數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的雨課堂智慧教學(xué)模式實踐

趙璐 郝琨 袁立明

摘要：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為計算機大類的學(xué)科基礎(chǔ)課非常關(guān)鍵，如果學(xué)得好，學(xué)生對于后續(xù)課程不僅儲備堅實基礎(chǔ)，而且建立學(xué)習(xí)信心。但課程本身內(nèi)容抽象、概念性強、考核靈活、不易掌握。同時面向移動互聯(lián)網(wǎng)時代的大學(xué)生，仍采用傳統(tǒng)授課模式，則難以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。故采用雨課堂智慧教學(xué)模式，在課堂的前中后，安排突出動態(tài)和實例的教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生即時和具體的學(xué)習(xí)體驗，從而增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣和動力，提高課程考核效果。

關(guān)鍵詞：雨課堂; 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu); 智慧教學(xué)模式

中圖分類號：TP393? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）18-0106-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

1 引言

當今教育信息化2.0時代，本科教育正朝著智慧教學(xué)方向發(fā)展，每位高校教師都應(yīng)思考如何順應(yīng)新時代趨勢尋找自己課堂切實可行的教學(xué)模式，做到以學(xué)生為中心，讓教與學(xué)都釋放更多能量[1-2]。作為計算機大類的學(xué)科基礎(chǔ)課，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要介紹如何合理地組織數(shù)據(jù)、有效地存儲和處理數(shù)據(jù)，正確地設(shè)計算法以及對算法進行分析和評價。要求學(xué)生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念及基本算法，從而能夠?qū)o定問題選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并設(shè)計相應(yīng)的算法操作。但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識的體系復(fù)雜、內(nèi)容抽象，要鍛煉學(xué)生具備解決實際問題的靈活思維能力并不容易[3]。同時移動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的大學(xué)生自主意識強烈，習(xí)慣從手機獲取碎片化知識，若仍采用傳統(tǒng)授課模式，則難以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。故本課程組經(jīng)過調(diào)研及培訓(xùn)后，將雨課堂智慧教學(xué)工具[4-5]融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)，實踐研究該模式對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和效果的影響。

2 雨課堂智慧教學(xué)模式實踐

2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的雨課堂實踐

在2019-2020-1學(xué)期，課程組針對18級網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)1-2班開展了雨課堂模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)實踐，如圖1所示，展示了每次理論課的課前、課中和課后的雨課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)與教都發(fā)生了明顯變化。

從學(xué)的角度，雨課堂是嵌入在手機微信中的一個公眾號和小程序，因此學(xué)生圍繞雨課堂的任務(wù)都是通過手機操作的，包括：

1）課前手機雨課堂收到預(yù)習(xí)視頻PPT并觀看;

2）進入教室時通過微信掃描課堂碼登錄雨課堂;

3）課中彈幕發(fā)言，練習(xí)題作答，手機同步顯示教室投影的PPT，并可隨理解程度標注任意頁為不懂;

4）課后所有課程資料及個人參與活動數(shù)據(jù)永久保留在自己微信的雨課堂公眾號中;

5）課后收到測試題可繼續(xù)復(fù)習(xí)每節(jié)課的重難點知識。

從教的角度，雨課堂上課時是嵌入在手機微信中的一個公眾號和小程序，課前課后是嵌入在PPT中的編輯插件，其網(wǎng)頁版更是涵蓋課程教學(xué)的全部數(shù)據(jù)可計分歸檔，因此授課教師圍繞雨課堂的工作包括：

1）課前搜索合適的慕課視頻制作預(yù)習(xí)PPT后推送給班級，利用網(wǎng)上資源以簡明易懂方式給學(xué)生建立新知識的初步印象;

2）課前在原有章節(jié)PPT的合適位置添加課上練習(xí)題;

3）課前查看學(xué)生預(yù)習(xí)PPT的觀看數(shù)據(jù)和上節(jié)課課后復(fù)習(xí)測試題的完成數(shù)據(jù)，以了解學(xué)生對新內(nèi)容和已學(xué)知識點的掌握情況;

4）課中發(fā)送練習(xí)題給學(xué)生作答，展示作答結(jié)果并分析;

5）課中用手機雨課堂隨機點名和適時分時段開啟彈幕，讓學(xué)生多多參與發(fā)言互動;

6）課中查看學(xué)生標注的PPT不懂頁，進行有針對性的強調(diào)講解和進一步分析;

7）課后用PPT制作復(fù)習(xí)測試題并推送給班級，考核學(xué)生課上講授的重難點，并通過作答結(jié)果摸清學(xué)生掌握情況;

8）所有課程資源和學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)都可以在網(wǎng)頁版雨課堂查看下載并完成計分存檔。

18級網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的每次理論課基本按照上述雨課堂的學(xué)與教環(huán)節(jié)進行，每次課為2學(xué)時，那么48學(xué)時的理論課就對應(yīng)24次圖1的疊加，產(chǎn)生了貫穿學(xué)期始末的瀑布型教學(xué)流程。最終期末的考核方式隨之更新，納入了平時上課時雨課堂采集的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，包括出勤和測試答題情況，力爭做到更全面多方位考核學(xué)生。

2.2 實踐效果及分析

本次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的雨課堂智慧教學(xué)模式實踐的效果明顯，從學(xué)與教的角度表現(xiàn)如下：

1）學(xué)生課上抬頭率提高了。原本傳統(tǒng)教學(xué)模式時學(xué)生上課低頭玩手機的現(xiàn)象屢有發(fā)生，單方面靠任課教師、班主任、輔導(dǎo)員強調(diào)不能上課玩手機，或督導(dǎo)隨機檢查課堂收手機的舉措，都只是外因的作用，不解決問題的根本。只有從學(xué)生端內(nèi)因入手，才能更好杜絕此類現(xiàn)象。雨課堂教學(xué)模式是通過手機微信實現(xiàn)的，因此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課不但不禁止學(xué)生帶手機，還要求學(xué)生上課必須用手機，以學(xué)生為中心，讓移動互聯(lián)生態(tài)下的大學(xué)生保持他們獲取信息的習(xí)慣，并延續(xù)到課堂學(xué)習(xí)中，這樣一個為學(xué)生著想的課堂首先會獲得好感。同時，課上彈幕發(fā)言、投稿、做題等小環(huán)節(jié)，動態(tài)活躍著課堂氣氛，讓學(xué)生好奇于同班同學(xué)彈幕投稿說了什么，自己做題對不對，有多少人做對了，自己和別人比差距有多大等，雖然手機在手，但頭自然都抬起來了，更關(guān)注于課上的投影幕布和課堂的教學(xué)內(nèi)容，知識輸入的動力更強了。

2）學(xué)生學(xué)習(xí)不受空間限制。傳統(tǒng)學(xué)習(xí)要么去教室圖書館，要么在宿舍，一般要有桌椅還要有教材等學(xué)習(xí)資料。采用雨課堂智慧教學(xué)模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課學(xué)生想要預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)這門課的知識，只要手機在手，就萬事俱備。因為雨課堂就在學(xué)生的手機微信里，預(yù)習(xí)視頻PPT、課上課件、課上練習(xí)題、課后復(fù)習(xí)測試題等都已分門別類地存放在雨課堂“我聽的課”中。手機已經(jīng)是當今人們隨身必備的工具，如此便捷的方式讓學(xué)生走到哪都可以打開微信學(xué)一學(xué)，抓住零散時間就能靈活高效完成課程學(xué)習(xí)，鞏固復(fù)習(xí)的頻度也更高。

3）教師對班級學(xué)習(xí)情況掌握率達全環(huán)節(jié)全班覆蓋。過去因為班級人數(shù)較多和課上教學(xué)時間有限，任課教師一般僅能對學(xué)習(xí)積極認真的同學(xué)和多次曠課或不遵守課上紀律的同學(xué)有較清楚了解，對其他同學(xué)僅有粗略印象，要想知道某個知識點的全班掌握情況只能通過課上小測試，其統(tǒng)計結(jié)果的反饋也不及時?，F(xiàn)在教師借助雨課堂這種考量學(xué)習(xí)情況的智慧工具，通過手機即可實時查看各環(huán)節(jié)的全班數(shù)據(jù)。比如課前預(yù)習(xí)視頻的數(shù)據(jù)包括多少人完成和每人用時，課堂出勤和未到名單，授課PPT有哪頁學(xué)生點了“不懂”及幾人不懂，課上練習(xí)題作答準確率和詳情，課堂彈幕發(fā)言，課后復(fù)習(xí)測試題作答詳情等，雨課堂都做出了圖表的統(tǒng)計和顯示，非常便于教師準確實時獲取反饋。期末考核計分時教師可通過網(wǎng)頁版雨課堂下載所有學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)Excel版，如圖2所示為本次雨課堂實踐的網(wǎng)頁版數(shù)據(jù)中心，這里記載了所有設(shè)定環(huán)節(jié)的全班學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)會彈出如圖3所示的數(shù)據(jù)導(dǎo)出頁面即可全部下載。

4）教師可實現(xiàn)更多教學(xué)設(shè)計。傳統(tǒng)模式的課程教學(xué)因為沒有助力的工具不容易加入新的想法，實現(xiàn)起來費時費力。隨著科技的發(fā)展雨課堂智慧教學(xué)工具應(yīng)運而生，而且網(wǎng)絡(luò)慕課視頻資源豐富，通過雨課堂插入合適的慕課短視頻推送給學(xué)生，讓本校的學(xué)生也能借助國內(nèi)外優(yōu)秀同行教師的力量學(xué)習(xí)，擴大學(xué)生視野，縮短其學(xué)習(xí)時間和資源不充分的差距。雨課堂的易用性使得教師可以很快上手，豐富的PPT題型可覆蓋紙質(zhì)卷面所有題型，完成多種形式考核。這些幫助讓教師有更多精力和時間考慮如何設(shè)計教學(xué)和怎樣教會學(xué)生。

2.3實踐特色

雨課堂作為智慧教學(xué)工具，在高校課程教學(xué)中，保持大學(xué)生用手機獲取信息的習(xí)慣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性，幫助教師運用先進信息技術(shù)提升教學(xué)水平和質(zhì)量。課程組概括本次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的雨課堂智慧教學(xué)模式實踐具有動、實、增的特色。

動：預(yù)習(xí)視頻是動態(tài)畫面，彈幕發(fā)言是滾動飄出，課上習(xí)題作答結(jié)果圖例可實時動態(tài)顯示，類似這些環(huán)節(jié)都以動的形式吸引學(xué)生的注意，反觀僅以PPT和板書的靜態(tài)教學(xué)模式，雨課堂的動模式能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。

實：預(yù)習(xí)視頻通過畫面感舉出課程內(nèi)容涉及的實際生活例子，課上習(xí)題和課后復(fù)習(xí)測試題是一個個抽象概念和重點知識的考題實例，類似這些環(huán)節(jié)都以實的形式具象化知識，讓學(xué)生看得懂學(xué)得會，落地理論知識，讓理論聯(lián)系實際。雨課堂工具還有實時反饋的數(shù)據(jù)處理能力，讓教師第一時間掌握教學(xué)節(jié)奏是否合拍，是否要依據(jù)實際情況調(diào)整和側(cè)重，這是雨課堂的另一種實模式體現(xiàn)。

增：增加課堂的時間域，課程教學(xué)從原來集中在課上，擴展到課前課后;增加推慕課和推題的多樣形式;增加更多的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計和教師新點子實現(xiàn);增加學(xué)生的期末結(jié)課成績和本課程的考研成績。雨課堂的增模式凝聚成教與學(xué)的正能力。

3 結(jié)論

此次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程完成了一個學(xué)期的雨課堂智慧教學(xué)模式實踐，每次理論課的課前、課中和課后都設(shè)計了雨課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比學(xué)與教發(fā)生了明顯變化，具有動、實、增的特色。未來課程組將繼續(xù)沿用雨課堂模式，探索將其引入到實驗教學(xué)課時，激發(fā)學(xué)生對實驗編程的學(xué)習(xí)動力，并加強計分歸檔、音視頻直播等雨課堂新增功能的使用。

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[4] 雨課堂官網(wǎng)[EB/OL].https：//www.yuketang.cn/.

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【通聯(lián)編輯：王力】