一種全新的繪課教學技術及其雙盲測試研究

程 樂，宋艷紅，楊 曄，劉萬輝

（1. 淮安信息職業技術學院，江蘇 淮安 223003；2. 河海大學, 江蘇 南京 210098）

一種全新的繪課教學技術及其雙盲測試研究

程 樂1,2，宋艷紅1，楊 曄1，劉萬輝1

（1. 淮安信息職業技術學院，江蘇 淮安 223003；2. 河海大學, 江蘇 南京 210098）

提出一種全新的“繪課”教學技術，該教學技術融合了 PPT和傳統板書在實踐教學中的優勢，以Mspaint軟件作為授課工具，通過多版面、現場錄入，實時動畫等技術完成授課，具有簡潔、直觀、技術門檻低、占用資源少、應用廣泛等特點，雙盲測試實驗的統計數據顯示：應用該教學方法取得了較好的實際教學效果。

繪課；PPT；Mspaint；雙盲測試

0 引言

教學模式按發展階段大體可以劃分為：“傳統課堂”、“第一代網絡課程”和“慕課”[1-4]。隨著信息技術的發展，近些年傳統課堂也已經逐步引入多媒體等信息化教學技術；“第一代網絡課程”和“慕課”則完全是信息化教學推廣后的產物[5-6]。無論是傳統課堂、第一代網絡課程還是慕課，其實施教學的基礎還是一套有效且實用的信息化教學技術，而信息化教學的核心技術通常是幻燈片PPT（PowerPoint）[7]。需要特別指出的是：近些年，雖然各種教學理念，教學模式不斷被提出和研究，但就基本的教學技術而言，占主流的仍然是傳統的板書教學和現代PPT[8]。

PPT技術的使用，打破了原有板書教學的局限性，在一定程度上提高了課堂教學效果和教學質量[9-11]。它不僅給教學提供了新的手段，注入了新的活力，而且給教育現代化帶來了新的動力和深遠的影響。然而，同傳統板書一樣，PPT教學也存在一定的弊端。如果使用不當，甚至會出現弊大于利的局面[12]。基于此，課題組在近五年的教學實踐中，經過不斷探索與改進，摸索出了一套融合板書和PPT教學的優點的信息化教學技術：繪課。該技術容易掌握，支持多版面并能夠實現簡單的實時動畫，可以應用于傳統課堂和微課程的錄制，是一種可以發揮傳統板書和PPT兩種教學技術優勢，同時又能夠彌補它們不足的全新的教學技術。

1 繪課教學模式

板書與PPT教學有各自的優缺點。我們都不能完全肯定或者完全否定其中任何一種教學技術。因此，研究一種可以融合傳統板書和現代PPT優勢的新的教學技術十分必要。“繪課”教學技術正是契合了上述思路。該教學技術僅使用微軟視窗操作系統自帶的畫圖軟件“Mspaint”完成教學。可以完成“文字錄入”、“多版面切換”、“實時動畫”等功能，較好了彌補了傳統板書和PPT教學的不足，并兼具上述兩種教學方法的優勢，是一類值得推廣的全新的教學技術。繪課技術的教學模式如圖1所示。

圖1 繪課教學模式流程Fig.1 Flow chart of draw-course

繪課教學模式具體如下：

1.1 課前準備

在課前，繪課教學要求授課教師準備一個電子畫板文件。Mspaint 6.1版本允許用戶建立一個狹長畫板，并通過滾動方式完成切換。在授課實踐中，作者通常是將一個狹長畫板從上至下分成8塊子畫板，每個子畫板的面積與電腦屏幕相等，一個子畫板就相當于一塊黑板。從技術角度來說，一塊畫板可劃分為無數個與電腦屏幕面積相等的子畫板，因此繪課教學不受版面限制。實際教學中，作者通常將劃分好的畫板存放于電腦桌面以方便使用，其中最后一塊子畫板存放一些常用的教學素材，比如《數據結構》課程中的“二叉樹”，“有向圖”等。

1.2 課堂講解

在課堂教學過程中，繪課教學要求所有的文字必須現場錄入，并且文字大小不小于24號字。這樣做的目的在于彌補板書和PPT教學的不足。PPT教學中，教師的授課文字是事先錄入，正版面展示。使用這樣的展示方式，教師很難把控授課節奏，學生也難有較好的聽課體驗。板書教學則要求教師有很好的板書功底。即便是教師的板書功底出色，距離黑板較遠的聽課人也很難看清黑板上的文字。此外，板書教學的黑板面積也收到限制。繪課教學的現場錄入方便快捷，錄入版面不受限制，很好的彌補了上述板書和PPT教學的不足。板書教學無法實現動畫。我們研究發現，其實大部分教學活動中所使用的動畫都較為簡單，基本上是由動畫中某一部分移動形成。這樣懂動畫完全可以在 Mspaint 通過鼠標拖動完成。鼠標拖動實現的動畫，可以使教師講授與動畫演示高度契合，這方面PPT無法做到。

1.3 課后復習

在課后，繪課教學要求授課教師將本節課講授所形成的電子畫板發送給學生。該畫板可作為電子講義供學生復習使用。注意：這里的電子講義是隨著課上老師的講授動態形成的，與教師的講授過程和講授內容高度契合，學生通過該電子講義很容易回憶起課上教師的講授過程。板書和PPT教學無法提供這樣與講授契合度高的講義。

2 繪課教學特點分析

繪課教學特點如下：

① 支持多版面，彌補傳統板書教學黑板面積受限的不足。

板書教學中，幾乎每次授課教師都要受限于黑板的書寫面積，因此黑板檫在授課過程中必須頻繁使用。但在繪課教學中，Mspaint生成的畫板塊數幾乎不受限制。因此，上課時教師無需擦去已講授內容，下課后還可以將所有畫板塊保存，作為電子講義拷貝給學生，以備課后復習之用。

② 注重學生“聽課體驗”。

統計證明：在PPT教學中，如果教師在PPT頁面一次性展示文字內容超過三行，同時教師又在進行相關文字內容的講授，那么教師的教授和學生對PPT內容的理解之間將會互相干擾，互為噪音。也就是學生即無法完成PPT展示文字內容的閱讀和分析，同時也無法認真聆聽老師的講授并進行消化理解。繪課教學中，Mspaint軟件能夠支持授課教師將理論、概念等逐字打出，并完成較好的排版，避免了像PPT那樣展示整段文字。因此，通過繪課教學，學生會有比PPT教學更好的聽課體驗。

③ 可實現動畫與講授高度同步。

板書授課無法實現動畫演示，而PPT授課的動畫演示則與教師的講授很難同步執行。通常只是教師講授完畢，然后播放動畫以加深學生直觀理解。繪課教學中，動畫可由講授者實施操縱，做到講授與動畫演示高度同步。如果教師需要強調某一個環節，還可以實現動畫的某一步驟反復播出。

④ 錄制微課周期短，成本低廉。

大部分微課制作過程中，知識點的動畫演示是被經常使用的教學手段。動畫的制作通常需要動漫專業人士協助完成，但是動漫專業人士必須先深入理解知識點的思想才能做出生動、直觀的動畫。因此，通常一套微課的動畫的制作周期較長，成本不菲。繪課本身就是一種信息化、多媒體教學技術，完全可以將其應用在微課錄制的過程中，其動畫也可以由講授者通過拖曳鼠標方法實現。雖然沒有動漫專業人士所做動畫炫目，但卻可以做到簡單直觀，更好的契合教師的講解，與教師的講授節奏保持高度一直，其聽課感受往往好于動漫專業人士制作的動畫。

⑤ 技術門檻低，容易掌握。

就像PPT教學是基于PowerPoint軟件一樣，繪課技術是基于Mspaint軟件完成教學。Mspaint軟件僅324 KB，但其功完全可以滿足教學需要。一般來說，掌握繪課教學中所涉及的 Mspaint軟件的功能只需要1至2個學時。

⑥ 可以與PPT教學形成互補。

經過多年的教育實踐，許多教育學領域內的專家認為：相較于課堂教學，PPT更適合做匯報、講座或商業產品展示。這也是很多老師仍然不愿意放棄傳統板書教學的原因。通過觀察我們也可以發現：幾乎所有學校在教室中安裝了多媒體教學設施的同時，仍然保留黑板。這也證明了傳統板書在很多課程教學中的不可替代性。繪課技術可以實現絕大部分板書教學的功能。因此，繪課可以和PPT教學混合使用，兩種信息化教學手段可以形成良好的互補。

⑦ 繪課教學直觀、生動但不華麗，學生更容易集中注意力。

PPT教學中，幻燈切換和動畫展示往往設計的十分炫目。這些作為演講或講座通常可以得到很好的展示效果，但對于知識講解卻容易分散學生的注意力，影響學生對關鍵知識的掌握。繪課教學是基于電子畫板教學，界面整潔、清爽，動畫樸素、直觀，學生更容易接受。

繪課技術有廣泛的應用前景。截止目前，繪課技術已經成功應用于《數據結構》、《C語言程序設計》和《Java程序設計》等課程。并且在《數據結構》教學中，全面替代了板書教學和PPT教學。可以預見，由于繪課技術具有簡單、方便、直觀、生動和基于信息化等特征，該教學技術可以廣泛應用在小學、初中、高中、高職高專、本科等各個教育層次的多門課程當中，對板書教學和PPT教學將形成有益的補充。

3 繪課教學效果的雙盲測試

2016年，課題組已將繪課技術應用于計算機專業核心課程《數據結構》的四輪教學實踐中。以2016學年的實際教學為例，課題主持人在90課時的《數據結構》教學中，沒有使用一次板書，也沒有使用一次 PPT，全程僅使用繪課技術完成教學。這里需要說明：2016學年所教授的 44名學生屬于我校軟件專業“3+2”班，也就是高職與本科分段培養的學生，《數據結構》是培養雙方共同商定的重點“轉段課程”。按照《培養方案》規定該門課程實施了嚴格的教考分離。具體來說，課程由本科院校（南京信息工程大學）負責期末出卷、監考和閱卷工作，我校（淮安信息職業技術學院）僅負責教學。試卷與南信大（一本）同年級期末試卷相同。作為主講教師不知道期末考試題目也不參與閱卷工作，但可以根據事先擬定的大綱進行授課。

此次教學歷時4個月，所產生的數據作為對繪課技術教學效果的一次檢驗。由于實施了嚴格的“教考分離”，因此本次實驗過程符合“雙盲測試”標準。學生期末卷面成績統計如表1和表2所示：

表1 雙盲實驗數據統計（1）Tab.1 Statistic data on double blind experiment (1)

表2 雙盲實驗數據統計（2）Tab.2 Statistic data on double blind experiment (2)

分析表2和表3數據可以得出：

（1）全班44學生全部及格，最低分66。

（2）處于 90-100分數段的“優秀”成績有 18名學生，占班級總數的41%，其中三名學生獲得最高分98分。

（3）處于80-89分數段的“良好”成績有21名學生，屬學生分布最多的分數段，占到班級總人數的48%。

（4）處于60-69分數段的“及格”的學生僅1人。

圖2是使用R語言對3+2學生《數據結構》成績的分析結果，其中圖 2（a）是散點圖，通過圖 2（a）可以發現學生成績大部分集中在80到95分之間；圖2（b）為密度圖，可以看出成績分布大體上呈現“正太分布”，考試成績呈現這樣的分布較為合理，也反映了實驗數據的合理性；圖2（c）為直方圖，可以看出各個分數段學生人數的直觀分布情況；圖2（d）展示了3+2班級和南信大同年級學生的《數據結構》成績箱線圖，可以看出兩個班級的成績均為正太分布，較為合理。整體上，使用繪課授課方式的3+2班級的數據結構成績要顯著好于南信大班級。南信大班級使用的是傳統的PPT授課方法，這樣的比較結果直觀地反映出繪課教學效果更優。需要指出的是：雖然兩個班級使用了同樣的期末試卷，但授課教師并不同，因此這些成績只具備粗略的實驗比較意義。但如果單純從兩種授課方法的優劣比較來看，這樣的實驗結果還是具有相當的參考價值的。

上述實驗數據和實驗分析證明：繪課教學在“傳統課堂”教學中取得了相當好的教學效果。從另一個側面證明了該教學技術應用于教學實踐的可行性和先進性。

圖2 雙盲實驗的結果分析Fig.2 Analysis on data of double blind experiment

4 總結

本文提出了一種繪課教學技術，繪課技術是一類全新的教學模式，對其開展研究就是一件很有意義的工作。繪課教學技術推廣的價值在于：（1）打破長期以來基本教學技術只有板書和PPT的格局，提供一類新的教學技術；（2）豐富教師教授的方法和手段；（3）與已有的PPT教學形成互補，使教師授課方式更為靈活，學生更容易接受；（4）為微課、慕課和翻轉課堂等教學模式提供一類新的教學技術。關于繪課教學技術研究，未來的工作主要在于：（1）對繪課技術進一步梳理，讓該教學技術形成完整的方法理論體系。（2）制作基于繪課技術的微課教學資源，以便該種技術得到進一步推廣。

[1] 劉波, 沈岳, 戴小鵬, 王奕. 融合MOOC與翻轉課堂原理的信息類課程設計方案與實踐[J].軟件, 2014, 35(5): 97-101.

[2] 靳琰, 等. 慕課時代外語教學中的微課資源建設與翻轉課堂實踐[J]. 現代教育技術, 2015, 3(5): 84-88.

[3] 殷勇, 鄭廣成. 中高職計算機類現代職業教育課程體系的建設研究[J]. 軟件, 2014, 35(10): 63-66

[4] 陳強. “慕課”影響與高校教師的應對策略[J]. 龍巖學院學報, 2016, 6(10): 83-87.

[5] 于航. 淺談中國慕課在大學校園的發展趨勢[J]. 科技視界,2016, 35(5): 66-67.

[6] 王麗.“MOOC”我之見[J]. 湖北水利水電職業技術學院學報, 2017, 2(8) : 37-39. 高地.

[7] 周凡, 等. 基于連通主義的教師教育信息化發展研究[J].中國教育信息化, 2015,14(7): 70-73.

[8] 李明揚. 《現代教育技術》課程內容探討[J]. 南京特教學院學報, 2012(2): 27-29.

[9] 趙小勇, 楊春蓉. 《現代教育技術》課程實踐教學內容體系的重構[J]. 新余學院學報, 2015(20): 75-77.

[10] 朱學偉, 朱昱, 徐麗. 微信支持下的移動學習平臺研究與設計[J]. 中國遠程教育, 2014(4): 77-83

[11] 趙哲, 宋俊德, 鄂海紅. 基于Android平臺的移動應用構建研究與設計[J]. 新型工業化, 2013, 3(6): 78-89.

[12] 柳延東. 移動學習資源需求及設計策略研究[J]. 廣西民族師范學院學報, 2014(31): 120-123.

A Study on Draw-course and Its Double-blind Test

CHENG Le1,2, SONG Yan-hong1, YANG Ye1, LIU Wan-hui1
(1. Department of Computer Science and Communication Engineering, Huaian Vocational College of Information Technology, Huaian 223003, China; 2. College of Computer and Information, Hohai University, Nanjing 210098, China)

A new draw-course technology is proposed in this paper, which uses the software of Mspaint as the teaching tool. The skills of multiple pages, on-the-spot inputting and real-time animation are used for lesson.Draw-course has the advantages of suppleness，intuition, low resource consuming and wide application. The double-blind test shows that the teaching effect of draw-course is good.

: Draw-course; PPT; Mspaint; Double-blind Test

G40-057

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.10.020

本文著錄格式：程樂，宋艷紅，楊曄，等. 一種全新的繪課教學技術及其雙盲測試研究[J]. 軟件，2017，38（10）：110-113

江蘇省高校自然科學基金面上項目(編號：16KJB520049)；江蘇省現代教育技術研究課題(編號：2017-R-58253)的階段研究成果；淮安信息職業技術學院品牌專業項目(編號：PP-610205-G-02)

程樂(1979-），男，遼寧鐵嶺人，博士，副教授，CCF會員(65964M)，研究方向：信息化教學，進化計算；宋艷紅(1980-），女，江蘇淮安人，講師，研究方向：教育管理；楊曄(1975-），河南長葛人，碩士，副教授，研究方向：教育學；劉萬輝(1978-），男，河南鞏義人，研究方向：教育學。