基于網(wǎng)絡(luò)學習空間的智慧課堂實踐——以“C程序設(shè)計”課程為例

張 沫

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基于網(wǎng)絡(luò)學習空間的智慧課堂實踐——以“C程序設(shè)計”課程為例

張 沫

（浙江郵電職業(yè)技術(shù)學院 管理與信息學院，浙江 紹興 312000）

網(wǎng)絡(luò)學習空間已成為教師開展網(wǎng)絡(luò)教學、學生在線學習的重要平臺。本文以《C程序設(shè)計》課程為例開展智慧教學實踐，應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)學習平臺是ITbegin教學編程云課堂，通過該平臺提供的在線教學功能，構(gòu)建適合《C程序設(shè)計》課程的智慧課堂模式。實踐結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)教學平臺和智慧課堂教學手段的實施，有利于調(diào)動學生學習積極性和主動性，教學效果良好。

網(wǎng)絡(luò)學習空間；智慧課堂；ITbegin云課堂；程序設(shè)計課程

0 引言

高等院校開設(shè)的程序設(shè)計類課程一般包括C語言、Java程序設(shè)計、C++等，以C語言為例，該課程教學主要采用“授課為主、實驗為輔”的傳統(tǒng)方式，對于信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)實驗平臺等應(yīng)用較少。本文結(jié)合課程實際特點，借助ITBegin網(wǎng)絡(luò)教學平臺提供的在線教學、課堂論壇、作業(yè)管理、預(yù)習管理、學生管理、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等功能，構(gòu)建適合C語言課程的智慧課堂教學模式，在教師、學生以及學習 內(nèi)容之間搭建多元化的交互渠道，營造一個更真實的虛擬課堂環(huán)境，實現(xiàn)程序設(shè)計課程的智慧化教學。

1 智慧課堂概述

智慧教育是指能讓學生具有更多智慧的教育，它的核心是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力和解決問題能力，而智慧課堂是智慧教育得以實現(xiàn)的核心。智慧課堂是利用網(wǎng)絡(luò)教學平臺、注重師生互動、實現(xiàn)個性化學習的教學模式，它的終極目標是“云端構(gòu)建，先學后教，以學定教，智慧發(fā)展”[1]。目前，智慧課堂在很多學校尤其是小學中得到了一定的推廣和實施。

2 網(wǎng)絡(luò)教學平臺概述

隨著教育部頒布的《教育信息化十年發(fā)展計劃》逐步實施，“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學習空間人人通”等三通兩平臺的建設(shè)和實施逐步完善。《教育信息化“十三五”規(guī)劃》進一步明確指出，大力推進和創(chuàng)新“網(wǎng)絡(luò)學習空間人人通”，基本形成與學習型社會建設(shè)需求相適應(yīng)的信息化支撐服務(wù)體系?！熬W(wǎng)絡(luò)學習空間”的構(gòu)建和使用已經(jīng)成為我國各級各類教育部門工作的重點和教師開展網(wǎng)絡(luò)教學、學生進行在線學習的重要平臺工具，網(wǎng)絡(luò)教學平臺也正在逐步體現(xiàn)智慧化和高效率化。國內(nèi)搭建的網(wǎng)絡(luò)學習空間一般分為兩種類型：

1）基于大眾教育培訓的公眾型網(wǎng)絡(luò)學習空間。是運行在公共網(wǎng)絡(luò)平臺上服務(wù)于大眾、支持在線教學活動開展的虛擬空間，其教學資源內(nèi)容有獨立的課程體系，學習者可以自主選擇學習內(nèi)容進行學習，可獨立于課堂教學之外，也可以作為課堂教學的輔助。國內(nèi)比較有名的如思科網(wǎng)絡(luò)學習空間、MOOCs課堂、天空教室等。

2）基于學校教學的校園型網(wǎng)絡(luò)學習空間。是為有效支持課堂教學而構(gòu)建的，以校本課程為導(dǎo)向，教師結(jié)合傳統(tǒng)教學和信息化教學理念，在空間調(diào)配數(shù)字化教學資源，組織練習、作業(yè)、測試、協(xié)作、討論等學習活動。作為課堂教學的有效補充，教師根據(jù)教學計劃安排學習進程，線上線下融合展開教學，學生根據(jù)教師教學進度在規(guī)定的學期內(nèi)完成學習任務(wù)。如網(wǎng)易學院、兄弟連等網(wǎng)絡(luò)課程，ITBegin教學編程云課堂，以及為了提高計算機專業(yè)學生編程能力而開發(fā)的ACM在線編程平臺等。

本次智慧課堂教學借助的是ITBegin教學編程云課堂，該平臺有“在線教學、課堂論壇、作業(yè)管理、預(yù)習管理、學生管理、教材管理、統(tǒng)計數(shù)據(jù)”等主要功能，學生端有“在線上課、課堂論壇、我的作業(yè)、我的預(yù)習”等功能。

3 基于網(wǎng)絡(luò)教學平臺的智慧課堂構(gòu)建

“C程序設(shè)計”是一門理論和實踐并重的課程，本文在對ITBegin教學平臺的功能和實用性研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建一種適合C語言課程的“四課六步”智慧課堂教學模式。四課即課前翻轉(zhuǎn)式預(yù)習、課中引領(lǐng)式授課、課后重構(gòu)式作業(yè)、課程形成性評價，六步為課前預(yù)習、課堂講授、教學演示、實訓指導(dǎo)、自主實訓、評價總結(jié)。教師把學生名單提前導(dǎo)入到ITBegin教學平臺中，學生即可登錄該平臺進行學習活動，教師在線實時教學，教師和學生之間搭建虛擬的多元化的課堂環(huán)境，“四課六步”貫穿于整個教與學的過程。

3.1 課前翻轉(zhuǎn)式預(yù)習

教師根據(jù)每節(jié)課教學目標來制作PPT課件、微視頻等課前預(yù)習任務(wù)，推送到ITBegin平臺的“預(yù)習管理”模塊，學生可以根據(jù)教師發(fā)布的預(yù)習管理資源進行課前準備和相關(guān)內(nèi)容學習，對于疑難問題可在線求助老師，實現(xiàn)課前的翻轉(zhuǎn)式預(yù)習。

對于重難點知識點，教師可在該平臺提供的“課堂論壇”模塊發(fā)布帖子，進行重難點剖析和針對性講解，幫助學生實現(xiàn)重難點的學習。

3.2 課中引領(lǐng)式授課

課中環(huán)節(jié)包括課堂內(nèi)容講授、實訓指導(dǎo)，這一環(huán)節(jié)是在ITBegin平臺的“在線教學”模塊完成。該平臺提供課程內(nèi)容導(dǎo)入功能，在課程講授過程中，教師按照導(dǎo)入的課件和視頻內(nèi)容進行講解，平臺提供兩個虛擬編譯環(huán)境實現(xiàn)程序的調(diào)試和運行。教師授課過程中，學生端既能在線觀看教師端講課內(nèi)容，又有學生端虛擬編譯環(huán)境，可實現(xiàn)邊聽講邊練習的模式，對于有疑問或難以理解的知識點，學生可在線實時發(fā)出提問，教師端可實時在線答疑指導(dǎo)，從而實現(xiàn)了教師引領(lǐng)教學、學生自主學習的教學模式。

3.3 課后重構(gòu)式作業(yè)

課后環(huán)節(jié)主要針對學生的課后作業(yè)，這一環(huán)節(jié)是在ITBegin平臺的“作業(yè)管理”模塊實施。根據(jù)學生在線學習情況，經(jīng)過對課堂講授內(nèi)容的分解重構(gòu)，選取有代表性的習題構(gòu)成課后作業(yè)，發(fā)布在作業(yè)管理模塊，學生端利用該平臺提供的虛擬編譯環(huán)境，實現(xiàn)在線書寫在線提交作業(yè)功能。教師端可統(tǒng)計學生交作業(yè)情況，也可在線批改作業(yè)。對于啃不透的“疑難雜癥”，學生可通過“課堂論壇”模塊發(fā)布“英雄帖”，尋求同學和老師幫助，實現(xiàn)學生個性化學習。

3.4 課程形成性評價

ITBegin教學平臺的“統(tǒng)計數(shù)據(jù)”模塊包括課堂學習數(shù)據(jù)、學習數(shù)據(jù)統(tǒng)計、作業(yè)統(tǒng)計信息、導(dǎo)出作業(yè)報告四大功能模塊。課堂學習數(shù)據(jù)針對每節(jié)課內(nèi)容，統(tǒng)計進入課堂學習的學生學號、姓名、程序運行次數(shù)、敲鍵次數(shù)和代碼行數(shù)；學習數(shù)據(jù)統(tǒng)計記錄每個學生總共完成的知識點數(shù)、練習數(shù)、作業(yè)完成數(shù)、作業(yè)得分；作業(yè)統(tǒng)計信息分為按用戶顯示和按題目顯示兩個功能，分別統(tǒng)計每個學生完成的作業(yè)總題數(shù)和題號，并進行綜合排名；導(dǎo)入作業(yè)報告模塊可把統(tǒng)計數(shù)據(jù)模塊里的所有內(nèi)容導(dǎo)出，進行備份和對學生發(fā)布。如此細致詳實的統(tǒng)計分析和科學的形成性評價，為C程序設(shè)計課程期末總結(jié)性評價提供依據(jù)，學生的學習效果也能得以階段性考察，教師亦可進行查漏補缺,為下一階段教學提供有效的教學指導(dǎo),以更好地促進學生的發(fā)展。

4 實施效果分析

根據(jù)“C程序設(shè)計課程”標準，以本校軟件技術(shù)171班為智慧教學班、軟件技術(shù)172班為傳統(tǒng)教學班，進行了為期一個學期的教學對比實踐，并通過期末成績對智慧課堂實施效果進行分析和評價。在期末考核時，理論和實踐分值比例為45%和55%，總成績分析對比如表1所示：

表1 學生期末成績對比分析

Tab.1 Contrastive analysis of students' final achievements

智慧班采用基于網(wǎng)絡(luò)平臺的智慧化教學模式教學，傳統(tǒng)班采用傳統(tǒng)課堂教學模式教學，智慧班期末總評成績平均值為78.24，比傳統(tǒng)班平均值72.33高出5.91，說明智慧班學生平均水平高于傳統(tǒng)班。智慧班標準差為5.7，傳統(tǒng)班6.125，說明智慧班學生之間學習成績差異小于傳統(tǒng)班，成績分布相對均勻。

表2 成績均值獨立樣本T檢驗

Tab.2 Independent sample T test for mean of achievement

對兩個班級成績均值做獨立樣本T檢驗，結(jié)果如表2所示。P值=0.002<0.05，說明智慧班和傳統(tǒng)班期末成績具有顯著差異，智慧班成績均值明顯高于傳統(tǒng)班成績。

5 結(jié)束語

可視化是手段，知識生成是目的。實踐結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)學習空間對編程理論知識和實踐知識的可視化，能夠促進學生編程能力的提高?；诰W(wǎng)絡(luò)學習平臺的智慧課堂教學模式能激發(fā)學生學習熱情，引導(dǎo)學生自主學習，教學效果得到明顯提高。因此，我們將深入地運用推廣該教學模式，使其能更好地提高編程類課程的教學效果。

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Wisdom Classroom Practice Based on Network Learning Space ——Take "C Programming" as an example

ZHANG Mo

(Dept. of Management and Information, Zhejiang Post and Telecommunication College, Zhejiang Shaoxing 312000, China)

E-learning space has become an important platform for teachers to carry out online teaching and students' online learning. This paper takes "C Programming" course as an example to carry out wisdom teaching practice. The application of network learning platform is the ITbegin teaching programming cloud classroom. Through the online teaching function provided by the platform, a wisdom classroom model suitable for "C Programming" course is constructed. The practice results show that the implementation of network teaching platform and intelligent classroom teaching means is conducive to mobilizing students'learning enthusiasm and initiative, and the teaching effect is good.

Network learning space; Intelligent classroom; ITbegin cloud classroom; Programming course

TP312

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.11.054

浙江省紹興市教育科學2018年規(guī)劃課題(SGJ2018035)

張沫(1982-)，講師，碩士，主要研究領(lǐng)域：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模、人工智能。

張沫. 基于網(wǎng)絡(luò)學習空間的智慧課堂實踐——以“C程序設(shè)計”課程為例[J]. 軟件，2018，39（11）：253-255