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摘要：结合数据结构的课程特点和教育技术的发展现状，提出以微课为资源的数据结构课程教学改革方法，文章分析了微课的特点，探讨了微课在数据结构课程中的设计方法和应用过程，说明微课作为辅助教学手段，在学生掌握课程内容和培养学生创新实践能力方面起到的良好作用。
关键词：微课；数据结构；翻转课堂
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0170-02
The Design and Application of Micro Class in Data Structure Course
XIANG Jing
（Information Engineering College， Hubei Institute for Nationalities，Enshi 445000， China）
Abstract：Combining with the characteristics of data structure course and the present situation of educational technology development， here put forward the data structure teaching reform methods sourced by interactive micro class. This paper analyzes the characteristics of micro class， and discusses the design method and application process of micro class in the data structure course. The thesis illustrates that micro class， as auxiliary teaching mode， plays good roles in the students’ ability to master the course content and in training students’ innovative practice ability.
Key words： Micro class； Data Structure； flipped class
1 背景
21世纪，为了适应信息化社会对高等专业人才培养的要求，在高等教育教学过程中应用现代信息技术，已经成为当前高等教育改革的一种必然趋势。微课是随着现代信息技术广泛使用而发展起来的创新型教育形式，通常以微视频资源为中心，可与其他配套教学资源共同构成简短、完整的教学活动。近几年微课在国内外教育中兴起并发展迅速。国外，以名人浓缩的人生经验制作的TED课程——“让思想插上翅膀”，与全球用户分享思想的盛宴；美国可汗学院以其便捷有效地教学方式，赢得众多学习者的青睐；翻转课堂教学方式的应用与推广，在线学习、移动学习的需求不断增加，都为微课提供了深厚的应用土壤。国内，随着2013年我国首届全国高校微课教学比赛的顺利进行，微课开始引起众多高校教育工作者的重视和实践，掀起微课建设热潮。
数据结构是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课程，具有理论抽象程度高和应用实践性强的特点。数据结构传统教学存在的问题是教学手段单一、教学内容陈旧、理论和实践脱节等。近年来，一些高校已经进行了有益的尝试和探索，但还有一些问题不容乐观。如何发挥微课的优势，充分而有效地利用学生的课堂课余时间，培养具有动手实践能力和创新能力的应用型人才，是教师面临的重要课题。
2微课的特点
微课教学相对于传统的课堂教学，具有“形式多样，主题突出、短小精趣”等特点。
1）形式多样，提升学生兴趣
微课本身就是教学方法和教学手段的改革，通过微课的互联网应用播放方式，允许学生在手机、平板、电脑等各种场所随时随地开展学习，营造了良好的学习氛围，创造性的调动学生学习的积极性，让学生更加自主的学习。
2）主题突出，提炼教学精华
微课不是将所有的教学内容划分成片段，而是在一个集中的主题中突出知识的重难点。教师在设计、制作微课时必须思考怎么在极短的时间内让学生理解内容、消化吸收且能加以运用，这就要求教师能提炼教学精华，突出主题。
3）短小精趣，提高学习效率
微课时间短，并且不受时间和地点的限制，学生可以充分利用时间碎片，结合课堂教学深刻地理解所学知识，提高学习的效率。同时在深化翻转课堂教学模式的应用中，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
3微课的设计
在微课有限的时间内，教师必须合理安排教学环节，利用各种教学技巧抓住学生的注意力，整个教学过程中分析问题思路清晰，带领学生探究问题、思考问题、解决问题、最终达到微课教学的目的。
从总体上来说，数据结构课程主要研究数据的逻辑结构，存储结构和在具体问题中的操作运算三个方面的内容。纵观数据结构中的知识点，会发现有些知识点是前后连贯的，有些知识点是相对独立的，针对微课最突出的特点短小精趣，微课的知识点应当能在短时间内被清晰讲解，设计不同知识点的微课应注意微课之间的独立性、完整性和连续性，循序渐进地提高学生的理解能力和实践动手能力，培养创新人才。以栈的应用——表达式求值为例，微课教学步骤可设为：1）介绍背景知识：表达式在计算机中的三种表示方法及后缀式的特点：运算符在式中出现的顺序恰好是原表达式的计算顺序。2）提出问题：如何从后缀式求得原表达式的值？3）解决问题：引导学生积极思考讨论，分析比较栈和后缀式的特点，提出解决方法：从左至右扫描后缀式，遇运算符即作运算，与之对应的操作数是在它之前刚刚扫描到的压入栈中的两个操作数。4）再提问题：后缀式是未知的，如何由原表达式求得后缀式？5）分析解决：比较原表达式和后缀式发现，后缀式中操作数的相对次序不变，运算符的次序则由它之后的一个运算符来定，提出算符优先法。6）算法讲解：结合栈和具体实例，讲解算符优先法，演示表达式在栈中的编译执行过程。在上述微课教学过程中，教师主要是想办法引导学生进行交流探讨，从而发现问题，解决问题，教师的角色已经从课堂演出的主演转变为课堂演出的导演，在提高学生学习兴趣和活跃课堂教学气氛的同时，将内化知识的过程潜移默化地完成，提高了学习的有效性。
数据结构微课主要是针对课堂内容进行补充、提升，是解惑而非授业，所以它不能代替课堂的新知识教学，不是课堂教学的录像课，主要用于学习者不受时空限制的自主化学习。要实现微课在教学中起到的作用就需要灵活运用信息技术，进行有效合理的教学设计，并找到其与传统教学整合的有效途径和方式。在微课设计中，学生不是旁观者，也不仅仅是学习者，而是资源的评判者和建设者。如果把微课看作“商品”，那么学生就是微课的“用户”，教师在设计微课时首先要了解学生的需求，进而探索师生共同参与的微课设计新思路。
4微课的应用
要做好微课的设计、开发和实施，不仅仅是关注微课资源层面的技术性开发指标，更要注意微课设计的系统性和完整性。微课也是课程，应当具备完整的教学体系，对教学目标、教学内容、教学环节、教学互动进行全面设计，从而达到优化教学的效果。微课要能得到广泛深入的应用，也要注重微课的网络学习平台开发设计和管理。容量小、时间短、主题突出的特点使得微课便于交流和应用，但如果微课的开发平台得不到良好的统一管理，将很难产生学习聚集效应。
5结束语
利用微课作为辅助的教学方式，已经成为教育领域的一项重要话题。数据结构作为计算机专业的重要基础课程之一，对学生软件开发的过程和习惯的培养至关重要。本文阐述了微课教学的特点，以及数据结构课程中微课的设计和应用，微课能有效地帮助学生理解课程的重难点，及时得到学生的反馈，增加师生的沟通，有利于提升学生的学习兴趣，提高学生的创新实践能力，达到良好的教学效果。
参考文献：
[1] 张瑞霞，文益民，周娅，等.数据结构课程微课设计与应用研究[J].计算机教育，2015（16）：59-62.
[2] 徐翀.微课在数据结构课程中的应用[J].中国教育信息化，2014（6）：37-39.
[3] 张明昕.微课与翻转课堂浅谈[J].大学教育，2013（12）：29-30.
关键词：微课；数据结构；翻转课堂
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0170-02
The Design and Application of Micro Class in Data Structure Course
XIANG Jing
（Information Engineering College， Hubei Institute for Nationalities，Enshi 445000， China）
Abstract：Combining with the characteristics of data structure course and the present situation of educational technology development， here put forward the data structure teaching reform methods sourced by interactive micro class. This paper analyzes the characteristics of micro class， and discusses the design method and application process of micro class in the data structure course. The thesis illustrates that micro class， as auxiliary teaching mode， plays good roles in the students’ ability to master the course content and in training students’ innovative practice ability.
Key words： Micro class； Data Structure； flipped class
1 背景
21世纪，为了适应信息化社会对高等专业人才培养的要求，在高等教育教学过程中应用现代信息技术，已经成为当前高等教育改革的一种必然趋势。微课是随着现代信息技术广泛使用而发展起来的创新型教育形式，通常以微视频资源为中心，可与其他配套教学资源共同构成简短、完整的教学活动。近几年微课在国内外教育中兴起并发展迅速。国外，以名人浓缩的人生经验制作的TED课程——“让思想插上翅膀”，与全球用户分享思想的盛宴；美国可汗学院以其便捷有效地教学方式，赢得众多学习者的青睐；翻转课堂教学方式的应用与推广，在线学习、移动学习的需求不断增加，都为微课提供了深厚的应用土壤。国内，随着2013年我国首届全国高校微课教学比赛的顺利进行，微课开始引起众多高校教育工作者的重视和实践，掀起微课建设热潮。
数据结构是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课程，具有理论抽象程度高和应用实践性强的特点。数据结构传统教学存在的问题是教学手段单一、教学内容陈旧、理论和实践脱节等。近年来，一些高校已经进行了有益的尝试和探索，但还有一些问题不容乐观。如何发挥微课的优势，充分而有效地利用学生的课堂课余时间，培养具有动手实践能力和创新能力的应用型人才，是教师面临的重要课题。
2微课的特点
微课教学相对于传统的课堂教学，具有“形式多样，主题突出、短小精趣”等特点。
1）形式多样，提升学生兴趣
微课本身就是教学方法和教学手段的改革，通过微课的互联网应用播放方式，允许学生在手机、平板、电脑等各种场所随时随地开展学习，营造了良好的学习氛围，创造性的调动学生学习的积极性，让学生更加自主的学习。
2）主题突出，提炼教学精华
微课不是将所有的教学内容划分成片段，而是在一个集中的主题中突出知识的重难点。教师在设计、制作微课时必须思考怎么在极短的时间内让学生理解内容、消化吸收且能加以运用，这就要求教师能提炼教学精华，突出主题。
3）短小精趣，提高学习效率
微课时间短，并且不受时间和地点的限制，学生可以充分利用时间碎片，结合课堂教学深刻地理解所学知识，提高学习的效率。同时在深化翻转课堂教学模式的应用中，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
3微课的设计
在微课有限的时间内，教师必须合理安排教学环节，利用各种教学技巧抓住学生的注意力，整个教学过程中分析问题思路清晰，带领学生探究问题、思考问题、解决问题、最终达到微课教学的目的。
从总体上来说，数据结构课程主要研究数据的逻辑结构，存储结构和在具体问题中的操作运算三个方面的内容。纵观数据结构中的知识点，会发现有些知识点是前后连贯的，有些知识点是相对独立的，针对微课最突出的特点短小精趣，微课的知识点应当能在短时间内被清晰讲解，设计不同知识点的微课应注意微课之间的独立性、完整性和连续性，循序渐进地提高学生的理解能力和实践动手能力，培养创新人才。以栈的应用——表达式求值为例，微课教学步骤可设为：1）介绍背景知识：表达式在计算机中的三种表示方法及后缀式的特点：运算符在式中出现的顺序恰好是原表达式的计算顺序。2）提出问题：如何从后缀式求得原表达式的值？3）解决问题：引导学生积极思考讨论，分析比较栈和后缀式的特点，提出解决方法：从左至右扫描后缀式，遇运算符即作运算，与之对应的操作数是在它之前刚刚扫描到的压入栈中的两个操作数。4）再提问题：后缀式是未知的，如何由原表达式求得后缀式？5）分析解决：比较原表达式和后缀式发现，后缀式中操作数的相对次序不变，运算符的次序则由它之后的一个运算符来定，提出算符优先法。6）算法讲解：结合栈和具体实例，讲解算符优先法，演示表达式在栈中的编译执行过程。在上述微课教学过程中，教师主要是想办法引导学生进行交流探讨，从而发现问题，解决问题，教师的角色已经从课堂演出的主演转变为课堂演出的导演，在提高学生学习兴趣和活跃课堂教学气氛的同时，将内化知识的过程潜移默化地完成，提高了学习的有效性。
数据结构微课主要是针对课堂内容进行补充、提升，是解惑而非授业，所以它不能代替课堂的新知识教学，不是课堂教学的录像课，主要用于学习者不受时空限制的自主化学习。要实现微课在教学中起到的作用就需要灵活运用信息技术，进行有效合理的教学设计，并找到其与传统教学整合的有效途径和方式。在微课设计中，学生不是旁观者，也不仅仅是学习者，而是资源的评判者和建设者。如果把微课看作“商品”，那么学生就是微课的“用户”，教师在设计微课时首先要了解学生的需求，进而探索师生共同参与的微课设计新思路。
4微课的应用
要做好微课的设计、开发和实施，不仅仅是关注微课资源层面的技术性开发指标，更要注意微课设计的系统性和完整性。微课也是课程，应当具备完整的教学体系，对教学目标、教学内容、教学环节、教学互动进行全面设计，从而达到优化教学的效果。微课要能得到广泛深入的应用，也要注重微课的网络学习平台开发设计和管理。容量小、时间短、主题突出的特点使得微课便于交流和应用，但如果微课的开发平台得不到良好的统一管理，将很难产生学习聚集效应。
5结束语
利用微课作为辅助的教学方式，已经成为教育领域的一项重要话题。数据结构作为计算机专业的重要基础课程之一，对学生软件开发的过程和习惯的培养至关重要。本文阐述了微课教学的特点，以及数据结构课程中微课的设计和应用，微课能有效地帮助学生理解课程的重难点，及时得到学生的反馈，增加师生的沟通，有利于提升学生的学习兴趣，提高学生的创新实践能力，达到良好的教学效果。
参考文献：
[1] 张瑞霞，文益民，周娅，等.数据结构课程微课设计与应用研究[J].计算机教育，2015（16）：59-62.
[2] 徐翀.微课在数据结构课程中的应用[J].中国教育信息化，2014（6）：37-39.
[3] 张明昕.微课与翻转课堂浅谈[J].大学教育，2013（12）：29-30.