微課引入計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的探索

引 言

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程。通過學(xué)習(xí)本門課程，可使學(xué)生掌握編程語言的語法知識、控制結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想，使學(xué)生認(rèn)識到算法以及良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格在本課程的學(xué)習(xí)過程中是非常重要的[1]。高校教師們一直在積極探索如何在教學(xué)過程中提高學(xué)生運(yùn)用編程語言解決實(shí)際問題的能力。筆者通過幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，將計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程中一些難以理解的碎片化知識點(diǎn)， 運(yùn)用微課的方式提供給學(xué)生，收到了良好的教學(xué)效果。

1 微課教學(xué)的優(yōu)勢

微課是指以視頻為主要載體，記錄老師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個(gè)知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的教與學(xué)活動(dòng)的全過程[2]。微課一般利用 6 ～10 分鐘的時(shí)間講解一個(gè)知識點(diǎn)，較短的教學(xué)時(shí)長能夠充分抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，避免長時(shí)間枯燥的講授給學(xué)生帶來枯燥感，從而大幅提高教師的教學(xué)效率。

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程是大學(xué)生計(jì)算機(jī)教學(xué)系列中一門實(shí)踐性很強(qiáng)的公共基礎(chǔ)課，知識點(diǎn)很多，而且知識點(diǎn)之間具有較強(qiáng)的連貫性。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，如果某個(gè)知識點(diǎn)沒有理解， 那么會(huì)導(dǎo)致跟不上后續(xù)課程，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生畏學(xué)情緒[3]。因此，好的教學(xué)方法的運(yùn)用，不但可以提高教師的教學(xué)效率，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。筆者經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，微課能較好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)。微課是以視頻的方式呈現(xiàn)給學(xué)生， 能夠方便學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)。對于重難點(diǎn)內(nèi)容，通過觀看微課，學(xué)生可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行有針對性的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，消除知識盲點(diǎn)，完成對課堂學(xué)習(xí)的補(bǔ)充[4]。

2 微課在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用

以計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程（C 語言）中的一個(gè)知識點(diǎn)（折半查找）為案例，講解微課教學(xué)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

2.1 微課教學(xué)知識點(diǎn)的選取

微課的教學(xué)時(shí)間較短，一般是圍繞一個(gè)知識點(diǎn)來開展教學(xué)。知識點(diǎn)的選擇和分析處理尤其重要，知識點(diǎn)的選擇要細(xì)， 將知識點(diǎn)按照邏輯分割成多個(gè)小知識點(diǎn)，十分鐘內(nèi)講解透徹。對于知識點(diǎn)的講解要準(zhǔn)確無誤，不能出現(xiàn)文字、語言、圖片等的知識性錯(cuò)誤或誤導(dǎo)性描述。

程序設(shè)計(jì)的根本是算法，只有算法清楚，才能結(jié)合具體的語言編寫程序代碼。在《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程中，常用的算法有求最大數(shù)、求階乘、求最大公約數(shù)、求素?cái)?shù)、冒泡排序、迭代算法、遞歸算法等。從課程開始就應(yīng)該讓學(xué)生重視算法，并逐步掌握算法，每次課上的案例應(yīng)該講解一個(gè)或兩個(gè)算法，突出算法的歸納和運(yùn)用。在教學(xué)中選取案例時(shí)，要注意案例的實(shí)用性、趣味性和綜合性，由此引起學(xué)生的興趣， 達(dá)到立竿見影、事半功倍的教學(xué)效果[5]。

比如在教學(xué)過程中可以通過求解漢諾塔問題，使學(xué)生理解遞歸思想，通過對矩陣乘算法的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解分治與并行思想。教學(xué)實(shí)踐證明，案例式微課教學(xué)可以將抽象的概念、枯燥的語法、繁多的算法轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)具體生動(dòng)的實(shí)例，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果，為后續(xù)程序類課程的教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[6]。

計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)的處理，在許多情況下需要從大量的信息中查找有用的數(shù)據(jù)，效率低下。本案例教學(xué)中選取的查找內(nèi)容里的折半查找是一種效率較高的查找方法。

2.2 微課教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

首先，通過大量圖片的展示吸引學(xué)生的興趣，引入為什么要查找，以及日常生活中常見的一些查找。通過表格展現(xiàn)查找的時(shí)間花費(fèi)，進(jìn)而引出效率較高的查找——折半查找。

接著，講解折半查找的基本思想，并以具體的實(shí)例通過動(dòng)畫演示的方式，分析折半查找的具體過程。折半查找的過程演示非常重要，重點(diǎn)要指出折半查找的查找區(qū)間一直在變，查找區(qū)間的上界和下界分別發(fā)生著怎樣的變化，只有演示清晰明確，學(xué)生才能更好地理解知識點(diǎn)。在分析的過程中，引導(dǎo)學(xué)生自己畫出 N-S 圖，并且根據(jù) N-S 圖引導(dǎo)學(xué)生寫出程序的偽代碼， 進(jìn)而用C 語言寫出程序代碼[7]。

最后，知識點(diǎn)小結(jié)，并指出注意事項(xiàng)，折半查找只適用于查找區(qū)間內(nèi)的有序數(shù)據(jù)。同時(shí)提出了新的問題，如何能讓數(shù)據(jù)有序呢？

2.3 微課教學(xué)媒體設(shè)計(jì)

微課視頻的制作工具很多，它決定了微課的最終表現(xiàn)形式。本案例知識點(diǎn)的制作選擇了“Camtasiastudio+PPT”的制作組合，利用此組合，教師可以較為方便地錄制教學(xué)內(nèi)容，編制制作并合成輸出微視頻。

2.4 微課教學(xué)手段的運(yùn)用時(shí)機(jī)

微課可以運(yùn)用在課堂教學(xué)中，以微課為中心的課堂教學(xué)包括視頻觀看、學(xué)生討論、教師總結(jié)等環(huán)節(jié)。視頻觀看環(huán)節(jié)通過圖片、表格、動(dòng)畫等多種手段讓學(xué)生對重難點(diǎn)內(nèi)容有深刻的理解 ；在學(xué)生討論環(huán)節(jié)，可以將學(xué)生分為多個(gè)小組，既要讓每個(gè)人都發(fā)表自己的意見，又要避免過分關(guān)注某個(gè)問題而忽視其他問題，并以報(bào)告的形式交給教師。最后，老師對學(xué)生的報(bào)告作總結(jié)。老師的總結(jié)能夠糾正學(xué)生在討論過程中的理解不深以及理解錯(cuò)誤等問題，并加深學(xué)生對本次課程重難點(diǎn)內(nèi)容的理解。

微課更廣泛的運(yùn)用是在學(xué)生的課后自主學(xué)習(xí)中。老師將微課內(nèi)容上傳至學(xué)習(xí)平臺或直接下發(fā)給學(xué)生，以供學(xué)生課后學(xué)習(xí)，既能彌補(bǔ)學(xué)生在課堂對某些知識點(diǎn)理解不深，又能讓學(xué)生對剛學(xué)到的新鮮知識進(jìn)行鞏固，形成知識系統(tǒng)，一舉多得 [2]。

3 結(jié) 語

隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)方法面臨著緊迫的改革需求，如何有效提高教學(xué)效果，滿足新形勢下學(xué)生學(xué)習(xí)方式的多種需求，教學(xué)方式和教學(xué)手段需要不斷進(jìn)行創(chuàng)新改革。微課作為一種新型教學(xué)手段，應(yīng)用在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程中對提高教師的教學(xué)效率起著重要的輔助作用。