基于移動學習的數據結構輔助教學模式探索與實踐

王曉明 余芳 趙森 黃偉帝

摘 要：為了解決數據結構課程內容多、學時少和課堂時間受限等方面存在的問題，提出了基于移動學習的數據結構輔助教學模式。該模式以學生為中心，移動學習資源為支撐平臺，支持學生自主和隨時隨地學習為教學設計，將教學逐步向課堂外拓展，滿足學生的隨時隨地學習需求。實踐表明，基于移動學習的數據結構輔助教學模式不僅能滿足學生的自主學習、隨時隨地學習的需要，而且學生能更加便捷，高效地利用零碎時間進行學習，從而提高學習效率和學習質量。

關鍵詞：移動學習；數據結構；輔助教學模式

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）16-0102-03

Abstract： To solve the problems of data structure， such as more content， less class hours， and the restriction of classroom time etc.， anauxiliary teaching mode of data structure based on mobile learning is proposed in this paper. This model takes the student as the center， the mobile learning resources as the teaching support platform， and the student learning independently at anytime and anywhere as the teaching design，thus gradually expands the classroom teaching to the outside of the classroom， so as to meet the needs of students at any time and anywhere learning. The practice shows that the auxiliary teaching mode of data structure based on mobile learningcan not only meet the need that the studentscan learn independently at anytime and anywhere， but also be more convenient and more efficient for students using their fragmentary time for learning. Thereby the learning efficiency and learning quality of student are improved.

Keywords： mobile learning； data structure； auxiliary teaching method

一、概述

隨著通信技術和網絡技術的發展，高校大學生移動終端設備的持有率大幅上升，使得高校開展移動學習成為研究熱點[1]。移動學習是一種依托現代移動通訊技術的一種新型學習模式。這種學習模式與以往的學習模式相比在靈活性、泛在性、情境性、交互性、協作性、自主性、實時性、片段性方面的特征更為突出[2]。1994年，美國卡耐基-梅隆大學首先提出了Wireless Andrew項目。該項目使師生使用校園的無線連接進行移動學習。隨后，國內外學者對移動學習進行了深入研究。葉成林等人在文獻[3]論述了移動學習的概念及其定義。賈廷柏在文獻[4]中從理論上建立移動學習的支持框架， 并對PDA、SMS和MMS的方式支持遠程教育進行研究。張繼軍等人在文獻[5]指出移動學習方式是一種有效實現自主學習的新途徑，并分析了移動學習和自主學習的定義及移動學習在自主學習中的優勢，闡述了在幾種移動設備支持下的自主學習，目的是讓學生自主學習更便捷、更靈活、更有效。王玉秀等人在文獻[6]探討了一種新的移動學習終端——IPad，并闡述了利用其進行移動學習的優勢，綜合其優勢分析了適于IPad的移動學習模式，并對IPad在移動學習中的應用前景進行了展望。郭玲玲等人在文獻[7]中，以移動環境下學習系統為研究內容，結合石油工程專業的實驗課程進行教學改革，研究和構建移動實驗教學平臺，建設數字化教學環境，以達到推進高校實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新的目的。范文翔等人在文獻[8]中提出在移動學習環境下開展翻轉課堂的建議，并論證了微信支持的翻轉課堂能有效提高學生的學習績效。目前，移動學習方式已融入到人們日常的學習生活中，并真正走進了實際應用階段。移動學習因其具有的移動性及便攜性的優點，能夠使學習者不受時間、地點的限制進行自主學習，這種學習方式已被大多數人所采用，在相應領域有成為主流學習方式的趨勢[6]，是一種未來的學習模式，或者說是未來學習不可缺少的一種學習模式。

數據結構是計算機專業核心專業基礎課，課程內容多，而學時少。在課堂教學時，因受到時間的限制，教師只能講述核心知識，而那些課堂教學中講不完的、講不細的內容只能靠學生自己學習。如果在已有的網絡教學平臺基礎上，添加移動學習教學模塊，那么學生就可以通過移動學習教學模塊，根據自己的需求自主的選定學習資源，學習的時間和地點進行學習和復習，以彌補課堂教學的不足。為此，我們提出了基于移動學習的數據結構輔助教學模式。該模式是以學生為中心，移動學習模塊為教學支撐，支持學生自主和隨時隨地學習進行教學設計的數據結構輔助教學模式。該教學模式實施于暨南大學信息科學技術學院計算機科學與技術專業的本科生數據結構課程，收到了很好的效果，滿足學生日益增長的隨時隨地學習的需求。

二、基于移動學習的數據結構輔助教學模式

基于移動學習的數據結構輔助教學模式是將移動學習作為數據結構課堂教學的輔助手段來實現教學的一種輔助教學模式。該模式是以學生為中心，教師為主導，移動學習資源為教學支撐平臺進行的教學設計。主要分為以下幾部分：

（一）學習內容微型化、模塊化

為了使學生能高效利用生活中的間歇及零碎時間進行移動學習，教師將課程內容微型化、模塊化，一個小模塊對應一個知識點，以方便學生在很短的時間內完成一個內容的學習。幾個模塊構成一個相對完整的知識內容，在不斷的學習過程中逐漸形成一個連續的知識結構。因為移動學習的終端是手機，學習內容微型化便于傳輸和存儲，而模塊化有相對一個知識點的完整性，并能夠在短時間內完成，便于學生在任何地方，任何時間學習。

（二）教師輔助教學

為了更好輔導學生自主學習，教師將課堂重點、難點、思考題、小測驗和課后作業掛在數據結構教學平臺中移動資源上或按授課進度將教學內容分批發送到學生的移動設備上，使得教師能夠和學生隨時隨地保持聯系，便于教師指導和管理學生，隨時了解學生的學習情況，向學生提供答疑等。

（三）移動學習資源

在已有的數據結構教學平臺基礎上，添加移動學習內容和模塊，并借助Blackboard Mobile Learn， 使學生能通過WiFi和手機隨時隨地訪問數據結構教學平臺的移動資源，從而使數據結構教學平臺能支持移動學習。學生可以通過移動學習模塊，根據自己的需求，時間和地點自主的學習，從而滿足學生隨時隨地學習的需求，彌補課堂教學的不足。

數據結構移動學習資源部分截圖如圖1所示。

（四）數據結構移動學習系統

為了解決在沒有WiFi或沒有網絡連接的情況下，學生也能利用手機復習數據結構的問題，我們開發了數據結構移動學習系統。該系統是基于Android環境運行的“移動終端學習系統”，具有習題練習、模擬考試、錯題管理、在線更新等功能，兼容性好，可以隨時、隨地進行學習等特點。該系統可以下載到移動設備上，從而解決了在沒有WiFi或沒有網絡連接的情況下，學生無法利用手機復習數據結構的問題。因此，采用該系統，對于學生來說更加便捷，更能高效利用生活中的間歇及零碎時間進行移動學習，從而提高學習效率和學習質量。

數據結構移動學習系統部分截圖如圖2所示。

圖2 數據結構移動學習系統

三、基于移動學習的數據結構輔助教學模式的特點

（一） 緩解了數據結構內容多和學時少的問題

隨著教學改革的推進， 數據結構課程既要減少學時，又要增加信息量，而理論課堂教學受到時間的限制， 教師只能講述核心知識，而那些課堂教學中講不完的、講不透的、講不細的內容都可利用移動學習作補充。學生可以通過數據結構教學平臺中移動學習資源中移動學習模塊、思考題、小測驗和課后作業等移動學習資源和信息進行學習和復習，以彌補課堂教學的不足。

（二）滿足了學生的隨時隨地學習的需要

移動學習不用受地點和時間約束，學生可以在零碎時間里通過手機、PDA等移動終端設備訪問數據結構移動學習平臺。從而獲取學習信息進行學習。同時，學生也可以下載移動學習系統進行移動學習，從而滿足了學生的個性化和隨時隨地學習的需要，提高學生學習效率和學習質量。

（三）滿足了學生的個性學習的需要

課堂教學難以滿足不同層次、不同個性的學生的需要。移動學習為學生提供一個個性學習的平臺，學生可通過數據教學平臺中移動學習模塊、思考題、小測驗和課后作業等移動學習資源和信息進行有針對性的自主學習和復習。同時，教師針對不同個體的學習特征、興趣和能力給予適當的指導，引導學生進行主動、協作的課外移動學習活動， 并引入互動討論，使教學真正做到尊重學生的個性差異， 因人施教的教學目標。

（四）為師生提高一個交流互動的平臺，加強了師生間的溝通

課堂上教師與學生的溝通卻受到了時間、課程內容或地點等因素的限制。移動學習為教師和學生提供了一個交流互動的平臺，加強了師生間的溝通。老師和學生可以將自己收集到的學習資源上傳到數據結構教學平臺移動模塊上， 共享給其他同學，并借助數據結構教學平臺的討論區， 發表學習體會， 與同學，老師充分的溝通。

四、實踐運用情況

基于移動學習的數據結構輔助教學模式實施于暨南大學信息科學技術學院計算機科學與技術專業的本科生課程數據結構后，滿足了學生日益增長的隨時隨地學習的需求，收到了很好的效果。我們對學生做了問卷調查（80份問卷），滿意程度為90%。學生普遍認為數據結構教學平臺的移動資源存取方便，信息豐富，而且能和在電腦上的學習銜接上，便于學習。特別是移動學習系統，可以下載在手機上，不需要花費任何通訊費用，即使沒有WiFi或沒有網絡連接的情況下，學生也能利用手機復習數據結構的問題。

實踐表明，基于移動學習的數據結構輔助教學模式很好地滿足了學生的個性化和隨時隨地學習的需要，使課堂教學中講不完的內容通過移動內容補充，彌補了課堂教學不足，使數據結構輔助教學能夠跨越時間和空間的限制，具有極大的靈活性和交互性，改變了傳統的數據結構教學結構與教學模式，受到了學生的歡迎，提高了學生的學習效率和學習質量。

五、結束語

移動學習已成為具有發展潛力的研究方向之一。本文開展了基于移動學習的數據結構輔助教學模式的探索與實踐，并取得一些研究經驗和成果。但還存在一些問題有待于繼續探索。如移動資源還不夠豐富、如何把知識微型化、模塊化，又能保證學習內容及過程的完整，這些有待進一步探索和實踐。今后將繼續深入基于移動學習的數據結構輔助教學模式的探索與實踐，深入數據結構的教學改革，提高教學質量，達到培養創新人才目的。

參考文獻：

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