陳瑛+吳明珠

[摘 要] 精品資源共享課建設(shè)應(yīng)順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代背景，本文探討我?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”精品資源共享課在教學(xué)模式上的探索，借鑒MOOC及翻轉(zhuǎn)課堂的先進(jìn)教學(xué)理念，改革教學(xué)設(shè)計，形成教師課前引導(dǎo)學(xué)習(xí)提出問題，學(xué)生觀看視頻，課堂解決問題的新型教學(xué)模式。并討論了這種翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)模式實踐中的主要問題，包括自主學(xué)習(xí)、互動模式以及形成性考核。最后實踐證明翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)模式能達(dá)到完成學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、促使學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)能力提高、促進(jìn)教師業(yè)務(wù)水平等效果，達(dá)到師生共贏。

[關(guān)鍵詞] “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”精品資源共享課；翻轉(zhuǎn)課堂；自主學(xué)習(xí)；師生共贏

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 1008-2549（2017） 08-0110-03

教育部辦公廳頒布的教高司[2012]2號文件規(guī)定了精品資源共享課建設(shè)是國家精品開放課程建設(shè)項目的組成部分，旨在促進(jìn)教育教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變，引領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革，推動高等學(xué)校優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段共建共享，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，服務(wù)學(xué)習(xí)型社會建設(shè)[1]。我校的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是廣東省級精品資源共享課程，按照相關(guān)文件精神，我們在2013年底開始“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”精品資源共享課的建設(shè)和研究工作，并于2016年6月通過結(jié)題驗收，獲得省級精品資源共享課稱號。

在建設(shè)過程中，課程組成員充分借鑒了MOOC為代表的在線教育的一些做法，結(jié)合實際授課過程，進(jìn)行了一些具有互聯(lián)網(wǎng)時代背景特色的教學(xué)模式探索。在探索過程中，發(fā)現(xiàn)這種基于翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式的貢獻(xiàn)不僅能讓學(xué)生人才培養(yǎng)質(zhì)量提高，也促進(jìn)了教師教學(xué)理念的更新，科研業(yè)務(wù)水平的提高，實現(xiàn)了師生共贏。

一 課程建設(shè)背景

1 課程建設(shè)要求

精品資源共享課建設(shè)包括教改、教材、師資、資源等等諸多方面，是一項系統(tǒng)工程，本文僅就教學(xué)模式探索進(jìn)行討論，為我?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”精品資源共享課建設(shè)內(nèi)容之一。在此之前，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程已有完善教學(xué)大綱、考試大綱、教學(xué)日歷等資源，教師按部就班依據(jù)大綱指導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行理論授課、實驗指導(dǎo)，一個學(xué)期下來，學(xué)生接受“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中各種是數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)以及存儲結(jié)構(gòu)、行為特征。

如果一直遵循這種教學(xué)思路，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程建設(shè)能穩(wěn)步進(jìn)行，但也不會有出彩的成果。借著精品資源共享課程建設(shè)的契機(jī)，以及MOOC時代大背景，課程組決定除了在教材、資源等建設(shè)不放松的前提下，在教學(xué)模式上進(jìn)行大膽探索。

2 MOOC時代背景

MOOC是隨著可汗學(xué)院的影響力日益增大以及視頻技術(shù)的不斷完善而發(fā)展起來的，在教育界得到廣泛的認(rèn)可，被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)時代建設(shè)學(xué)習(xí)型社會的有效方式。

MOOC采用傳統(tǒng)的以授課教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，擁有完善的教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了符合教學(xué)規(guī)律的虛擬教學(xué)過程及環(huán)境，具有特別注重互動環(huán)節(jié)，以及評價方式靈活、多元的特點[2]。MOOC特別適用于遠(yuǎn)程教育，它可以構(gòu)建最優(yōu)秀的教學(xué)資源供學(xué)習(xí)者使用，學(xué)習(xí)者將不受地域、師資的限制，自由地學(xué)習(xí)。目前許多高校在通識課程教育中，采用購買MOOC課程的方法。

MOOC隔離了教師與學(xué)生，一方面自由的學(xué)習(xí)氛圍容易滋生學(xué)習(xí)者潛在的惰性，需要學(xué)生有很強(qiáng)的主觀能動性；另一方面獨立的學(xué)習(xí)方式容易容易使學(xué)生缺乏“存在感”。在傳統(tǒng)高校中，MOOC這種教學(xué)模式也受到了限制，如培養(yǎng)目標(biāo)的差異、學(xué)生水平的差異等，高校不能摒棄教師這一角色在學(xué)習(xí)中的導(dǎo)向作用。能不能實踐一種新的教學(xué)模式，結(jié)合MOOC的優(yōu)勢，加入教師的導(dǎo)向作用，引導(dǎo)課程更加有效開展，成為教育工作者的新課題。

二 基于翻轉(zhuǎn)的教學(xué)模式實踐

精品資源共享課建設(shè)中的重要原則之一就是“開放”和“共享”，課程面向社會學(xué)習(xí)者和在校學(xué)習(xí)者，這都要求為師生搭建開放、共享的學(xué)習(xí)平臺，該平臺能為學(xué)習(xí)者提供的自主學(xué)習(xí)環(huán)境非常重要，是資源能否有效利用的關(guān)鍵。對于在校學(xué)習(xí)者而言，加入教師的導(dǎo)學(xué)，能發(fā)揮更大的學(xué)習(xí)效果。

1 “翻轉(zhuǎn)課程”模式

“翻轉(zhuǎn)課堂（Flipping Classroom）”為近年國內(nèi)外教育界關(guān)注的熱點，即將傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從“課堂上聽講，回家做作業(yè)”翻轉(zhuǎn)為“課前用視頻聽講，課堂做作業(yè)”。然而教學(xué)視頻播放并非翻轉(zhuǎn)課堂的重點，視頻教學(xué)還屬于單向傳授，“翻轉(zhuǎn)課堂”更關(guān)注的還是有利于發(fā)展學(xué)生深層次認(rèn)知能力的教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流與互動，以及基于問題、基于資源的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作探究。這種學(xué)習(xí)模式和建構(gòu)主義所倡導(dǎo)的“學(xué)習(xí)是獲取知識的過程，但知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得?！崩砟畈恢\而合。

華東師范大學(xué)的田愛麗教授認(rèn)為[3]，“翻轉(zhuǎn)課堂更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，是先學(xué)后教的一種形式”?！胺D(zhuǎn)課堂”更符合人類的認(rèn)知規(guī)律[4]，把知識傳授的過程放在教室外，賦予學(xué)生更多的自由。因為每個人在課前看視頻過程中的理解、思考和感悟不同，學(xué)生由被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃友芯空遊5]，在課堂上做作業(yè)過程中將迸發(fā)出更多的火花。例如針對某知識點，可能會有很多的思考方向，如果按傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，可能大家都朝教師引導(dǎo)的方向思考，或者說受限于教師的思考方向，來不及產(chǎn)生自己的思考。翻轉(zhuǎn)課堂的“課前傳授+課上內(nèi)化”的教學(xué)形式與傳統(tǒng)教學(xué)過程正好相反，教師從傳統(tǒng)課堂中的知識傳授者和課堂管理者轉(zhuǎn)變成為學(xué)習(xí)指導(dǎo)者和促進(jìn)者[3]。翻轉(zhuǎn)課堂的兩個關(guān)鍵點是課外真正發(fā)生了深入的學(xué)習(xí)，以及高效利用課堂時間進(jìn)行學(xué)習(xí)經(jīng)驗的交流與觀點的相互碰撞深化學(xué)生的認(rèn)知，這是翻轉(zhuǎn)課堂能真正產(chǎn)生卓越成效的根本。

翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生對已知的結(jié)論性知識的把握已經(jīng)不是主要目的，教材成為學(xué)生迸發(fā)思想火花的資源，課堂成為學(xué)生體驗知識、把握知識發(fā)展規(guī)律、實現(xiàn)自我超越的空間，從而為自我的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。如“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中關(guān)于鏈棧的存儲，為什么可以采用無頭結(jié)點的存儲方式而普通單鏈表需要頭結(jié)點呢？學(xué)習(xí)者第一次看到會有困惑，但經(jīng)過進(jìn)一步思考討論明白了頭結(jié)點存在的意義，是為了消除在單鏈表空和表不空這兩種不同情況下的操作差異，而鏈棧的操作永遠(yuǎn)在棧頂，沒有這個差異，故可以不設(shè)置頭結(jié)點。進(jìn)而，同學(xué)們在學(xué)習(xí)到隊列的時候，同樣從這個思路出發(fā)，鏈隊列要不要設(shè)置頭結(jié)點呢？這些討論以及對知識點深層次的學(xué)習(xí)、認(rèn)識，為今后的可持續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程翻轉(zhuǎn)實踐

（1）改革課程設(shè)計

資源共享課課程設(shè)計不僅要完整、靈活地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和各種立體化資源，還要運用信息技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)網(wǎng)上學(xué)習(xí)環(huán)境，便于開展啟發(fā)式、探究式、討論式等教學(xué)方法，還要注重協(xié)同學(xué)習(xí)功能與評價，建立新型的“課題+網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)模式設(shè)計示意圖如圖1所示。

如圖1所示，課內(nèi)教師會提出下次課的教學(xué)目標(biāo)，并提出待解決的問題、解釋問題，為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)方向提供導(dǎo)向。這樣的目的是讓教學(xué)的進(jìn)度、內(nèi)容能按教學(xué)大綱的要求執(zhí)行，最終完成教學(xué)目標(biāo)。課后，學(xué)生根據(jù)教師提出的問題，觀看視頻，在學(xué)習(xí)平臺上，可對視頻進(jìn)行討論，即互動交流模塊，這部分包括生生交流以及師生交流。其次對教師提出的問題進(jìn)行解決，即課程練習(xí)和課堂小測。第三對該節(jié)課總結(jié)學(xué)習(xí)心得。學(xué)生在學(xué)習(xí)、交流、自我總結(jié)的過程中達(dá)到知識內(nèi)化的目的?；氐秸n堂上，教師對學(xué)生解決的問題進(jìn)行總結(jié)，對其中還存在的問題組織討論，學(xué)生們還可提出學(xué)習(xí)過程中延伸的思考，這對教師提出進(jìn)一步的要求，知識面要求更廣，知識理解、綜合程度更深。

（2） 激發(fā)自主學(xué)習(xí)

上文說過，課外真正發(fā)生了深入學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂是否能產(chǎn)生卓越成效的關(guān)鍵之一。精品資源共享課程要以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，充分調(diào)動學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中的主動性，引領(lǐng)學(xué)習(xí)者積極自主學(xué)習(xí)。一方面要激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，另一方面要提供給學(xué)習(xí)者良好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境，如設(shè)置互動交流模塊、布置分組討論習(xí)題、在線答疑時間等。另外精品資源共享課資源不僅要有滿足學(xué)習(xí)該課程必備的豐富的基本的教學(xué)資源、還要有啟發(fā)學(xué)習(xí)者拓廣其知識，激發(fā)其創(chuàng)造性思維的擴(kuò)展資源，瀏覽或下載方便，免費開放。同時教師可通過導(dǎo)學(xué)，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)、清楚學(xué)習(xí)進(jìn)度、明白評價標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生更有意義有目標(biāo)地自主學(xué)習(xí)。例如在哈夫曼編碼這一節(jié)內(nèi)容中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程上通常介紹講授的是如何根據(jù)報文頻率構(gòu)造哈夫曼樹，進(jìn)而根據(jù)哈夫曼樹進(jìn)行哈夫曼編碼。至于報文的編碼與譯碼并沒有講授。學(xué)生在學(xué)習(xí)到這里時，考慮報文如何編碼與譯碼會發(fā)現(xiàn)，編碼可直接根據(jù)每個報文編碼表直接編碼即可，那么譯碼呢？因為每個報文編碼長度不同，給譯碼帶來困難。如果學(xué)生還是從根據(jù)編碼表進(jìn)行譯碼的思路，會覺得過程繁瑣。根據(jù)教師的提示，譯碼能否從哈夫曼樹上入手，自頂向下進(jìn)行譯碼？根據(jù)這個提示，學(xué)生展開討論、資料搜尋，最后一般能得到正確思路。所以，自主學(xué)習(xí)也應(yīng)該有教師的引導(dǎo)，而不是讓學(xué)生完全自主，否則解決不了問題反而會讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感。隨著自主學(xué)習(xí)的深入開展，學(xué)生能自主解決的問題難度越來越大。

（3）互動模式

在精品資源共享課及翻轉(zhuǎn)課堂中，師生互動、生生互動是非常重要的。在各種形式的互動中，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的擴(kuò)散思維、求異思維、逆向思維等創(chuàng)新思維能力。

生生互動 包括互動交流、在線答疑、分組學(xué)習(xí)等模塊，建立多種形式的生生互動模式，幫助學(xué)習(xí)者協(xié)同學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和提高。在此，可以設(shè)置動態(tài)學(xué)習(xí)小組長，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更有使命感，并在組織學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)過程中掌握知識。

師生互動 包括在線作業(yè)、在線考試、在線答疑等模塊，可及時反饋及解決學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。

以上兩種互動能讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生“沉浸感”和“全程參與感”，有利于更好滴完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（4）形成性考核實踐

“翻轉(zhuǎn)課堂”還有一個重要的改革就是考核改革。因為翻轉(zhuǎn)課堂更重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程，強(qiáng)調(diào)教師、學(xué)習(xí)者、教材、環(huán)境等多種因素持續(xù)相互作用過程中動態(tài)知識建構(gòu)，考核也應(yīng)該是一個隨著學(xué)習(xí)行為的持續(xù)動態(tài)變化的結(jié)果?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程將在線時長、登錄次數(shù)、線上學(xué)生提問次數(shù)、答疑次數(shù)、觀看視頻時間、作業(yè)完成次數(shù)等均作為形成性考核評價指標(biāo)體系的重要組成部分[6]，這在另外一篇教材文章中論述，這里不再贅述。

三 師生共贏

1 學(xué)生成果

通過“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程學(xué)習(xí)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣得到培養(yǎng)，自主學(xué)習(xí)能力提高，不僅對本課程學(xué)習(xí)有益，還會輻射到其他課程，這是一種可持續(xù)學(xué)習(xí)能力，對學(xué)生是終身受益。另外，學(xué)生在學(xué)習(xí)尋求答案、解決問題過程中，感受到了學(xué)習(xí)的成就感，激發(fā)內(nèi)在學(xué)習(xí)動力，在學(xué)習(xí)上形成一個良性循環(huán)。如學(xué)生在學(xué)習(xí)哈夫曼編碼過程中，會自然形成哈夫曼編碼有什么用的問題，然后檢索更多關(guān)于哈夫曼編碼應(yīng)用的問題，形成發(fā)現(xiàn)問題隨即自主解決的習(xí)慣，這是一種可貴的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

經(jīng)過幾年“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)實踐，學(xué)生學(xué)習(xí)效果明顯，在課程分?jǐn)?shù)上，同專業(yè)不同年級學(xué)生平均分有所提高；在各類軟件競賽中，如“藍(lán)橋杯”全國軟件大賽、中國大學(xué)生服務(wù)外包創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、廣東省“高校杯”軟件作品設(shè)計競賽、全國軟件專業(yè)人才設(shè)計與開發(fā)大賽均取得豐碩成果。

2 教師成果

在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實踐過程中，教學(xué)視頻起到了舉足輕重的作用。教師在制作視頻過程中，不僅在知識點的引入、案例、語言組織等方面要精心設(shè)計，關(guān)于視頻制作工具的使用及技巧也得到不斷提升。經(jīng)過積累經(jīng)驗及提升技術(shù)，課程組教師參加省級微課競賽，取得不俗成績。

教學(xué)方面促使課程組教師接觸更多先進(jìn)教學(xué)理念，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等方面不斷改進(jìn)，從而形成許多心得，發(fā)表教改文章，促進(jìn)教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。

在科研方面，也是有所益助。導(dǎo)學(xué)過程中，會促使教師更深入研究問題、發(fā)現(xiàn)問題，從而促進(jìn)科研。如在對文件中B樹的深入學(xué)習(xí)和討論過程中，觸發(fā)靈感，可否將B樹及其相關(guān)樹型結(jié)構(gòu)應(yīng)用在時態(tài)大數(shù)據(jù)管理索引技術(shù)上？實踐研究表明，這是一種有效的時態(tài)數(shù)據(jù)管理途徑。

一流的教師隊伍是一門課程之所以能夠成為精品的關(guān)鍵因素，精品資源共享課建設(shè)對教師素質(zhì)的提升以及教師對課程的精心建設(shè)是一對相輔相成的關(guān)系。

四 總結(jié)與展望

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”精品資源共享課建設(shè)將是一個長期過程，“翻轉(zhuǎn)課堂”時間也是一個長期過程，目前課程組在該課程建設(shè)上取得的成果，證明“翻轉(zhuǎn)課堂”是個科學(xué)有效的教學(xué)模式。盡管在課程建設(shè)中還有不盡如人意的地方，如如何防止學(xué)生的抄襲行為、如何保證每個學(xué)生都在課堂外自覺自主學(xué)習(xí)等問題，我們課程組將繼續(xù)努力，提高自身業(yè)務(wù)水平，與學(xué)生一起共創(chuàng)雙贏。

參考文獻(xiàn)

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