利用Flash技術提高“數據結構”課程教學質量

[摘要] 從數據結構課程教學的特點出發，總結分析了影響數據結構教學質量的因素，結合現代教育技術，對幾種常用多媒體課件制作工具進行比較，指出Flash制作多媒體課件的優勢，詳細介紹了Flash技術在數據結構課程教學中的應用。

[關鍵詞] Flash技術； 多媒體課件； 教學質量

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2013）04- 0095- 03

隨著計算機技術、多媒體技術等現代教育技術的發展，教育主管部門先后出臺了一些文件，要求各學校高度重視現代教育技術在教育教學中的應用，并把現代教育技術應用作為評價教學質量的一項重要參考指標。為了響應各級部門及學校的要求，教師紛紛開展多媒體教學，將多媒體技術融入到教學過程中已經成為現代課堂教學中普遍采用的方式。但是，由于媒體課件制作水平不高、制作工具選擇不當等因素，目前大多數多媒體課件只是黑板的簡單替代品，使得這些多媒體教學采用的都是課堂演示教學模式，教師僅把傳統的授課方式平移到了多媒體上，變傳統的“黑板+粉筆”為“屏幕+鍵盤”，沒有取得提高教學質量的效果。本文針對數據結構課程的特點，提出采用目前流行的動畫制作軟件Flash進行多媒體課件制作，充分利用Flash具有強大的矢量動畫制作和靈活的交互性的特點，制作生動、形象、交互性強的課件數據結構多媒體課件，實現了數據結構常用算法的動態演示，幫助學生對算法的深入理解，取得了較好的教學效果。

1 數據結構課程性質及特點

數據結構課程是計算機學科、信息管理與信息系統、電子商務等專業的一門重要專業基礎課程，在專業課程體系中起著承上啟下的核心作用，是進行程序設計的理論和技術基礎，學好該課程對于與計算機相關其他課程的學習有著深遠的意義。與其他課程相比，數據結構具有如下顯著特點。

1.1 涉及學科和課程眾多

數據結構具有較強的綜合性，涉及學科和課程眾多，隨著計算機技術的發展，數據結構課程除了作為計算機科學及其相關專業的重要專業基礎課以外，越來越多的高校將其作為理工科類專業的選修課進行教學。此外，數據結構課程與離散數學、程序設計、計算機語言等課程聯系緊密，要求學生具有扎實的數學基礎知識和程序設計基礎知識，才能取得良好的學習效果。

1.2 涉及的概念及類型抽象

數據結構研究的是具有一種或多種特定關系的數據元素的集合，其中涉及到的數據元素、數據結構、抽象數據類型、棧、廣義表等重點抽象概念，此外，數據結構對每一種結構類型的研究重點關注的是數據元素之間的邏輯關系、存儲方式和施加在這種結構上的常用操作的算法實現，而不考慮數據元素的實際類型，數據結構中的數據元素都是高度抽象的。

1.3 算法比重大、教學難

為了研究每一種數據結構類型常用操作的算法實現和算法分析，數據結構中算法設計所占比重較大，教學過程中，算法的講授相應的占有很大、很重要的比例，算法設計的教學是數據結構教學的重點之一，是教學的難點，學生對算法學習的好壞直接影響該課程的學習效果，所以算法的講解就成為教學中一個重要環節。

2 Flash動畫技術及其課件制作的優勢分析

目前常見的多媒體課件類型主要有Flash課件、Powerpoint課件和Authorware課件3大類。Powerpoint由于簡單易用、功能豐富而倍受教師的青睞，但是Powerpoint提供的動畫效果有限，表現手法比較簡單，有時不能滿足特定的需求。Authorware是一個各種媒體集中的操作平臺，雖然是優秀的課件制作工具，但由于自身不能完成完整的動畫制作，只能依靠其他媒體相互結合來合成所需要的課件，所以，制作的流程不是那么簡潔。而Flash課件自從出現就受到廣大師生青睞，易學易懂易操作，制作的課件容量小，聲音、動畫的質量高，生動形象，兼容性好，完全適合未來網絡課件（Web課件）的發展需要，Flash具有很強的動畫表現能力和交互特性，所以特別適合做交互性強、開放性的課件。在這3類課件中，采用Flash軟件制作的課件體現了自己獨特的優勢，主要表現在以下幾個方面。

2.1 品質高

Flash是一款二維矢量動畫制作工具軟件，它可以將圖像、音樂、聲效、動畫融合在一起，并嵌入交互功能，導入的聲音可以是mp3、wav等格式，且提供對聲音的編輯設置功能，方便個性化設置，它采用的圖形是可以無極縮放的矢量圖形，制作的課件放大后不會失真，這些技術的支持，使得教師采用Flash可以創造出高品質的課件。

2.2 適用性強

Flash制作的多媒體課件可以發布成多種格式的文件，常見的有swf文件，這種文件較小，適用性強，既可以單獨在安裝有Flash播放插件的電腦上播放，也可以在網頁中觀看，還可以傳輸到支持Flash的通信設備（如：手機）上播放。此外，Flash制作的多媒體課件還可以發布成html文件通過網絡瀏覽器觀看，也可發布成Windows的可執行文件exe，這樣，在任何一臺裝有Windows操作系統的電腦上都可以播放。

2.3 交互性好

Flash提供了腳本編輯語言ActionScripts，通過使用腳本語言編程，教師可以制作出交互性強的多媒體課件，交互性動畫有利于教師較好地組織自己的教學內容，同時，采用Flash提供的LoadMovi（）和LoadSound（）等媒體加載函數，教師可以很方便地適時擴充和修改教學內容。較強的交互性能充分發揮人的主動性，教師可以根據具體的教學內容設計課件，動畫在演示過程中能夠隨時暫停、跳轉、重啟，使得教師可以靈活控制課堂節奏，使學生更好地理解問題。

2.4 Flash生成的課件使用方便

采用Flash制作多媒體課件的優點還體現在其制作的課件使用方便，Flash制作的課件完成后通常導出為Flash影片文件（擴展名swf），這種文件小巧，調用的速度非常快，播放極其方便，在播放方式上，Flash采用的是插件工作方式，插件在許多網上均可自由下載安裝，也可在開發課件安裝Flash軟件時自動安裝，只要安裝一個Flash播放插件，就可以快速啟動并觀看動畫。

3 Flash動畫技術在數據結構多媒體課件中的應用

為了方便教學，將數據結構多媒體課件按章節來組織，其分為foreword.swf、charpte1.swf、charpte2.swf、charpte3.swf、charpte4.swf、charpte5.swf、charpte6.swf、charpte7.swf、charpte9.swf、charpte10.swf共10個章節，同時這10個章節又通過相互調用形成一個完整的整體，為用戶更換背景音樂的方便，將背景音樂單獨作為一個文件夾來存放，此外，算法演示的Flash的動畫也單獨作為一個文件夾來組織，在需要的地方通過Flash的Action Scripts代碼將其調入，進行動態演示。總體架構圖如圖1所示。

采用Flash作為數據結構多媒體課件創作工具，能充分發揮Flash動畫技術的優勢，同時又能結合課程特點，制作交互性強、動態性好、易于理解和掌握知識的多媒體課件。與用其他制作工具制作的多媒體課件相比，創新點主要有：

（1） 綜合利用Flash動畫技術，使得課件美觀、文件小、播放流暢，提高教學效率和質量。使用矢量圖形和流式播放技術，矢量圖形可以任意縮放尺寸而不影響圖形的質量，流式播放技術使得動畫可以邊播放邊下載。對重復使用的素材，采用Flash的元件制作技術，使得課件文件大小不會隨著元件重復使用的次數增多而增大，這樣保證課件文件最小，存取更快，播放更流暢。

（2） 采用按鈕和Action Script編程技術進行交互式播放，方便操作和學習。課件設計風格統一，在主操作界面上設置播放、暫停、上一章、下一章、推出等控制按鈕，具有較強的交互性，既方便在教學內容中進行跳轉，也方便學生課后自學時的自動播放。

（3） 采用Action Script編程進行背景音樂的控制，使教學處于輕松愉悅的狀態，同時又不影響教學效果。音樂可以放松學生的精神，使課堂教學不再沉重，同時又可以對學生的聽覺形成沖擊，使學生能集中注意力學習，也可加深重點知識的認識和記憶。但是，長期不變的音樂會讓人的聽覺產生疲勞，影響教學效果，在數據結構課件設計時，利用Flash提供的聲音控制功能，實現背景音樂的播放、停止和音量控制，同時可以根據需要，適時更換背景音樂，音樂和音量的變化可以讓學生永遠保持新鮮感，集中注意力進行學習。

（4） 采用動態演示，呈現難以理解算法的動態過程，幫助學生理解掌握重點、難點知識。數據結構課程中有些算法的執行過程比較抽象，學生理解比較困難。把Flash多媒體技術融入到教學中，將算法的過程動態地演示出來，使學生一目了然，容易理解，教師講授時也比較生動、輕松。例如，在順序存儲的線性表的第i個結點之前插入一個新的結點的算法，其基本思想是將第i到第L.length個數據元素從第L.length個開始逐一往后移一個位置，然后將新的元素插入到第i個位置上。這樣的算法思想很抽象，但用動態演示的動畫將該過程生動、形象地展示給學生，學生就非常容易理解。該算法的動態演示界面如圖2所示。

4 結 論

通過使用該課件教學，向學生直觀地演示了教材中的一些重要算法，使學生對數據結構中的一些重要的算法的基本原理和核心思想有深刻的領會。80%以上的學生對動畫演示的效果比較滿意，取到了較好的教學效果，考試及格率比使用該課件前有較明顯提高，學生的總平均分也提高了4.6分。部分學生在該課件的輔助學習下取得了較好的成級，參加并通過了與該課程內容相關的認證考試。采用Flash制作的多媒體課件教學，與傳統教學方法和其他多媒體課件教學相比具有明顯優勢，可以改善教學效果，提高課堂效率，從而達到提高教學質量的目的。

主要參考文獻

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