利用在線平臺增強計算機導論課程的互動性和學生參與度的研究

摘要：隨著科技的發展，在線教育平臺逐漸成為現代教育領域中不可或缺的工具。這些平臺不僅為學生提供了更多的學習資源和更加便捷的學習方式，同時也為教育者提供了更豐富和多樣化的教學手段。特別是在計算機領域，針對涉及大量實踐和互動的學科，傳統的教學方法可能在某些方面顯得不夠有效。而在線平臺則有可能帶來革命性的變革。計算機導論課程作為計算機科學與技術專業的基礎課程，為學生提供了認識計算機和理解基礎概念的平臺。

關鍵詞：在線教育平臺；計算機導論課程；課程互動性；學生參與度

一、引言

計算機導論課程作為學生的計算機學習入門，其教學質量和學生參與度直接影響學生對計算機科學的認識和興趣。傳統的教學方法，例如教材、講座和實驗，有時可能對某些學生顯得單調乏味。在線教育平臺提供了一個新的可能性，通過數字化工具為學生提供更現代化、互動和有趣的學習體驗。利用互動工具、實時反饋、多媒體內容和游戲化學習策略，不僅可以提升學生的學習效果，還能激發他們的學習熱情和興趣。與傳統教學相比，在線平臺能夠提供更加個性化的學習體驗，幫助學生找到最適合他們的學習路徑。

二、研究背景與研究意義

隨著科技的不斷進步和互聯網的普及，現代教育領域經歷了巨大的轉型。傳統的單向教學模式正在被互動性強、方法多樣的教育方式所取代。在線教育平臺在這場轉變中發揮著重要作用，給教育帶來了不可忽視的變革。這種變革不僅影響教育方式，還涉及教育資源分配、學生學習習慣的轉變以及教育公平等方面的問題。在計算機領域，這種轉變尤為顯著。計算機科學不僅涉及理論知識，更重要的是實踐和應用。因此，與其他學科相比，計算機科學對教育方法有著特殊的需求。傳統教育方式在滿足這些需求時往往顯得吃力，例如編程實踐、算法模擬、軟件開發等領域需要更直觀、實時和互動的教學方式來引導學生[1]。另一方面，學生的學習方式和習慣也在發生變化。現代學生更熟悉數字工具，更喜歡在線學習，更注重實時反饋。他們可能對傳統單一的教學方式感到厭倦，更偏好提供互動、有趣、豐富資源的學習平臺。因此，為了更好地教育這一代學生，教育者需要更新和升級傳統教育方法。在線教育平臺的出現為應對這些挑戰提供了可能的解決方案。

三、在線教育平臺概述

在線教育平臺利用現代互聯網技術提供教育資源、課程、培訓和學習交互的數字化平臺。它打破了傳統的時間和空間限制，使學習者能夠隨時隨地進行學習。根據類型劃分，在線教育平臺可以分為同步和異步兩大類。同步教育平臺包括直播授課、視頻會議等功能，要求教師和學生同時在線進行實時互動；異步教育平臺則讓學生可以在任何時間訪問教學資源、觀看錄播視頻、完成作業，無需實時互動。在線教育平臺具有多樣的功能和特點。首先，它們通常提供豐富的學習資源，如視頻、音頻、文檔、測驗和模擬器，并按照模塊和課程組織，方便學生按進度學習；其次，許多平臺設有社交功能，如論壇、聊天室和小組討論，為學生提供與同學和教師交流的機會；此外，為增加學習的互動性，許多平臺還采用游戲化學習、徽章和積分系統等元素[2]。與傳統教育相比，在線教育具有明顯的優勢和特點。

四、計算機導論課程的發展概述

計算機導論課程作為計算機科學與技術專業的入門課程，包括硬件、軟件、算法、數據結構、網絡等多個方面的基本概念、原理和技術。通常，該課程從基礎概念開始，逐步介紹更復雜的技術和應用，幫助學生全面系統地認識計算機領域。然而，在學生的互動性和參與度方面，計算機導論課程面臨一些挑戰。由于知識點繁多，學生可能覺得難以理解和掌握，尤其是對于沒有計算機背景的學生來說，課程可能太過抽象和深奧。傳統教學方式強調理論知識的講解，缺乏實際操作的機會，降低了學生的互動性和參與度。學生和教師希望計算機導論課程不僅提供理論知識，還能提供實踐機會[3]。學生希望通過實際操作加深對知識的理解和掌握，希望與同學和教師互動以解決學習中的問題。教師則希望找到更有效的教學方法，激發學生的學習興趣，提高教學效果。為解決這些挑戰，可以采用在線教育平臺、實踐項目和互動式教學方法等策略來提升計算機導論課程的教學質量和學生參與度。

五、在線平臺增強互動性的策略

（一）利用互動式工具和資源

互動式工具和資源在在線教育平臺上發揮了重要作用，讓學習變得更加生動、有趣和高效。這些工具不僅為學生提供了與同學和教師深度互動和合作的機會，還培養了他們的批判性思維、創新能力和團隊協作精神。在線平臺為教育界帶來了前所未有的機會，尤其是在增強互動性方面。互動式工具和資源作為這一進程的核心，為學習者創造了一個充滿活力和參與感的學習環境。

以編程練習為例，它是互動式工具的典型應用。在線編程練習平臺允許學生在瀏覽器中直接編寫代碼，實時查看代碼運行結果，提供立即的反饋機制，鼓勵學生不斷嘗試和修改代碼，從而提高學習積極性[4]。

另外，在線測驗工具也是提供實時反饋的重要手段。與傳統的紙質測驗相比，在線測驗能夠告知學生答案的準確性，幫助學生及時糾正錯誤，提升學習效果。

除此之外，互動式工具和資源還促進了學生間和師生間的交流與互動，通過在線平臺提供的論壇、聊天室和即時消息功能，學生有機會提問、分享資源、進行討論，不僅增強了學習體驗，還有助于培養合作和交流能力。現代在線教育平臺還結合虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術，使學習更加生動和真實，例如通過VR技術體驗古代遺址、探索宇宙，通過AR技術在真實環境中疊加虛擬信息，豐富學習體驗。

（二）網絡提供實時的教學反饋和教學建議

網絡的廣泛應用已經深入到教育的各個方面，為教學提供了實時反饋和建議，創造了更高效和互動的學習環境。實時教學反饋是在線教育的核心優勢之一。傳統課堂中，學生完成作業或考試后需要等待較長時間才能收到評價和反饋。而在網絡環境中，這種等待時間大幅縮短。學生提交作業后，立即得到系統或教師的評分和評論。這種即時性激發了學生的學習動力，幫助他們及時糾正錯誤，提高學習效果。網絡不僅提供傳統的分數和文字反饋，還提供數據分析、圖形化報告、音頻評論等多樣形式的實時反饋。舉例來說，學生完成在線測驗后，系統可以生成詳細分析報告，展示他們的優勢和需要改善的領域，幫助學生了解自身學習狀態，制定更有效的學習計劃。同時，網絡還為教師提供了實時的教學建議。先進的在線教育平臺結合大數據和人工智能技術，深入分析學生的學習行為和成果，為教師提供提高教學效果的建議。系統可能建議教師向某些學生提供個性化指導，或調整課程內容和進度以滿足學生需求[5]。

另外，網絡還為師生提供了一個實時互動的平臺。教師可在課堂上即時回答學生問題，或在論壇和聊天室與學生深入討論。這種互動有助于建立師生信任和溝通，提高學生學習參與度。對于遠程或自主學習的學生，網絡是與教師和同學聯系的關鍵渠道。通過在線問答、視頻會議和共享屏幕等工具，他們可以獲得與傳統課堂相似甚至更高水平的互動和支持。

（三）促進學生間、師生間的在線討論和協作

在線平臺為學生和教師提供了充滿活力的交流與合作空間。這種環境不僅打破了物理距離的限制，還創造了即時、互動和多元化的學習氛圍。在線討論是這種互動的顯著體現。在論壇、聊天室或評論區，學生隨時可以提出問題、分享觀點和資源，展開深入討論。這種討論方式激勵學生積極參與，使他們從被動接受者變為積極的內容創作者和分享者[6]。此外，開放的討論環境還為學生提供了傾聽和接受不同觀點的機會，有助于培養他們的批判思維和多元文化意識。對于教師而言，在線討論是實時監督和指導學生學習的重要途徑。教師可以隨時參與學生討論，提供專業建議、解答疑問或引導新的話題討論。這種即時互動有助于建立師生之間的信任和理解，使教學更貼近學生的需求和興趣。在線協作是另一種重要的互動方式。許多在線教育平臺提供共享文檔、實時編輯和團隊任務分配等工具，使學生可以便捷地開展小組項目和合作研究。這種協作方式不僅讓學生體驗到團隊合作的樂趣和挑戰，還有助于培養他們的溝通、協調和團隊合作精神。

六、提高在線教育平臺學生參與度的方法

（一）個性化學習路徑與推薦系統

個性化學習路徑與推薦系統為學生提供了一個靈活、多樣化的學習環境。在這樣的環境中，學生可以根據自己的興趣和需求選擇適合自己的學習內容和方式，在其中享受真正的學習樂趣。在線教育平臺通過智能推薦技術為學生提供更多學習資源和支持，幫助他們更好地發掘潛能，實現學習目標。個性化學習路徑意味著每位學生可以根據自己的興趣、背景和學習速度選擇最適合自己的課程和資源，不再受固定的課程進度和內容的限制。這種學習方式使學生能夠充分發揮自己的潛能，同時培養了他們的自主學習能力和創新思維。許多在線教育平臺為支持個性化學習開發了智能推薦系統，通過大數據和人工智能技術分析學生的學習行為、成果和反饋，為他們推薦最適合的課程和資源。舉例來說，當學生在學習編程時遇到困難，推薦系統可以推薦相關的視頻教程、實踐項目或論壇討論，幫助他們克服障礙。此外，完成一個課程后，系統也會根據學生的學習記錄和評價推薦相關的高級課程或拓展閱讀，引導他們進一步深入學習。除了課程和資源的推薦，先進的推薦系統還能為學生提供個性化的學習建議和策略，例如每天學習一定時間或采用特定學習方法來提高效率。這些建議基于對大量學生數據的分析和比較，旨在幫助學生找到最適合自己的學習方式。通過個性化學習路徑和智能推薦系統的支持，學生能更好地發現潛能，實現學習目標，并在學習過程中獲得更多樂趣和成就感。

（二）游戲化學習與激勵機制增強計算機導論課程的互動性

計算機導論課程中的基礎概念和技能可以通過游戲化的方式進行教學。舉例來說，學生可以通過參與一個模擬編程的游戲來學習編程的基本邏輯和語法。在這款游戲中，學生需要完成一系列編程挑戰，比如搭建虛擬計算機系統或設計簡單的應用程序。這種學習方式不僅讓學生在真實操作中掌握知識，還提供了一個輕松有趣的學習環境。游戲化學習也為學生提供了同學互動和合作的機會。在一些多人在線游戲中，學生需組成團隊，共同完成編程或設計任務。這種合作方式不僅增進了學生間的溝通和團隊精神，還讓他們有機會與具有不同背景和技能的同學合作。同時，先進的激勵機制還為學生提供了一個與真實世界互動的機會。舉例來說，學生在完成一個編程項目后，可以將其上傳到在線平臺，與其他學生和專家分享和交流。這種交流模式不僅為學生提供了一個獲取反饋和指導的渠道，還使他們能夠看到自己的作品在真實世界中的應用和價值。

七、結束語

在數字化時代，傳統的教育模式正面臨前所未有的挑戰與機遇。新興的在線教育平臺為學生提供更加靈活和多樣化的學習環境，打破了時間和空間的限制，使學習變成隨時隨地可進行的活動。特別是在計算機導論這一基礎課程中，通過有效整合在線平臺的資源和技術，教育者有望為學生創造更互動和個性化的學習體驗。

作者單位：桑彬彬 重慶師范大學 計算機與信息科學學院

參考文獻

[1]沙行勉，諸葛晴鳳，許瑞，等.計算機導論課程的“學生自主項目模式”探索[J].計算機教育，2023（07）：119-122.

[2]王佳麗，張明陽，賈洲，等.VR技術在計算機導論課程虛擬仿真實驗中的應用[J].數字技術與應用，2022，40（11）：82-84.

[3]方璐，嚴明，梁波.計算機科學導論課程中計算思維培養的探索[J].電腦知識與技術，2022，18（13）：149-151.

[4]張春紅，萬宏濤，丁勇.基于成果導向的計算機導論課程改革[J].計算機教育，2022（02）：129-133.

[5]賀道德，王力，胡如會，等.大學計算機導論課程思政探究——以貴州工程應用技術學院計算機大類專業為例[J].西部素質教育，2022，8（01）：38-40.

[6]李麗，廖燕玲.高校計算機類雙語課程建設模式探索——以計算機導論課程為例[J].教育信息化論壇，2021（11）：43-45.