識點檢測、項目介紹等材料，以供不同層次的學生選用。這一環(huán)節(jié)中，學生通過觀看視頻了解教學內(nèi)容，并完成每節(jié)視頻后的知識題，對自己的學習情況進行檢測。如果回答不正確，還可以重新觀看視頻，思考在哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，大大激發(fā)其求知欲望，引導學生投入觀看教學視頻中去，完成一系列的上機實驗。

3課堂知識的吸收內(nèi)化。知識的吸收內(nèi)化體現(xiàn)在課堂教學活動中，其目標旨在通過課前自主學習，實現(xiàn)知識內(nèi)化的最大化。知識內(nèi)化的最大化主要體現(xiàn)在，提高學生對知識的接受能力和加強學生對知識的遷移能力。因此，此階段需要學生和教師共同協(xié)作完成。課堂活動的主要環(huán)節(jié)是交流，教師的主要任務是根據(jù)教學目標對學生提出的普遍問題進行詳細講解，并根據(jù)日常生活中出現(xiàn)的一些實際項目設計多個任務，如銀行叫號系統(tǒng)、排隊現(xiàn)象、火車進出站現(xiàn)象、學生成績管理系統(tǒng)等，拋出設計課題，并提供一些指導。而學生以分組的形式，交流課前學習過程中存在的疑問，向全班尋求解決問題的方法，同時根據(jù)自己的興趣選擇不同的課題進行討論，設計出解決方案，完善實驗報告，并在最后由組長向全班匯報成果。

4課后反饋總結。在此環(huán)節(jié)中，學生主要通過階段考試來檢測自己所學的知識，重點考查數(shù)據(jù)結構中的三大知識點：線性結構、樹形結構、圖形結構的基礎知識和實際運用，在課后也可通過網(wǎng)絡平臺重新觀看教學視頻，加深對知識的鞏固。

教師批改作業(yè)，對未掌握的知識點進行匯總分析，同時對課堂教學過程中采取的教學方法、教學手段、教學模式進行教學反思，以優(yōu)化教學方案和教學資源，進一步提高自己的教學水平。

四、結束語

從開學至今，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的運用已接近尾聲。最初，這種教學模式不被大多數(shù)學生所接受，他們認為課堂教學中教師就應該是主導者，習慣了“教師講、學生聽”的模式，部分學生不適應提前學習的過程，并出現(xiàn)一些不配合的現(xiàn)象，導致剛開始的教學過程進展緩慢。在經(jīng)過一段時間的實踐后，學生慢慢嘗到了甜頭，開始主動觀看視頻，參與討論，班級的主動性、學習氛圍也在逐漸提高，平臺資源的利用率也明顯有所改善。如何改善課堂教學模式，是個任重道遠的過程。以后我們將多角度、多方式地對課堂教學進行改革和完善，進一步提高教學質(zhì)量，以此推動翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施。

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