“助学型”微课在作业讲评中的应用
——以数据结构课程为例
王岁花,王娜,冯晓林
(河南师范大学计算机与信息工程学院,河南 新乡)
摘 要: 文章以数据结构课程为例给出了借助于“助学型”微课进行作业讲评的步聚和方法,解决了课堂作业讲评中学时不允许、不同层次学生的个性化无法兼顾和作业讲评时效性等问题,对同行应该具有一定的借鉴价值。
关键词: 微课;“助学型”微课;作业讲评
互联网技术的发展和智能移动终端的普及,加大且加快了信息技术在教育领域的应用,微课、慕课、翻转课堂成了教学上的“热词”[1],其中,自胡铁生老师在《电化教育研究》2011年第10期上发表“微课”:区域教育资源发展的新趋势一文中提出“微课”一词后[2],具有“草根技术”特征的微课以其短小精悍、参与性强、技术门槛及制作成本低等优点在教育界获得了“井喷式”发展,被广泛应用于移动学习、师资培训、学校教学、泛在学习等各个领域。黄晓冰、胡铁生老师在“助学型”微课教学设计策略一文中说到:“当前微课大多是辅助教师教学的‘助教型’微课”,提出了“助学型”微课的概念,并给出了“助学型”微课的特点、分类及七大教学设计策略,将“助学型”微课分为新知识讲授型、技能学习型、答疑解题型、情感熏陶型、复习总结型和策略方法型6种类型[3]。本文将这些研究成果应用在数据结构课程的作业讲评中,理论联系实际,希望对同行有所帮助。
一 数据结构课程教学问题及现状
数据结构是计算机类专业的一门专业基础课程,具有内容丰富、理论抽象、实践性强等特点,无论是对教师的教,还是对学生的学,都具有一定的挑战性。
图10-图12所示为3个小曲拐应力应变的等值云图。小曲拐两端的轴颈插在轴承之中,因此,小曲拐两端轴颈的应力应变很小。从图中可以看出小曲拐的发生最大应力、应变的位置在小曲拐退刀槽附近,两端的轴颈应力应变很小,符合之前小曲拐刚性区域的建立。
目前,对数据结构课程的教学大多采用讲授法、满堂灌的传统教学模式,由于高校考核模式的原因,大学教师存在做科研和评职称的压力,除了专注于教学的部分教师外,多数教师投入到教学上的时间是不够的,对于辅导和批改作业等课后服务做的较少[4]。传统教学模式下,数据结构课程的期末考试成绩就变成了衡量教学效果的唯一方法,而考试一般采用期末闭卷理论考试模式,这种方式有很大的弊端。首先,数据结构属于程序设计类课程,是一种实践性很强的课程,传统教学和考核模式忽视了对学习者程序设计实践能力的培养;其次,用期末考试衡量教学效果除了能对任课教师进行评价外,对学生毫无用处,该掌握没有掌握的仍然没有掌握,该学会没有学会的仍然没有学会,这就失去了教学评价的意义。及时、实效的教学评价对学生来说才是有意义的,因此,教学过程中的作业讲评就显得格外的重要。
二 作业及作业讲评
作业是在学生学完一定的教学内容后,为了检验掌握程度教师布置给学生、需要学生完成的任务。学生通过做作业来衡量自己对所学知识的掌握情况,老师通过批改作业,了解学生对知识的掌握程度和发现教学中存在的问题。学生完成作业的情况是衡量教学效果的最直接的方式;教师通过批改作业可以了解学生学习知识和应用知识的情况,发现学生掌握的薄弱环节,是发现教学问题、解决教学问题的重要依据。作业是教学环节中的不可缺少的重要组成部分。
⑤在第④步的基础上讲解图6所示程序段的时间复杂度为O(nlog2n)。
三 应用“助学型”微课进行数据结构作业讲评
数据结构作业分两类,理论作业和实验作业;理论作业又分为对基本概念的理解及应用(例如,有关算法时间复杂度定义的题目和对给定算法计算其复杂度的题目等)和算法设计(例如,写出求用链表表示的两个集合的交集的算法)两类;实验作业就是完成具体任务的算法实现(例如,用C语言实现完成求用链表表示的两个集合的交集的任务)。
(一) 基于微课的作业处理流程
基于微课的作业处理流程如图1所示。
图1 基于微课的作业处理流程
学生做作业的目的是检测自己对所学知识是否掌握,发现问题从而查漏补缺。教师批改作业的目的是发现学生对知识掌握的偏差,从而解决这些偏差。学生对没有掌握好的知识在很多情况下是自己解决不了的,这就需要老师或同伴的帮助。由于目前的教学大多都是大班教学,让老师去一对一的解决学生的问题基本是不可能的。为了使作业起到对提高教与学质量的最大效果,教师在返馈学生作业的同时要给出每个题的答案及解析,让学生去对答案和理解答案,对于学生出现的普遍问题、重难点、过程和方法等用答案和文字解析无法有效解决的问题,则采用讲评微课来解决。
(二) 基于“助学型”微课的作业讲评具体实施步骤
1.微课选题
岭南文化负载词在《中国日报》英文版(China Daily)的报道中主要采用了音译,音译+注释,直译,直译+注释的方法。一些文化重叠或文化相似的词,或者已牛津辞典选录的词,采用音译和直译的方法较大程度地保留了原语的生动性,也突出了岭南文化与西方文化的差异性,也起到一种很好的传播效果。但对于某些文化负载词,如果一味音译和直译,晦涩难懂,会导致文化传而不通,失去跨文化传播的功能和意义。借用注释或者音译+意译能够有效地培养语境,甚至可以消除这种“意义的真空”。突出岭南文化特色的同时尽量减少译文读者付出不必要的努力,获得最佳语境,理解岭南文化内涵,实现其跨文化传播目的,将岭南文化介绍出国门。
① 用图2导入讲评,说明这一讲是解决求这个程序段的时间复杂度问题的。
教师根据选好的题目,对作业讲评进行备课,确定讲评的重难点和补充拓展内容,讲授解题技巧和易错点等。一般讲评微课的时间在5-8分钟,由于是视频记载、还要进行传播,所以要求所用语言要比课堂语言更加严谨规范,录过的教师会发现,刚开始录几分钟的微课远比上一节课难得多,这估计也是很多老师不愿意涉猎微课的一个重要原因吧。
第一章绪论1个,计算程序段x=0;for(i=1;i<=n;i=2*i)for(j=1;j<=i;j++)x++;的时间复杂度问题。第二章线性表2个,一个是写出求用链表表示的两个集合的交集的类C算法;另一个是编程实现上述算法。第三章栈2个,一个是走楼梯问题:楼梯有n阶,上楼可以一步上一阶,也可以一步上二阶,写出计算共有多少种不同走法的类C算法;另一个是编程实现输出各种走法。第四章串1个,在堆顺序存储时,编程实现KMP算法。第五章树2个,一个是编程实现以二叉链表存储的二叉树的中序遍历、求深度、统计结点个数、按层次遍历;另一个是用树表示集合,以双亲表示法进行存储,编程实现求等价关系的等价类。第六章图1个,在邻接表形式存储图的条件下,编程实现求图中任意两点的简单路径。第七章查找表1个,编程实现以二叉链表存储二叉树时,构建二叉排序树。第八章排序2个,一个是在顺序存储条件下实现直接插入排序和堆排序,并比较两者在20万数量级上的时间性能;另一个是演示构建最佳归并树。
朱熹曾说过:“无一事而不学,无一时而不学,无一处而不学。”终身学习是每一个人基本生存素质,“严谨笃学,与时俱进。”是新世纪教师应有的终身学习观。数学是一门不断在前进与发展的科学,教师只有树立终身学习观念,不断地学习与进步,才能提高自身的数学和数学史素养,并能更好地在数学课堂中,潜移默化地让学生理解、领悟数学史并合理利用数学史,从而发挥数学史真正的作用。
2.教师录制讲评微课
大学生对视频的趣味性要求不会像中小学生那么高,他们关注更多的是知识,所以对讲评微课不需要太多的片头、片尾和花絮等,用一般的近乎傻瓜的录屏软件或手机视频APP就行。
显效:无出现恶心、牵拉疼痛、低血压等并发症,肌松良好、术野显露好,生命体征循环指标麻醉前后稳定;有效:生命体征循环指标麻醉前后有一定波动,肌松较好,牵拉疼痛不明显;无效:生命体征循环指标麻醉前后明显波动。老年人腹部手术麻醉效果为显效、有效百分率之和[3]。
由于时间关系,笔者在一学期的实践过程中一共做了12个讲评微课,选题如下:
由于每个学生在作业中展现出的问题是不一样的,教师在给讲评微课起名字的时候一定要做到见名知义,通过名字让学生就能知道这个讲评自己有没有必要去看。
例如,对第一章绪论中的计算程序段的复杂度问题的视频制作过程如下:
移动学习平台设计以学生个人学习需求及教师教学管理需求为核心,系统设计目标包括以下方面:①为学生提供可随时、随地进行《计算机导论》课程移动学习的平台,提高学习积极性和主动性;②为教师提供方便、快捷的学习资源管理平台,强化与延伸课堂教学内容;③为师生提供在线交流服务,实现真正意义上的移动课堂教学;④为师生提供各种统计数据服务,使教师及时了解学生掌握知识的程度、学习参与度;使学生明确个人知识点掌握情况,进行针对性学习;⑤为用户提供方便、快捷的操作界面,减小网络延时对用户体验的影响[9]。
③在第②步的基础上讲解图4所示程序段的时间复杂度为O(log2n)。
第二步:确定重点和难点,重点为怎样确定基本操作及计算基本操作执行的次数;难点为针对不同的情况计算基本操作执行次数的一般方法。
评析: 试题以六个真实的学生认知活动情境为主线,以不同的动物呼吸系统或器官的结构及功能为切入点,针对呼吸器官结构的“是什么”、实验现象的“为什么”和归纳总结的“怎么样”三个层面进行考查。题干中已经明确了动物呼吸的本质的基础上,从“为什么”层面对A草履虫和B蚯蚓及E鱼的呼吸过程分析,考查学生应用演绎推理解释现象的能力。同时,对五类动物进行了呼吸的结构或器官结构与分类的双重考查;再对动物呼吸的结构和功能进行概括和总结,归纳出结构与功能的关系和进化的规律。试题的综合性充分体现了统一观和进化观的高度融合。
第三步:设计讲评过程,制作PPT。
选题,是微课设计的前提;在批改作业的过程中,记录学生出现的问题,然后分类、总结;选出要做讲评微课的题目。
②一句话回顾时间复杂度的定义,以求图3所示较为简单程序段的时间复杂度为例,讲解选择基本操作的原则和方法,说出为什么要选择x++为基本操作和如何计算基本操作执行的次数,最后得出,该程序段的时间复杂度为O(n)。另:制作PPT时要根据需要设计动画,例如,时间复杂度O(n)要在前面所有都讲完的基础上再出现这个结论,下同。
第一步:选择录屏软件,笔者选用的是Camtasia Studio 8汉化版。
④图3和图4都是单重循环,由图5讲含双重循环程序段的时间复杂度求法,最终得出O(n2)。
作业讲评就是通过检查、批改作业对学生的学习情况进行分析和点评,帮助学生进一步巩固和理解所学知识,纠正出现的错误,查漏补缺。虽然作业讲评是一个重要的教学内容,其时效性会直接影响学生的学习质量,但在实际教学中,却由于主观意识不重视、教学时间不允许、讲评形式不科学等原因而处于尴尬的境地[5]。
⑥应用前面几步的基本方法,讲解图7所示程序段的时间复杂度为O(n)。
⑦在解决完问题后,加个补充拓展内容,求图8所示程序段的时间复杂度,让学生自主完成。(备注:(1) 12+22+32+42+ +n2=n(n+1)(2n+1)/6 ;(2)答案为O(n3))。
图8
上述讲述步骤以从简单到复杂、从易到难的例子循序渐近引导学生,学会求时间复杂度的基本方法,可以达到知识技能、过程和方法双重教学目标。
3.讲评微课的发布
教师将做好的讲评微课上传于QQ群或微信群或教学网络平台供学生观看和下载,并且要求学生根据作业情况观看微课,解决作业中存在的问题。由于老师有作业记录,可以在课前5分钟进行有针对性的提问,看学生是否已通过观看微课解决了自己所犯错误,也就是让讲评落到实处,避免出现仅布置不落实等于白布置的事情发生。另外,这些微课也是很好的复习资料,需要时可以根据自己的实际情况调取某个讲评微课进行随时随地的泛在重温,这是传统的课堂作业讲评做不到的。
早期,雄激素抑制剂是作为针对前列腺癌标准疗法中的雄激素剥夺疗法而进行研究的。WONG等[15]研究证明了雄激素暴露与大鼠患乳腺癌之间的关系,证实雄激素在诱导组织学转化方面具有促进作用。
四 结束语
任何的教学设计都是以教学效果最优化为目的、以解决教学问题为宗旨[6]。借助微课进行讲评,解决了课堂讲评中学时不允许、不同层次学生的个性化无法兼顾和作业讲评时效性等问题,学生将教师讲评微课带到课下可以实现随时随地学习,具有较强的灵活性。对于一门课来说,课程的重点、难点、易错点、做题时常见问题基本是不会变的,对任课教师而言,一次制作可以多次使用,积累的多了也就省时省力了。笔者感觉,微课作业讲评是一件利生利师的事情,值得推广。
康斯坦拆开了小礼包,发现里面是一副扑克牌,其他同学的礼物也一样。每张扑克牌的背面都画着“大王”,而正面的文字各不相同。
参考文献
[1] 王岁花,张恩.微信群微课支持下的中小学教师培训模式研究——谈远程培训后的“跟进式”培训实施[J].教育教学论坛,2016(9):11-12.
[2] 胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.
[3] 黄晓冰,胡铁生.“助学型”微课教学设计策略[J].数字教育 ,2016,2(4):64-70.
[4] 梁新元.《数据结构》教学过程管理的改革与实践[J].软件导刊 (教育技术 ),2018,17(11):83-86.
[5] 陈丹.运用微课助学模式 提高作业讲评效率[J].福建基础教育研究,2018(3):83-85.
[6] 陈卫卫,李清,李志刚,施蕾.基于概念图和BOPPPS模型的教学研究与实践[J].计算机教育,2015(6):61-65.
[7] 周颖.微课使用和制作的现状分析与对策研究[J].教育现代化 ,2016,3(29):285-287.
本文引用格式: 王岁花 等 .“助学型”微课在作业讲评中的应用——以数据结构课程为例[J]. 教育现代化,2019,6(31):160-162.
DOI: 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.31.055
基金项目: 本文系2018年河南省教师教育课程改革重点研究项目(2018-JSJYZD-012)研究成果之一。
作者简介: 王岁花,女,河南师范大学计算机与信息工程学院,教授。研究方向:课程教学论、现代教育技术;王娜,女,河南师范大学计算机与信息工程学院,硕士研究生;冯晓林,男,河南师范大学计算机与信息工程学院,硕士研究生。
标签:微课论文; “助学型”微课论文; 作业讲评论文; 河南师范大学计算机与信息工程学院论文;