“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程自主學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建

周艷聰 孟巍

摘 要：大規(guī)模開放教育資源改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了一個開放的學(xué)習(xí)空間。本文針對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的特點，利用PHP技術(shù)開發(fā)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”自主學(xué)習(xí)平臺，實現(xiàn)了課程知識、理論教學(xué)、算法動態(tài)演示、實驗教學(xué)、輔助教學(xué)、在線交流、在線測試、后臺管理等幾大模塊的整合。該平臺為課程建設(shè)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；開放資源；自主學(xué)習(xí)；平臺構(gòu)建

中圖分類號：TP311.12-4；G434 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）02-0143-03

Abstract：Large-scale open educational resources have changed the traditional teaching mode and provided an open learning space for students to learn independently. Based on the course characteristics of “data structure”，an independent learning platform in PHP is developed. The course platform includes many major function modules，such as course knowledge，theory teaching，algorithm dynamic demonstration，experimental teaching，assisted instruction，online communication，online testing，background management，etc..The platform provides a good foundation for curriculum development and student self-directed learning.

Keywords：data structure；open resource；autonomous learning；platform construction

0 引 言

隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體和網(wǎng)絡(luò)教育成為了必然趨勢。大量開放的教育資源改變了傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了一個良好的開放的學(xué)習(xí)空間[1，2]。隨著MOOC[3]的備受推崇，教育正在面臨一場新的變革，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)將成為教育的主流。在MOOC教學(xué)中，將實現(xiàn)學(xué)生為主體教師為輔助的翻轉(zhuǎn)式課堂教育模式[4，5]。這無疑是對學(xué)生自主式學(xué)習(xí)的一個大挑戰(zhàn)。在以網(wǎng)絡(luò)為媒體的新型學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生將實現(xiàn)跨課堂、跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨學(xué)校，甚至是跨越國界的自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)[6]，學(xué)生將在網(wǎng)絡(luò)中不斷充實自己，完善自我。因此，借助于網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生搭建課程的自主學(xué)習(xí)平臺已勢在必行。

1 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程自主學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程不僅為數(shù)據(jù)庫原理、操作系統(tǒng)原理、編譯原理等后繼課程提供了必要的基礎(chǔ)知識，也為該專業(yè)的學(xué)生提供了必要的技能訓(xùn)練，因此，其在專業(yè)中占據(jù)著核心地位。近幾年更是成為各個高校計算機專業(yè)考研的必修課程，其地位不言而喻。由于不同層次的學(xué)生對課程資源要求不同，對課程的理解和掌握程度也不同，本學(xué)習(xí)平臺依據(jù)本校學(xué)生實際情況構(gòu)建，更方便本校學(xué)生或者同類別學(xué)校學(xué)生使用。

1.1 平臺構(gòu)建

該自主學(xué)習(xí)平臺以PHP為核心技術(shù)搭建，主要為學(xué)生提供一個課程的自主學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生可以隨時隨地進行聽課、練習(xí)、在線測試、在線討論和答疑等學(xué)習(xí)活動。由于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程為計算機專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，所以以該課程為例，講述平臺的核心功能。后期，平臺功能將進一步擴充。該平臺主要包含平臺首頁、課程知識、理論教學(xué)、算法動態(tài)演示、實驗教學(xué)、輔助教學(xué)、在線交流、在線測試、后臺管理等幾大模塊。

其中，平臺首頁提供了教學(xué)平臺的總體導(dǎo)航，頁面清新簡潔，整個學(xué)習(xí)平臺的內(nèi)容通過首頁一覽無余。首頁的運行效果圖如圖1所示。

在該自主學(xué)習(xí)平臺中，課程知識模塊提供了本課程的簡單介紹和每個章節(jié)的主要知識模塊；其中文檔展示可滿足學(xué)生個性化的顯示需求，可完成關(guān)鍵字查找、文字放大縮小展示等功能。

理論教學(xué)模塊提供了教學(xué)課件、教學(xué)視頻、作業(yè)、習(xí)題等的瀏覽和下載，方便學(xué)生課下自學(xué)或者在線學(xué)習(xí)，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要場所。

算法動態(tài)演示模塊提供了課程中24個主要算法的動態(tài)演示過程，可展示復(fù)雜算法動態(tài)，使學(xué)生逐步理解算法本質(zhì)。每個算法均可自由控制算法的啟動、輸入初值、暫停、繼續(xù)和結(jié)束，方便學(xué)生了解算法的逐步執(zhí)行過程。其中順序表的合并算法演示如圖2所示。

輔助教學(xué)模塊提供了大量外文資料、教學(xué)案例和名師視頻等課程資料，可以有效輔助學(xué)生拓展課外知識，開闊學(xué)生眼界。尤其名師視頻的提供，可為學(xué)生跨校享受優(yōu)質(zhì)教學(xué)服務(wù)提供便利。

在線交流模塊是學(xué)生的線下第二課堂，也是學(xué)生最為活躍的陣地之一。通過該模塊學(xué)生可隨時隨地提出自己的疑問，教師可以及時回復(fù)學(xué)生的問題，實現(xiàn)課下“面對面”答疑解惑。學(xué)生也可在該區(qū)不同章節(jié)版塊下探討問題，共同進步。這里為考研學(xué)生提供了一個在線答疑和討論的天堂，也可以使其享受到專門教師的課下輔導(dǎo)。在線答疑模塊展示如圖3所示。

在線測試模塊是該學(xué)習(xí)平臺的核心模塊之一。該模塊是一個功能完善的在線測試系統(tǒng)，學(xué)生可隨時自測，了解自己對知識的掌握情況，包括對各個章節(jié)和知識點的掌握程度，系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況再組卷進行有針對性的練習(xí)。教師通過在線測試系統(tǒng)后臺可實現(xiàn)試題庫、試卷和學(xué)生成績的管理。通過該系統(tǒng)，教師可詳細了解每位同學(xué)對各個知識點的掌握情況，從而可實現(xiàn)因材施教，有針對性地輔導(dǎo)。試題庫支持試題的手動錄入和文本自動導(dǎo)入，大大減輕了教師的工作量。在線測試展示如圖4所示。

除以上核心內(nèi)容外，網(wǎng)站還提供了強大的后臺管理功能，可實現(xiàn)欄目、子欄目的動態(tài)添加，內(nèi)容的動態(tài)添加，實現(xiàn)網(wǎng)站結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的動態(tài)調(diào)整等。

1.2 平臺特色

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”自主學(xué)習(xí)平臺是一個課程的自主學(xué)習(xí)空間，可以方便學(xué)生隨時隨地進行有針對性的個性化學(xué)習(xí)。學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，平臺實現(xiàn)7×24小時的服務(wù)，學(xué)習(xí)不受時間、地點的限制。這為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了極大的便利。（2）學(xué)生可進行課程資源的任意下載和學(xué)習(xí)，尤其是電子課件、視頻和算法演示，可以實現(xiàn)想看哪里就點哪里，想停在哪里就停在哪里的任意式學(xué)習(xí)，甚至是多次的反復(fù)學(xué)習(xí)，再也不用擔心跟不上節(jié)奏；（3）在線交流區(qū)提供了師生的實時互動，教師可根據(jù)不同學(xué)生的問題進行有針對性地輔導(dǎo)和答疑，實現(xiàn)一對一的輔導(dǎo)。這也是為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)的一種體現(xiàn)。（4）在線測試區(qū)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)的重要體現(xiàn)區(qū)。在這里，學(xué)生完全可根據(jù)自己的個人情況自己組織試卷進行測試。根據(jù)每次測試結(jié)果，系統(tǒng)會自動統(tǒng)計學(xué)生對各個章節(jié)和知識點的掌握情況，同時展示給學(xué)生和教師，方便學(xué)生進行下一步的自主學(xué)習(xí)，方便教師對學(xué)生進行有針對性的輔導(dǎo)。這在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中是極不容易做到的。因此，在當前的教育環(huán)境下，借助于先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)的培養(yǎng)是完全可能的。

2 結(jié) 論

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”自主學(xué)習(xí)平臺只是為學(xué)生提供一個自主學(xué)習(xí)的空間，學(xué)生是否能充分發(fā)揮自身的主觀能動性，甘愿進行艱苦的學(xué)習(xí)還有待考證。加之人人都有惰性，如何調(diào)動學(xué)生的積極性，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力進行培養(yǎng)是需要教師密切關(guān)注的課題。能力的培養(yǎng)本身就是一個長期的過程，這就更需要教師結(jié)合當前環(huán)境和學(xué)生實際情況，投入大量的精力和心血，去完成這一神圣的使命。平臺本身還有很多地方有待挖掘和改善，例如學(xué)生個人學(xué)習(xí)特征的挖掘，海量數(shù)據(jù)的處理問題等等。任重道遠，學(xué)生的需求就是我們工作的動力，我們將繼續(xù)踐行“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念，使網(wǎng)站內(nèi)容更豐富，學(xué)生學(xué)習(xí)更方便、快捷。

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作者簡介：周艷聰（1978-），女，漢族，河北饒陽人，副教授，博士，研究方向：自主學(xué)習(xí)、物流優(yōu)化；孟?。?978-），女，漢族，河北秦皇島人，講師，碩士，研究方向：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。