徐 鶴，譚 萍，黃海平，李 鵬

（1.南京郵電大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127；3.南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院 商學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127）

1 背 景

隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了許多信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新應(yīng)用[1-2]，MOOC[3]、SPOC[4]、微課[5]等教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，信息技術(shù)對(duì)教育的影響日益深入，以教育信息化全面推動(dòng)教育現(xiàn)代化已成為我國(guó)教育事業(yè)改革發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[6-7]。當(dāng)前基于信息技術(shù)的雨課堂[8]、微助教[9]、課堂派[10]等教學(xué)工具在高校中得到了廣泛的應(yīng)用。其中，雨課堂是將MOOC、微信和PPT 融為一體的智慧教學(xué)工具[11]；課堂派最大的特點(diǎn)是支持作業(yè)的在線批閱[12]。本次教學(xué)實(shí)踐用到的微助教是一款基于微信平臺(tái)開發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)工具[13]，該工具集成的教學(xué)輔助功能有：簽到、課件、答題、討論等。微助教具有無需下載安裝、基于現(xiàn)有的微信和瀏覽器即可使用和支持多平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn)。圖1 是微助教教師網(wǎng)頁端具體功能模塊，圖2 是學(xué)生微信端的功能模塊。

2 基于微助教的課程教學(xué)實(shí)踐

圖1 微助教教師端功能圖

圖2 學(xué)生微信端功能圖

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是高校計(jì)算機(jī)相專業(yè)必修課程，由于知識(shí)點(diǎn)多、邏輯性強(qiáng)、內(nèi)容抽象等原因，學(xué)生普通反映學(xué)習(xí)難度大，無法僅通過課堂教學(xué)就能學(xué)習(xí)好這門課程，而課下因?yàn)閷W(xué)習(xí)資源有限，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性不強(qiáng)等，導(dǎo)致這門課程的學(xué)習(xí)效果不是太理想。筆者對(duì)基于微助教的高校計(jì)算機(jī)專業(yè)課數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行了一個(gè)學(xué)期的教學(xué)改革實(shí)踐，本次教學(xué)改革主要使用了微助教的課件、簽到、答題、討論、課程反饋和資源庫建設(shè)等功能。圖3 所示是基于微助教的課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

圖3 基于微助教的課程教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 課前簽到

微助教采用個(gè)人微信授權(quán)加入課堂的模式，可有效防止他人代簽行為。提供的3 種手機(jī)快速簽到模式如下：普通簽到、GPS 定位簽到和二維碼簽到。一鍵式的手機(jī)普通簽到功能，可以在30 秒內(nèi)完成一個(gè)班級(jí)學(xué)生的快速簽到，并且由于簽到是一個(gè)動(dòng)態(tài)的簽到數(shù)字變化過程，學(xué)生可以看到自己的簽到排名。通過設(shè)定GPS 定位簽到，可有效防止不在課堂的學(xué)生虛假簽到；或者設(shè)定二維碼簽到，由于二維碼是動(dòng)態(tài)變化，可有效防止遠(yuǎn)程簽到或者不在課堂的簽到行為。在本次教學(xué)實(shí)踐過程中，每節(jié)課均在課程上課前簽到，特別地，學(xué)生簽到有順序，每個(gè)同學(xué)都很興奮和期待能搶到前三名的簽到序號(hào)。此外，課程的出勤率也可以作為輔導(dǎo)員或教學(xué)管理部門對(duì)學(xué)生、教師和班級(jí)等評(píng)優(yōu)的一個(gè)參考數(shù)據(jù)來源。本次課程教學(xué)實(shí)踐班級(jí)總共進(jìn)行了17 次簽到，基本上每次都會(huì)有2～6 人缺勤（請(qǐng)假、曠課等），僅有3次課出勤率為100%。課后，任課教師或輔導(dǎo)員對(duì)這些缺勤的同學(xué)進(jìn)行有針對(duì)性的課程輔導(dǎo)，并加強(qiáng)紀(jì)律教育。

2.2 課中討論

在微助教環(huán)境下，教師通過微助教發(fā)布討論題目后，要求每位同學(xué)通過“討論”模塊實(shí)時(shí)提交相關(guān)思考討論結(jié)果，系統(tǒng)可以記錄并設(shè)置給予參與討論的同學(xué)平時(shí)學(xué)習(xí)分，如果不積極參與將沒有平時(shí)的討論得分，使得同學(xué)參與課堂討論的積極性提高。教師在課堂對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的講解完成后，通過微助教發(fā)布有關(guān)該知識(shí)點(diǎn)的測(cè)試題目，可以隨堂檢驗(yàn)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況。同時(shí)平時(shí)的學(xué)習(xí)情況可以作為學(xué)習(xí)過程考核成績(jī)的依據(jù)，使得過程性考核有跡可循，能促進(jìn)學(xué)生對(duì)待平時(shí)學(xué)習(xí)的認(rèn)真態(tài)度提高，并為教學(xué)過程化考核提供數(shù)據(jù)支撐。

2.3 課后作業(yè)

通過課后作業(yè)可以很好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況。傳統(tǒng)的作業(yè)需要人工花費(fèi)大量的時(shí)間批改，且紙質(zhì)文檔不利于保存、攜帶或即時(shí)學(xué)習(xí)。由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程知識(shí)點(diǎn)多、散、邏輯性強(qiáng)，需要通過大量的選擇題、填空題、判斷題等加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的測(cè)試與加強(qiáng)，而這些題型都可以通過微助教自動(dòng)化完成批改，節(jié)省了教師大量的批改作業(yè)時(shí)間，可以用這些時(shí)間來豐富題庫和完善考核知識(shí)點(diǎn)。針對(duì)每題的答題情況，微助教及時(shí)給出每題的正確人數(shù)和錯(cuò)誤人數(shù)，教師可以有針對(duì)性地對(duì)得分率低的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解。學(xué)生在答題過后，在微助教的學(xué)生微信端“復(fù)習(xí)”模塊里面可以對(duì)做過的習(xí)題進(jìn)行閱覽，非常有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的回顧和考前的復(fù)習(xí)。但是在復(fù)習(xí)模塊中學(xué)生普遍反映說每次復(fù)習(xí)由于受到手機(jī)閱覽題目的限制，都要順著題號(hào)往下看，因此在這里建議微助教可以考慮增加一個(gè)“收藏”或稱為“錯(cuò)題本”功能，以便于學(xué)生能夠有針對(duì)性的復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)。

2.4 課件發(fā)布

傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)束后學(xué)生到教室教師電腦上去拷貝課件電子版，或者讓班長(zhǎng)下發(fā)給每位同學(xué)，十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力。在本次教學(xué)改革中，每節(jié)課結(jié)束后，通過微助教的“課件”功能及時(shí)發(fā)布授課課件，并勾選“允許學(xué)生下載并發(fā)送通知”，以便于學(xué)生在微信端能夠及時(shí)收到消息提醒學(xué)生下載或者查看課程課件。教師通過微助教網(wǎng)頁端能夠看到每個(gè)課件學(xué)生閱覽的人數(shù)以及姓名，可以幫助教師判斷學(xué)生課后是否認(rèn)真復(fù)習(xí)了授課內(nèi)容。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程共分為10 章內(nèi)容，每章均上傳了PPT 課件，每章課程PPT 的閱覽人數(shù)所占班級(jí)總?cè)藬?shù)的比例依次為：74%、74%、42%、42%、30%、32%、30%、50%、58%、50%，由此可見學(xué)生課后復(fù)習(xí)PPT 的人數(shù)并不多。大概是因?yàn)榇蟛糠滞瑢W(xué)主要通過看書本知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)與答題，授課內(nèi)容教師已經(jīng)在課堂上通過PPT 進(jìn)行了詳細(xì)的講解，答題時(shí)學(xué)生要用到手機(jī)進(jìn)行回答；還有部分同學(xué)不使用微助教看PPT，原因是通過拷貝PPT 后直接在電腦上閱讀，所以用手機(jī)進(jìn)行PPT閱覽的人數(shù)比例不太高。微助教是最快最及時(shí)發(fā)布課件資源給每位同學(xué)的最便捷的教學(xué)輔助工具，同時(shí)微助教也支持在線PPT 播放，可以直接上課使用微助教網(wǎng)頁端的PPT 教學(xué)過程中直接進(jìn)行教學(xué)點(diǎn)學(xué)習(xí)情況檢測(cè)，直接跳轉(zhuǎn)到答題、討論或即時(shí)開啟彈幕等與學(xué)生互動(dòng)的頁面。

2.5 課程測(cè)試

本次在日常的課堂教學(xué)中，當(dāng)需要檢測(cè)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)結(jié)果和學(xué)生掌握情況，則通過在PPT 中設(shè)計(jì)好題目，并使用微助教編輯完成在線題庫錄入。在課堂講授到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后在PPT 中先播放題目讓學(xué)生進(jìn)行課中計(jì)算完成答案在草稿紙上，然后教師在微助教網(wǎng)頁端的PPT 頁面直接跳轉(zhuǎn)到答題模塊選擇設(shè)計(jì)好的題目，進(jìn)行限制在線答題時(shí)間，本次教學(xué)實(shí)踐通常設(shè)為1 分鐘，讓所有學(xué)生盡快通過微信提交完成。教師可以在網(wǎng)頁端及時(shí)查閱本題知識(shí)點(diǎn)學(xué)生答題情況。通過查閱結(jié)果，教師可以及時(shí)了解本知識(shí)點(diǎn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

另外，針對(duì)學(xué)生階段性的學(xué)習(xí)，可以通過微助教提供的組卷功能很方便地建立試卷庫，設(shè)置指定的開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間，檢測(cè)學(xué)生這一段時(shí)間的學(xué)習(xí)情況。這些在線測(cè)試都是通過課外時(shí)間讓學(xué)生完成，充分利用了學(xué)生的課外時(shí)間和節(jié)約了課程日常教學(xué)與課堂練習(xí)時(shí)間，通過課程測(cè)試可以掌握學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況，并及時(shí)地發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)學(xué)生沒有掌握好的知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)習(xí)成績(jī)不太理想的學(xué)生，進(jìn)行及時(shí)教學(xué)補(bǔ)救或?qū)W習(xí)幫扶。

2.6 課程評(píng)價(jià)

最新版的微助教提供了課堂反饋功能，支持每個(gè)課堂每天可給學(xué)生發(fā)送一次課堂反饋，以便于學(xué)生及時(shí)反饋對(duì)教師本節(jié)課堂授課內(nèi)容的評(píng)價(jià)。由于本門課程教學(xué)實(shí)踐開始時(shí)微助教并沒有推出課堂反饋功能，所以筆者沒有針對(duì)此功能進(jìn)行每節(jié)課的課堂反饋教學(xué)實(shí)踐。但是筆者通過此功能設(shè)計(jì)了如表1 所示的課程反饋評(píng)價(jià)量表，向結(jié)束授課并給出了課程成績(jī)后的全班同學(xué)在線發(fā)送了課程反饋評(píng)價(jià)，最終收到反饋結(jié)果如圖4 所示：課堂評(píng)分為4.74 分，共38 名學(xué)生提交了反饋，其中教師態(tài)度評(píng)分4.92 分，學(xué)生學(xué)習(xí)效果4.61 分，課程學(xué)習(xí)資源4.72 分。結(jié)果表明課程學(xué)習(xí)資源和學(xué)生學(xué)習(xí)效果均達(dá)到了優(yōu)秀的效果。表1 為本次課程設(shè)置的課堂反饋評(píng)價(jià)量表。

表1 課堂反饋評(píng)價(jià)量表

圖4 課程評(píng)價(jià)反饋結(jié)果

3 微助教與雨課堂的比較

“微助教”顧名思義就是輔助教師的助教，微助教的特點(diǎn)是“助教”，主要用于課堂簽到和課后作業(yè)的發(fā)布、學(xué)習(xí)過程化考核記錄等。由于微助教是基于微信和網(wǎng)頁開發(fā)的微服務(wù)工具，可以跨平臺(tái)在MAC、IOS、Android 等系統(tǒng)上使用，其使用范圍廣泛，并且通常在課堂上使用只是一小部分的時(shí)間，絕大部分時(shí)間還是傳統(tǒng)的課堂PPT 教學(xué)。雨課堂的特點(diǎn)是在“課堂”教學(xué)，基本上需要整堂都要使用手機(jī)，這對(duì)高校學(xué)生來說可能會(huì)出現(xiàn)過度使用手機(jī)、手機(jī)電力不足影響上課效果等問題。另外，當(dāng)前版本的雨課堂需要教師在Windows 平臺(tái)安裝插件嵌入在PPT 軟件上才能使用，因此其使用范圍受到一定限制，并且需要教師更新PPT 資源以配合使用雨課堂工具進(jìn)行教學(xué)，但是其無法支持用MAC 系統(tǒng)的教學(xué)工作人員使用。表2 為微助教與雨課堂的一些對(duì)比分析。通過表2 可以看出，相比于雨課堂來說微助教具有支持的平臺(tái)范圍廣、易于使用、支持簽到定位等優(yōu)點(diǎn)，并且充分發(fā)揮教師在課堂教學(xué)的主導(dǎo)作用，微助教僅是來輔助教師教學(xué)之用，還能將學(xué)生課后的時(shí)間更好地利用起來以促進(jìn)學(xué)生的課后學(xué)習(xí)。表2 為微助教與雨課堂的對(duì)比分析。

4 基于微助教的平時(shí)成績(jī)計(jì)算

微助教支持將學(xué)生每次參與（如討論、答題、簽到等）教學(xué)中的行為賦予一定的分值，這樣一門課程從開始到最終的結(jié)課，每個(gè)學(xué)生都有一個(gè)總的分?jǐn)?shù)。本次教學(xué)課程中微助教系統(tǒng)中最高分為524.2 分，最低分為277.5 分，平均分為469.9 分。在最后的平時(shí)成績(jī)中，以微助教的總分進(jìn)行歸一化，歸一化公式為

其中，ymin=60，ymax=100，xmin=277.5，xmax=524.2，x為微助教系統(tǒng)中每位學(xué)生的得分。最后將歸一化后得到的y∈[60，100]作為平時(shí)成績(jī)給予每位同學(xué)，圖5 為基于微助教的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程平時(shí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果?？梢钥闯觯? 名同學(xué)的平時(shí)成績(jī)?yōu)樾∮诘扔?4，剩下69名同學(xué)的平時(shí)成績(jī)均大于81 分，這里充分體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)的過程化考核的要求，能看出大多數(shù)同學(xué)通過使用微助教進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，并取得了良好和優(yōu)秀的平時(shí)成績(jī)。

表2 微助教與雨課堂的對(duì)比分析

圖5 基于微助教的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程平時(shí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

5 課程教學(xué)改革情況調(diào)查

傳統(tǒng)的高校教學(xué)過程往往在教學(xué)與考試結(jié)束之后，教師與學(xué)生之間很難再聯(lián)系，也很難獲得考試之后學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況最終反饋，雖然學(xué)校教務(wù)部門提供了教學(xué)測(cè)評(píng)，但是往往在課程教學(xué)過程中進(jìn)行，學(xué)生難免有些顧慮。本次采用微助教教學(xué)實(shí)踐結(jié)束后，在給出期末成績(jī)后利用微助教的答題功能設(shè)計(jì)了一個(gè)問答題，并通過微助教的“通知”功能發(fā)給未回復(fù)答題的學(xué)生，以進(jìn)行本門課程教學(xué)情況全面的調(diào)查，問答題設(shè)計(jì)如下：“本次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程采用了微助教輔助教學(xué)系統(tǒng)：進(jìn)行課程資源發(fā)布、作業(yè)提交、課堂點(diǎn)名、信息通知等。請(qǐng)你對(duì)本課程教學(xué)給出一些建議或意見，以便于更好地進(jìn)行下一次的教學(xué)改進(jìn)。謝謝同學(xué)們的支持！”班級(jí)共有74 名學(xué)生，最終回答此問題的學(xué)生是50 名，回復(fù)率達(dá)到67.6%。大部分學(xué)生對(duì)課程改革給予了積極評(píng)價(jià)，例如，通過微助教在課下復(fù)習(xí)以及看課件都特別方便；課堂點(diǎn)名能夠有效地節(jié)約上課時(shí)間，課堂課后的作業(yè)發(fā)布提交既能讓任課教師直觀地看到答題情況又能方便同學(xué)做題，課程資源和信息的通知也比較方便及時(shí)。同時(shí)，給出了一些教學(xué)改革建議：該平臺(tái)體驗(yàn)較好，希望加入電腦網(wǎng)頁版學(xué)生平臺(tái)，便于下載老師發(fā)布的課件內(nèi)容。

6 結(jié)語

借助于微助教系統(tǒng)，本次教學(xué)改革實(shí)踐了“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”改革模式，教師從日常的點(diǎn)名、繁忙的教學(xué)作業(yè)批改、實(shí)驗(yàn)評(píng)分等繁雜的教學(xué)工作中解放出來了更多的時(shí)間可以進(jìn)行課程內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)與深入教學(xué)，學(xué)生通過這個(gè)系統(tǒng)可以進(jìn)行深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程知識(shí)點(diǎn)。微助教系統(tǒng)可以提供基本知識(shí)點(diǎn)的全方位考核，讓學(xué)生能夠牢固掌握課程的基本概念，并在教學(xué)過程中通過信息化技術(shù)記錄了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的全過程參與情況，給出了每位學(xué)生公平的學(xué)習(xí)過程考核的平時(shí)成績(jī)。實(shí)踐教學(xué)結(jié)果表明該工具能提供教學(xué)效果，是教師教學(xué)的有益助手。未來的工作將不斷完善在線資源，進(jìn)行微助教互評(píng)教學(xué)實(shí)踐，并嘗試邀請(qǐng)課程組老師加入微助教平臺(tái)，共同建設(shè)微助教平臺(tái)的在線資源庫，不斷提高試題庫試題的數(shù)量和質(zhì)量；還將研究基于輕慕課[14]的在線教學(xué)MOOC 資源建設(shè)，不斷豐富數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程微助教教學(xué)資源，更好地為建設(shè)國(guó)家一流本科高校課程教學(xué)提供信息化教學(xué)改革服務(wù)。