关于翻转课堂在数据结构教学中的应用分析
?P键词：翻转课堂；数据结构；教学；应用
中图分类号： G642 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）04-161-2
0 引言
近年来，教育领域关注的焦点之一就包含翻转课堂教学模式。翻转课堂转变了传统教学模式中的知识学习和内化阶段的顺序，简单来讲就是将学生被动学习变成主动学习，该教学模式重新规划了教学时间，坚持以学生为主体、教师为引导的原则，提高了学生学习的主观能动性。而数据结构课程作为计算机编程的基础课程，知识点繁多、知识较为抽象、专业要求较高，基于以上特点，积极探索翻转课堂教学模式的合理应用，对提高数据结构课程教学的效果，增强学生的学习兴趣和积极性具有重要的意义。
1 翻转课堂教学模式的简要介绍
翻转课堂也叫颠倒课堂或反转课堂，主要依托于信息技术，学生利用课余时间自主学习教师提供的以教学微视频为主要形式的学习资源，并在课堂上师生通过小组讨论、互动交流、解疑答惑等形式开展教学的一种新型教学模式。该模式颠倒了学生学习知识与内化知识的顺序，极大地提高了学生自主学习、协作探究、创新等能力，受到国内外教育界的认可和应用[1]。
翻转课堂教学的基本流程如图1所示。
2 翻转课堂在数据结构教学中的合理应用分析
2.1 翻转课堂教学方案设计
数据结构课程是计算机相关专业的综合性较强的基础课程，该课程的内容涉及到了文字、公式、图表等资源，更多偏向于理论知识的讲解，教师在讲授前应设计制作相应的视频课件，制作时应明确教学目标，科学规划教学内容，总结、提炼适合翻转课堂教学的知识点；还应结合学生的认知规律，在分解和编排课程内容时遵循从已知到未知的思维进程，形成具有一定层次结构的知识单元；最后就是在上述步骤的基础上设计合理的微视频。此外，微视频的制作还要坚持量少而精炼的原则，尽可能地细化教学内容为多个知识点。并且可以借助Power Point软件来完成制作。制作完的PPT应简洁美观、重点突出；在演示公式推导等过程性内容时，应借助PPT的动画效果加以呈现，将抽象的内容形象直观化。数据结构课程内容主要有：数据的线性结构、树型结构、图形结构3种逻辑结构，以及数据的顺序存储、链式存储、散列存储、索引存储4种存储结构，同时还涵盖了数据的排序和查找这2种解决计算机问题时最常见的技术。本文以树和二叉树章节的学习内容作为设计实施对象进行翻转课堂的教学介绍[2]。
我们首先要结合课程的教学目标，学习该章节内容时需要学生掌握和了解树和二叉树的基本概念、二叉树和数的存储表示、二叉树的遍历及算法实现、哈夫曼树及应用等重点和难点，而学习这些内容是逐步递进的过程。哈夫曼编码作为树和二叉树知识的扩展应用，在设计翻转课堂教学时应将其作为主线，贯穿整个教学过程。二叉树的概念、带权路径的概念、二叉树的遍历等是需要学生手电学习的基础知识点，之后才是哈夫曼编码的应用与实现。以实现哈夫曼编码的知识点需求为基础，构建出本章节完整的知识体系结构（如图2所示）[3]。
2.2 完善课程资源
教学资源包括录音视频和构建网络学习平台。为了制作具有较强的针对性，容易找到的教学视频，在视频制作的教学内容，教师应根据特定的算法，频率范围和时间应控制在学生的注意力相对集中的时间段便于学生的理解与接受。通过课前有针对性的练习，教师可以掌握学生接受新知识。此外，教师应建立支持个性化的教学视频上传和学习任务安排网络学习平台；通过网站论坛、答疑、工业、网络考试、问卷调查模块、教师与学生之间加强合作与学生与学生之间的交流。[4]
课前活动主要涉及学习资源、自主学习的设计和开发、个别辅导教师。班里的学习资源的设计与开发，设置一些课前学习任务的设计研究或一些实践，指导学生参与学习活动，并适当的帮助和个性化辅导学生的问题；教师对学生的学习视频，结合原有的知识和能力水平，自己的节奏，独立完成学习任务；课堂知识生活的设计，主要是为了发现问题，合作探究，消除困惑。
一是根据学生的自主学习任务的教师，了解学生的学习效果，结合教师的观察，总结学生观察视频，学习任务的问题，并提供了一些有价值的探索学生的问题；教师根据测试结果，不断调整自己的学习方法和习惯。
二是如果学习的内容比较复杂，教师可以组织合作学习活动，如小组讨论、头脑风暴、知识竞赛。教师应坚持“群体间同质化分布组、群体异质性”的原则，考虑学生的兴趣和能力，保证组内组间的互补性、公平、合理数。同时，教师要观察和监督各小组学习过程，及时了解学习效果，并给予适当的帮助。
三是学生完成学习任务，对团队合作，团队学习的结果应在课堂报告，分享学习和经验交流，同时组与组之间也可以互相帮助，提出合理建议，以提高学习效率。
此外，本组教师应及时对翻转课堂教学方案实施中的重点内容报告结果给予一定的反馈意见，并进行多样性评价，提高学生的学习兴趣。[5]
3 结束语
综上所述，翻转课堂教学模式在数据结构教学中的合理应用，能够极大地提升数据结构课程教学的效率和质量，其作为计算机相关专业的基础核心课程，在计算机专业的学习中占据着关键的位置。所以，我们应做好教学需求设计，并准备完善的教学资源、合理安排课前学习以及设计合理的教学活动，将翻转课堂的教学优势充分发挥出来，实现预期的教学目标。
