翻转课堂教学法在"数据结构"双语教学中的应用与探讨

摘 要：数据结构作为中外合作项目软件工程专业一门重要的专业基础课，旨在通过双语教学提高学生对英文教材的阅读理解能力和英文表达能力，通过研究数据在计算机中的表示、存储和处理方法来提高对算法的分析能力以及程序设计的能力。文章结合具体的教学实践，介绍了翻转课堂这种新颖的教学方法在教学中的应用，并为该专业其他课程的双语教学提供了参考。

关键词：翻转课堂 双语教学 数据结构

一、引言

在教育部的大力推动下，我国高等学校在双语教学的政策引导、双语师资的培训、学生外语水平的提高以及双语课程的教学质量监控等方面作出了很大的努力。双语教师也通过教学实践对教学方法进行不断的探索和总结，从而提高双语教学水平，促进双语教学的良性发展。翻转课堂（Flipping Classroom）是一种新出现的课堂教学组织形式，起源于美国科罗拉多州落基山林地公园高中的Joe Bergmann和Aaron Sam这两位化学老师，他们将结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络而引起众人关注。到2011年，由于Salman khan和他创立的可汗学院的里程碑式推动作用，翻转课堂开始为众多老师熟知，并成为全球教育界关注的教学模式。

数据结构课程是学院中外合作办学项目软件工程专业的核心课程，我们对这门专业基础课采用了双语教学并且在教学过程中对翻转课堂教学法进行了初步的尝试和研究。

1.课前准备

1.1学情分析

我们的授课对象是中外合作办学软件工程专业的学生，思想活跃、情商较高，社会实践能力较强，但一部分学生因为学习能力和自律能力较差，导致自信心不足。通过问卷调查，大概有64%的学生有出国或考研的意向，77%的学生对双语授课表示愿意接受。

1.2设定教学目标

《数据结构》是软件工程专业的专业基础课，是对之前学习的“计算机导论”和“程序设计基础”进行总结和提高，为后续的专业课打好基础的一门课程。它是软件工程人才素质框架中的主干，对学生能力的培养起到了至关重要的作用。

通过本课程的学习，学生通过分析数据对象的特征，研究问题的求解方法、程序的设计方法以及经典的数据结构算法，可以初步掌握算法的时间、空间复杂度的分析，为数据选择合适的逻辑结构、存储结构以及相应的处理算法，培养良好的程序设计风格以及进行复杂程序设计的技能。

另外，作为一门双语课程，需要提高学生对专业英文文献的阅读能力和听写能力，为学生日后去国外合作院校的学习打下坚实的基础。

1.3准备课前学习资料

教材：

我们采用的是合作院校推荐的英文版教材《DATA STRUCTURE USING C》。这本教材和其他的英文版教材相比，语言浅显易懂，结构组织合理，并且有大量的图示和实例，理论与实践结合紧密，非常适合我们的学生使用。另外我们还配套使用了一本中文版的《数据结构实验教程》，便于学生对英文教材中数据结构和算法的正确理解和实验练习。

视频：

根据教学内容的需要，我们提前录制了大量的小视频对课程的知识点进行讲解。另外，不管是在国内还是在国外，《数据结构》这门课程已经发展的比较成熟，各高校都有完善的文本和视频资源，我们结合双语教学的目标和要求，给学生推荐合适的中、英文相关资源。让学生从全方位多视角接触“原汁原味”的英语和专业思维模式，特别是可以迅速地感受到本课程与计算机前沿知识的交叉融合，进而激发学生对前沿领域的兴趣和求知欲望。

网络教学资源：

我们利用学校网站对该门课程进行了资源建设，给学生提供了本课程的中英文课件、每一章的重难点分析、教学案例、必读文献、作业习题以及模拟试题等一系列丰富的学习资源，给学生提供了方便的学习平台。

1.4.拟定课前学习任务单

翻转课堂的课前任务与传统的课前预习还是有很大区别的。在传统的教学模式下，老师无法实时指导和监督学生的课前预习，无法提前得到学生的预习反馈信息，在课堂上老师讲授的内容就不能紧密联系学生的预习情况。另外老师在课堂上对预习的效果也没有一个合理的检验标准，这样就导致学生对预习的积极性不高。另外由于课堂时间有限，学生在课下遇到的难题不容易得到很好的解决。而在翻转课堂的教学模式下，老师提前布置学习任务，要求学生完成并上交，这样学生的学习效果和重难点可以及时地反馈给老师，老师在课堂上就能依据反馈结果作出有针对性的讲解和答疑。这样不仅提高了课堂教学的效率和学生在课堂上的参与度，也很好地激发了学生学习的兴趣和成就感。

2.课堂教学活动的设计

2.1 教学问题设计

我们要基于提问的目的，选择合适的问题类型、问题层次、问题的角度以及合适的问题表达方式，最终设计出来“好”的问题来帮助学生建构完整的知识体系、独立思考进而形成自己的认识以及激发学生应用创新的能力。

2.2 小组学习活动设计

在《数据结构》课程中利用相关算法解决实际问题的时候，以小组的形式开展学习活动也应该是同伴学习法的一个成功运用。小组成员分工协作，共同完成翻译教材，讨论算法和设计代码等任务。不同的小组之间也可以相互比赛和交流，共享学习活动的成果。当然，老师在设计活动任务、制定活动规则、规划活动时间、确定人员安排、提供活动材料以及确定评价方式等方面都要提前做好充分的准备。

2.3讲授内容设计

在传统的课堂上，为了完成教学任务，大多数老师都采用了“满堂灌”，学生很难发挥学习的主动性。采用翻转课堂以后，老师授课的时间大大压缩，把更多的时间放在了讨论和辅导答疑上。但这样并不是取代了老师的讲授，而是对老师在讲授内容的设计和把握上提出了更高的要求。不仅要了解学生对课前任务的完成情况以及出现的共性问题，而且还要观察学生在课堂上进行交流和讨论的实时情况，然后及时调整讲授内容的重点。

3.课后进一步延伸拓展课堂

通过在课堂上的讲授和讨论，可以引导学生课后对学习内容进行反思；也可以给学生提供课后习题进行自测；可以给学生推荐中英文的拓展阅读文献；也可以组织学生对课堂上讨论答疑的问题进行整理并作为公共资源进行分享；另外还可以引导学生对课堂上的内容开展更深入的研究和思考。

三、教学效果与讨论

1.提高学生的自学能力

在翻转课堂教学中，学生必须要完成课前任务单中的各项学习任务，比如教学视频、PPT课件、资料收集、知识点测试等，这些任务促使学生自觉寻找足够的时间来学习和思考，为课上的讨论做充分的准备。

2.激发学生的学习主动性

在课堂上，学生逐渐学会独立思考并提出自己的看法，认真倾听老师和同学对该问题的不同观点，进而对问题进行反思并完善问题的处理方法。

3.培养学生的团队合作精神

通过参与小组学习活动，学生通过合作来共同解决问题，感受到同伴的支持和团队的力量。

4.提高学生的英语阅读能力以及听说的能力

利用翻转课堂教学法给学生布置课前任务时，有侧重地体现课程的双语特色，将英文的相关资源提供给学生，并提供英文题目对学生进行测试。另外在课堂上也要求学生尽可能地使用英语来描述和讨论问题，七成以上的学生表示在英语能力方面都有不同程度的提高。

四、结语

通过翻转课堂教学法在《数据结构》课程教学中的实践，有效地改善了大学传统教学模式中所存在的弊端，提高了学生学习的积极性和主动性，也在一定程度上提高了学生的表达能力、发现问题和解决问题的能力，培养了学生的创新精神和创新意识。因此笔者认为，在高等教育教学中引入翻转课堂的教学法具有可行性和必要性。

参考文献

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[5] 龙琪. 理科双语教学. 科学出版社，2009