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线上教学经验分享系列之十八:线上动脑、线下动手 ——《数据结构》线上授课经验谈
发布时间:2020-03-23

题记:计算机学院《数据结构》课程及团队在山东省教学名师郑永果教授带领下,一直是我院的精品课程、精品团队。2003年获评校级精品课程,2005年获评省级精品课程,2009年获评省级教学团队,2019年获评山东省一流本科课程,并被推荐参评国家级一流本科课程。在长期的发展过程中,数据结构课程团队积累了丰富的经验,在疫情防控期间率先开展在线教学,本文是该团队青年教师王婷老师的一些经验和感悟。


受新冠肺炎疫情的影响,为保障学生安全,学校出台疫情时期政策,学生返校日期待定,因此目前阶段学生暂时无法返回学校开展课堂学习。响应教育部等多个部委的号召,综合考虑学生的现有条件,《数据结构》课程团队充分利用互联网和信息化教育资源,为学生提供全面的学习支持,做到“停课不停教、停课不停学”。《数据结构》课程的在线教学借助超星、雨课堂和PTA,灵活运用“线上录播课+实时直播课”、“在线交互+PTA作业练习”、“线上动脑与线下动手”相结合的教学模式,丰富线上教学活动,充实线下自主学习,构建了完善的立体网络教学体系。

一、做好学情分析,充分熟悉学生、平台基础

本学期《数据结构》课程团队的王婷、杨红梅、纪淑娟、栾文静四位老师承担了数学学院201810个班级的授课任务。为了充分把握授课内容、进度,老师们提前与数学学院联系,及时获取所在专业学生的前导课程信息,掌握学生所在专业对本课程的要求、目标和内容。在开课前,老师们还了解到学生已经学习了程序设计基础等先导课程,具备了基本的程序设计能力,但对于更接近实战的数据结构设计方法缺乏足够的认知。

然而,《数据结构》需要在充分理解算法、数据结构的设计理念的基础上,实现大量复杂的程序,这就给课程教学带来很大的难度。为此,老师们结合《数据结构》团队已经建设运行2年的在线课程资源,精心裁剪教学内容,建立多种互动渠道,在授课前做好了充分的准备,并在授课过程中根据学生的反馈不断进行调适。

当下,“网课拥堵”现象成为热门话题。王婷老师在开课之前,对各大平台的网课流畅程度、直播性能、直播形式(语音/视频)、学生对于直播平台的习惯程度等进行了充分的调查和研究,并组织学生们一起进行了课前测试。根据同学们的反馈和测试的效果,最终决定采用“雨课堂语音直播+QQ屏幕共享”的双平台直播授课模式,充分利用各个平台的优势,将平台功能集于课堂,保证了课堂授课效果和知识传达的效率,同时兼顾了学生上课的便利。

王婷老师在直播授课中

二、丰富教学方法,夯实教学效果

为了达到满意的教学效果,团队任课老师们在课程微信群里认真探讨了一系列问题,比如:如何完成教学内容?如何在直播的过程中实时了解到学生的学习状况?如何加强网络课堂上的学生互动性并充分调动学生的学习积极性?如何恰当的应对在网络课题中突发的非常规事件?经过这一个月的网络课堂教学体验,王婷老师从中也得到了一些体会和启发,与大家分享:

(一)充分利用教学团队学习资源,提高学生线下自学能力。

《数据结构》课程团队依托超星网络教学平台,于2018年建成了我校第一批在线开放课程,并于2019年获批为山东省一流本科建设课程。课程团队在超星学习平台上提供了丰富的视频学习资料,学生可以根据视频学习的内容,结合教材进行预习。这种方法可以激发学生自主学习主动性,培养并提高学生的自学能力。同时,老师们鼓励学生将不明白的问题,提前汇报给老师,老师可以有针对性地在直播授课时进行重点详细地讲授。老师还利用超星平台的数据统计功能,对学生的学习情况进行了解和分析,既可以督促学生线下进行自学,也可以掌握学生自学进度。

(二)充分利用平台资源进行直播授课,增强师生互动性。

由于全国范围的疫情爆发,全国各级各类学校都在开展线上教学活动,这么大规模的网络教学,势必为网络教学平台带来巨大压力,各个平台都或多或少地出现了卡顿、掉线等突发状况。为保障学生学习的连贯性,王婷老师采用“雨课堂直播为主,QQ群屏幕分享为辅”的双平台、双保险模式进行线上授课。

授课前,在雨课堂平台发布诸如上课时间等相关信息的“公告”,利用微信推送提醒学生上课信息。授课过程中,利用雨课堂的签到或者问卷星小程序,准确掌握学生进入课堂听课的具体时间;利用雨课堂的截图和QQ的“屏幕分享”,以PPT展示和板书演示等多种形式,给学生实时演示程序设计和运行情况,从视觉上帮助学生更加直观地对知识进行理解和掌握,增强感性认知。在课后,充分利用各种网络平台、交互软件进行互动答疑,为学生解疑答惑。

同时,授课过程中还就讲授的课程内容,适时地设计一些随堂小测试,让所有学生进行现场作答;通过雨课堂的随机点名,让个别学生通过弹幕或者投稿发言答题。由于发送弹幕可以选择不记名、发送投稿可以设置不公开,这两种匿名形式都可以极大激发学生参与课堂活动的积极性,这些也都是传统授课中不太容易做到的。除了弹幕、投稿外,还利用QQ语音提问、QQ群讨论等方式增强师生互动交流,活跃课堂氛围,实时了解并解答学生的疑问,让学生真正地去参与并理解课堂内容。

王婷老师直播授课的平台界面

王婷老师直播授课的代码演示界面

(三)“Minus 10 Minutes”+“Multiple 10 Seconds”,灵活应对突发情况。

每次正式授课前,王婷老师都会提前10分钟开启直播,这样不但能够避免因网络因素导致的某些同学不能第一时间进入课堂进行学习的问题,而且还可以充分利用这些时间跟学生多交流,提前活跃一下课堂气氛,让学生们不慌不忙、轻松愉悦地进入到学习状态。这样也给了学生们测试上课设备的时间,如果发现连接问题,可以第一时间进行汇报和处理。不同于传统课堂现场授课,网络授课会遇到各种各样不可想象的突发事件,例如在授课过程中,部分同学会突然出现诸如“声音卡顿”、“音频噪声”、“PPT与声音不同步”等不可控问题。通过这段时间的网络教学实践,发现这类网络问题通常会在10~30秒内自行解决,无需重启软件等额外操作。因此,一般遇到这种问题,就会与同学们一起,聊一些跟课程相关的、有意思的小故事,这样既活跃了课堂气氛,也不影响授课的连贯性。

雨课堂界面

(四)适当布置线下作业,检验学习成果;大力鼓励提问,耐心细致答疑。

除了线上直播授课,在线下还利用PTA平台将课程作业布置给学生,让学生线下在网站提交作业,做到理论教学和实践教学的同步。对PTA的作业设置截止时间,督促学生及时完成作业,通过作业对所学知识进行回顾和检验。每次作业完成后,老师都会分析学生的提交情况和分数,更好地了解学生对知识的掌握情况,有针对性调整后续教学方案,提高学生学习效率。另外,授课平台的直播回放使学生在课后可以随时复试课堂内容,加深知识理解。

学生在PTA平台上完成线下作业

(五)加强课程设计指导,实现一对一地针对性指导。

在关注传授学生理论知识的同时,也需要注重学生复杂程序设计能力的培养。王婷老师每周都会找一个特定时间段,通过签到、随机提问督促学生在这个时间段专心进行数据结构的程序设计实战训练。在这段时间,学生可以把不会的问题,或者在程序设计中遇到的困难,通过雨课堂投稿或者QQ留言等方式发送给老师。老师再利用QQ语音一对一地跟学生进行实时交流,有针对性地进行指导。

大学时期的学生培养,不单单是知识的传授,更重要的是学习能力的培养,授人以鱼的同时,还要授人以渔。“自主动手+启发指导”是能力培养的一个重要途径。王婷老师把这个理念有效地融合到网络课堂体系里面,线上直播授课、线下指导学生自主动手。

三、网络教学体会

作为新冠疫情下的网络课堂,需要充分利用团队建设的网络平台资源和工具,以便在与学生身处异地的情况下,保质保量地按照教学计划,将课程知识传授给学生,调动他们的学习积极性,提高学习效率,同时通过掌握学生的学习动态,有针对性地给予指导。作为教师,为了让网络课堂达到预期的效果,需要为网络课堂做好充分的准备,详细设计课前、课中、课后的教学计划安排,包括预习资料、直播讲授材料、以及线下学生作业练习和知识点考核等。授课时要多与学生进行互动交流,活跃课堂气氛,充分将网络课堂平台的工具和资源有机融合到教学设计当中,实现丰富多彩地网络教学形式,提高这一新教学方式对学生的吸引力,让学生体验到自然而又充实的网络课堂经历,帮助学生做到线上动脑学习、线下动手练习,手脑并用地对知识进行学习和掌握。


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