“数据结构”课程自主学习平台构建

周艳聪 孟巍

摘 要：大规模开放教育资源改变了传统的教学模式，为学生自主学习提供了一个开放的学习空间。本文针对“数据结构”课程的特点，利用PHP技术开发了“数据结构”自主学习平台，实现了课程知识、理论教学、算法动态演示、实验教学、辅助教学、在线交流、在线测试、后台管理等几大模块的整合。该平台为课程建设和学生自主学习提供了良好的基础。

关键词：数据结构；开放资源；自主学习；平台构建

中图分类号：TP311.12-4；G434 文献标识码：A 文章编号：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

隨着计算机和网络技术的飞速发展，多媒体和网络教育成为了必然趋势。大量开放的教育资源改变了传统的教育教学模式，为学生自主学习提供了一个良好的开放的学习空间[1，2]。随着MOOC[3]的备受推崇，教育正在面临一场新的变革，学生自主学习和终身学习将成为教育的主流。在MOOC教学中，将实现学生为主体教师为辅助的翻转式课堂教育模式[4，5]。这无疑是对学生自主式学习的一个大挑战。在以网络为媒体的新型学习环境中，学生将实现跨课堂、跨专业、跨学科、跨学校，甚至是跨越国界的自主学习和终身学习[6]，学生将在网络中不断充实自己，完善自我。因此，借助于网络，培养学生的自主学习能力，为学生搭建课程的自主学习平台已势在必行。

1 “数据结构”课程自主学习平台构建

“数据结构”课程是计算机科学与技术、软件工程、信息管理与信息系统等专业的专业技术基础课。该课程不仅为数据库原理、操作系统原理、编译原理等后继课程提供了必要的基础知识，也为该专业的学生提供了必要的技能训练，因此，其在专业中占据着核心地位。近几年更是成为各个高校计算机专业考研的必修课程，其地位不言而喻。由于不同层次的学生对课程资源要求不同，对课程的理解和掌握程度也不同，本学习平台依据本校学生实际情况构建，更方便本校学生或者同类别学校学生使用。

1.1 平台构建

该自主学习平台以PHP为核心技术搭建，主要为学生提供一个课程的自主学习空间，培养学生的自主学习能力，使学生可以随时随地进行听课、练习、在线测试、在线讨论和答疑等学习活动。由于“数据结构”课程为计算机专业的核心专业基础课程，所以以该课程为例，讲述平台的核心功能。后期，平台功能将进一步扩充。该平台主要包含平台首页、课程知识、理论教学、算法动态演示、实验教学、辅助教学、在线交流、在线测试、后台管理等几大模块。

其中，平台首页提供了教学平台的总体导航，页面清新简洁，整个学习平台的内容通过首页一览无余。首页的运行效果图如图1所示。

在该自主学习平台中，课程知识模块提供了本课程的简单介绍和每个章节的主要知识模块；其中文档展示可满足学生个性化的显示需求，可完成关键字查找、文字放大缩小展示等功能。

理论教学模块提供了教学课件、教学视频、作业、习题等的浏览和下载，方便学生课下自学或者在线学习，是学生自主学习的主要场所。

算法动态演示模块提供了课程中24个主要算法的动态演示过程，可展示复杂算法动态，使学生逐步理解算法本质。每个算法均可自由控制算法的启动、输入初值、暂停、继续和结束，方便学生了解算法的逐步执行过程。其中顺序表的合并算法演示如图2所示。

辅助教学模块提供了大量外文资料、教学案例和名师视频等课程资料，可以有效辅助学生拓展课外知识，开阔学生眼界。尤其名师视频的提供，可为学生跨校享受优质教学服务提供便利。

在线交流模块是学生的线下第二课堂，也是学生最为活跃的阵地之一。通过该模块学生可随时随地提出自己的疑问，教师可以及时回复学生的问题，实现课下“面对面”答疑解惑。学生也可在该区不同章节版块下探讨问题，共同进步。这里为考研学生提供了一个在线答疑和讨论的天堂，也可以使其享受到专门教师的课下辅导。在线答疑模块展示如图3所示。

在线测试模块是该学习平台的核心模块之一。该模块是一个功能完善的在线测试系统，学生可随时自测，了解自己对知识的掌握情况，包括对各个章节和知识点的掌握程度，系统可根据学生对知识的掌握情况再组卷进行有针对性的练习。教师通过在线测试系统后台可实现试题库、试卷和学生成绩的管理。通过该系统，教师可详细了解每位同学对各个知识点的掌握情况，从而可实现因材施教，有针对性地辅导。试题库支持试题的手动录入和文本自动导入，大大减轻了教师的工作量。在线测试展示如图4所示。

除以上核心内容外，网站还提供了强大的后台管理功能，可实现栏目、子栏目的动态添加，内容的动态添加，实现网站结构和内容的动态调整等。

1.2 平台特色

“数据结构”自主学习平台是一个课程的自主学习空间，可以方便学生随时随地进行有针对性的个性化学习。学生的自主学习和个性化学习主要体现在以下几个方面：（1）依托网络技术，平台实现7×24小时的服务，学习不受时间、地点的限制。这为学生学习提供了极大的便利。（2）学生可进行课程资源的任意下载和学习，尤其是电子课件、视频和算法演示，可以实现想看哪里就点哪里，想停在哪里就停在哪里的任意式学习，甚至是多次的反复学习，再也不用担心跟不上节奏；（3）在线交流区提供了師生的实时互动，教师可根据不同学生的问题进行有针对性地辅导和答疑，实现一对一的辅导。这也是为学生提供个性化学习的一种体现。（4）在线测试区是学生自主学习和个性化学习的重要体现区。在这里，学生完全可根据自己的个人情况自己组织试卷进行测试。根据每次测试结果，系统会自动统计学生对各个章节和知识点的掌握情况，同时展示给学生和教师，方便学生进行下一步的自主学习，方便教师对学生进行有针对性的辅导。这在传统的教学模式中是极不容易做到的。因此，在当前的教育环境下，借助于先进的网络技术实现学生自主学习和个性化学习的培养是完全可能的。

2 结 论

“数据结构”自主学习平台只是为学生提供一个自主学习的空间，学生是否能充分发挥自身的主观能动性，甘愿进行艰苦的学习还有待考证。加之人人都有惰性，如何调动学生的积极性，对学生自主学习能力进行培养是需要教师密切关注的课题。能力的培养本身就是一个长期的过程，这就更需要教师结合当前环境和学生实际情况，投入大量的精力和心血，去完成这一神圣的使命。平台本身还有很多地方有待挖掘和改善，例如学生个人学习特征的挖掘，海量数据的处理问题等等。任重道远，学生的需求就是我们工作的动力，我们将继续践行“以学生为本”的教学理念，使网站内容更丰富，学生学习更方便、快捷。

参考文献：

[1] 严志.工匠精神下的Java项目实践教学模式研究 [J].现代信息科技，2017，1（3）：90-91.

[2] 赵永刚.简述职业中专计算机教学中自主学习策略的运用 [J].现代信息科技，2017（1）：199-200.

[3] 王宇，罗淑芳，范逸洲，等.2017全球慕课发展回顾 [J].中国远程教育，2018（9）：53-61+80.

[4] 吴文峻，吕卫锋.大数据时代的大规模开放在线教育 [J].计算机教育，2013（20）：9-10+44.

[5] 张婧.慕课教学环境下移动互动式网络平台的建设与应用研究 [J].科技风，2018（27）：239.

[6] 白晓晶，韩锡斌.终身学习视角下在线学习技术平台的特征和发展趋势 [J].中国教育信息化，2018（17）：9-16.

作者简介：周艳聪（1978-），女，汉族，河北饶阳人，副教授，博士，研究方向：自主学习、物流优化；孟巍（1978-），女，汉族，河北秦皇岛人，讲师，硕士，研究方向：神经网络。