基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的信息技術(shù)“任務(wù)單”教學(xué)

常澄

摘要：隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，信息技術(shù)教學(xué)的形式也漸漸趨向網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化。將“任務(wù)單”教學(xué)模式與“教學(xué)助手”的各教學(xué)模塊有機(jī)結(jié)合，實(shí)施信息技術(shù)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：“任務(wù)單”教學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái) 《排序算法》

隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，信息技術(shù)教學(xué)的形式也漸漸趨向網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化。結(jié)合學(xué)校全面推行的“任務(wù)單”課堂教學(xué)改革，我們將“任務(wù)單”教學(xué)模式與南京市智慧教育云服務(wù)平臺(tái)中“教學(xué)助手”板塊的各教學(xué)模塊有機(jī)結(jié)合，實(shí)施疫情防控背景下的信息技術(shù)教學(xué)。下面，以“算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論”課程中《排序算法》一課為例，說明具體的教學(xué)流程和相關(guān)教學(xué)反思。

一、教學(xué)流程

基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的信息技術(shù)教學(xué)，主要利用“教學(xué)助手”中的“互動(dòng)”和“作業(yè)”兩個(gè)模塊交替進(jìn)行。同時(shí)，教師還可以利用一些個(gè)性功能，比如分組評(píng)價(jià)、隨機(jī)抽簽、計(jì)時(shí)器等，提高課程的趣味性。在學(xué)生提交作業(yè)環(huán)節(jié)，教師可以實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的做題進(jìn)度，并對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行展示評(píng)價(jià)和批改。在結(jié)合本課內(nèi)容，對(duì)“任務(wù)單”教學(xué)流程進(jìn)行了調(diào)整后，本節(jié)課的教學(xué)過程如下：

（一）創(chuàng)設(shè)情境，引出任務(wù)

課始，播放“運(yùn)大球游戲”（學(xué)生分為內(nèi)圈和外圈，手拉手，將大氣球從隊(duì)頭傳遞至隊(duì)尾）視頻，提問：快速完成“運(yùn)大球游戲”的關(guān)鍵是什么？學(xué)生通過討論，得出“在快速傳遞的同時(shí)保證大球不在拐彎處掉下來”的結(jié)論。繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：如何保證大球不在拐彎處掉下來呢？學(xué)生通過思考，得出“需要讓高個(gè)子的同學(xué)站在外圈，矮個(gè)子的同學(xué)站在內(nèi)圈”的結(jié)論，即要對(duì)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行高矮排序。

此環(huán)節(jié)，調(diào)用學(xué)生生活中的游戲情境，激活學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的探究欲，并自然得到本節(jié)課教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵詞——排序。

（二）研討互學(xué)，展示任務(wù)

首先，通過“互動(dòng)”模塊呈現(xiàn)冒泡排序的原理及名字的由來等知識(shí)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、內(nèi)化，完成如圖1所示的填空。然后，引導(dǎo)學(xué)生研討互學(xué)，完成算法流程圖，教師提出在互學(xué)過程中需要思考和解決的問題：（1）循環(huán)體要幫我們解決什么問題？（2）如何進(jìn)行判斷？（3）這里需要用到兩層循環(huán)，兩層循環(huán)分別控制什么？

圍繞教師提出的三個(gè)問題，學(xué)生開始研討。其中一組的討論過程大致如下：

生我們先要確定在循環(huán)體中需要做什么。

生要將相鄰的兩個(gè)沒有按照從小到大排序的數(shù)交換位置，即如果前一個(gè)數(shù)比后一個(gè)數(shù)大，就要交換兩個(gè)數(shù)的位置，直到最大的數(shù)在最后。

生對(duì)，我們先要判斷相鄰兩個(gè)數(shù)的大小。

生判斷可以用if語句。

生這里要用到兩個(gè)循環(huán)嵌套。我猜想，第一個(gè)循環(huán)是控制一輪輪比較的，第二個(gè)循環(huán)則是控制每輪比較的次數(shù)的。

生有道理！接下來，就將我們的想法落實(shí)在流程圖上吧。

（學(xué)生在平板電腦上完成流程圖，如圖2。）

通過教師搭建的“腳手架”，學(xué)生在小組交流中碰撞出思維的火花，在一次次的嘗試中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，最終將小組討論的智慧體現(xiàn)在流程圖上，也為后面的教學(xué)環(huán)節(jié)做了鋪墊。

（三）自主學(xué)習(xí)，完成任務(wù)

通過第二個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)冒泡排序算法的深入理解以及算法流程圖的形成，指導(dǎo)學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)將算法思想演變成程序語言。教師利用“作業(yè)”模塊

推送如下的命令行填空：

給學(xué)生提供半成品程序，所填部分體現(xiàn)冒泡排序思想的核心，即從無序序列頭部開始，進(jìn)行兩兩比較，根據(jù)大小交換位置，直到最后成為有序序列。下一次繼續(xù)這個(gè)過程，直到所有數(shù)據(jù)元素都排好序。教師這里重點(diǎn)提示兩個(gè)數(shù)字交換的程序?qū)崿F(xiàn)。學(xué)生根據(jù)流程圖自行完成上述題目填空，并將數(shù)據(jù)代入驗(yàn)證。教師借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)批改提交上來的學(xué)生作品，及時(shí)反饋。

（四）指導(dǎo)提煉，升華任務(wù)

本環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生分析上述用冒泡排序思想完成的程序，并思考：如何減少循環(huán)次數(shù)，提高程序的效率？可適當(dāng)提示：將大任務(wù)分解成小任務(wù)，采用“分治”的思想，先保證列表的前半部分都小于后半部分，然后分別對(duì)前半部分和后半部分排序，這樣整個(gè)列表就有序了。學(xué)生通過思考完成程序的優(yōu)化。教師點(diǎn)評(píng)反饋學(xué)生優(yōu)化后的程序，然后指出此算法為快速排序法，它是排序算法中最高效的一種算法。

在學(xué)生掌握冒泡排序思想的基礎(chǔ)上提出“分治”的思想，幫助學(xué)生感悟思維是永無止境的，不能只滿足于解決問題，而要思考高效解決問題的方法。

（五）反饋練習(xí)，內(nèi)化任務(wù)

教師小結(jié)本堂課的冒泡排序思想以及“任務(wù)單”的完成要點(diǎn)，然后，利用“作業(yè)”模塊布置本堂課的反饋練習(xí)作業(yè)。作業(yè)內(nèi)容如下：

圖31.在排序算法中需要將兩個(gè)變量的值進(jìn)行交換，下面的流程圖能完成交換并輸出，請(qǐng)完成圖3中空白處的填寫。

2.給下列程序填空。

此環(huán)節(jié)的內(nèi)容是對(duì)冒泡排序思想的檢測(cè)，呈現(xiàn)學(xué)生本堂課知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，從而有的放矢地查漏補(bǔ)缺。

二、教學(xué)反思

（一）以“任務(wù)單”為抓手提升信息技術(shù)理論課成效

本堂課的教學(xué)內(nèi)容偏理論，利用“任務(wù)單”教學(xué)，能極大地提升學(xué)生思考和探索的空間。例如，通過“畫一畫”“寫一寫”“變一變”等任務(wù)層層推進(jìn)教學(xué);根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，逐一呈現(xiàn)排序算法思想和程序?qū)崿F(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容，契合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)參與課堂學(xué)習(xí)，自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)助力“任務(wù)單”教學(xué)實(shí)施

“教學(xué)助手”各個(gè)板塊功能清晰、層層遞進(jìn)，這為“任務(wù)單”教學(xué)的實(shí)施提供了很好的平臺(tái)——利用“教學(xué)助手”中的各項(xiàng)功能、模塊，將各個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)成一個(gè)大的“任務(wù)單”。同時(shí)，各個(gè)環(huán)節(jié)的模塊并不是一開始就全部呈現(xiàn)在學(xué)生端的，而是隨著教學(xué)的進(jìn)展逐一推送的，這也符合學(xué)生的認(rèn)知思維。

（三）基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的“任務(wù)單”教學(xué)仍存在不足

首先，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的要求比較高，學(xué)校部分教室無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度不夠，使用時(shí)有時(shí)會(huì)存在卡頓等網(wǎng)絡(luò)問題，這會(huì)影響教師上課的節(jié)奏和教學(xué)的整體進(jìn)度。

其次，“教學(xué)助手”的教師端無法控制和監(jiān)控學(xué)生端的行為，有的學(xué)生會(huì)自行退出“教學(xué)助手”學(xué)生端，自己在平板電腦上做與學(xué)習(xí)內(nèi)容無關(guān)的事情。雖然“任務(wù)單”教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)都安排了任務(wù)，但是學(xué)生會(huì)出現(xiàn)短時(shí)的開小差、溜課。這對(duì)于整體教學(xué)效果影響不小，也對(duì)任課教師的課堂管理和學(xué)生的自主管控提出了較高的要求。

在學(xué)校全面推行“任務(wù)單”教學(xué)模式實(shí)踐的大環(huán)境下，信息技術(shù)學(xué)科也需要打破傳統(tǒng)機(jī)房教學(xué)的固定模式。從教學(xué)實(shí)踐來看，基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的“任務(wù)單”教學(xué)，成效得益于像“教學(xué)助手”這樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的技術(shù)支持，也得益于“任務(wù)單”教學(xué)模式的推行，但是將兩者深度結(jié)合，還需要繼續(xù)摸索。