嫁接技术教程范文

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[中图分类号]G718.3

[文献标识码]A

[文章编号]2095-3712（2014）20-0016-02

[作者简介]周卫东（1979―），男，江苏如东人，如东中等专业学校教师，中学一级。

为提高数控加工技术的教学效率，把每个学生的学习兴趣都集中于课程加工操作的过程中，为每个学生的学习开拓新的途径，在数控加工技术课程中引入四阶段教学法是该课程教学的主要发展趋势。

一、四阶段教学法的含义

在职业教育培训实践过程当中，“示范――模仿”式的教学模式是采用范围最广的教学方法。它最初起源于美国岗位培训系统中，后来被广泛地应用于各个社会领域当中。它的主要内容包括以“示范――模仿”为中心，由准备、示范、模仿和归纳四个部分所组成。这种教学模式已经广泛地运用于各个教学领域当中，而在实践教学中，四阶段教学法对于提高学生的实践操作技能、增强学生实践动手能力都起到了至关重要的作用。

二、四阶段教学法在数控加工技术课程中的应用

在数控加工技术课程教学当中，四阶段教学法应该应用到其教学活动的各个环节当中。

第一个环节，课程准备阶段。在这个阶段，应该通过科学合理的课程安排来为四阶段教学法的实施做好相应的准备。这个阶段的工作准备主体为教师和学生，但主要是教师。教师在课程准备上应做好以下准备：对课堂上的教学内容进行准备。任何课程教学都有其教学目标的构建，教师在确立教学内容的过程中，要结合所教课程和学生的特点进行课程设置。在数控加工技术课程当中，学生理论知识的学习、实践操作技能的掌握都是四阶段教学法在这个领域的主要教学内容和目标。教师可以将数控加工技术课程分为理论部分和实践部分。在理论部分的课程准备阶段中，教师要把复杂难懂的专业性技能知识转化为通俗易懂的日常话语，把理论知识通过教学过程展示出来。而在实践部分的课程准备阶段中，教师要提前准备好相关的教学设备。数控设备是数控加工技术教学顺利开展的物质基础，这些设备的完备性和课前的安全性设置对于整个课程的开展有保障性作用。在理论和实践的准备工作都完成之后，教师需要确保这两者之间的紧密结合，把简化了的精华理论投入到课程的技术实践当中去，从而促进整个课程的有效开展。

第二个环节，课堂示范阶段。顾名思义，课堂示范就是教师在实践教学活动之前向学生完整正确地分步骤进行示范性操作。教师在这个过程中要启导学生去把握实践的重点和易漏点，从而达到教学目的。在示范的过程中，教师要注意实践中每个学生的个性特点和掌握知识的能力，在每个操作细节中都要重点讲解关键性的环节，从而确保示范过程的正确性。而另一方面，通过课堂示范阶段，教师可以在示范操作的过程中树立自己在课堂上应有的威信，使学生体会到自身专业技术知识运用的专业性和启导性，从而可以在课堂上更加专注地认真听教师的教导。课堂示范不一定要局限于固有的教材中。教材当然是传授技能知识的主要基础，但是教师可以通过加入一些适当的操作过程的技巧去引导学生从多个角度思考和解决问题，从而培养学生在学习过程中的发散性思维。

第三个环节，课堂模仿阶段。在这个阶段，学生是主角。而在时间上，学生模仿阶段应该是与教师课堂示范阶段相互结合、同步进行的。在空间上，教师与学生可以在这个阶段中形成一种互动交流的关系，从而在这种氛围当中把课堂实践进行下去。在进行模仿的过程中，教师可以将学生分为若干个小组，把不同水平、不同性格、不同风格的学生按照实践的需要安排在不同的小组里。在这个基础上，教师可以把实践当中相关工件的材料性质、操作步骤和使用方式等向学生逐一介绍。在这之后，交托给其中的一个小组去进行实践操作，其他的小组观察这个小组操作的方式，讲出该组在实践过程中有哪些处理得当的地方或者有哪些地方做得不够。而其他小组也需要依次地进行操作并接受评价。在这个阶段，教师要鼓励学生勇于提出自己的疑问或者把自己的建议大胆地在课堂上讲出来。而在每个小组之内，小组组员也需要通力合作，建立默契的团队合作精神，充分地发挥出每个组员的优势，从而做到相互帮助，相互补充。通过这种小组的观摩、协作等课堂活动，可活跃以往生硬的课堂氛围。并且，学生也可以在相互观察和讨论的过程中充分发挥自身的能动性，通过个体观念之间的对比分析，培养自身的立体思维方式，从而把学生所掌握的理论知识充分地运用到操作实践当中去，提高学生分析和解决问题的能力。在操作实践的模仿阶段，教师应该以学生为课堂的操作主体，教师作为课堂的引导者，在操作的过程里监察和启导学生的学习。

第四个环节，归纳总结阶段。在上述的教学阶段都完成之后，需要有一个总结反馈的阶段，为教师和学生在课堂上的教育活动做出一个结论性评价。在教师完成某一个教学阶段目标后，就需要把本阶段的课堂作业及时地布置下去。在学生独自做作业时，教师可以在一旁做出指导和纠正。这种临场性的指导和纠正可以使教师掌握学生的实时学习情况，也可以使学生在遇到问题和困难时可以及时地解决。在这个阶段完成后，教师可以让学生以文字记录的形式进行一次总结，把自己在这个操作过程里的得益和不足都一一记录下来，为日后的学习和实践活动积累宝贵的经验。教师也可以把这种归纳反馈系统当作学生日后学习的主要参考内容，把课堂评价体系嵌入到数控加工技术课程的教学活动的广泛应用当中，从而为学生的学习提供重要的评定机制，促进学生的学习效率的提高。

三、应用实例

下面以编制印章零件的外形铣削加工刀具的操作为例，来说明四阶段教学法是如何应用到数控加工技术课堂中的。在课程准备的阶段上，编制外形铣削加工刀具可以先从课程导入开始。通过重温过往对铣加工刀路技术的学习，使学生回想起相关的操作步骤。接着通过课堂视频播放的方式引起学生学习的兴趣。在这种视频中，教师可以尝试提出若干个相关的问题去引导，例如：进退刀的方式是直线还是圆弧？外形轮廓加工是顺时针方向还是逆时针方向？在这个基础上，教师可以进行课堂示范。通过上述的几个问题，教师可以示范如何确定外形铣削的加工参数。在这之前，教师可以鼓励学生根据自身的认知提出自己觉得合适的加工参数方案，并评价出其他同学方案的优点或缺点。教师在总结学生的方案后就可以引导学生修改自身的方案，从而确定方案。往下就是课堂模仿阶段。通过在上一阶段教师的引导，学生可以在正确的方案上进行教学实践活动。在这个阶段，学生可以实现通过引导，共同学习，最终达到共同进步。像这种应用实例还有很多种类，在四阶段教学法的引用过程中，数控加工技术课程应该结合四个阶段的学习内容和方式，从而为提高学生的数控加工技术提供重要的途径。

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中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

在建筑工程施工中，支护工程属于临时性质的工程，在安全可靠为前提的情况下，允支护结构许其有一定的位移量，以使工程造价得到有效控制，实现投资效益最大化。作为一种较为成熟的技术，加筋水泥搅拌桩加内支撑技术在深基坑支护中有着广阔的应用前景。下文笔者结合某高层建筑工程项目深入探讨了加筋水泥搅拌桩加内支撑技术在深基坑支护中的应用。

一、工程项目基本情况分析

某城市一个高层建筑工程项目设定为商住两用楼层，地上26层配合地下3层。工程项目施工过程中的基坑坑底平面表现为不规则矩形结构形式，现场作业基坑开挖深度设定为13.4m。整个工程项目施工过程中所选取的基坑支护形式为加筋水泥搅拌桩结合内支撑技术形式，局部区域配合预应力锚索支护形式，在此基础之上将加筋水泥搅拌桩桩径参数设定为1200mm 。整个高层建筑工程项目施工阶段的基坑支护平面结构示意图如下图1所示。

图1 高层建筑工程项目施工阶段基坑支护平面结构示意图

二、加筋水泥搅拌桩加内支撑技术在深基坑支护中的应用关键问题分析

在文章所举高层建筑工程项目施工过程当中，整个基坑支护体系的施工作业流程按照放线及施工现场场地平整加筋水泥搅拌桩施工内支撑施工结合局部预应力锚索施工土方开挖施工排水系统施工竣工验收逐步展开。在这一过程当中，从加筋水泥搅拌桩结合内支撑技术的综合应用角度上来说，深基坑支护施工应当重点关注以下几个方面的问题。

1、加筋水泥搅拌桩止水帷幕施工分析

基坑支护体系施工过程当中所涉及到的加筋水泥搅拌桩止水帷幕施工基本采取4喷4搅喷浆法的方式进行。加筋水泥搅拌桩上部1.0m 高度参数范围之内进行空搅处理。此过程当中所涉及到的水泥原材选取32.5MPa硅酸盐水泥。进场施工前期实验报告相关数据显示：加筋水泥搅拌桩止水帷幕施工水泥原料掺入比为12％，纯粘土粉掺入比为5％，搅拌过程中的机械速度基本保持在平均每分钟0.8m 范围之内。在此阶段施工过程当中应当重点关注加筋水泥搅拌桩搭接质量的保障，整个搭接处理时间应当严格控制在24h范围之内，若受到客观因素影响而需要采取局部注浆或是补桩作业，则应当重点针对注浆压力与桩机下沉提升速度加以合理控制，确保加筋水泥搅拌桩桩身质量的稳定性。

2、钢筋笼制作及安装施工分析

从钢筋笼的制作角度上来说，其应当严格按照施工前期实际要求进行配筋处理，重点应当确保钢筋笼直线度与外径参数的合理性以及各类交叉点焊接质量的稳定发挥。与此同时，从钢筋笼的安装角度上来说，钢筋笼安装前期应当合理设置保护层垫块装置。本工程当中按照2m 参数间隔的方式进行设置，每边按照圆周对称的方式进行保护层垫块社会方式的确定。重点针对钢筋笼吊装作业吊点的确定加以合理质量控制，以此种方式确保钢筋笼整体结构不会在安装过程当中出现任何形式的变形问题。

后置钢筋笼的施工工艺如下：

(1)插入钢筋笼，采用人工或用振动器下压钢筋笼，应始终保持钢筋笼对准孔中心，钢筋笼压至设计标高后，压入钢筋笼过程中，为便防止钢筋笼刮擦孔壁，应事先将钢筋笼底部0.5m-1m范围内主筋弯折5-10°角度。如遇人工无法将钢筋笼下到位的情况，则在钢筋笼顶部加设平板振动器将钢筋笼振压到位。桩顶部应按设计预留插筋与今后的冠梁连接成整体。

（2）成桩后，按施工顺序移到下一桩位点。

（3）清理孔口，封护桩顶。

3、基坑土方开挖及锚杆支护作业

加筋水泥搅拌桩施工完毕并达到设计强度后方可进行基坑的土方开挖及锚杆支护作业。土方开挖应遵循逐层开挖的原则，避免出现超挖而形成的基坑坍塌事故。开挖至设计锚杆或者内支撑层时，应暂停土方施工作业，及时安排锚杆或者内支撑的作业施工。待锚杆或者内支撑得施工符合相关设计条件，方可安排下一层的土方开挖施工作业。

4、内支撑施工分析

本文所列举工程深基坑支护项目作业所选取内支撑形式包括支撑梁、腰梁以及冠梁这两种类型。基于对冠梁支撑性能有效发挥以及结构整体性的考量，腰梁应考虑使用槽钢或工字钢作为预应力锚杆的锚固点，冠梁可以采用钢筋混凝土，一方面将加筋水泥搅拌桩连成整体，另一方面也可以预应力锚杆的锚固点及内支撑的固定及局部受力点。在内支撑结构进行混凝土浇灌作业的过程当中，应当安排专人针对模板、预留孔洞、预埋件以及钢筋在施工过程中可能出现的变形及堵塞问题加以合理考量，出现浇灌问题的局部区域应当在已完成浇灌混凝土初凝反应之前进行有效修正，进而确保内支撑性能的有效发挥。

四、深基坑支护结构监测数据分析

1、基坑变形及周边地表沉降计算

基坑降水施工一般通过围护桩加旋喷桩形成的止水帷幕来实现坑内降水，同时坑外水位保持不变，这可避免因坑外水位下降，造成基坑外建筑或堤坝沉降不均而引起的破坏。基坑变形及周边地表沉降计算，墙后地表沉降计算主要有Peck曲线法、地层损失法、稳定安全系数法和时空效应估算法等一些经验方法。本文运用数值模拟方法，采用理正基坑设计软件的计算结果，考虑基坑开挖过程中最不利工况下，排桩的最大位移为-23.77 mm，基坑周边地表沉降详见图2。

图2 基坑周边地表沉降

2、坑底隆起变形的计算与稳定性分析

（1）隆起量的计算

坑底隆起变形的影响因素很多，因此，目前多数计算坑底隆起变形的方法得到的结果与实测值相差较大。常用的方法有日本规范公式方法和模拟试验经验公式。本文采用同济大学提出的模拟试验公式(如果为负值，按0处理):

式中—基坑底面向上位移(mm)； i第i层土的重度(kN/m3)，地下水位以上取土的天然重度(kN/m3)，地下水位以下取土的饱和重(kN/m3)；n—从基坑顶面到基坑底面处的土层层数；q—基坑顶面的地面超载(kPa)；hi—第i层土的厚度(m)； C—桩(墙)底面处土层的黏聚力(kPa)；D—桩(墙)的嵌入长度(m)；H—基坑的开挖深度(m)；—桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3)； —桩(墙)底面处土层的内摩擦角(°)。

（2）坑底隆起的稳定验算

在软土中板桩基坑开挖过程中，经常会发现基底抗隆起和板桩向坑内倾斜，这主要是由于桩背后的土柱重量超过基底以下的地基承载力，此时地基土的塑性平衡状态受到破坏，发生了桩背后土的流动，导致坑顶下陷、基坑底回弹隆起。抗隆起稳定性验算是基坑设计的一个主要内容，如果坑底发生过大的隆起，将会导致墙后地面下沉，影响环境安全。基坑底抗隆起稳定的理论验算方法很多，一般较为常用的主要有普朗特和太沙基的抗隆起验算方法。

在本文所列举工程项目中，针对深基坑支护施工进行数据监测处理的关键包括对基坑周边水平位移问题以及沉降问题的检测这两个方面问题。在深基坑支护施工后期土方开挖作业过程当中，按照每1d一次的频率对水平位移及沉降参数进行监测。与此同时，在整个深基坑支护作业完成后期，按照每7d一次的频率进行监测。该深基坑支护项目在支护完成六个月内进行监测，所统计最大水平位移参数为20mm，明显低于基坑边形30mm 的预警值，证实该高层建筑项目深基坑支护选取加筋水泥搅拌桩加内支撑技术作业方式有效性得到了充分且完整的发挥。

五、结语

通过上述分析，如果地层较为软弱或离水源比较接近，在进行施工时采取水泥搅拌桩作为止水帷幕，可以起到良好的防水效果。在城市周边环境及工程地质条件较为复杂的基础上，在深基坑支护中应用加筋水泥搅拌桩加内支撑技术一种较为经济实用的支护形式，值得我们推广应用。在经过计算结果表明，基坑中桩的位移和土体的隆起都得到了有效控制，达到了深基坑围护的效果。

参考文献：

周海清 陈正汉 朱元青：《遗传算法在深基坑支护结构选型中的应用》，《岩土力学》， 2004年12期

张信贵 吴恒 易念平：《深基坑支护工程方案推理机制与优化设计》，《岩石力学与工程学报》， 2004年05期

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1、加强业务学习，努力提高自身的综合素质。

深入学习课程标准，认真学习，积极探索，紧跟我校教学一体化改革步伐，领悟课改精神，转变教育教学思想。积极备课，上课，听课，评课，参加学校组织的各项教学培训，学习活动。参加我校“一体化”课程改革第三批培训，与我校课改先进教师积极沟通、交流，提高自身教学水平；11月由学校派往甘肃省酒泉市参加赛德尔“新能源课程”培训，与诸多外地外校老师建立联系，相互交流，丰富了自身的知识储备，掌握了先进的教学手段。

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中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

实施网络教育精品课程建设对于促进优质网络教育资源的建设和共享,减少低层次重复开发,促进网络教学改革和创新,提升网络教育的社会地位等都具有十分重要的意义。2007年4月,教育部颁发了《关于2007年度国家精品课程申报工作的通知》(教高厅[2007]25 号),把网络教育精品课程纳入到国家精品课程建设体系。网络教育精品课程是具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的资源和教材、一流的教学管理和支持服务的高水平网络课程。因此,网络精品课程的建设是“高等学校教学质量和教学改革工程”重要内容之一。本文针对网络教育的特殊性,从网络资源建设、师资队伍建设、教学和学习活动设计以及网络服务支持等几方面,介绍了国家级网络教育精品课程“数据结构与算法设计”的建设与实践。

2针对网络教育的特殊性,构建资源丰富的网络教学平台

网络教育是指远程网络教育。这种教育不同于一般的在校面授教育,其教育的对象不像全日制学生那样有大块的学习时间,而是利用零散的、业余的时间学习,而且学生的基础也不一样。他们更多的是为了学习实用的知识帮助他们解决工作中的问题。在学习的过程中还会有工作和学习的矛盾、家庭负担等影响因素。因此,远程教育课程教学设计的总体原则应该是,所教授知识有充分的实用价值和可实践性,适合于在职从业人员业余学习和终身学习,满足远程教育对象最紧迫的工作和应用需要。而在教学内容的选取上,则应采用教学与应用相结合的方式,将课程的基础性的理论与综合应用知识相结合,优化课程知识内容体系,达到应用型人才培养目标。

远程教育师生时空分离导致远程学习中学与教的时空分离,这是远程教育的重要特征之一。因此,要构建资源丰富的网络教学平台,将教学内容与学习资源整合起来,以实现远程教育。

北京理工大学现代远程教育学院成立于2000年,是经教育部2000年批准的15所现代远程教育试点高校之一。在发展和建设中,逐步形成了以人为本的教育理念。在实施远程教育过程中,加强对教学过程管理,并不断完善教育质量管理体系。“数据结构与算法设计”课程作为计算机基础教学基本要求的第三层次课程,2003年开始了网络教学和网络辅助教学。

“数据结构与算法设计”网络教学平台充分利用了多种媒体技术,构建了多种媒体资源优势互补的、支撑网络教学的立体化资源,风格独特,特色鲜明,实现了以“学生为中心,教师为主导”的教育思想。在选取教学内容和学习资源的建设时依据以下四个原则:第一,以学生为中心的原则,按照业余学习特点进行教学设计;第二,围绕网络教育应用型人才培养目标,选择适合远程教育对象学习的教学内容组织教学;第三,紧扣时代和学科最前沿,为学生提供多种形式的学习资源的原则;第四,紧扣网络教育特点和要求,选择适当课程授课方式。在学习资源建设方面,根据学生的学习条件和自身基础的差异性,采用多种媒体(文字、音频、视频、模拟、仿真、动画等)技术的应用呈现课程内容,为学生自主学习提供最大方便。我们编写并开发了该课程的教材、实验指导书、视频、电子教案、流媒体课件、Flas、实验案例、素材库、网络课件等,形成了丰富的立体化的教学资源,并将这些资源放在教学网站上供教师和学生浏览。在媒体设计上一体化,突出各自优势、形成优势互补。除具备课程所需的课件外,还设置了诸如实时交互、网上答疑、远程网站、自学导读、电子阅览等网络教育可以实现的现代教学形式。

课程的教学平台是立体化的,在设计上既体现了基于建构主义理论的教师主导型,引领型的价值理念,又给予学生自主选择、自主讨论、自我测试的平台空间,实现了教师主导引领和学生自主选择的统一。通过导学,学生可以快速掌握网络学习的方法,利用教学平台进行师生交互。同时,我们还创建了一个完整的教学支持服务体系,可以合理、有效地组织每个教学环节,注重教学过程和教学质量的跟踪管理,以确保应有的教学成效,培养了学生网络环境下的自主学习能力与实践能力,达到培养优秀应用型人才的目标。

3针对网络教育的特点,建设师资队伍

在网络教育中,师生分离的特征决定了师生之间的交流不方便、不及时,教师从学生身上获得的信息很少,相反也是如此。这就从客观上决定了网络教学中的师生需要建立更多同步或异步的交流途径,以弥补师生交互的缺失,而教师则需要投入大量的时间和精力与学生进行交流,如解答学生疑问,指导学习过程,组织网上教学活动等。

在现代远程教育中,教师通常由学校教师兼任,教师的学校教学和网络教学之间经常发生矛盾。为了解决这些问题,我们在师资队伍建设时注意了各种不同类型人员的配备,包括了主讲教师、教学辅导教师、班主任以及网络维护技术人员。其中,主讲教师主要负责课程的学术质量,包括:制定课程目标,设计教学大纲,组织教学内容,完成教学设计,录制课程讲解,设计考试试题等;辅导教师主要负责教学过程的指导与支持,包括:课程信息,组织教学活动,指导学习过程,答疑讨论,布置和批阅作业,批阅试卷等;班主任则负责学生的管理工作,随时在网上和学生沟通,一方面增加了学生的归属感,另一方面能及时把握学生各方面的动态,及时解决他们的问题,对促进学生持续、有效的学习,降低辍学率有很大的帮助。网络维护技术人员则全天候为学生提供技术支持服务,维护与建设网络教学资源,确保系统平台正常运行。

经过几年的建设,目前我们已经形成了一支稳定的教师队伍。在完善的网络教学制度管理下,促进了学生个性化的自主学习,规范学生个性化自主学习的行为,引导学生按照开放教育的要求学习,并保证学生个性化自主学习的质量。

4网络资源建设中的教学设计与学习活动设计

在网络教育中,网络教学资源是学生进行自主学习、获得知识和技能的基本途径。远程学习者与本科生在自身特征上存在很大不同,需要建立导学策略和组织学习活动,引导和督促其完成学业。通过网络教学资源,应该能为学生系统化呈现教学内容,促进学生对课程的理解,引导学生进行学习。因此,我们在课程的网络教学资源建设时,精心进行了教学设计,主要包括以下几个方面:

(1) 学习内容设计:选择适应应用型人才培养的课程内容;打破课程内容的线性章节结构,设计出适合学生自主学习的内容组织结构。

(2) 教学策略设计:设计教学内容的呈现方式和使用方式,如文字呈现、教师讲解、动画演示、效果对比、模拟操作等。

(3) 动机策略设计:设计富有激励性的学习环境,激发和维持学生的学习动机,如技术的新颖性、界面的艺术性、反馈语的归因导向、学习伙伴的伴学等。

(4) 学习指导设计:设计学习指导的内容和呈现策略,包括学习的重点、难点、学习方法的建议等。

(5) 学习评价设计:设计学生自我评价的内容和评价策略,如自测练习、模拟考试、学习游戏等。

(6) 学习资源设计:设计并提供与教学内容紧密相关的扩展学习资源。

同时为满足学习者的需要,学习活动则设计了以下一些模块:

(1)“课程概况”,包括“课程介绍”、“课程大纲”、“考试大纲”和“参考资源”等模块,为学生提供学习的准备性材料。

(2)“自学周历”模块为学生的学习时间和活动安排提供指导。

(3)“教学互动”中“主讲教师”、“课程论坛”、“小组论坛”、“语音答疑”、“留言信息”、“问题解答”等模块是学生与老师和同学进行交流讨论学习的平台。

(4)“教学互动”中“学习进度”、“在线作业”等模块,帮助学员把握自己的学习进度以完成学习任务。

(5) 每一章的学习中,给学生提供了“学前指导”、“内容讲解”、“总结评价”和“扩展学习”模块。“学前指导”为学生学习章的内容提供准备性的材料,使学生明确学习的目标、方法、重点难点等;“内容讲解”是学生学习的主要内容,由老师进行讲授;“总结评价”让学生及时地评价自己对内容的学习情况及效果;“扩展学习”为学生提供更多的学习资料,满足学生的个性化学习需求。

(6)“原理动画”模块将课程中比较难以掌握的学习知识点内容,以动画和具体操作的方式呈现,帮助学生更好地理解学习内容。

(7)“概念速查”为学生学习提供一些辅的工具。

(8)“参考资源”模块给学生以广博的辅助材料,拓展学生的理论视野,增强学生的学习兴趣和知识面。

上述的教学设计和学习活动设计,在课程的远程教学方面起到了重要的作用。

5网络支持服务

远程教育不仅要为学生提供教学内容和资源、组织学习活动,还要提供强大的学习支持服务。这不仅包括提供关于课程内容答疑、资源、实践等与学习有关的服务,而且包括提供与教学管理及其他相关的支持服务。

为了网络教育的顺利开展,在本课程在网络资源建设中,提供了包括授课、课程发送、学习辅导、学习资料提供、作业批改和意见反馈、考试实施和成绩管理,技术培训等支持服务内容。

授课过程中,注重培养学生的自主学习、协作学习和探究性学习的能力,包括对资料的收集、整理、分析、判断、评价、综合等能力。

通过在线课程基本信息和课程导学完成了“学习目标、学习要求、学习内容、学习模式、学习方法、考核方式、评价标准、评价内容”等课程发送功能。

在学习过程中提供“语音答疑”,使学生能跟老师实时地交流学习中问题;在“主讲教师”、“小组论坛”、“班级论坛”等教学互动的模块中,可以通过发帖提问、跟帖学习的方式,让师生共同参与,讨论学习中出现的问题,引导学生积极思考,逐步提高;另外,学生还可以通过“友情链接”进入到与课程相关的资源网站。

完成课程学习后通过“总结评价”、“自测习题”、“模拟试题”等模块,帮助学生总结所学的知识,并对学习效果进行评价;通过“扩展学习”、“参考资源”等模块,帮助学生拓宽学科的视野,把握学科前景。

提供的学习资源具体包括:静态资源和动态资源。教学视频、教学讲义、教学实验录像、参考书目、历年考卷、在线习题、案例讨论、在线答疑、网络课堂、课程论坛、优秀作业等等。

考试实施和成绩管理,具体包括“编制考卷、施测、评阅考卷、成绩查询”,考卷的编制,由教学办公室组织,任课教师具体完成。考试工作的开展,由学院统一组织,各教学点配合,统一按北京理工大学考试管理制度进行实施。教师阅卷后,在线登录成绩,学生可在线查询成绩。

专职技术人员全天候为学生提供技术支持服务。北京理工大学现代远程教育学院还设立了技术支持免费网络电话,用来提供关于网络学习、操作指南、常见问题的支持。

另外,北京理工大学远程教育学院坚持定期开展教学效果评价和实时跟踪评价。建立了包括教学内容、教学手段、教学过程、媒体应用、考试管理等方面的多种评价措施,对教学效果进行全面评估。

对学习过程的监控,则利用教学管理平台,统计学生网上资源使用情况和教师对学生开展支持学习服务的情况。

经过几年的建设,本课程的学习支持服务系统全部实现了网络化,极大提高了服务的效率和水平。

6结论

“数据结构与算法设计”网络教育精品课程的建设,主要是针对远程教育的特性进行的。通过对“一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的资源和教材、一流的教学管理和支持服务”的建设,体现了一流网络教学的特点,体现应用型人才培养目标,符合科学性、先进性及网络教育规律和教学改革的方向,适合于在职从业人员和业余学习和终身学习。通过现代教育技术、方法和手段的运用,到位的学习支持服务,发挥着示范、辐射和共享的作用。“数据结构与算法设计”2008年被评为国家级网络教育精品课程。该课程所建设的网络教学资源始终开放,这些资源已经与北京理工大学该门课程的本科教学共享。课程资源网址为/2008/ public/。课程资源今后将会不断地更新维护,以保障该课程的可持续建设与发展。

参考文献:

[1] 教育部办公厅. 关于2007年度国家精品课程申报工作的通知(高教厅函[2007]25 号)[EB/OL]. jpkcnet. com/new/ zhengce/default.asp.

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中图分类号：G642 文献标识码：A

1 引言（Introduction）

随着便携式移动终端的发展，“碎片化”时间的利用率越来越高，人们进入了“微时代”。“微课程”成了时代的产物。所谓“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求，以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合[1]。现如今各高校大力推动微课程，组织各种微课程比赛，调动教师的积极性，“微课”对于教师来说已不是一个陌生的名词。然而，目前的微课程只是针对一门课程当中的一个组成部分，仅是单独讲解某个知识点，没有形成一门完整的课，还没有完全发挥微课程的优势，并没有应用于真正的教学当中。

《数据结构》课程是计算机课程体系中的专业基础课程[2]，作为程序设计的基础，数据结构课程不仅成为高校硕士研究生入取的必考科目，还是各企业招聘员工入职笔试中青睐的学科。如何让学生在课堂教学中对课程有更深刻的理解，并在复习考研和准备找工作中进行更好的自主学习，成为数据结构课程教学的研究重点，本文在分析数据结构教学现状的基础上通过对数据结构知识点的分析，构建合理的数据结构微课程框架，并将其应用于教学中，使得学生能更好的应用“微课程”进行学习。

2 数据结构课程的现状分析（Current situation

analysis of data structure）

数据结构课程是一门比较抽象的课程，而且学生本身知识储备不足[2]，所以仅靠课堂上的讲解，不能使学生达到很好的消化吸收的效果。目前，很多高校也开发了网络教学平台，积极倡导教师和学生通过网络平台实现在线探讨交流，通过对网络教学平台的建设，如将大纲日历、教案、教学课件，教学视频上传到教学平台，使学生增加课下自主学习的意识，同时，老师在上课的时候也会给学生提供一些教学视频的网站，如清华教育在线等，然而，虽然教学平台的建设很完整，教师提供的教学视频也很不错，学生却很少好好利用网络教学平台或教师提供的网络视频进行自主学习。主要原因有三点：

（1）教师的课堂教学主要以集中讲授为主，并没有引导学生利用网络教学平台的资源进行自主学习，学生把网络教学平台当成了一个简单的提交作业、下载课件的平台。

（2）教学平台的内容过于繁多，视频基本上为课堂讲授的视频，即使有学生想课下自主学习，在看到45分钟甚至90分钟的教学视频也会打退堂鼓。

（3）教师提供的教学视频，如清华教育在线虽是名校老师讲解，但对于一般高校的学生来说讲解内容过深，没有针对性，很多学生觉得听不懂，打消了自主学习的积极性。

通过“微课程”的概念，专家学者认为“微课程”就是针对一个具体的知识点在短时间内（一般为10分钟左右）做简单明确的讲解，这种讲解不是泛泛的介绍，而是通过精心的设计，最终完成容量小，内容精的视频制作[3]。可以说，“微课程”的出现为我们解决数据结构自主学习难的状况提供了很好的解决方案。如何做到容量小，内容精成了“微课程”视频制作的关键，也是本文的研究重点。

3 基于微课程的数据结构模块化设计与实现

（Modular design and implementation of data

structure based on micro-lecture）

本文依据清华大学出版社出版的严蔚编的数据结构教材[4]进行知识点的划分，构建知识点的模块化，并将其应用在教学中。

3.1 数据结构相关知识点的分析与研究

数据结构课程研究的是数据和数据之间的关系，其基本分为四大类：集合、线性结构、树形结构和图形结构。在数据结构课程中，主要讲解的是后三种结构的逻辑结构、物理结构，以及相关算法的实现。在课程的最后讲解了利用已学过的数据结构解决基本的查找和排序的问题。

上述这些知识点中都具有一定的顺序性、关联性，但又相互独立。如果只是把课程讲解的内容分解成10分钟之内的小视频，除了时间上看着短了以外，没有改变课堂讲解的实质，没有做到真正意义上的微课程。在多年教学经验的指导下，本文要研究的是什么样的知识点适合做成微课程，让学生课下自主学习，课上共同讨论，培养学生自主学习的能力，并且在考试复习时通过温习微课程的视频可以更快的掌握主要题型的解决方法，节约复习时间。

微课程知识点的设定原则为5―20分钟可以被清晰地讲解，且尽量不涉及程序性的内容。栈和队列可以说是操作受限的线性表，其抽象数据类型和现实生活中的很多例子都有相似性，可以将其作为微课程的一个知识点，让学生自主学习。在树形结构中，如何在连续的存储空间中把非线性的东西表示出来可以在短时间内很经典的讲解出来，其链表的表示所以也非常适合做成微课程。二叉树的结构和树非常像，对二叉树的遍历，以及树和森林的转化都是比较独立的知识点，其方法不涉及难理解的程序，将这些放入微课程中。赫夫曼树是二叉树的重要应用，其构造方法可以放入微课程的知识点框架中。在图形结构中图的邻接矩阵表示法和邻接表表示法都可以作为微课程的一部分，深度优先遍历和广度优先遍历的算法虽然不易理解，但其求解方法的思想却可以通过微课程表达出来。最小生成树，关键路径，单源最短路径都是图里的应用，仅把问题的解决方法放入微课程中是比较好的选择。在查找中的折半查找和二叉排序树的构造都是独立的知识点，可以很好的用于微课程的制作。在排序中，会选择相对复杂一些的快速排序和堆排序，仅仅介绍排序的思想。微课程的知识点设定如图1所示。

3.2 翻转课堂辅助数据结构微课程的实现

学生在刚接触数据结构时会觉得特别的抽象，其基本概念和相关的术语并不适合让学生自主学习，线性表是学生接触的第一种线性结构，其逻辑结构，顺序存储和链式存储，以及插入删除等操作都非常的重要，但多数都是枯燥的程序，想让学生在短时间内掌握其精髓并不是一件容易的事，如果这个部分让学生自主学习很可能会打消学生的积极性，所以前几节课程并不适合做翻转课程。在学生已经对线性表有所掌握的情况下，可以将栈和队列的逻辑结构微课程要求学生自己学习，在课堂上进行讨论，在讨论的基础上讲解实现通过自主学习了解的各种操作的程序。树形结构是学生接触的第一种非线性结构，所以其逻辑结构需要在课堂上进行讲解，虽然树形结构的存储结构已经安排在微课程中，但由于是学生第一次接触，所以本微课程部分并不作为翻转课堂的一部分，学生在复习时可以通过微课程进行复习，以更好的掌握知识点。而二叉树的相关微课程可以要求学生自行学习，在课堂上根据学生学习的结果共同研究算法的实现。图形结构和树形结构都属于非线性结构，所以二者具有很多相似的地方，可以由学生自主学习课堂讨论，通过讨论的情况分析学生的掌握情况，因为微课程的内容简单，重要的算法实现还需要在课堂上详细讲解。经过前面的学习，插入和排序的内容无论是应用方面还是程序实现方面都由学生自主完成，通过讨论和测试考察学生的掌握情况。

经过和微课程相结合的翻转课程的设计，使学生习惯通过微课程进行学习，掌握自主学习的能力。

4 结论（Conclusion）

微课程的系统框架对微课程的制作起到了指挥棒的作用，在总体框架下进行各个微课程的制作，在制作过程中绝不仅仅是录制简单的视频，虽然仅仅是10分钟左右，但工作量绝不亚于一节课的准备，不仅要对微课程设计方案，制作电子课件，还要精心准备习题，并配合易理解的答案。只有一个完整系统的微课程，再加上与课堂的相辅相成，才能使得学生在课下自主学习时更有针对性，学生学的更明白，课上讨论也会更丰富，形成良性循环，真正实现了教师学生共同授课，共同讨论的多样化教学体系。

参考文献（References）

[1] 梁乐明，曹俏俏，张宝辉.微课程设计模式研究――基于国内

外微课程的对比分析[J].开放教育研究，2013，19（1）：65-73.

[2] 董丽薇.“数据结构”课程教学方法的改进[J].沈阳师范大学

学报：自然科学版，2012，30（2）：307-309.

[3] 刘名卓，祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化

教育，2013，（12）：127-131.

[4] 严蔚敏，吴伟民.数据结构（C语言版）[M].北京：清华大学出版

社，2012.

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