基于雨课堂平台的数据结构课程教学改革与探索

罗富贵 覃运初 李明珍

摘要：数据结构是计算机专业重要的一门核心课程，但由于其抽象程度高，內容难以理解，算法复杂，学生学习起来吃力，导致教学效果不佳。针对以上问题，本文提出了将传统课堂与雨课堂相结合的数据结构教学模式，在教学的过程中，利用雨课堂平台课前推送预习任务，课上师生进行互动，课后发布作业及课堂小结等方式开展教学活动。最后实践表明，采用该教学模式开展教学活动，学生的学习效果明显提高，从而教学质量也得到了提高。

关键词：数据结构;教学改革;雨课堂;教学模式

中图分类号： G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）02-0111-02

近年来，在“互联网+教育”的背景下，混合教学模式在我国教育领域很受热捧，如何充分利用移动互联网的优势结合翻转的课堂教学模式的优点有效地进行教学研究已成为一个新的话题，也是当今高校老师需要重视和面对的课题[1]。

（《数据结构》是计算机专业的一门重要的专业核心课程。但由于该课程知识点多，内容抽象，算法复杂，学生普遍反映仅通过课堂教学很难学好这门课[4]。但是，由于课下学习资源有限，学生课外自主学习的主动性不强，导致这门课的学习效果并不理想。结合本人在数据结构的教学经验与体会，提出了基于雨课堂平台的数据结构教学改革模式。

1 雨课堂简介

雨课堂是清华大学与学堂在线联合开发的一款智能教学工具其具有操作简单方便、功能齐全等优点，受到很多教师的青睐[2-4]，雨课堂的教师端，安装登录后，教师可以制作编辑课件，可以创建作业、测试题、教学视频等教学资源，并直接推送给学生。在学生端，只需关注雨课堂公众号加入教师创建的班级里，就可以接收到教师推送的各种教学资源，在课堂上学生通过微信扫描课堂暗号进入雨课堂在线课堂，就可以参与到课堂教学活动中，同时可以通过雨课堂的留言或“不懂”功能向教师反馈。

2 目前数据结构教学存在的问题

1）缺乏一个完善的监测学生学习过程、评估与反馈的机制。结合本人在数据结构的教学中发现以下现象：现在学生学习的积极性普遍不高，课前不预习，课后不复习，作业抄袭，遇问题就躲避，长此下去，不理解的知识点越积越多，学到后面章节的内容越来越吃力，从而失去了学习动力，导致学习效果差。同时在教学过程中，教师对学生自主学习的效果和学习过程缺乏公正的评价标准，平时作业和实验成绩无区分度，期末的平时成绩评分无依据。

2）课程本身难度大，知识点抽象，学生学习起来不好理解，导致学习积极性不高。由于这门课程的内容抽象、知识点多、算法复杂且枯燥，极易导致学生学习效果不理想，失去学习兴趣。

3）学生的先导课程中基础不扎实，对算法和实践的理解能力较差。虽然学生有C语言的编程基础，但对结构、指针、递归的理解和使用不熟练，对算法的理解不深，无法通过动手编程实现，更不用说算法的实际应用了。因此，即使学生能够理解老师对理论知识的讲解，也很难在实践环节实现相应的算法。

3 基于雨课堂的数据结构教学实践

3.1 基于雨课堂的数据结构教学模式设计

根据以上数据结构在教学中存在的问题，以及数据结构的课程特点，结合雨课堂的功能优点，提出了将传统课堂与雨课堂相结合的数据结构教学模式。利用雨课堂平台开展“课前-课上-课后”一体的线上线下教学，同时可以通过平台实时地监测学生整个学习过程，教师根据学生的状态及时调整课程进度及课堂节奏，以提升学生的学习效果和教学质量，图1 所示是基于雨课堂的课程教学设计。

3.2 基于雨课堂的数据结构教学模式实践策略

1）课前预习的教学内容改革

教师根据课程的特点及知识结构，设计数据结构预习的教学内容，重点分析哪些基础的知识点能放到课前预习的 PPT 中，让学生自学或预习，哪些重要、难理解的知识点放到课堂上，插入一些语音讲解，进行详细讲解分析，并结合教师推送的MOOC视频让学生自主学习，最后完成对应设计的练习题。此外，学生在预习的过程中，可以利用雨课堂平台的留言或“不懂”功能，将疑惑的问题实时反馈给老师，老师可以实时掌握学生的预习，督促学生养成预习的习惯。

2）课上设计及教学内容改革

（1）教学内容重点、难点的讲解

在课堂上讲授重要、难理解的知识要点时，采用案例诠释理论法，就是重点、难点部分通过案例分析来加深学生理解，案例诠释理论法让学生更加容易理解到知识点能够应用到怎样的场景下。同时教师通过在雨课堂后台学生预习情况的数据分析，调整讲课的侧重点，根据留言或“不懂”数据的反馈，调整课程节奏，为加深学生的理解，进一步对学生存在的问题进行举例讲解。

（2）问题反馈

在课中，学生通过课堂暗号进入到雨课堂中后，在听课的过程中，把有疑惑的知识点或者不理解的内容利用雨课堂中“不懂”功能进行标记。教师在课中根据反馈的数据，及时掌握学生的学习效果，将大多学生不懂的问题放在后续课上再次重点分析讲解，让学生把疑惑的知识点及时消化掉，从而提高课堂教学效果。

（3）课堂互动

教师备课时要设计好课堂的讨论题，可以利用雨课堂弹幕具有“后台实名，前台隐名”的特点，学生在课中通过弹幕的形式发表自己的观点，促使学生参与讨论，从而增加师生之间的互动，活跃课堂气氛。此外，适当安排分组讨论的形式，教师发布讨论题后，小组成员在规定的时间进行讨论后，每个小组将讨论的结果提交后，教师端可以把每小组的结果向学生进行一一展示，促使学生积极参加讨论，并可以进行互相评分。

（4）课堂练习和章节测试

在课堂中，对于教学内容重难点，每讲授完一个重难点知识点时，设置同步课堂练习，通过雨课堂发布给学生，让学生在规定的时间完成，教师根据练习的结果及时掌握学生对知识点的理解程度。同时，每个章节结束后，发布章节随堂测试试卷，使得教师及时了解学生对本章节的学习效果，根据学生测试结果，改进教学方法和教学进度，从而提高教学质量。

3）课后复习

課后阶段，教师通过雨课堂将课后作业，复习总结等材料推送给学生，引导学生巩固课堂的知识。同时，教师可以发起学生对课堂授课效果的投票活动，学生通过雨课堂投票后，让教师了解到学生对课堂教学效果的评价，从而进行教学方法、内容、进度的调整。总之，利用雨课堂平台教师可以全面地采集教学行为数据，通过数据进行分析对比，从而改进教学节奏，提高课堂教学质量。

3.3 建立基于雨课堂的过程性评价机制

通过雨课堂平台，可以完善学生学习过程的监测机制，建立以学生学习成效驱动的多维度的教学效果评价与监控体系。通过雨课堂的后台监控老师可以掌握每个学生的每个学习环节，课前是否要预习，课堂上是否有的知识，章节测试的情况，课后是否及时复习，全面、深入、详细地了解到每个学生的学习情况，根据雨课堂记录每位学生的学习数据，为在最终的成绩评定中可以客观公正地给学生打分，从而激励学生参与课堂教学活动和自主学习的积极性。

4 结束语

本文提出将传统课堂与雨课堂相结合的数据结构教学模式，在教学的过程中，利用雨课堂教学平台，开展了“课前-课中-课后”一体的教学模式，，课前推送预习任务，课中师生互动，课后发布作业及课堂小结等方式开展教学活动，并根据后台的数据统计和分析，实时掌握和监测到学生的学习状态和学习过程。实践证明基于雨课堂平台的课程教学改革可以激发学生的学习兴趣，帮助学生更容易理解和掌握重难点知识点，提高学生应用知识的能力，在教学中获得比较好的效果，极大提高了教学效果和质量。

参考文献：

[1] 王晓明.“课前-课上-课后”结合的数据结构教学模式探索与实践[J].高教学刊，2020（8）：91-94.

[2] 学堂在线推出智慧教学工具——雨课堂[EB/OL].（2016-06-28）. http：//news. tsinghua.edu.cn/publish/thunews/10303/2016/20160617101758935397134/20160617101758935397134_.html.

[3] 罗富贵，唐凤仙.《数据结构》课程教学方法的改革与探索[J].新教育时代电子杂志（教师版），2017（14）：211-212.

[4] 万晓辉.《数据结构》混合式教学模式的探讨[J].电脑知识与技术，2020，16（4）：101-102.

[5] 徐鹤，谭萍，黄海平，等.基于微助教的数据结构课程教学资源建设与应用[J]，计算机教育，2020（4）：56-60.

【通联编辑：李雅琪】