《字符串排序》微課設計與開發

王秀娟

當前，微課已經成為高校信息化資源建設的重點和熱點。如何提高微課的設計與開發水平卻是亟需解決的問題。從教學內容的選擇、教學目標的設定、教學活動的設計、突出教學特色等方面對高校微課教學進行了探討。

微課課程整合微課設計微課開發微課是以闡釋某一知識點為目標，以短小精悍的在線視頻為表現形式，以學習或教學應用為目的的在線教學視頻。筆者從微課《字符串排序》的親身實踐出發，對高校教學中的微課教學做了一些有益的探討。

一、選擇教學內容

C語言程序設計是泰山醫學院信息管理與信息系統四年制本科專業的一門重要的基礎課程，主要面向一年級新生而開設。字符串排序是該課程學習過程中的重點和難點。而微課《字符串排序》正是針對學生在該知識點學習過程中經常遇到的三個代表性問題：字符串的存放、排序以及指針數組在字符串排序中的應用而設計的一節課。微課學習結束之前，應該給學生呈現學前必備知識，微課學習結束之后，再給學生呈現拓展知識點，以促進學習的可持續化。

二、設定教學目標

本次微課通過創設“圖書書名排序管理”的問題情境，借助相關教學工具軟件，對字符串排序這一知識點進行了深入的剖析，旨在使學生達到如下目標：

1.掌握多個字符串的存儲方法；

2.掌握選擇排序算法；

3.重點掌握指針數組在字符串排序問題中的靈活應用；

4.深入理解結構化程序設計的基本思想。

三、教學活動設計

本次微課采用啟發式教學法及任務驅動教學法，將大的問題分解為幾個小的問題，使學生帶著真實的任務在探索中學習。

首先，設置問題情境：“史密斯是某高校圖書館的館員，面對大量的圖書信息，他想用C語言編寫程序對圖書書名按照字典順序（由小到大）進行排序，他應該怎么做呢？”進一步啟發學生對該問題進行思考，將具體問題抽象成“對多個字符串組成的集合進行排序”。緊接著從多個字符串的存放（數據結構）和如何對多個字符串進行排序（算法）兩個角度展開教學活動。針對字符串的存放，采取了對比分析方法。由二維數組存放字符串對內存的巨大浪費引出指針數組訪問字符串這一高效的處理方法，并給出了具體的代碼實現。以5個整數排序具體講解了選擇排序算法的具體過程，然后啟發學生從中總結規律，得出N個數排序的規律：選擇法排序的思想是每趟在若干個無序數中找出最小數，并放在無序數中的第一個位置，N個數排序需要掃描N-1趟，直至N個數排序完畢；第J趟需要比較N-J次，并最終得出選擇排序的實現可選用雙層循環結構：外層控制掃描的趟數，內層控制每趟所比較的次數。

整個教學過程的各個環節體現了結構化程序設計的基本步驟：分析問題并對問題進行抽象、確定數據結構、算法設計、編寫程序。

四、教學特色

1.利用繪聲繪影對視頻錄像進行了精致的打磨，最大限度地展現了真實的教學情境，促進了學生知識的建構。

2.通過實際生活中的一個具體問題展開教學活動，趣味性和啟發性強，大大提升了學生學習的積極主動性，促進了學生思維能力的提高。

3.內容豐富，主線清晰，教學組織與編排符合學生的認知規律，讓學生在解決問題的過程中掌握編寫計算機程序的基本技能，注重了學生的全面發展。

4.將傳統教學媒體（黑板和粉筆）和現代化的教學媒體（精品課程錄制系統、PowerPoint演示文稿以及繪聲繪影等）有機地結合起來。

5.主講教師清晰、富有感染力的講解，生動清晰地說明了二維數組和指針數組在字符串處理問題上的不同工作方式。

6.精心制作的動畫生動地展示了選擇法排序的整個過程。

7.教師儀表得當，嚴守職業規范，較好的展現了良好的教學風貌和個人魅力。

8.PPT的色彩搭配也是本次微課設計的特色之一。強烈的色彩搭配吸引了學習者的注意力，保證了最終的教學效果。

五、教學反思

微課《字符串排序》的設計開發已經結束，筆者認真總結了整個過程中的一些經驗教訓。

1.教學設計要合理，貼近學生和實際生活

本次微課通過精心設計，從高校圖書信息管理具體情境出發，提出問題，展開教學，貼近學生的日常生活，提高了學生的學習積極性和主動性。講解過程中，以結構化程序設計的思想為主線，將問題的解決分成兩個走，既能達到了傳授知識的目的，又能提高學生的基本編程素養。這也是本教學設計的獨到之處。

2.要熟練掌握多媒體教學軟件和相關的工具軟件

根據教學內容的需要和自身的實際情況，前期的微課錄制選擇學校原有的精品課程錄制系統（根據情況，也可選擇其他錄制軟件。整節課中既有教師畫面、黑板畫面，又有多媒體課件的畫面，充分考慮了學生在網絡學習中的心理期望，最大可能的給學生提供一個真實的教學情境。后期選擇了繪聲繪影工具軟件進行視頻編輯。相對于前期錄制，后期的剪輯是非常耗費時間和精力的，但這是最終視頻效果的重要保證，因此，學科教師要熟練掌握多媒體教學軟件和相關的工具軟件的使用方法。

3.與教育技術專家的合作，將大大促進微課的開發過程，促進信息技術與學科教學的有效整合

整個微課的開發過程可以分成三步走。第一步，合理的教學設計；第二步，前期視頻錄制；第三步，后期視頻剪輯。第一步的順利完成與學科教師對教學內容的把握、對學生的分析、對教學方法和教學手段的選擇等因素密切相關。后兩步的完成效率則依賴于學科教師對工具軟件的熟練掌握程度。所以，如果有精通這些軟件的教育技術專家合作開發研制，將更有力地促進信息技術與學科課程的整合，加快微課資源的開發效率。

參考文獻：

[1]焦建利.微課及其應用與影響[J].中小學信息技術教育，2013，1（14）：13-14。

基金項目：本文為泰山醫學院2012年教改課題成果（項目編號XY2011036）及山東省高等學校科研計劃項目研究成果（項目編號J12LN69）。