方艷，李朝輝，賈紅雨

（大連海事大學 航運經(jīng)濟與管理學院，遼寧大連 116026）

混合教學，即將在線教學和傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢相結合起來的線上+線下教學模式。通過兩種教學組織形式的有機結合，可以促進學生開展深度學習[1]。通過對線上資源、線下活動進行有效整合，進而在教學過程中對學生的學習狀態(tài)進行有效評估，提升學生的學習效率，拓展學生的學習深度，是實施混合教學模式的關鍵[2]。

數(shù)據(jù)結構是一門內(nèi)容抽象的課程，對學生的計算思維水平要求較高[3]，在教學過程中，學生普遍感覺內(nèi)容抽象，學習困難[4]。此外，數(shù)據(jù)結構課程章節(jié)間關聯(lián)度高，每個知識點的學習效果都對后續(xù)章節(jié)學習有較大的影響。合理的習題訓練能促進學生對基礎概念的掌握，提升學生解決問題的能力[5]。然而，在現(xiàn)有的教學體系中，學生難以發(fā)現(xiàn)在學習中的存在問題，教師難以動態(tài)追蹤學生的學情并進行指導與反饋[6-7]。在線題庫系統(tǒng)作為計算機輔助教學的一種方式，是解決上述問題的有效方法[8-9]。學生可突破線下教學時間和空間的限制，進行習題練習，教師也能及時了解學生學習狀態(tài)，根據(jù)學生學習情況進行組卷，動態(tài)調(diào)整線下課堂教學目標和重點內(nèi)容[10]。這不僅有利于學生開展自主探究學習和協(xié)作學習，更能實現(xiàn)混合式教學模式的有效閉環(huán)。

本文結合數(shù)據(jù)結構課程授課經(jīng)驗，對線上資源、線下活動進行有效整合，設計在線題庫，并以此為基礎進行線上線下混合教學模式改革。與傳統(tǒng)的作業(yè)和考試不同，在線題庫測評的目的是根據(jù)混合教學的需求，將習題與課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)的教學任務有機結合，以學生為教學主體，提高線上線下混合教學模式的教學效果。課前，學生需完成預習內(nèi)容并進行自測，教師了解學生預習情況。課中，教師帶著問題進行課堂授課，開展課堂討論，并設置相應的課堂測試題，使學生及時鞏固教學難點與重點。課后，教師根據(jù)學生對知識的掌握情況，推送習題，使其深化對教學內(nèi)容的理解，提高其綜合運用知識解決問題的能力。

1 題庫建設

混合教學的題庫與現(xiàn)有習題集形式的題庫相比，有如下不同：首先，現(xiàn)有的課程練習題大多是任課教師結合經(jīng)驗或相關輔導教材進行設計的，結構化、系統(tǒng)化程度不高。其次，現(xiàn)有的題型大多適合作為課后習題，針對混合教學課前預習和課堂測試部分的題目較少。例如：“數(shù)據(jù)結構包含哪兩個層次？具體含義及相互關系是什么？”這樣帶有引導、歸納性質(zhì)的題目，更適合出現(xiàn)在課前預習和課中翻轉(zhuǎn)練習過程。最后，為了開闊學生視野，混合教學應增設部分超綱的題目，如在學習“查找”章節(jié)時，可以通過“你認為淘寶中的商品搜索用了什么算法？”這類題目，讓學生在課后進行知識拓展，并對行業(yè)前沿有更深入的了解。

考慮上述因素，以構建全面、有層次性、動態(tài)更新的題庫，更好地服務課前、課中和課后的教學互動環(huán)節(jié)為目標，課程組設計建設適用于混合教學的數(shù)據(jù)結構課程題庫，主要分為四個環(huán)節(jié)，如圖1 所示。

圖1 題庫建設流程

第一個環(huán)節(jié)是題庫頂層設計，即課題定位和知識點劃分。為了保證題庫的全面性，課程組由多位教學經(jīng)驗豐富的教師組建，共同分析課程特點、重點難點、考核側重、難易程度、實際需求等問題，對課程進行定位。然后，課程組根據(jù)教學大綱、教材，并結合學科動向和實際應用需求，確定基礎知識、線性表、棧和隊列、串、數(shù)組和廣義表、樹、圖、查找、排序、外排序十大類知識點，根據(jù)章節(jié)延展細化知識點的劃分，梳理知識點結構。

題庫構建的第二個環(huán)節(jié)為題目匯編。題庫的題型應全面且有代表性，題庫最終選定的題型為單選、多選、填空、判斷、算法分析、算法構造和應用等題型。確定題型后，課程組進行大量的習題搜集、編寫與整理工作，每種題型的題目都設有答案、評分標準和導讀提示。同時，考慮課前、課中和課后練習的不同目的，為每道題選擇適用的教學環(huán)節(jié)。課程組將題目按照難易程度劃分為簡單、較難和難三個等級，以方便后續(xù)搭配難度不同的試卷，也有利于推送更適合學情的練習題。在完成題目的編制后，進行題目的錄入與上傳。

第三個環(huán)節(jié)為組卷規(guī)則設定。當題目統(tǒng)一錄入題庫系統(tǒng)后，需要結合混合課程的教學需求設計組卷規(guī)則。線上線下混合教學的習題應用場景包括課前、課中和課后。各場景要結合當前題目內(nèi)容，在難度和題型方面有所差異。因此，題庫設定四類基本組卷規(guī)則，即基于知識點、基于教學環(huán)節(jié)、基于難度系數(shù)和基于題型。任課教師可根據(jù)學情動態(tài)調(diào)整組卷規(guī)則，并由題庫進行自動組卷。

最后一個環(huán)節(jié)是題庫的反饋與完善。一方面，根據(jù)學生和教師實際使用的教學反饋，課程組教師對題庫系統(tǒng)進行修正；另一方面，課程組教師也需要通過追蹤教學前沿，增添或設計新的試題，進一步對題庫系統(tǒng)進行完善。

使用混合教學的答題系統(tǒng)，學生做完題目后會立即顯示答案，便于學生及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。其中，客觀題的分數(shù)可立即顯示，主觀題的分數(shù)由任課教師評卷后給出。

2 教學設計

線上線下混合教學模式是以學生為教學主體、促進學生個性化發(fā)展的學習模式[11-12]，包括課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)的教學側重點也有所不同[13-14]。課前，教師要求學生通過教材、文獻或視頻學習概念，教師可通過在線測試了解學生對概念的理解和掌握程度。課中，教師要求學生帶著問題進行學習，對概念進行深化理解，注重培養(yǎng)高階認知能力。課后，學生通過完成作業(yè)，對概念和方法進行拓展，提高綜合能力?；旌辖虒W的測試目的是真實客觀地分析學生在學習過程中的薄弱點與難點，有目標地完善教學工作，從而增強學生的學習興趣，提高教學質(zhì)量。因此，在使用題庫時，不同環(huán)節(jié)的組卷策略也應有所不同。數(shù)據(jù)結構課程組結合教學經(jīng)驗，設計三個階段的選題策略。

首先，課前測試重點考查學生對基本知識的掌握程度，讓學生發(fā)現(xiàn)問題，帶著問題學習。因此，課前測試題應從相關知識點中抽取適用于課前的題目，題型包括選擇、填空、判斷等客觀題，還包括引導、梳理性質(zhì)的問答題。課前測試題難度不宜過高，其中，低難度和適中難度占80%～90%，較難的題目占10%～20%。

其次，課中重點在于引導學生深入理解知識重點與難點，因此，題目在難度設計上應有所差別。針對預習中掌握較好的部分，應選取難度較高的題目；針對難點和易錯點問題，要同時選取難度低和難度高的題目，以判斷知識理解情況和拓展情況。課中引導的題目也不宜過多，每個知識點設置1～2 個題目為宜。在題型選擇方面，主觀題和客觀題皆可，以引導、探討為主。

最后，課后練習是混合教學的重要部分，重點是促使知識鞏固與拓展。因此，課后練習題在難度上要比課前測試題有所提高，其中，低難度和適中難度的可占50%～60%，較難的題目可占40%～50%。課后練習題型要適當增加程序設計題，以提高學生綜合分析問題的能力。

在確定混合教學的組卷策略后，課程組圍繞題庫所提供的練習題，進行混合教學模式的設計。如圖2所示，整個教學流程從時間維度劃分成三個環(huán)節(jié)。在課前階段，任課教師需要在課前將要學習的知識點、學習素材和習題發(fā)布給學生，并要求學生自學之后進行課前測試，學生和教師可通過線上途徑進行交流。學生完成測試后，教師需要對答題結果進行分析，主要包括整體分數(shù)分布情況，得分高和得分低的題目、不同題型得分情況，從而發(fā)現(xiàn)預習中的難點、易錯點，進而進行教學的時間分配與題目設計。在課堂講授階段，教師引導學生進行知識點拓展、難點分析，并通過課中練習題的答題過程，實施動態(tài)的學情追蹤與討論。在課堂講授結束后，教師再跟蹤改進課程總結和課后習題，要求學生在課后自主復習和測試。依據(jù)學生的測試結果進行教學評估，進一步反饋指導課前和課中的教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)混合教學的有效閉環(huán)。

圖2 混合教學模式設計

3 教學效果

2022—2023年秋季學期，大連海事大學電子商務、信息管理與信息系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)管理與應用專業(yè)開始采用在線題庫，對數(shù)據(jù)結構課程教學進行改革。在混合教學過程中，學生使用題庫進行課前、課中和課后練習。課程組教師的反饋表明：題庫所設置的組卷規(guī)則能進行不同階段的題目組卷，提高了教師選題的便利性和靈活性。題庫系統(tǒng)可以為客觀題進行判分，并且在答題后發(fā)布正確答案，降低了教師批閱試卷的工作量，也能向?qū)W生及時反饋，提高反饋效率。大部分學生能在規(guī)定時間內(nèi)認真完成題庫中的習題，教師可以通過答題后的學情分析，掌握學生學習情況，優(yōu)化課堂教學內(nèi)容與過程，做到迅速、有效的教學反饋與互動。

課程組還對使用過題庫的學生進行問卷調(diào)查，共發(fā)放問卷149 份，有效回收127 份，回收率達85%。問卷核心問題的結果統(tǒng)計如表1 所示?？梢钥闯觯河?6.5%的學生認為題庫的練習對課程相關概念和知識的理解有幫助，有75.2%的學生認為任務題庫難度適中，題目能做到拉開難度級別，在低難度題目鞏固概念的基礎上，通過部分高難度的題目拓寬知識面，提高綜合能力。和傳統(tǒng)的課后習題相比，有72.7%的學生更愿意使用題庫進行練習，有71.6%的學生認為題庫對成績提高有較大的幫助。

表1 學生使用題庫的效果分析

4 結語

基于在線題庫的混合教學模式實現(xiàn)了無時空限制的習題訓練，能有效提升學生獲取知識的便利性，通過靈活的組卷規(guī)則，學生能根據(jù)自身需求進行針對性的練習，提高了學習積極性和效率。習題庫的構建增強了知識的可傳承性，并且有利于教師發(fā)現(xiàn)學生學習中的難點問題，能更好地改進教學過程，提升教學質(zhì)量，實現(xiàn)混合教學模式下的高效閉環(huán)教學過程。