基于移动学习的数据结构辅助教学模式探索与实践

王晓明 余芳 赵森 黄伟帝

摘 要：为了解决数据结构课程内容多、学时少和课堂时间受限等方面存在的问题，提出了基于移动学习的数据结构辅助教学模式。该模式以学生为中心，移动学习资源为支撑平台，支持学生自主和随时随地学习为教学设计，将教学逐步向课堂外拓展，满足学生的随时随地学习需求。实践表明，基于移动学习的数据结构辅助教学模式不仅能满足学生的自主学习、随时随地学习的需要，而且学生能更加便捷，高效地利用零碎时间进行学习，从而提高学习效率和学习质量。

关键词：移动学习；数据结构；辅助教学模式

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）16-0102-03

Abstract： To solve the problems of data structure， such as more content， less class hours， and the restriction of classroom time etc.， anauxiliary teaching mode of data structure based on mobile learning is proposed in this paper. This model takes the student as the center， the mobile learning resources as the teaching support platform， and the student learning independently at anytime and anywhere as the teaching design，thus gradually expands the classroom teaching to the outside of the classroom， so as to meet the needs of students at any time and anywhere learning. The practice shows that the auxiliary teaching mode of data structure based on mobile learningcan not only meet the need that the studentscan learn independently at anytime and anywhere， but also be more convenient and more efficient for students using their fragmentary time for learning. Thereby the learning efficiency and learning quality of student are improved.

Keywords： mobile learning； data structure； auxiliary teaching method

一、概述

随着通信技术和网络技术的发展，高校大学生移动终端设备的持有率大幅上升，使得高校开展移动学习成为研究热点[1]。移动学习是一种依托现代移动通讯技术的一种新型学习模式。这种学习模式与以往的学习模式相比在灵活性、泛在性、情境性、交互性、协作性、自主性、实时性、片段性方面的特征更为突出[2]。1994年，美国卡耐基-梅隆大学首先提出了Wireless Andrew项目。该项目使师生使用校园的无线连接进行移动学习。随后，国内外学者对移动学习进行了深入研究。叶成林等人在文献[3]论述了移动学习的概念及其定义。贾廷柏在文献[4]中从理论上建立移动学习的支持框架， 并对PDA、SMS和MMS的方式支持远程教育进行研究。张继军等人在文献[5]指出移动学习方式是一种有效实现自主学习的新途径，并分析了移动学习和自主学习的定义及移动学习在自主学习中的优势，阐述了在几种移动设备支持下的自主学习，目的是让学生自主学习更便捷、更灵活、更有效。王玉秀等人在文献[6]探讨了一种新的移动学习终端——IPad，并阐述了利用其进行移动学习的优势，综合其优势分析了适于IPad的移动学习模式，并对IPad在移动学习中的应用前景进行了展望。郭玲玲等人在文献[7]中，以移动环境下学习系统为研究内容，结合石油工程专业的实验课程进行教学改革，研究和构建移动实验教学平台，建设数字化教学环境，以达到推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新的目的。范文翔等人在文献[8]中提出在移动学习环境下开展翻转课堂的建议，并论证了微信支持的翻转课堂能有效提高学生的学习绩效。目前，移动学习方式已融入到人们日常的学习生活中，并真正走进了实际应用阶段。移动学习因其具有的移动性及便携性的优点，能够使学习者不受时间、地点的限制进行自主学习，这种学习方式已被大多数人所采用，在相应领域有成为主流学习方式的趋势[6]，是一种未来的学习模式，或者说是未来学习不可缺少的一种学习模式。

数据结构是计算机专业核心专业基础课，课程内容多，而学时少。在课堂教学时，因受到时间的限制，教师只能讲述核心知识，而那些课堂教学中讲不完的、讲不细的内容只能靠学生自己学习。如果在已有的网络教学平台基础上，添加移动学习教学模块，那么学生就可以通过移动学习教学模块，根据自己的需求自主的选定学习资源，学习的时间和地点进行学习和复习，以弥补课堂教学的不足。为此，我们提出了基于移动学习的数据结构辅助教学模式。该模式是以学生为中心，移动学习模块为教学支撑，支持学生自主和随时随地学习进行教学设计的数据结构辅助教学模式。该教学模式实施于暨南大学信息科学技术学院计算机科学与技術专业的本科生数据结构课程，收到了很好的效果，满足学生日益增长的随时随地学习的需求。

二、基于移动学习的数据结构辅助教学模式

基于移动学习的数据结构辅助教学模式是将移动学习作为数据结构课堂教学的辅助手段来实现教学的一种辅助教学模式。该模式是以学生为中心，教师为主导，移动学习资源为教学支撑平台进行的教学设计。主要分为以下几部分：

（一）学习内容微型化、模块化

为了使学生能高效利用生活中的间歇及零碎时间进行移动学习，教师将课程内容微型化、模块化，一个小模块对应一个知识点，以方便学生在很短的时间内完成一个内容的学习。几个模块构成一个相对完整的知识内容，在不断的学习过程中逐渐形成一个连续的知识结构。因为移动学习的终端是手机，学习内容微型化便于传输和存储，而模块化有相对一个知识点的完整性，并能够在短时间内完成，便于学生在任何地方，任何时间学习。

（二）教师辅助教学

为了更好辅导学生自主学习，教师将课堂重点、难点、思考题、小测验和课后作业挂在数据结构教学平台中移动资源上或按授课进度将教学内容分批发送到学生的移动设备上，使得教师能够和学生随时随地保持联系，便于教师指导和管理学生，随时了解学生的学习情况，向学生提供答疑等。

（三）移动学习资源

在已有的数据结构教学平台基础上，添加移动学习内容和模块，并借助Blackboard Mobile Learn， 使学生能通过WiFi和手机随时随地访问数据结构教学平台的移动资源，从而使数据结构教学平台能支持移动学习。学生可以通过移动学习模块，根据自己的需求，时间和地点自主的学习，从而满足学生随时随地学习的需求，弥补课堂教学的不足。

数据结构移动学习资源部分截图如图1所示。

（四）数据结构移动学习系统

为了解决在没有WiFi或没有网络连接的情况下，学生也能利用手机复习数据结构的问题，我们开发了数据结构移动学习系统。该系统是基于Android环境运行的“移动终端学习系统”，具有习题练习、模拟考试、错题管理、在线更新等功能，兼容性好，可以随时、随地进行学习等特点。该系统可以下载到移动设备上，从而解决了在没有WiFi或没有网络连接的情况下，学生无法利用手机复习数据结构的问题。因此，采用该系统，对于学生来说更加便捷，更能高效利用生活中的间歇及零碎时间进行移动学习，从而提高学习效率和学习质量。

数据结构移动学习系统部分截图如图2所示。

图2 数据结构移动学习系统

三、基于移动学习的数据结构辅助教学模式的特点

（一） 缓解了数据结构内容多和学时少的问题

随着教学改革的推进， 数据结构课程既要减少学时，又要增加信息量，而理论课堂教学受到时间的限制， 教师只能讲述核心知识，而那些课堂教学中讲不完的、讲不透的、讲不细的内容都可利用移动学习作补充。学生可以通过数据结构教学平台中移动学习资源中移动学习模块、思考题、小测验和课后作业等移动学习资源和信息进行学习和复习，以弥补课堂教学的不足。

（二）满足了学生的随时随地学习的需要

移动学习不用受地点和时间约束，学生可以在零碎时间里通过手机、PDA等移动终端设备访问数据结构移动学习平台。从而获取学习信息进行学习。同时，学生也可以下载移动学习系统进行移动学习，从而满足了学生的个性化和随时随地学习的需要，提高学生学习效率和学习质量。

（三）满足了学生的个性学习的需要

课堂教学难以满足不同层次、不同个性的学生的需要。移动学习为学生提供一个个性学习的平台，学生可通过数据教学平台中移动学习模块、思考题、小测验和课后作业等移动学习资源和信息进行有针对性的自主学习和复习。同时，教师针对不同个体的学习特征、兴趣和能力给予适当的指导，引导学生进行主动、协作的课外移动学习活动， 并引入互动讨论，使教学真正做到尊重学生的个性差异， 因人施教的教学目标。

（四）为师生提高一个交流互动的平台，加强了师生间的沟通

课堂上教师与学生的沟通却受到了时间、课程内容或地点等因素的限制。移动学习为教师和学生提供了一个交流互动的平台，加强了师生间的沟通。老师和学生可以将自己收集到的学习资源上传到数据结构教学平台移动模块上， 共享给其他同学，并借助数据结构教学平台的讨论区， 发表学习体会， 与同学，老师充分的沟通。

四、实践运用情况

基于移动学习的数据结构辅助教学模式实施于暨南大学信息科学技术学院计算机科学与技术专业的本科生课程数据结构后，满足了学生日益增长的随时随地学习的需求，收到了很好的效果。我们对学生做了问卷调查（80份问卷），满意程度为90%。学生普遍认为数据结构教学平台的移动资源存取方便，信息丰富，而且能和在电脑上的学习衔接上，便于学习。特别是移动学习系统，可以下载在手机上，不需要花费任何通讯费用，即使没有WiFi或没有网络连接的情况下，学生也能利用手机复习数据结构的问题。

实践表明，基于移动学习的数据结构辅助教学模式很好地满足了学生的个性化和随时随地学习的需要，使课堂教学中讲不完的内容通过移动内容补充，弥补了课堂教学不足，使数据结构辅助教学能够跨越时间和空间的限制，具有极大的灵活性和交互性，改变了传统的数据结构教学结构与教学模式，受到了学生的欢迎，提高了学生的学习效率和学习质量。

五、结束语

移动学习已成为具有发展潜力的研究方向之一。本文开展了基于移动学习的数据结构辅助教学模式的探索与实践，并取得一些研究经验和成果。但还存在一些问题有待于继续探索。如移动资源还不够丰富、如何把知识微型化、模块化，又能保证学习内容及过程的完整，这些有待进一步探索和实践。今后将继续深入基于移动学习的数据结构辅助教学模式的探索与实践，深入数据结构的教学改革，提高教学质量，达到培养创新人才目的。

参考文献：

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