基于雨課堂平臺的數據結構課程教學改革與探索

羅富貴 覃運初 李明珍

摘要：數據結構是計算機專業重要的一門核心課程，但由于其抽象程度高，內容難以理解，算法復雜，學生學習起來吃力，導致教學效果不佳。針對以上問題，本文提出了將傳統課堂與雨課堂相結合的數據結構教學模式，在教學的過程中，利用雨課堂平臺課前推送預習任務，課上師生進行互動，課后發布作業及課堂小結等方式開展教學活動。最后實踐表明，采用該教學模式開展教學活動，學生的學習效果明顯提高，從而教學質量也得到了提高。

關鍵詞：數據結構;教學改革;雨課堂;教學模式

中圖分類號： G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）02-0111-02

近年來，在“互聯網+教育”的背景下，混合教學模式在我國教育領域很受熱捧，如何充分利用移動互聯網的優勢結合翻轉的課堂教學模式的優點有效地進行教學研究已成為一個新的話題，也是當今高校老師需要重視和面對的課題[1]。

（《數據結構》是計算機專業的一門重要的專業核心課程。但由于該課程知識點多，內容抽象，算法復雜，學生普遍反映僅通過課堂教學很難學好這門課[4]。但是，由于課下學習資源有限，學生課外自主學習的主動性不強，導致這門課的學習效果并不理想。結合本人在數據結構的教學經驗與體會，提出了基于雨課堂平臺的數據結構教學改革模式。

1 雨課堂簡介

雨課堂是清華大學與學堂在線聯合開發的一款智能教學工具其具有操作簡單方便、功能齊全等優點，受到很多教師的青睞[2-4]，雨課堂的教師端，安裝登錄后，教師可以制作編輯課件，可以創建作業、測試題、教學視頻等教學資源，并直接推送給學生。在學生端，只需關注雨課堂公眾號加入教師創建的班級里，就可以接收到教師推送的各種教學資源，在課堂上學生通過微信掃描課堂暗號進入雨課堂在線課堂，就可以參與到課堂教學活動中，同時可以通過雨課堂的留言或“不懂”功能向教師反饋。

2 目前數據結構教學存在的問題

1）缺乏一個完善的監測學生學習過程、評估與反饋的機制。結合本人在數據結構的教學中發現以下現象：現在學生學習的積極性普遍不高，課前不預習，課后不復習，作業抄襲，遇問題就躲避，長此下去，不理解的知識點越積越多，學到后面章節的內容越來越吃力，從而失去了學習動力，導致學習效果差。同時在教學過程中，教師對學生自主學習的效果和學習過程缺乏公正的評價標準，平時作業和實驗成績無區分度，期末的平時成績評分無依據。

2）課程本身難度大，知識點抽象，學生學習起來不好理解，導致學習積極性不高。由于這門課程的內容抽象、知識點多、算法復雜且枯燥，極易導致學生學習效果不理想，失去學習興趣。

3）學生的先導課程中基礎不扎實，對算法和實踐的理解能力較差。雖然學生有C語言的編程基礎，但對結構、指針、遞歸的理解和使用不熟練，對算法的理解不深，無法通過動手編程實現，更不用說算法的實際應用了。因此，即使學生能夠理解老師對理論知識的講解，也很難在實踐環節實現相應的算法。

3 基于雨課堂的數據結構教學實踐

3.1 基于雨課堂的數據結構教學模式設計

根據以上數據結構在教學中存在的問題，以及數據結構的課程特點，結合雨課堂的功能優點，提出了將傳統課堂與雨課堂相結合的數據結構教學模式。利用雨課堂平臺開展“課前-課上-課后”一體的線上線下教學，同時可以通過平臺實時地監測學生整個學習過程，教師根據學生的狀態及時調整課程進度及課堂節奏，以提升學生的學習效果和教學質量，圖1 所示是基于雨課堂的課程教學設計。

3.2 基于雨課堂的數據結構教學模式實踐策略

1）課前預習的教學內容改革

教師根據課程的特點及知識結構，設計數據結構預習的教學內容，重點分析哪些基礎的知識點能放到課前預習的 PPT 中，讓學生自學或預習，哪些重要、難理解的知識點放到課堂上，插入一些語音講解，進行詳細講解分析，并結合教師推送的MOOC視頻讓學生自主學習，最后完成對應設計的練習題。此外，學生在預習的過程中，可以利用雨課堂平臺的留言或“不懂”功能，將疑惑的問題實時反饋給老師，老師可以實時掌握學生的預習，督促學生養成預習的習慣。

2）課上設計及教學內容改革

（1）教學內容重點、難點的講解

在課堂上講授重要、難理解的知識要點時，采用案例詮釋理論法，就是重點、難點部分通過案例分析來加深學生理解，案例詮釋理論法讓學生更加容易理解到知識點能夠應用到怎樣的場景下。同時教師通過在雨課堂后臺學生預習情況的數據分析，調整講課的側重點，根據留言或“不懂”數據的反饋，調整課程節奏，為加深學生的理解，進一步對學生存在的問題進行舉例講解。

（2）問題反饋

在課中，學生通過課堂暗號進入到雨課堂中后，在聽課的過程中，把有疑惑的知識點或者不理解的內容利用雨課堂中“不懂”功能進行標記。教師在課中根據反饋的數據，及時掌握學生的學習效果，將大多學生不懂的問題放在后續課上再次重點分析講解，讓學生把疑惑的知識點及時消化掉，從而提高課堂教學效果。

（3）課堂互動

教師備課時要設計好課堂的討論題，可以利用雨課堂彈幕具有“后臺實名，前臺隱名”的特點，學生在課中通過彈幕的形式發表自己的觀點，促使學生參與討論，從而增加師生之間的互動，活躍課堂氣氛。此外，適當安排分組討論的形式，教師發布討論題后，小組成員在規定的時間進行討論后，每個小組將討論的結果提交后，教師端可以把每小組的結果向學生進行一一展示，促使學生積極參加討論，并可以進行互相評分。

（4）課堂練習和章節測試

在課堂中，對于教學內容重難點，每講授完一個重難點知識點時，設置同步課堂練習，通過雨課堂發布給學生，讓學生在規定的時間完成，教師根據練習的結果及時掌握學生對知識點的理解程度。同時，每個章節結束后，發布章節隨堂測試試卷，使得教師及時了解學生對本章節的學習效果，根據學生測試結果，改進教學方法和教學進度，從而提高教學質量。

3）課后復習

課后階段，教師通過雨課堂將課后作業，復習總結等材料推送給學生，引導學生鞏固課堂的知識。同時，教師可以發起學生對課堂授課效果的投票活動，學生通過雨課堂投票后，讓教師了解到學生對課堂教學效果的評價，從而進行教學方法、內容、進度的調整。總之，利用雨課堂平臺教師可以全面地采集教學行為數據，通過數據進行分析對比，從而改進教學節奏，提高課堂教學質量。

3.3 建立基于雨課堂的過程性評價機制

通過雨課堂平臺，可以完善學生學習過程的監測機制，建立以學生學習成效驅動的多維度的教學效果評價與監控體系。通過雨課堂的后臺監控老師可以掌握每個學生的每個學習環節，課前是否要預習，課堂上是否有的知識，章節測試的情況，課后是否及時復習，全面、深入、詳細地了解到每個學生的學習情況，根據雨課堂記錄每位學生的學習數據，為在最終的成績評定中可以客觀公正地給學生打分，從而激勵學生參與課堂教學活動和自主學習的積極性。

4 結束語

本文提出將傳統課堂與雨課堂相結合的數據結構教學模式，在教學的過程中，利用雨課堂教學平臺，開展了“課前-課中-課后”一體的教學模式，，課前推送預習任務，課中師生互動，課后發布作業及課堂小結等方式開展教學活動，并根據后臺的數據統計和分析，實時掌握和監測到學生的學習狀態和學習過程。實踐證明基于雨課堂平臺的課程教學改革可以激發學生的學習興趣，幫助學生更容易理解和掌握重難點知識點，提高學生應用知識的能力，在教學中獲得比較好的效果，極大提高了教學效果和質量。

參考文獻：

[1] 王曉明.“課前-課上-課后”結合的數據結構教學模式探索與實踐[J].高教學刊，2020（8）：91-94.

[2] 學堂在線推出智慧教學工具——雨課堂[EB/OL].（2016-06-28）. http：//news. tsinghua.edu.cn/publish/thunews/10303/2016/20160617101758935397134/20160617101758935397134_.html.

[3] 羅富貴，唐鳳仙.《數據結構》課程教學方法的改革與探索[J].新教育時代電子雜志（教師版），2017（14）：211-212.

[4] 萬曉輝.《數據結構》混合式教學模式的探討[J].電腦知識與技術，2020，16（4）：101-102.

[5] 徐鶴，譚萍，黃海平，等.基于微助教的數據結構課程教學資源建設與應用[J]，計算機教育，2020（4）：56-60.

【通聯編輯：李雅琪】