陳小娥

摘要：雙高背景下，針對(duì)高職院校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)現(xiàn)狀和課程特點(diǎn)，從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了線上線下混合教學(xué)改革探討與實(shí)踐。通過(guò)混合教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，信息化素養(yǎng)，為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，由此更好地為人才培養(yǎng)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法;混合教學(xué);自主學(xué)習(xí);可持續(xù)發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）08-0128-03

1 引言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，該門(mén)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)專升本、考研等考試的必考科目之一，說(shuō)明不管是高職院校，還是在本科院校，該課程在計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)都占有重要地位。該門(mén)課程的歷史比較悠久，很多老師已經(jīng)習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，課堂上以教師講授為主，一味進(jìn)行知識(shí)灌輸，而忽視了與學(xué)生的互動(dòng)與反饋;該門(mén)課程目前也并不適合完全采用翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施課堂教學(xué)[1]，高職學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺(jué)性和自主學(xué)習(xí)能力還有待進(jìn)一步提升;且課程中有些算法演示、推導(dǎo)和練習(xí)如果沒(méi)有與學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交互，就達(dá)不到教學(xué)效果，相關(guān)知識(shí)點(diǎn)還是需要通過(guò)線下教學(xué)進(jìn)行講解[2]。

教學(xué)改革的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，為人才培養(yǎng)服務(wù)?，F(xiàn)代企業(yè)更想要的人才是具有良好職業(yè)精神和道德素養(yǎng)、具有潛力的、可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)人才[3]?；旌辖虒W(xué)可以將線上教學(xué)和線下教學(xué)相融合，以達(dá)到有效學(xué)習(xí)的目的[4]。通過(guò)混合教學(xué)，可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力的提升和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。因此，通過(guò)分析高職院校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程的教學(xué)現(xiàn)狀，進(jìn)行了線上線下混合教學(xué)探索和實(shí)踐。

2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)現(xiàn)狀

2.1課程性質(zhì)和特點(diǎn)

多年來(lái)，該門(mén)課程一直都是本科和高職院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)中最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。該課程內(nèi)容本身具有一定的難度，課程中理論邏輯性強(qiáng)且相對(duì)比較抽象，算法也不易理解[5]，再加上該課程課時(shí)有限，對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō)，在課堂上短時(shí)間內(nèi)很難真正消化吸收，更不用說(shuō)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法知識(shí)解決日常生活中的問(wèn)題了。

2.2 高職學(xué)生的特點(diǎn)

近年來(lái)，隨著高職院校的進(jìn)一步擴(kuò)招，學(xué)生來(lái)源日益多樣化，學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)能力，相對(duì)普通本科，差異性更大。本門(mén)課程的先修課程是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，先修課程不管是Java語(yǔ)言、C/C++語(yǔ)言，還是其他語(yǔ)言，學(xué)生編程基礎(chǔ)存在一定的差異性，水平參差不齊，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是描述算法的重要工具[6]，這將使得教師難以因材施教，難以同時(shí)兼顧不同能力的學(xué)生。再者，高職學(xué)生不習(xí)慣于預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，對(duì)教師更容易產(chǎn)生依賴性，動(dòng)手編程能力較差，很多學(xué)生只會(huì)做驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，稍微變動(dòng)或者需要自己設(shè)計(jì)算法的編程題目就做不來(lái)了。

2.3 普遍存在的問(wèn)題

很多課程都存在以下普遍的問(wèn)題。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，目前處于互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，有一部分學(xué)生自制力比較差，再加上手機(jī)的誘惑力大，學(xué)生在上課的時(shí)候經(jīng)常拿著手機(jī)看視頻、聊天等;而有些學(xué)生會(huì)因?yàn)檎n程比較難而產(chǎn)生畏難心理，在有些知識(shí)點(diǎn)聽(tīng)不懂后，接下來(lái)的課程就不抬頭聽(tīng)課，不動(dòng)手實(shí)踐。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，部分教師在課堂更注重于傳授知識(shí)給學(xué)生，而忽視了跟學(xué)生的互動(dòng);在課后也無(wú)法很好地跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)，而學(xué)生又缺乏自主學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的發(fā)生僅僅局限于課堂。

3混合教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程的教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合高職學(xué)生的特點(diǎn)，利用在線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[7]，該課程采用線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式，充分發(fā)揮面授教學(xué)和線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行了教學(xué)改革探索與實(shí)踐。

3.1混合教學(xué)設(shè)計(jì)

要做好混合教學(xué)改革，首先要用心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)的高度決定了課程的高度[8]。對(duì)于一個(gè)教學(xué)單元，其課前、課中和課后三部分以及線上和線下兩部分之間的關(guān)系以及教學(xué)活動(dòng)如圖1所示。

在課前，學(xué)生觀看微視頻、完成預(yù)習(xí)測(cè)試以及在討論區(qū)提出疑問(wèn)等。學(xué)生主要依據(jù)教師發(fā)布的導(dǎo)學(xué)信息完成相應(yīng)任務(wù)。教師應(yīng)在導(dǎo)學(xué)信息里告知學(xué)生如何完成學(xué)習(xí)任務(wù)，包含學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)要求或者學(xué)習(xí)步驟等。在課中，教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行講解，接著學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練、分組討論、匯報(bào)分享等，然后教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)小結(jié)。在課后，學(xué)生完成作業(yè)提交，拓展學(xué)習(xí)和反思總結(jié)等。

3.2 混合教學(xué)實(shí)施

（1） 課程資源建設(shè)

建設(shè)的課程資源應(yīng)盡量適合學(xué)生需求，力求豐富有趣、形式多樣。教師根據(jù)課程內(nèi)容和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)好課程每個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目案例，制作各章節(jié)的學(xué)習(xí)資源，比如電子教案、微視頻、動(dòng)畫(huà)、習(xí)題講解、隨堂作業(yè)等教學(xué)資源，如圖2所示，我們?yōu)閿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程制作了豐富的教學(xué)資源。教學(xué)資源可以是自行設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)，也可以是對(duì)網(wǎng)絡(luò)上公開(kāi)的教學(xué)資源的整理，主要以便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)以及課后復(fù)習(xí)為目的。特別是視頻資源，一般每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)控制在5至15分鐘左右，以便于學(xué)生利用碎片化時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，知識(shí)點(diǎn)明確，也有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，也可以將本門(mén)課程中比較抽象的概念和復(fù)雜的算法過(guò)程設(shè)計(jì)成相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)，如圖3所示，圖3（a）中通過(guò)演示卡通人物的身高排序，講解了冒泡排序的思路，圖3（b）演示了圖的廣度優(yōu)先遍歷的過(guò)程。

（2） 教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)

在線學(xué)習(xí)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)混合教學(xué)改革的有力支撐。如圖4所示，展示了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)上的教學(xué)門(mén)戶，該平臺(tái)支持PC、平板和手機(jī)等客戶端訪問(wèn)，提供公開(kāi)的教學(xué)管理、教學(xué)資源，具備課程管理、學(xué)習(xí)管理等功能，其中課程管理還包含靈活、豐富的在線課程活動(dòng)：論壇、測(cè)驗(yàn)、資源、投票、作業(yè)等。將建設(shè)好的課程資源上傳到教學(xué)平臺(tái)的相應(yīng)模塊，為接下來(lái)組織相關(guān)學(xué)習(xí)活動(dòng)，比如課程討論、在線測(cè)試、課程問(wèn)卷、課程作業(yè)、學(xué)習(xí)筆記等做好準(zhǔn)備。

（3） 學(xué)習(xí)活動(dòng)組織

課前，為了能夠更好地組織學(xué)習(xí)活動(dòng)，在布置預(yù)習(xí)內(nèi)容時(shí)，需要主要以下幾點(diǎn)：

線上課前的視頻學(xué)習(xí)一般以2～3個(gè)知識(shí)點(diǎn)為宜，預(yù)習(xí)測(cè)試以10分鐘之內(nèi)可以完成為宜。教師可以根據(jù)學(xué)生課前自測(cè)結(jié)果或者討論區(qū)問(wèn)題的回答情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)中知識(shí)掌握不足等問(wèn)題，從而進(jìn)一步明確課堂上教學(xué)的重難點(diǎn)。

課中，通過(guò)小組研學(xué)、匯報(bào)展示、發(fā)問(wèn)答疑和組間互評(píng)等形式進(jìn)行?？梢远嘟M織一些學(xué)生參與式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，增加課堂上學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、討論交流、匯報(bào)展示和互相評(píng)價(jià)的互動(dòng)式學(xué)習(xí)活動(dòng)。比如，教師可以先點(diǎn)評(píng)檢測(cè)，然后進(jìn)行針對(duì)性講解，再布置研學(xué)任務(wù)，分組研學(xué)，接著學(xué)生進(jìn)行小組匯報(bào)，學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，最后教師進(jìn)行總結(jié)。由此達(dá)到內(nèi)化知識(shí)，體驗(yàn)技能，升華情感和提高素養(yǎng)的目的。

課后，學(xué)生通過(guò)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)提交作業(yè)。學(xué)有余力的學(xué)生除了完成作業(yè)之外，還可以通過(guò)平臺(tái)上的資源，進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。

3.3 混合教學(xué)評(píng)價(jià)

為了更準(zhǔn)確及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，教師可以對(duì)學(xué)生的各個(gè)學(xué)習(xí)階段進(jìn)行及時(shí)的考核評(píng)價(jià)[9]?；旌辖虒W(xué)考核包括過(guò)程性考核和期末考試，過(guò)程性考核占60%，期末考核占40%，而過(guò)程性考核又包括線上學(xué)習(xí)情況和線下學(xué)習(xí)情況的考核，具體見(jiàn)表1。

4結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)中一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和編程能力，能使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決日常生活中的實(shí)際問(wèn)題的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程的混合教學(xué)改革實(shí)踐，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，逐漸學(xué)會(huì)展示自我，樹(shù)立了自信，提升了素質(zhì)，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。

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【通聯(lián)編輯：王力】