MOOC平台下数据结构课程的教学改革
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作者:沈玉峰
摘要：本文分析了传统的高校数据结构课程的教学模式中存在的问题，提出了用MOOC平台作为辅助教学模式对该课程进行改革与探索。MOOC平台的引人真正实现了把教师讲为主变为学生主动学为主，培养了学生独立分析和解决问题的能力，提高了学生学习的主动性，进而带动了课堂教学的质量，推进了学生的实践创新能力。
关键词：MOOC;数据结构;教学改革
中图分类号：G64 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）14-0142-02
1引言
“数据结构”课程是计算机类专业的核心基础课。融合了理论知识和实践知识。本课程主要讲述了常用的各类数据在实际应用中如何选取合适的逻辑结构、存储结构以及涉及基本算法的实现等技术。通过这门课程的学习，可以培养学生对数据进行正确的分析、存储和处理，从而提高学生的计算机思维能力和结构设计编程能力。
“数据结构”课程涉及了较多复杂的抽象数据类型和算法，对于学生的学和老师的教都造车给了一定的困难。传统的“教师讲学生被动听”教学模式只能满足基础知识的教学，不能适应新时代培养学生创新的需求。MOOC作为一种新型的教学资源，在教学领域和学生自学方面得到了广泛的应用。该怎样发挥MOOC平台的优势，降低教师的重复工作量，促进学生学习的积极主动性，提高学生的动手能力和创新能力是亟待解决的问题。
2传统数据结构课程教学模式存在的问题
2.1理论性强，实验课少
在传统教学模式中，教师在课堂上主要向学生讲授知识，缺少与学生的互动。学生在整个过程中基本是被动地接受理论知识，缺乏自主思考，就会导致学生产生思维的依赖性，阻碍学生思维能力和创新能力的培养。目前，数据结构课程的教学注重对数据类型和基本算法进行讲解，而实践教学环节的课时被大大压缩。传统的实践课内容大多是验证性的，也就是把理论课上学习的算法伪代码整合成一个能运行的语言程序，实现简单的操作，这样学生就会缺乏创新机制和应用能力的培养。
2.2学生层面存在的问题
数据结构课程的先导知识（比如C语言程序设计），学生没有完全掌握，而且基础也不够牢固。本课程中大量使用了指针，结构体，typedefO等知识点，而这些内容恰好是学生最薄弱的环节，学生普遍不会用，不愿意去用。学生的教材没有针对性，大部分教材不够形象和细致。教材应该充当的是引路人的作用，能让学生对数据结构课程更容易产生学习兴趣和一定的自信心，而不是充当字典用来查询。学生的实践能力欠缺，理论知识的学习和实践操作脱节。因此，学生就无法真正理解算法的精髓，也不能体会数据结构的实际应用价值。数据结构课程的大部分知识都是由老师主导灌输的，学生几乎不会考虑问题的由来和解决方法，这就会导致学生的课堂效率非常低。
2.3教师方面存在的问题
传统的教学方法是教师按照教材内容来讲授理论知识，所讲内容局限于抽象层次，缺乏实际的案例和算法代码运行的展示，致使教学方法比较单一，还停留在PPT时代。数据结构课程的实践课时较少，老师难以对每个学生遇到的问题予以指导，并且实践只是局限于教材的算法实现，学生并不知道该如何在实际项目中应用，没有达到学以致用的目的。这种情况下，学生就会慢慢地失去主动动手的实践能力。换言之，教师对实践教学环节的重视不够多，学生获取实践的信息的渠道不畅通。
3用MooC平台实现数据结构课程的教学改革与探索
3.1MOOC平台的优势和特点
MOOC平台是指以视频为主要载体，以知识点或教学环节为中心，利用了网络技术，可以将教师从基础知识讲解的繁重任务中解放出来，从而把教师的主要精力放到学生实践环节中的一种新型的教学模式。MOOC具有大规模，短小，精简的特点，教师可以针对每个知识点，录制短小精简的视频，课外学生可以进行循环播放来自学。因而，教师重复讲解的工作量在很大程度上降低了，并且在一定程度上保证了课堂教学的质量。
MOOC平台网络在线的特点主要是利用了计算机网络在时间和空间上的延展性，学生可以在自己精力充沛的时间段进行学习，或者可以利用碎片化时间段来学习，从而提高了学生学习的积极主动性和学习效率。另外，MOOC还可以把预设的题库和视频结合起来，习题在学生完成之后，答案也可以马上公布。通过这种练习驱动的学习模式，可以培养学生的自信心，提高学习效果。而且，教师在系统后台也能够及时了解学生完成习题的情况。
MOOC平台具有形式多样性，即MOOC平台可以将文字、图像、声音和动画完美结合，呈现给学生更加生动形象的教学内容，进而提高学生的学习兴趣。而且，学生还可以根据自己的需求，对理解不透切的知识点，可以暂停或者循环播放，有助于学生对知识点的理解和掌握。
MOOC平台教学模式出现后，教师可以把大量的基础知识的讲解，编程技巧的解析放在MOOC上面，引导学生利用课外时间进行自学。教师可以通过MOOC平台来收集学生登录信息，视频观看时间，在线习题的完成情况等方面的信息，监督学生的预习情况，杜绝学生的投机心态。MOOC平台的创建是为了促进教育资源的公平共享，不仅对学生是公开的，对各大高校的教师也应该是公开的，这样既可以避免资源的重复建设，又能突出本课程的特色，提高参与MOOC建设的积极性。
3.2学生角度的改革与探索
从学生角度出发，MOOC平台下数据结构课程的改革应该注重学生的实践操作能力和理论知识的巩固，真正实现教师指导是以学生为中心，提升学生独立分析问题和解决问题的能力，引导学生发展潜在的创新能力。学生可以通过MOOC平台学习验证性的实验操作，掌握初步的、简单的、基础的实践操作能力，然后再进行设计性的实验操作和综合l生的实验操作。这个过程中，教师可以对学生编写的代码进行重新设计，用MOOC平台把代码分析、步骤运行、错误检测、代码优化和应用探究的过程展示出来。这样，既可以激发学生的学习热情，还能够加強学生对薄弱环节的理解，增强了师生的沟通反馈，从而使得学生的理论知识和实践操作能力都得到了提高。因此，MOOC平台下数据结构课程的实践建设主要内容为设计型和综合型的实验。
3.3教师角度的改革与探索
从教师角度来看，MOOC课程建设聚焦于某个知识点，突出难点，内容精简集中。这就要求教师在进行视频录制的时候，要充分展示算法所涉及全部理论知识，算法的分析过程，算法设计思路，以及算法的调试过程，使得学生能够顺利地从理论知识过渡到实践。教师在MOOC平台中不但要讲授基本的算法，还要分析算法的执行过程，指导学生能够理解从形象到抽象递进，采用启发式的方式鼓励学生积极思考，建立学生学习本课程的自信心，开发学生的发散性思维，培养学生的创新能力。因此，教师在建设MOOC平台下的数据结构课程是应该侧重理论知识和实践能力的结合。
4结束语
本文从多方面分析了传统数据结构课程教学模式中存在的问题，详细阐述了MOOC平台的教学模式的优势和特点，提出了在课堂教学和实践教学中改革引入MOOC平台的辅助教学模式探索。MOOC平台既能降低教师的重复工作任务，提高教学质量，又能使学生自觉地完成知识学习，提高学生的自信心和学习兴趣，还可以满足不同学生的学习需求。因此，这种教学模式既突破了时间和空间上的局限性，又提高了学生的学习主动性和实际动手能力。实践表明，采用MOOC平台模式之后，数据结构课程的考试通过率也逐年上升。
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