C程序設(shè)計課程線上教學(xué)實踐探討

曹鳳雪，薛小鋒，陳艷萍

(江蘇理工學(xué)院 計算機工程學(xué)院，江蘇 常州 213001)

1 教學(xué)方法

1.1 教學(xué)組織安排

以江蘇理工學(xué)院非計算機專業(yè)的2019級461名學(xué)生作為研究對象。C程序設(shè)計總課時為64，理論課時和實驗課時各32。可通過騰訊會議進行線上理論授課，每周兩次。考慮到網(wǎng)上授課的局限性，每次授課內(nèi)容安排1 h。可通過雨課堂來完成課前課后的教學(xué)任務(wù)，如發(fā)布預(yù)習(xí)課件，布置實驗作業(yè)及課后作業(yè)。學(xué)生需在線下完成實驗作業(yè)及課后作業(yè)，然后由教師利用QQ群隨時進行線上答疑。

1.2 利用QQ群進行線上溝通

當(dāng)代大學(xué)生每人都有一部智能手機，可利用QQ群群發(fā)布公告、上傳文件、即時溝通，把本課程的學(xué)生聚集在一起。C程序設(shè)計這門課需要學(xué)生自己上機編程，但每個學(xué)生情況不同，有些學(xué)生有電腦，有的學(xué)生沒有，有電腦的同學(xué)安裝的操作系統(tǒng)也不盡相同，教師可以在QQ群中為學(xué)生提供各種版本的C編譯軟件，供學(xué)生下載安裝到自己的設(shè)備中。還需提前把這些軟件的使用方法錄制成視頻上傳至QQ群文件中，并隨時答疑學(xué)生遇到的各種問題，以保障后續(xù)課程的順利進行。對于學(xué)生沒有教材這一問題，教師可把教材的電子版發(fā)到QQ群文件中，以供學(xué)生下載瀏覽。實驗部分是學(xué)生在家完成的，學(xué)生可就實驗過程中遇到的問題發(fā)私信給教師，以便教師隨時解答。對于在QQ上不方便解答及學(xué)生提問的比較集中的問題，教師可利用騰訊會議來進行集中講解。

1.3 利用騰訊會議進行線上授課

騰訊會議是騰訊云旗下的一款音視頻會議產(chǎn)品，于2019年12月底上線，具有300人在線會議、全平臺一鍵接入、音視頻智能降噪、美顏、背景虛化、鎖定會議、屏幕水印等功能。該軟件能提供實時共享屏幕，支持在線文檔協(xié)作[1]。通過課程組多次對雨課堂及騰訊會議軟件的測試，發(fā)現(xiàn)雨課堂軟件在集中上課時間經(jīng)常出現(xiàn)卡頓、無法登錄的現(xiàn)象。而騰訊會議的網(wǎng)絡(luò)加載速度更加流暢、穩(wěn)定。對學(xué)生來說，可以和教師面對面進行形似的線下上課較為重要，所以決定采用騰訊公司的云視頻會議軟件騰訊會議作為主要授課工具。教師可以在騰訊會議預(yù)約會議，或者直接發(fā)起會議，將會議邀請碼發(fā)送到對應(yīng)班級的QQ群中。學(xué)生可選擇通過手機、電腦及平板等多種終端設(shè)備輸入會議邀請碼或直接點擊相關(guān)入會鏈接加入會議。教師開啟實時屏幕桌面共享功能后，可以與學(xué)生同步觀看課件，并結(jié)合語音和視頻直播的形式進行線上教學(xué)。圖1是騰訊會議中的共享桌面，圖2是騰訊會議中教師與學(xué)生同步觀看課件的桌面。

圖1 騰訊會議的共享桌面Fig.1 Sharing desktop of Tencent meeting

圖2 騰訊會議中教師和學(xué)生同步觀看課件的頁面Fig.2 Landing page of teachers and students synchronously watching of courseware in Tencent meeting

為了能了解學(xué)生的出勤情況，可以讓學(xué)生在騰訊會議中將入會名稱修改為學(xué)號和姓名。為了解學(xué)生的聽課效果，可以在上課過程中對學(xué)生進行提問，直接與學(xué)生進行語音或視頻通信，或通過內(nèi)置聊天窗口進行文字溝通。為了讓學(xué)生只聽教師講課的聲音，教師可以使用全體靜音功能，如果希望學(xué)生回答問題，學(xué)生可以自行開啟語音。

1.4 利用雨課堂進行課前預(yù)習(xí)和課后練習(xí)

雨課堂是由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的一種新型智慧教學(xué)工具，它被嵌入到微信程序中，并通過插件融入PowerPoint[2]。教師可根據(jù)需要設(shè)計課程，將雨課堂的多種功能貫穿至課前、課上及課后階段的教學(xué)中。關(guān)于雨課堂穿插到線下課堂教學(xué)的文獻雖然很多，但是缺少將雨課堂應(yīng)用于線上教學(xué)的文獻[3-7]。

在網(wǎng)絡(luò)高峰時段，雨課堂總會出現(xiàn)卡頓、無法登錄的情況。為了達到更好的教學(xué)效果，教師可利用非上課時間上傳課件及習(xí)題，學(xué)生可以選擇在非上課時間隨時查看。

課前，由教務(wù)處統(tǒng)一建立班級，教師和學(xué)生需要在微信中關(guān)注雨課堂公眾號，注冊并綁定院校，圖3就是教務(wù)處給教師建立的班級。

圖3 在雨課堂中建立班級Fig.3 Class establishment in Rain course

教師需要下載雨課堂插件，安裝后即顯示在PowerPoint的工具欄中。教師上課前要制作課件，在制作課件時，盡量不使用動畫，這樣在雨課堂中瀏覽課件才會更流暢。做好課件后，要上傳至雨課堂，并發(fā)布到班級中，學(xué)生會在微信中收到預(yù)習(xí)提醒，并能夠在手機端進行預(yù)習(xí)。教師端會顯示參與預(yù)習(xí)的學(xué)生數(shù)量、觀看頁數(shù)和時長等數(shù)據(jù)。

課后，為了鞏固課上學(xué)習(xí)的知識，學(xué)生需要在線下完成作業(yè)和實驗。教師把作業(yè)和實驗部分做成了以單選題、填空題、主觀編程題為主的試卷。教師可以批量導(dǎo)入選擇題，把試卷中的選擇題和填空題事先設(shè)置出答案，待學(xué)生提交后，雨課堂會自動批改。試卷制作完成后，教師通過微信掃碼登錄雨課堂，并將試卷上傳至雨課堂。在雨課堂，教師可以設(shè)置試卷發(fā)布時間、學(xué)生完成的截止時間以及答案顯示時間。把試卷發(fā)布到相關(guān)班級后，學(xué)生端會收到試卷的提醒通知。學(xué)生端完成并提交后，教師端可以查看學(xué)生選擇題和填空題的完成情況及學(xué)生們對C程序設(shè)計各知識點的掌握情況，圖4就是教師在雨課堂中看到的學(xué)生上交作業(yè)的情況。對于編程題來說，還是需要教師批改。雨課堂后臺自動全周期采集教學(xué)數(shù)據(jù)，教師可通過電腦網(wǎng)頁端下載并分析數(shù)據(jù)，量化評價教學(xué)情況，圖5是教師看到的每道題正確率，圖6是具體回答正確學(xué)生的統(tǒng)計。

圖4 雨課堂中的學(xué)生完成作業(yè)情況Fig.4 Students work complete situation in Rain course

圖5 雨課堂中每道題的正確率Fig.5 Correct rate of each question in Rain course

圖6 回答正確的學(xué)生統(tǒng)計Fig.6 Statistics of students who answer correctly

1.5 利用錄屏軟件錄制上課過程

騰訊會議偶爾會有網(wǎng)絡(luò)卡頓的現(xiàn)象。為了能夠讓學(xué)生不遺漏知識點，可以在直播授課的過程利用錄屏軟件錄制視頻，并在課下把視頻上傳至QQ群，供學(xué)生課下復(fù)習(xí)。C程序設(shè)計課程有些章節(jié)的內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)起來會比較困難，如函數(shù)和指針部分，而錄制成視頻后學(xué)生可以在課下反復(fù)觀看，慢慢消化吸收。

2 教學(xué)效果評價及分析

我校課程組教師均在授課之前接受過騰訊會議及雨課堂工具的培訓(xùn)，掌握了這些工具的安裝和使用方法，進行了多次線上預(yù)演與測試。開始上課時，學(xué)生通常僅需輸入教師發(fā)送的騰訊會議號進入課堂。課后，學(xué)生在微信中點擊鏈接即可接收課件和習(xí)題。本課程授課對象是大學(xué)本科一年級的學(xué)生，具有較強的學(xué)習(xí)能力，大都能掌握相關(guān)軟件的使用技術(shù)，而且愿意參與線上學(xué)習(xí)。雨課堂課前課后的數(shù)據(jù)采集、QQ群中的交流、騰訊會議課中的反饋，這些都可以分別從教師端及學(xué)生端來進行分析。

教師在授課平臺的選擇上優(yōu)先考慮了網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定流暢的騰訊會議。為了更好的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，選擇了雨課堂作為課前課后的授課平臺。為了能實時和學(xué)生進行答疑溝通，建立了課程班級QQ群。為了防止由于網(wǎng)絡(luò)問題中斷聽課，利用錄屏軟件把上課過程錄制成視頻，上傳至QQ群，供學(xué)生課下復(fù)習(xí)使用，避免了使用單一平臺授課帶來的弊端。授課內(nèi)容計劃安排在1 h之內(nèi)，給軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題留夠了充裕的時間，不會影響學(xué)生繼續(xù)參加其他課程。

在使用騰訊會議上課時，絕大多數(shù)學(xué)生能夠準(zhǔn)時登錄授課平臺，出勤率和平時線下上課不相上下。上課中，學(xué)生回答問題非常積極，特別是對于一些內(nèi)向、不太愛表現(xiàn)的學(xué)生。課前，大多數(shù)學(xué)生能夠自覺觀看雨課堂發(fā)送的預(yù)習(xí)課件，但是能全部看完的比較少。課后，學(xué)生對于雨課堂發(fā)送的練習(xí)題及實驗題完成率非常高。對于不懂的問題，很多學(xué)生會積極通過QQ發(fā)信息向教師請教。

3 教學(xué)實踐總結(jié)

我校C程序設(shè)計課程組以騰訊會議為主要平臺，以雨課堂和QQ群為輔助工具。通過對教師、學(xué)生進行問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題主要有以下幾方面：開展線上教學(xué)時，教學(xué)平臺的穩(wěn)定性欠佳，偶爾會出現(xiàn)聲音中斷的現(xiàn)象。學(xué)生沒有紙質(zhì)教材，在電子設(shè)備上看電子教材的效果相對較差。由于線上教學(xué)的局限性，課堂紀(jì)律無法掌控，提問學(xué)生時，偶爾會出現(xiàn)學(xué)生不在線的情況，還會聽到學(xué)生打游戲的聲音以及學(xué)生家人的聲音，部分學(xué)生反映沒有獨立安靜的學(xué)習(xí)空間。由于不需要起床去教室上課，所以上午第一節(jié)遲到的學(xué)生較多。由于學(xué)生一天中有幾個小時需要網(wǎng)上上課，會導(dǎo)致學(xué)生視力下降，身心疲憊。C程序設(shè)計課程主要鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和操作能力，需要學(xué)生多上機編寫程序，對于自控能力較差的學(xué)生來說，實驗部分的操作能力得不到有效鍛煉。另外，個別學(xué)生家中沒有電腦，只能用手機編程，效果較差。

教師線上授課時，家中孩子的吵鬧會影響到上課效果，當(dāng)教師與孩子同時上網(wǎng)課時，家中網(wǎng)絡(luò)就會出現(xiàn)擁堵問題。教研組每位教師都有150多名學(xué)生，要在電子設(shè)備上批改大量作業(yè)，特別是編程題，長時間看屏幕出現(xiàn)了視力下降和肩頸勞損的問題，特別是對于一些年紀(jì)較大的教師，更是一種挑戰(zhàn)，但對于學(xué)生來講，有效鍛煉了自學(xué)和自控能力。

讓教師在短時間內(nèi)制作個人的直播課程，效果可能不太理想，但也為以后制作網(wǎng)絡(luò)課程積累了經(jīng)驗。課后，教師可以在雨課堂中發(fā)布單選題、填空題，讓學(xué)生利用碎片化時間來完成。雨課堂后臺的數(shù)據(jù)分析為教師提供了了解學(xué)生知識點掌握程度的渠道，便于教師在后續(xù)教學(xué)中進行調(diào)整與改進。通過線上教學(xué)實踐為以后的線下教學(xué)采取基于雨課堂的混合式教學(xué)提供了有效依據(jù)，也為打造精品網(wǎng)絡(luò)課程奠定了基礎(chǔ)。