吳珊 張仕霞 楊曉歡 王強
摘要:隨著互聯網在教學中的普及,云教學迅速在全國發展開來,本文以《數據結構與算法分析》課程為例,以Educoder和QQ群為云教學平臺,對教學效果、學生反饋信息等進行處理、分析和統計,為后期云教學的進一步優化,提供有效的支撐。本文通過對教學資源的構建、教學模式和方法的設計、教學過程的實施等方面進行了介紹,從云教學數據統計結果看,本文提出的云教學改革與實踐效果得到了一定的彰顯。
關鍵詞:云教學;數據結構與算法分析;教學設計
1、引言
隨著“互聯網+”的迅速發展,中國慕課、超星、智慧樹、Educoder等大量云教學平臺的出現,為云教學提供了資源和技術支撐。Educoder云教學平臺,擁有線測試的功能,結合《數據結構與算法分析》課程特征,本門課程選擇Educoder作為云教學平臺,但該平臺不具有實時通信能力,而騰訊QQ群可以解決這一問題,因此本門課程云教學過程的實施平臺是Educoder+QQ兩種平臺相結合。
《數據結構與算法分析》課程的云教學內容必須要精于設計,實施過程重在應用和實踐。因此,實訓項目廣泛吸收Educoder云平臺優秀資源,取長補短,融會貫通。以實訓項目為知識和技能實踐載體,以任務為驅動,按照課前、課中、課后三個學習階段,通過學基礎、精設計、活應用三個教學環節,培養學生具有分析數據的邏輯結構、實現邏輯結構在物理空間上的存儲,并能在項目中正確地應用數據結構。課程設計體現了以“學生為中心”、“工學結合、知行合一”現代職業教育理念。
2、教學資源及內容的構建
Educoder平臺現有公開的《數據結構與算法》實踐課程13個,教學課堂53個,實訓項目28個,交流問答16個。可以借鑒合適本課堂比較優質的公開資源。要使課程更加符合本校學生特征,僅依賴別人的課程肯定是不科學的,因此主要還是自己構建課堂。Educoder具有公告欄、實訓作業、普通作業、分組作業、問卷、視頻、資源、統計、討論等功能。
根據職業崗位標準與工作任務要求,課程教學內容先細分知識點,再融知識點,以任務為驅動,以項目為導向和載體,達到知識和技能應用的目標,本課程項目是用Java語言實現的。本課程設計了“小球跳跳”、“公司年終獎”、“校園春游”、個人檔案、微信群發紅包、四則混合運算表達式的求解、停車場管理、通信聯絡站共8個項目。項目以任務為驅動,每個項目設計4-6個任務,每個任務按照項目知識點設計,是一個相對獨立和完整的工作過程。例如停車場管理項目設計了包括Java流程控制、類的設計與實現、數據結構棧的理解即引用、數據結構隊列的理解及應用、順序棧的實現、鏈式隊列的實現、費用計算算法的實現等知識點和技能。
3、教學模式的設計
明確課前、課中、課后的學習任務、知識、技能和素質目標,通過PPT、微視頻、微教案、微測試等為教學提供豐富的課程資源。按照學基礎、精設計、活應用三個教學環節,課前引入視頻、學習資料,設計預習任務并在課前檢查;課中主要是通過QQ群直播課程內容、演示項目設計及實現、答疑學生問題、設置提問、討論、小組PK、頭腦風暴等環節;課后設計問卷調查、討論、作業、作品上交、測驗、小組學習任務等環節。師生之間、學生之間在Educoder可以實現非即時討論,在QQ群可以進行即時聊天,以此促進相互交流互動,活躍課堂氣氛。本門課程中Educoder平臺主要負責教學資源的構建,發布公告、作業,統計學生學習情況等,但Educoder平臺不具有即時通信功能,如何讓云教學擁有線下授課的一些特征呢?QQ群能夠通過視頻、語音、屏幕分享、搶答等讓課中教學比較接近于“人與人”的教學,而不是一味的“人與機器”,更具有情景和情感色彩,因此,本門課程采用兩個平臺相結合。
4、教學過程的實施
以知識點為線索,以能力培養為導向,以學生為中心,通過任務驅動,以項目為載體,讓學生做到課前自主學習、課中積極參與、課后鞏固與統計三個階段。
4.1課前自主學習
以周為單位,課前本周的任務書發布到QQ群,并把PPT、教案、第三方對應的視頻布局在Educoder平臺,學生根據任務書要求完成Educoder平臺教學資源的學習,并由小組長組織組內同學進行總結,并對遇到的問題進行總結,上課前提交給班級助教再反映給老師,以支持在課上重點講解,對于遇到的疑難問題,教師也可以在討論區發布,同學和老師都可以回答,以此促進課前互動。教師查看平臺學生學習記錄,監督學生學習情況,完成學情分析。
4.2課中積極參與
課中,通過QQ群語音并屏幕分享,對知識點進行講解,并以案例為載體,對所講的知識點通過案例進行實現,并對學生的問題進行答疑,例如“校園春游”項目,首先對春游案例中的數據分析,班級學生的數據邏輯結構是線性表,而以班級為單位的數據邏輯結構也是線性表,從而引出線性表的概念、特征,并給出線性表的ADT(AbstractDataType)描述,其次,對該邏輯結構的物理結構的實現分享,最后,把順序表和鏈表應用在“校園春游”案例。整個過程從項目分析、知識點引入、概念、設計、實現、應用,完成了認識線性表到應用線性表的全過程。最后布置課后任務以驅動學生課后鞏固,加強應用。
4.3、課后鞏固與統計
課后學生需要對上課的案例的進行調試,并對發布的項目進行分析、設計及實現,完成整個項目,除此之外,需要課后完成Educoder平臺的實訓作業、普通作業、問卷調查,對課前發布的任務書對一周結合自身情況進行總結,并在小組內對一周課程結束后仍然還存在的問題進行學習。課后老師及時提取Educoder平臺學生的問卷調查數據對本周教學進行總結,并后期動態調整教學進度、方式等,為后期課程的優化提供了可靠的數據支撐。從對問卷統計中可以發現,目前的云教學效果取得了很好的效果,也說明對學生課后任務的完成需要進一步努力督促。
5、總結
本文運用Educode+QQ作為云教學的平臺,以《數據結構與算法分析》課程為例,對教學資源及內容的構建、教學模式的設計進行了介紹,并對課前、課中、課后三個教學過程的實施進行了詳細的介紹,最后通過對學生問卷數據的統計和分析說明了本門課程采用的Educoder+QQ云教學取得了較好的效果。
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