数据结构的雨课堂智慧教学模式实践

赵璐 郝琨 袁立明

摘要：数据结构作为计算机大类的学科基础课非常关键，如果学得好，学生对于后续课程不仅储备坚实基础，而且建立学习信心。但课程本身内容抽象、概念性强、考核灵活、不易掌握。同时面向移动互联网时代的大学生，仍采用传统授课模式，则难以激发其学习兴趣。故采用雨课堂智慧教学模式，在课堂的前中后，安排突出动态和实例的教学内容，给学生即时和具体的学习体验，从而增强学生的自主学习兴趣和动力，提高课程考核效果。

关键词：雨课堂; 数据结构; 智慧教学模式

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）18-0106-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

当今教育信息化2.0时代，本科教育正朝着智慧教学方向发展，每位高校教师都应思考如何顺应新时代趋势寻找自己课堂切实可行的教学模式，做到以学生为中心，让教与学都释放更多能量[1-2]。作为计算机大类的学科基础课，数据结构课程主要介绍如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据，正确地设计算法以及对算法进行分析和评价。要求学生掌握数据结构的基本概念及基本算法，从而能够对给定问题选择合适的数据结构，并设计相应的算法操作。但数据结构知识的体系复杂、内容抽象，要锻炼学生具备解决实际问题的灵活思维能力并不容易[3]。同时移动互联网生态的大学生自主意识强烈，习惯从手机获取碎片化知识，若仍采用传统授课模式，则难以激发其学习兴趣。故本课程组经过调研及培训后，将雨课堂智慧教学工具[4-5]融入数据结构教学，实践研究该模式对学生学习过程和效果的影响。

2 雨课堂智慧教学模式实践

2.1 数据结构的雨课堂实践

在2019-2020-1学期，课程组针对18级网络工程专业1-2班开展了雨课堂模式的数据结构课程教学实践，如图1所示，展示了每次理论课的课前、课中和课后的雨课堂教学环节，学与教都发生了明显变化。

从学的角度，雨课堂是嵌入在手机微信中的一个公众号和小程序，因此学生围绕雨课堂的任务都是通过手机操作的，包括：

1）课前手机雨课堂收到预习视频PPT并观看;

2）进入教室时通过微信扫描课堂码登录雨课堂;

3）课中弹幕发言，练习题作答，手机同步显示教室投影的PPT，并可随理解程度标注任意页为不懂;

4）课后所有课程资料及个人参与活动数据永久保留在自己微信的雨课堂公众号中;

5）课后收到测试题可继续复习每节课的重难点知识。

从教的角度，雨课堂上课时是嵌入在手机微信中的一个公众号和小程序，课前课后是嵌入在PPT中的编辑插件，其网页版更是涵盖课程教学的全部数据可计分归档，因此授课教师围绕雨课堂的工作包括：

1）课前搜索合适的慕课视频制作预习PPT后推送给班级，利用网上资源以简明易懂方式给学生建立新知识的初步印象;

2）课前在原有章节PPT的合适位置添加课上练习题;

3）课前查看学生预习PPT的观看数据和上节课课后复习测试题的完成数据，以了解学生对新内容和已学知识点的掌握情况;

4）课中发送练习题给学生作答，展示作答结果并分析;

5）课中用手机雨课堂随机点名和适时分时段开启弹幕，让学生多多参与发言互动;

6）课中查看学生标注的PPT不懂页，进行有针对性的强调讲解和进一步分析;

7）课后用PPT制作复习测试题并推送给班级，考核学生课上讲授的重难点，并通过作答结果摸清学生掌握情况;

8）所有课程资源和学生学习数据都可以在网页版雨课堂查看下载并完成计分存档。

18級网络工程专业数据结构的每次理论课基本按照上述雨课堂的学与教环节进行，每次课为2学时，那么48学时的理论课就对应24次图1的叠加，产生了贯穿学期始末的瀑布型教学流程。最终期末的考核方式随之更新，纳入了平时上课时雨课堂采集的学生学习行为数据，包括出勤和测试答题情况，力争做到更全面多方位考核学生。

2.2 实践效果及分析

本次数据结构的雨课堂智慧教学模式实践的效果明显，从学与教的角度表现如下：

1）学生课上抬头率提高了。原本传统教学模式时学生上课低头玩手机的现象屡有发生，单方面靠任课教师、班主任、辅导员强调不能上课玩手机，或督导随机检查课堂收手机的举措，都只是外因的作用，不解决问题的根本。只有从学生端内因入手，才能更好杜绝此类现象。雨课堂教学模式是通过手机微信实现的，因此数据结构课不但不禁止学生带手机，还要求学生上课必须用手机，以学生为中心，让移动互联生态下的大学生保持他们获取信息的习惯，并延续到课堂学习中，这样一个为学生着想的课堂首先会获得好感。同时，课上弹幕发言、投稿、做题等小环节，动态活跃着课堂气氛，让学生好奇于同班同学弹幕投稿说了什么，自己做题对不对，有多少人做对了，自己和别人比差距有多大等，虽然手机在手，但头自然都抬起来了，更关注于课上的投影幕布和课堂的教学内容，知识输入的动力更强了。

2）学生学习不受空间限制。传统学习要么去教室图书馆，要么在宿舍，一般要有桌椅还要有教材等学习资料。采用雨课堂智慧教学模式的数据结构课学生想要预习复习这门课的知识，只要手机在手，就万事俱备。因为雨课堂就在学生的手机微信里，预习视频PPT、课上课件、课上练习题、课后复习测试题等都已分门别类地存放在雨课堂“我听的课”中。手机已经是当今人们随身必备的工具，如此便捷的方式让学生走到哪都可以打开微信学一学，抓住零散时间就能灵活高效完成课程学习，巩固复习的频度也更高。

3）教师对班级学习情况掌握率达全环节全班覆盖。过去因为班级人数较多和课上教学时间有限，任课教师一般仅能对学习积极认真的同学和多次旷课或不遵守课上纪律的同学有较清楚了解，对其他同学仅有粗略印象，要想知道某个知识点的全班掌握情况只能通过课上小测试，其统计结果的反馈也不及时。现在教师借助雨课堂这种考量学习情况的智慧工具，通过手机即可实时查看各环节的全班数据。比如课前预习视频的数据包括多少人完成和每人用时，课堂出勤和未到名单，授课PPT有哪页学生点了“不懂”及几人不懂，课上练习题作答准确率和详情，课堂弹幕发言，课后复习测试题作答详情等，雨课堂都做出了图表的统计和显示，非常便于教师准确实时获取反馈。期末考核计分时教师可通过网页版雨课堂下载所有学习行为数据Excel版，如图2所示为本次雨课堂实践的网页版数据中心，这里记载了所有设定环节的全班学习数据，获取数据会弹出如图3所示的数据导出页面即可全部下载。

4）教师可实现更多教学设计。传统模式的课程教学因为没有助力的工具不容易加入新的想法，实现起来费时费力。随着科技的发展雨课堂智慧教学工具应运而生，而且网络慕课视频资源丰富，通过雨课堂插入合适的慕课短视频推送给学生，让本校的学生也能借助国内外优秀同行教师的力量学习，扩大学生视野，缩短其学习时间和资源不充分的差距。雨课堂的易用性使得教师可以很快上手，丰富的PPT题型可覆盖纸质卷面所有题型，完成多种形式考核。这些帮助让教师有更多精力和时间考虑如何设计教学和怎样教会学生。

2.3实践特色

雨课堂作为智慧教学工具，在高校课程教学中，保持大学生用手機获取信息的习惯，提升学生学习知识的积极性，帮助教师运用先进信息技术提升教学水平和质量。课程组概括本次数据结构的雨课堂智慧教学模式实践具有动、实、增的特色。

动：预习视频是动态画面，弹幕发言是滚动飘出，课上习题作答结果图例可实时动态显示，类似这些环节都以动的形式吸引学生的注意，反观仅以PPT和板书的静态教学模式，雨课堂的动模式能有效提高学生学习本课程的兴趣。

实：预习视频通过画面感举出课程内容涉及的实际生活例子，课上习题和课后复习测试题是一个个抽象概念和重点知识的考题实例，类似这些环节都以实的形式具象化知识，让学生看得懂学得会，落地理论知识，让理论联系实际。雨课堂工具还有实时反馈的数据处理能力，让教师第一时间掌握教学节奏是否合拍，是否要依据实际情况调整和侧重，这是雨课堂的另一种实模式体现。

增：增加课堂的时间域，课程教学从原来集中在课上，扩展到课前课后;增加推慕课和推题的多样形式;增加更多的教学环节设计和教师新点子实现;增加学生的期末结课成绩和本课程的考研成绩。雨课堂的增模式凝聚成教与学的正能力。

3 结论

此次数据结构课程完成了一个学期的雨课堂智慧教学模式实践，每次理论课的课前、课中和课后都设计了雨课堂教学环节，与传统教学模式相比学与教发生了明显变化，具有动、实、增的特色。未来课程组将继续沿用雨课堂模式，探索将其引入到实验教学课时，激发学生对实验编程的学习动力，并加强计分归档、音视频直播等雨课堂新增功能的使用。

参考文献：

[1] 史晓楠，张小艳.高校计算机专业学生创新能力培养的多维平台构建与实践[J].西部素质教育，2017，3（4）：51-52.

[2] 李志圣，苑伯达，郝琨，等.以计算思维能力培养为核心的计算机类专业一体化教学体系研究[J].计算机教育，2018（8）：109-112.

[3] 罗富贵，覃运初，李明珍.基于雨课堂平台的数据结构课程教学改革与探索[J].电脑知识与技术，2021，17（2）：111-112.

[4] 雨课堂官网[EB/OL].https：//www.yuketang.cn/.

[5] 翟伟芳，王艳，卢秀丽，等.基于雨课堂数据采集与分析的混合式教学效果评价与研究——以“C程序设计”课程为例[J].电脑知识与技术，2019，15（30）：149-150，163.

【通联编辑：王力】