張 沫

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基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的智慧課堂實(shí)踐——以“C程序設(shè)計(jì)”課程為例

張 沫

（浙江郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 管理與信息學(xué)院，浙江 紹興 312000）

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間已成為教師開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、學(xué)生在線學(xué)習(xí)的重要平臺(tái)。本文以《C程序設(shè)計(jì)》課程為例開展智慧教學(xué)實(shí)踐，應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)是ITbegin教學(xué)編程云課堂，通過該平臺(tái)提供的在線教學(xué)功能，構(gòu)建適合《C程序設(shè)計(jì)》課程的智慧課堂模式。實(shí)踐結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和智慧課堂教學(xué)手段的實(shí)施，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，教學(xué)效果良好。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間；智慧課堂；ITbegin云課堂；程序設(shè)計(jì)課程

0 引言

高等院校開設(shè)的程序設(shè)計(jì)類課程一般包括C語言、Java程序設(shè)計(jì)、C++等，以C語言為例，該課程教學(xué)主要采用“授課為主、實(shí)驗(yàn)為輔”的傳統(tǒng)方式，對(duì)于信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等應(yīng)用較少。本文結(jié)合課程實(shí)際特點(diǎn)，借助ITBegin網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提供的在線教學(xué)、課堂論壇、作業(yè)管理、預(yù)習(xí)管理、學(xué)生管理、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等功能，構(gòu)建適合C語言課程的智慧課堂教學(xué)模式，在教師、學(xué)生以及學(xué)習(xí) 內(nèi)容之間搭建多元化的交互渠道，營造一個(gè)更真實(shí)的虛擬課堂環(huán)境，實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)課程的智慧化教學(xué)。

1 智慧課堂概述

智慧教育是指能讓學(xué)生具有更多智慧的教育，它的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和解決問題能力，而智慧課堂是智慧教育得以實(shí)現(xiàn)的核心。智慧課堂是利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、注重師生互動(dòng)、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，它的終極目標(biāo)是“云端構(gòu)建，先學(xué)后教，以學(xué)定教，智慧發(fā)展”[1]。目前，智慧課堂在很多學(xué)校尤其是小學(xué)中得到了一定的推廣和實(shí)施。

2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)概述

隨著教育部頒布的《教育信息化十年發(fā)展計(jì)劃》逐步實(shí)施，“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”等三通兩平臺(tái)的建設(shè)和實(shí)施逐步完善?！督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》進(jìn)一步明確指出，大力推進(jìn)和創(chuàng)新“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”，基本形成與學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè)需求相適應(yīng)的信息化支撐服務(wù)體系?！熬W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間”的構(gòu)建和使用已經(jīng)成為我國各級(jí)各類教育部門工作的重點(diǎn)和教師開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、學(xué)生進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的重要平臺(tái)工具，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)也正在逐步體現(xiàn)智慧化和高效率化。國內(nèi)搭建的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一般分為兩種類型：

1）基于大眾教育培訓(xùn)的公眾型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。是運(yùn)行在公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上服務(wù)于大眾、支持在線教學(xué)活動(dòng)開展的虛擬空間，其教學(xué)資源內(nèi)容有獨(dú)立的課程體系，學(xué)習(xí)者可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，可獨(dú)立于課堂教學(xué)之外，也可以作為課堂教學(xué)的輔助。國內(nèi)比較有名的如思科網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間、MOOCs課堂、天空教室等。

2）基于學(xué)校教學(xué)的校園型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。是為有效支持課堂教學(xué)而構(gòu)建的，以校本課程為導(dǎo)向，教師結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)和信息化教學(xué)理念，在空間調(diào)配數(shù)字化教學(xué)資源，組織練習(xí)、作業(yè)、測(cè)試、協(xié)作、討論等學(xué)習(xí)活動(dòng)。作為課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充，教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃安排學(xué)習(xí)進(jìn)程，線上線下融合展開教學(xué)，學(xué)生根據(jù)教師教學(xué)進(jìn)度在規(guī)定的學(xué)期內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。如網(wǎng)易學(xué)院、兄弟連等網(wǎng)絡(luò)課程，ITBegin教學(xué)編程云課堂，以及為了提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生編程能力而開發(fā)的ACM在線編程平臺(tái)等。

本次智慧課堂教學(xué)借助的是ITBegin教學(xué)編程云課堂，該平臺(tái)有“在線教學(xué)、課堂論壇、作業(yè)管理、預(yù)習(xí)管理、學(xué)生管理、教材管理、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)”等主要功能，學(xué)生端有“在線上課、課堂論壇、我的作業(yè)、我的預(yù)習(xí)”等功能。

3 基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的智慧課堂構(gòu)建

“C程序設(shè)計(jì)”是一門理論和實(shí)踐并重的課程，本文在對(duì)ITBegin教學(xué)平臺(tái)的功能和實(shí)用性研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建一種適合C語言課程的“四課六步”智慧課堂教學(xué)模式。四課即課前翻轉(zhuǎn)式預(yù)習(xí)、課中引領(lǐng)式授課、課后重構(gòu)式作業(yè)、課程形成性評(píng)價(jià)，六步為課前預(yù)習(xí)、課堂講授、教學(xué)演示、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、自主實(shí)訓(xùn)、評(píng)價(jià)總結(jié)。教師把學(xué)生名單提前導(dǎo)入到ITBegin教學(xué)平臺(tái)中，學(xué)生即可登錄該平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師在線實(shí)時(shí)教學(xué)，教師和學(xué)生之間搭建虛擬的多元化的課堂環(huán)境，“四課六步”貫穿于整個(gè)教與學(xué)的過程。

3.1 課前翻轉(zhuǎn)式預(yù)習(xí)

教師根據(jù)每節(jié)課教學(xué)目標(biāo)來制作PPT課件、微視頻等課前預(yù)習(xí)任務(wù)，推送到ITBegin平臺(tái)的“預(yù)習(xí)管理”模塊，學(xué)生可以根據(jù)教師發(fā)布的預(yù)習(xí)管理資源進(jìn)行課前準(zhǔn)備和相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)，對(duì)于疑難問題可在線求助老師，實(shí)現(xiàn)課前的翻轉(zhuǎn)式預(yù)習(xí)。

對(duì)于重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，教師可在該平臺(tái)提供的“課堂論壇”模塊發(fā)布帖子，進(jìn)行重難點(diǎn)剖析和針對(duì)性講解，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)重難點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

3.2 課中引領(lǐng)式授課

課中環(huán)節(jié)包括課堂內(nèi)容講授、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，這一環(huán)節(jié)是在ITBegin平臺(tái)的“在線教學(xué)”模塊完成。該平臺(tái)提供課程內(nèi)容導(dǎo)入功能，在課程講授過程中，教師按照導(dǎo)入的課件和視頻內(nèi)容進(jìn)行講解，平臺(tái)提供兩個(gè)虛擬編譯環(huán)境實(shí)現(xiàn)程序的調(diào)試和運(yùn)行。教師授課過程中，學(xué)生端既能在線觀看教師端講課內(nèi)容，又有學(xué)生端虛擬編譯環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)邊聽講邊練習(xí)的模式，對(duì)于有疑問或難以理解的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生可在線實(shí)時(shí)發(fā)出提問，教師端可實(shí)時(shí)在線答疑指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)了教師引領(lǐng)教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。

3.3 課后重構(gòu)式作業(yè)

課后環(huán)節(jié)主要針對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)，這一環(huán)節(jié)是在ITBegin平臺(tái)的“作業(yè)管理”模塊實(shí)施。根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，經(jīng)過對(duì)課堂講授內(nèi)容的分解重構(gòu)，選取有代表性的習(xí)題構(gòu)成課后作業(yè)，發(fā)布在作業(yè)管理模塊，學(xué)生端利用該平臺(tái)提供的虛擬編譯環(huán)境，實(shí)現(xiàn)在線書寫在線提交作業(yè)功能。教師端可統(tǒng)計(jì)學(xué)生交作業(yè)情況，也可在線批改作業(yè)。對(duì)于啃不透的“疑難雜癥”，學(xué)生可通過“課堂論壇”模塊發(fā)布“英雄帖”，尋求同學(xué)和老師幫助，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)。

3.4 課程形成性評(píng)價(jià)

ITBegin教學(xué)平臺(tái)的“統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)”模塊包括課堂學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、作業(yè)統(tǒng)計(jì)信息、導(dǎo)出作業(yè)報(bào)告四大功能模塊。課堂學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)針對(duì)每節(jié)課內(nèi)容，統(tǒng)計(jì)進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名、程序運(yùn)行次數(shù)、敲鍵次數(shù)和代碼行數(shù)；學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)記錄每個(gè)學(xué)生總共完成的知識(shí)點(diǎn)數(shù)、練習(xí)數(shù)、作業(yè)完成數(shù)、作業(yè)得分；作業(yè)統(tǒng)計(jì)信息分為按用戶顯示和按題目顯示兩個(gè)功能，分別統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)生完成的作業(yè)總題數(shù)和題號(hào)，并進(jìn)行綜合排名；導(dǎo)入作業(yè)報(bào)告模塊可把統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)模塊里的所有內(nèi)容導(dǎo)出，進(jìn)行備份和對(duì)學(xué)生發(fā)布。如此細(xì)致詳實(shí)的統(tǒng)計(jì)分析和科學(xué)的形成性評(píng)價(jià)，為C程序設(shè)計(jì)課程期末總結(jié)性評(píng)價(jià)提供依據(jù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也能得以階段性考察，教師亦可進(jìn)行查漏補(bǔ)缺,為下一階段教學(xué)提供有效的教學(xué)指導(dǎo),以更好地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

4 實(shí)施效果分析

根據(jù)“C程序設(shè)計(jì)課程”標(biāo)準(zhǔn)，以本校軟件技術(shù)171班為智慧教學(xué)班、軟件技術(shù)172班為傳統(tǒng)教學(xué)班，進(jìn)行了為期一個(gè)學(xué)期的教學(xué)對(duì)比實(shí)踐，并通過期末成績對(duì)智慧課堂實(shí)施效果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。在期末考核時(shí)，理論和實(shí)踐分值比例為45%和55%，總成績分析對(duì)比如表1所示：

表1 學(xué)生期末成績對(duì)比分析

Tab.1 Contrastive analysis of students' final achievements

智慧班采用基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的智慧化教學(xué)模式教學(xué)，傳統(tǒng)班采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式教學(xué)，智慧班期末總評(píng)成績平均值為78.24，比傳統(tǒng)班平均值72.33高出5.91，說明智慧班學(xué)生平均水平高于傳統(tǒng)班。智慧班標(biāo)準(zhǔn)差為5.7，傳統(tǒng)班6.125，說明智慧班學(xué)生之間學(xué)習(xí)成績差異小于傳統(tǒng)班，成績分布相對(duì)均勻。

表2 成績均值獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)

Tab.2 Independent sample T test for mean of achievement

對(duì)兩個(gè)班級(jí)成績均值做獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。P值=0.002<0.05，說明智慧班和傳統(tǒng)班期末成績具有顯著差異，智慧班成績均值明顯高于傳統(tǒng)班成績。

5 結(jié)束語

可視化是手段，知識(shí)生成是目的。實(shí)踐結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間對(duì)編程理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)的可視化，能夠促進(jìn)學(xué)生編程能力的提高。基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的智慧課堂教學(xué)模式能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教學(xué)效果得到明顯提高。因此，我們將深入地運(yùn)用推廣該教學(xué)模式，使其能更好地提高編程類課程的教學(xué)效果。

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Wisdom Classroom Practice Based on Network Learning Space ——Take "C Programming" as an example

ZHANG Mo

(Dept. of Management and Information, Zhejiang Post and Telecommunication College, Zhejiang Shaoxing 312000, China)

E-learning space has become an important platform for teachers to carry out online teaching and students' online learning. This paper takes "C Programming" course as an example to carry out wisdom teaching practice. The application of network learning platform is the ITbegin teaching programming cloud classroom. Through the online teaching function provided by the platform, a wisdom classroom model suitable for "C Programming" course is constructed. The practice results show that the implementation of network teaching platform and intelligent classroom teaching means is conducive to mobilizing students'learning enthusiasm and initiative, and the teaching effect is good.

Network learning space; Intelligent classroom; ITbegin cloud classroom; Programming course

TP312

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.11.054

浙江省紹興市教育科學(xué)2018年規(guī)劃課題(SGJ2018035)

張沫(1982-)，講師，碩士，主要研究領(lǐng)域：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模、人工智能。

張沫. 基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的智慧課堂實(shí)踐——以“C程序設(shè)計(jì)”課程為例[J]. 軟件，2018，39（11）：253-255