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基于雨课堂的C语言课程教学设计
摘 要：C语言课程通常面向低年级本科生开设.由于其教学内容涉及面广,算机底层技术关系密切,低年级本科生通常还不具备相关的领域知识.所以,及时了解学生在学习过程中出现的问题,对提升学生的学习效率具有积极作用.基于“雨课堂”的C语言课程教学设计通过连接师生的智能教学终端,支持师生多元实时互动,提升学生的参与度.“雨课堂”能充分利用教学过程中的每一个环节,赋予课题教学全新的体验,从而实现大数据时代的智慧教学.本文以双链表操作为例,基于“雨课堂”设计一套有效的C语言课程教学过程,实践证明,基于“雨课堂”的C语言课程教学设计能够提升学生的参与互动,从而激发学生的学习兴趣,提升课程的教学质量.
关键词：“雨课堂”；教学设计；C语言；链表操作
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）23-0173-03
一、引言
C语言是一门基础性很强的通用计算机编程语言,适用于计算机科学与技术学院的所有专业学生学习,是一门实用性、理论性很强的主干课程[1].通过该门课程的学习,应使学生掌握高级语言的语法构成、重要基本概念、名词和术语等.教学内容主要包括：C语言程序设计的思想、编程的基本技巧和方法、结构化程序设计基本结构的相关概念和应用方法.通过上机实践,理解和掌握C语言的基本语法,创建、编译、连接的基本方法和程序调试的关键技术,为后续相关课程的学习打下坚实的基础.教学内容涉及计算机组成原理、汇编原理、计算机系统结构和操作系统等相关高年级教学课程内容[2].由于低年级学生对相关知识的缺少,课堂讲授和教学内容安排中存在以下问题.
1.学生基础参差不齐.C语言主要面向低年级本科生,作为新进本科生,学生来源具有多样性.很多学生在初中和高中期间的教学环境存在明显的差异性,从而导致学生在计算机基础知识上有明显的区别.如果采用统一的口径进行教学,会忽略部分学生的教学需求.
2.关联课程尚未开设.C语言是一门偏底层硬件的课程,如指针、字符表示、数据格式和输入输出等,涉及多门后续的课程,给教师教学和学生理解带来一定的难度.
3.学生对计算思维还没有概念,形象思维和逻辑思维可以看作是两种传统的思维模式.文学艺术等学科通过刻画形象来表示事物内在的本质,数学等学科基于公理、定理、证明过程等方法来表示事物内在的逻辑规律.计算思维则运用计算机科学的基础概念和技术对问题进行求解[3].作为低年级学生,计算思维方面的训练相对还比较缺少.
4.教学模式以理论授课为主,加上学生多、课时少（以贵州大学为例共安排48学时）、教学内容涉及面广,所以授课过程中主要以教师讲、学生听为主,缺少师生之间有效的互动机制.教学过程中教师得不到学生的及时反馈,学生有问题也不方便提问,从而导致学生学习的积极性下降,教学效果不理想.
针对上述问题,本文探索基于“雨课堂”的C语言课程教学设计方法.下文将首先介绍基于“雨课堂”课程教学模式,然后以C语言中的双向数据链表操作为例,基于“雨课堂”进行教学设计并总结出现的问题,最后对本文进行了简要的总结.
二、“雨课堂”课程教学模式
“雨课堂”是清华大学在线教育办公室和学堂在线共同推出的新型智慧教学工具.“雨课堂”通过智能终端实现师生之间的智能课堂在线互联,提供大数据时代的智慧教学,包括师生多元实时互动,教学全周期数据分析等.同时,基于智能客户端,将课前—课上—课后的每一个环节都进行整合,赋予教学过程全新的体验.“雨课堂”教学模式的全部功能基于PPT和微信操作平台,具有轻量易用、操作便捷的特点[4].基于“雨课堂”的课程教学模式如图1所示.
“雨课堂”课程教学模式可以分成三个部分：课上：创新师生互动；课下：轻松翻转课堂；全景：个性数据报表.各部分功能可简述如下.
1.课上：创新师生互动.利用PPT课堂弹幕实现实时课程在线讨论,活跃班级气氛.采用匿名反馈机制,学生可以匿名将问题反馈给授课教师,及时处理学生听课过程中遇到的问题,提高学生的学习兴趣.可以随时组织限时课题测试,做点随堂知识检测,结果实时统计.教学PPT在线同步,从而减少学生拍照抄写的麻烦,专注听课,积极思考.
2.课下：轻松翻转课堂.教师可以利用智能终端随时推送预习材料和语音讲解,方便学生加深对课程内容的理解.通过内置的免费名校慕课视频,实现教学课程的横向比较,扩展学生的学习面.可设立难点报告反馈通道,提高学生听课的参与度,培养学生思考问题的主动性和自我解决问题的能力.教师采用课后推送作业题目,让师生做到随时沟通,实现师生互动.3.全景：个性数据报表.基于“雨课堂”的大数据采集和分析模块,可以实现教学数据全周期采集和分析.充分利用“雨课堂”智能终端中产生的课程数据,量化学习的学习情况,能根据教师需要提高各种个性化的数据报表,帮助教师实现精准教学.
三、基于“雨课堂”的教学设计
在本文中,我们以C语言中双向数据链表的操作为例,阐述基于“雨课堂”的教学设计方法.双向链表也叫双链表,是链表的一种.在双链表中,每个数据结点中都有两个指针,分别指向该节点的直接后继和直接前驱.双链表的操作包括链表的建立、节点的添加删除和查找等基本功能.双链表操作是C语言教学中的一个难点.根据我校历年的考试情况分析,学生在这部分教学内容中的学习效果不够理想.本文在参与教学环节中,充分利用“雨课堂”提供的教学策略设计出教学互动环节,通过连接师生的智能教学终端,实现师生多元实时互动.利用课前—课上—课后的每一个环节,赋予课题教学全新的体验,保证学习者在教学过程中的参与度,提高学生的学习兴趣和学习效率.
1.导言.教学研究表明,激发学生的学习兴趣是提高学习效率的有效途径[5].学生在学习过程中碰上难点,如果不能解决,容易打击学生的学习兴趣和积极性.在“雨课堂”的教学中,通过实时课题互动,及时了解学生的反馈,一方面能有针对性的解答学生的疑问,另一方面通过互动,可以促进师生的情感交流,提供教学质量.在双链表操作课题教学中,教学设计的重点在于利用与课题的课题弹幕和匿名反馈机制,提升学生的参与度,实现师生互动,并设立知识点报告反馈通道,及时反馈学生的学习质量,对难点、疑点进行及时解答,从而培养学生的学习兴趣,提升教学质量.
2.学习目标和内容.本次教学的目标需要通过课题讲解,使学生理解双向链表或循环链表的结构,掌握双向链表或循环链表的基本操作.在双链表中,每个结点都有三个属性：数据域、前序结点指针和后序结点指针.第一个结点的前序指针和最后一个节点的后序指针均为空.链表操作的描述如表1所示.
3.教学设计实施过程.基于“雨课堂”的教学设计通过连接师生的智能教学终端,支持师生多元实时互动.本次课程的互动式学习过程可以分为以下四个环节：（1 ）布置课前预习：首先利用“雨课堂”的课前预习功能布置课前预习.课前预习的资料主要以课题授课的PPT为主,也可以包括一些辅助资料.预习资料应选择一些基础性较强、可自学的知识,内容不宜过多,以免影响学生的学习积极性.本次课程,我们通过“雨课堂”的智能终端,提前把关于双链表操作的教学PPT推送到学生手机端.（2）课堂互动讲授：在双链表操作讲授环节开启课程弹幕.利用匿名反馈机制,学生遇到理解上的困难,可以以弹幕的方式匿名反馈给授课教师,教师实时查看弹幕并将该弹幕投至大屏幕,及时处理学生听课过程中遇到的问题.通过弹幕和匿名反馈,基于PPT课堂弹幕实现实时课程在线讨论,可以活跃班级气氛,提高学生的学习兴趣.（3）随堂测试：利用“雨课堂”可以随时组织限时课题测试,做点随堂知识检测,结果实时统计.在授课前,针对双链表的创建、查询、插入和删除准备几个小题目.利用“雨课堂”提供的机制,课前插入几道题目,在课上发起限时小测.上课时,直接发送或限时发送单个习题.教师发送习题后,手机端出现学生的答题实况,公布学生答案分布并投影至大屏幕.根据作业情况,可以了解学生对教学点的理解情况.（4）课后数据分析：课程结束后,“雨课堂”会向教师手机端推送一个名为“课后小结”的消息,查看此消息,教师能够通过本次课程的数据查看到授课详情.产生的教学数据包括：习题作答数据、不懂反馈详情、查看弹幕、查看投稿等.利用课题数据,创建个性数据报表,量化学习的学习情况.各种个性化的数据报表可以帮助教师评估教学质量.4“. 雨课堂”模型教学反思.“雨课堂”作为一种比较新颖的教学模型,在教学过程中能有效支持师生之间的课题实时在线互动,提升学生的参与度和学习的积极性.通过课上发起限时小测,限时答题,可以使任课教师在第一时间掌握学生的学习情况,使学生注意力大大提高.“雨课堂”的个性数据报表可以实现教学数据全周期采集和分析,量化学习的学习情况,能根据教师的需要,提高各种个性化的数据报表,帮助教师实现精准教学.
通过教学过程的总结和反思,在使用“雨课堂”教学模型时需要注意以下几点：（1 ）“雨课堂”教学模型作为一种新颖的教学方式,初期能够激发学生的参与性和互动性.教学后期,学生参与度明显下降,互动也逐渐变得程序化.（2）过多的弹幕和互动会影响教学的进度和流畅性,在一定程度上也会影响教学质量.所以,任课教师需要在度上做好把握,不易频繁使用.（3）匿名弹幕也会带来一些问题,很多学生有意或无意会发一些与教学内容无关的东西,给教学过程带来干扰.
四、结语
在C语言课程教学中,本文基于“雨课堂”的教学模型,对C语言课程的教学过程进行了教学设计.教学效果表明,“雨课堂”教学模型导入部分可以提升学生的参与度,提高教学过程中的师生互动,激发学生的学习兴趣,让学生明确学习目标.充分利用“雨课堂”中产生的课程数据,量化学习的学习情况,根据教师需要,提高各种个性化的数据报表,帮助教师实现精准教学.教学实践证明,基于“雨课堂”的教学模型可以有效促进学生的学习兴趣,提高教学质量.
教学设计论文范文结:
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