微课程数据结构教学设计研究

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摘要：教学设计是建立在教学基础上的技术。其运用系统的方法，分析并研究教学过程中的各种问题，确定解决问题的方法和步骤，并在实际教学中评价教学的成果。该文以数据结构冒泡排序为对象，阐述了教学设计的流程步骤。

关键词：微课程；冒泡排序；教学设计

1引言

教学设计是建立在教学基础上的技术。其运用系统的方法，分析并研究教学过程中的各种问题，确定解决问题的方法和步骤，并在实际教学中评价教学的成果。数据结构课程是计算机软件专业的一门专业技术基础课程。本课程目标是，使学生能够根据计算机加工的数据特性运用数据结构的知识和技巧设计出更好的算法和程序。排序是生活工作中的常见问题，冒泡排序是常用的排序方法。本文以数据结构冒泡排序为对象，阐述了教学设计的流程步骤。

2教学设计的定义

教学设计是运用系统方法，分析并研究教学过程中，相互联系的各部分的问题和需求。在连续模式中确立解决它们的方法步骤，然后评价教学成果的系统计划过程。教学设计的过程就是系统地设计并实现教学目标，优秀的教学设计能够提高教学效率。

3教学设计的原则

1）清晰地分解教学目标。教学设计中需要有合理的教学目标，并将目标分散到课程的授课过程中。目标要精确，方便学习者掌握目标。2）选题内容要有较高的价值。将课程中的重点、难点作为选题，并快速、清晰地讲解相关内容。3）丰富多样的资源。教学教案、PPT、说课稿、微课视频等多种资源一齐组成了教学设计的整体。

4数据结构冒泡排序的教学设计案例

1教学分析数据结构课程是计算机软件专业的一门专业技术基础课程。学生为软件技术专业一年级学生。本单元参考了普通高等教育“十一五”国家级规划教材，基于人才培养方案，立足软件技术人才的需求，结合学院现有的软硬件资源，确定教学内容为冒泡排序。课程目标：掌握冒泡排序的原理和算法设计；使用C语言或Java语言实现冒泡排序的算法设计；分析数据结构的特性，为应用选择逻辑结构、存储结构及运算，编制质量高的应用程序。掌握冒泡排序的原理及算法设计，实现冒泡排序的算法设计；能够在实践中应用冒泡排序解决问题，解决实际问题。2教学设计充分利用各种网络平台和移动通信设备，调动学生学习积极性。采用问题教学法，课前自主观看微课动画，完成小测试；采用探究教学法，课中分层分组讨论教学，因材施教；采用发现教学法，让学生积极思考，独立探究。设置情景，引入问题；启发引导，发现规律，理解基本原理与算法设计；任务驱动，完成分层任务；课后拓展延伸，扩大知识面。启发式教学：通过扑克牌的排序，引出排序的问题，并通过动画详细演示冒泡排序的原理过程。实例化教学：通过一个Java程序实现随机的发牌和排序，将冒泡排序的算法设计与具体Java程序结合，使学生体会冒泡排序的具体应用。小组合作探究教学：以小组合作形式，思考讨论冒泡排序的若干问题。任务驱动教学：根据学生掌握冒泡排序知识的情况，布置难易程度不同的实践任务。3教学过程依据职业教育教学改革要求，基于线上线下混合教学理念设计教学。课前学生自主学习微课视频，完成测试；课中根据学生掌握冒泡排序知识的不同深度，教师布置难易程度不同的实践任务，学生选择C或JAVA语言实践冒泡排序的应用编程；课后学生使用泛雅网络平台完成冒泡排序的作业和拓展练习，并使用微信或QQ提问，教师回答提问。课前，教师将微课视频等教学资源上传到泛雅网络教学平台，并通过手机邮箱、QQ群、微信等课前预习通知。学生接到预习通知后，利用泛雅网络平台或手机APP学习通，自主预习冒泡排序的微课视频，并使用微信或QQ提问，教师回答提问。课中，使用APP（学习通）电子签到；教师使用网络广播软件，强化冒泡排序理论；教师使用APP（学习通）设置课堂活动，包括投票问卷、问题抢答、小组讨论等，学生在线参与各活动，激发学生的学习兴趣；教师在网络教学平台（泛雅平台）上，布置多项难易程度不同的冒泡排序相关的实践任务。学生根据自生掌握知识的深浅程度，选择适合自己的任务，通过小组互动、交流、合作等学习方式来完成所选任务。课后，学生通过泛雅网络平台完成课后作业，并对感兴趣的问题进行提问，师生使用QQ、微信等工具交流，激励学生课后勤思考。通过双冒泡排序的拓展练习，拓展学生的知识面。4教学反思信息化手段应用特色：利用微课动画生动演示冒泡排序原理及算法；利用奥易多媒体网络教室软件进行屏幕广播；利用手机APP——学习通，实现自主学习；利用教学资源库及泛雅平台，实现在线学习及成绩统计；利用即时聊天工具（QQ、微信等）实现师生互动交流。教学预期效果达成：学生掌握了冒泡排序的原理及算法设计；生能够使用冒泡排序的算法解决实际问题；学生对冒泡排序有了更深刻的认知，拓展了知识面。

5结束语

本次教学设计内容符合软件技术专业人才培养方案要求，应用多种信息化手段。通过实际教学测试，本次教学设计能够使学生掌握冒泡排序的原理及算法设计并解决实际问题；能够拓展学生的知识面。

参考文献：

[1]王乐球,周文琼.高校《程序设计基础》微课程设计与制作[J].软件导刊,2015(10:177-179.

[2]廖俐鹃.高校微课程设计的研究——以《大学计算机基础》为例[J].电子测试,2016(9:71-72.

[3]李娇娇,汤才梅,陈倩.微课程的设计与制作及其发展趋势[J].软件导刊,2014(3:61-62.

作者:朱敏 曾海 单位:苏州市职业大学