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疫情影响下计算机专业课程学习现状分析及解决策略

发表时间：2021/4/26 来源：《中国教师》2021年6月作者：郭宏生李保堂姚鹏里

[导读] 在疫情到来的2020年春季新学期，让网络教学环境真正坐蓐到教学实践中，在新的需求下，该怎样整合和利用各种教学资源，是我们需要探索的问题。本文选取了计算机专业相关课程中的《数据结构》《高等数学》《操作系统》三门课程的部分章节，参考学生的学习数据，比较并分析其差异，探究网络教学环境下教学内容和教学资源对学生学习效果的影响。

郭宏生李保堂姚鹏里河北师范大学附属民族学院
摘要：在疫情到来的2020年春季新学期，让网络教学环境真正坐蓐到教学实践中，在新的需求下，该怎样整合和利用各种教学资源，是我们需要探索的问题。本文选取了计算机专业相关课程中的《数据结构》《高等数学》《操作系统》三门课程的部分章节，参考学生的学习数据，比较并分析其差异，探究网络教学环境下教学内容和教学资源对学生学习效果的影响。
关键词：网络授课计算机教学教学方案
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051 （2021）6-202-01

        随着“互联网+教育”计划和“教育信息化2.0行动计划”的实施，各种网络课程资源、MOOC资源、虚拟仿真教学平台、在线学习平台已经广泛应用。2020年春季新学期的“新冠疫情”影响，使网络学习空间的建设与应用也渐渐普及到了大部分学校。依托国家数字教育资源公共服务体系，推进网络环境下的教学与资源共享，促进网络学习空间与物理学习空间的融合互动，也成为广大师生开展线上教学活动的新思路。在实际的教学应用中，计算机专业课程作为最先被教育信息化辐射到的学科，相关的教学资源是最丰富的，学生和教师对教学平台的应用也有优势，但是网络教学的地域局限性，使得在教与学的过程当中，反映出这样或那样的问题，是我们急需要关注并解决的
        本文通过研究非师范类计算机专业课程中部分章节的学习数据，讨论在网络授课环境下，教学内容的选择，与学生学习效果的关系和教学资源，对学生学习效果的影响计解决方案。
        一、网络授课环境下的教学资源
        网络课程的开发和建设已经开展了相当长的一段时间，但在大多数情况下，还没有被真正运用于课堂教学之中。网络课程资源一般都是作为课堂教学之后的拓展内容，我们仅仅将其视为扩展教学内容的一个载体，除了仿真实训平台外，互动教学平台使用大多作为课堂点名、发送素材、演示等辅助教学的手段。我们没有真正将其视为一种教学环境，在思想上和实践上并没有从传统的课堂教学中转换过来
        1、课程本身的教学资源
        课程本身的教学资源是为教学的有效开展提供的素材，通常包括教材（教学内容）案例、影视、图片、课件练习及实训材料等。在网络授课环境下，可以利用的教学资源形式多样、种类繁多，了解资源的种类及整合相关教学资源，能更好地在实际教学中利用这些资源。
        在实际教学中，教师可以使用网络上的课程资源包来进行教学，这些资源制作优良，内容和环节都很完整，很适合学生自学和拓展学习。教师也可以自己开发和制作课程资源，一般来说，教学内容只是作为教师指导学生学习可利用的材料，在教学中，教师需要结合授课对象的特点进行二次加工，而教学中的课件案例等其他资源，也需要进行整合，这样更符合实际教学情景，达到良好的教学效果。
        2、网络教学平台
        在教学过程中使用到的教学平台、互动教学空间、直播软件等。网络教学平台不仅实现了教学资源共享，还能够整合教学资源。其中互动教学空间模拟真实课堂，使学生更密切的沟通与交往，从另一个角度弥补了传统课堂互动环节，使教师教学质量和学生学习兴趣得到提高。目前，网络授课中常用到的平台主要有以下几类
        1）MOOC课程平台
        MOOC是大规模在线课程，常见的平台有网易公开课、中国大学慕课、慕课网等。MOOC课程具备完整的教学环节：开课上课、作业反馈、讨论评价、考核证书等。学生参与学习后，可以与网络上重修这门课的同学一起交流，相互结成小组、批改作业、留言、共同学习，课程学习结束并完成作业，能够获得老师签字的结业证书，学生在课程进行中，自定步调学习。
        2）互动教学平台
        互动教学平台为每位教师和学生提供了模拟课堂的交互式教学空间，如超星学习通、雨课堂等。

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以超星学习通为例，教师建立好课程后，可以使用邀请码添加学生，也可以在学生库中批量添加整个班级的学生并管理。在授课过程中，教师可以像线下授课一样点名签到、发布视频、发布主题讨论及作业等，与学生的交流可以在讨论区，班级信息群，或者是直播课堂中在线交流。学生在网络上学习可以最大程度模拟真实课堂的学习体验。
        二、不同教学内容下学生学习的效果
        我们研究了非师范类计算机专业课程中的《数据结构》《高等数学》《操作系统》三门课程的部分章节学生学习数据，分析如下：
        1、数据结构
        主要内容包括：数据结构基本概念、术语和算法的效率分析、线性表、线性链表及循环链表、双向链表的描述及这些链表的建立；栈与队列五种栈运算及栈的应用，串的基本操作，多维数组及两种有效形式的地址计算；特殊矩阵，稀硫矩阵及转置运算的实现；广义表运算，树和二叉树概念及遍历算法的实现；线索二叉树哈夫曼编码和译码的实现，图的存贮结构及遍历的实现，生成树和最小生成树的求法，最短路径的求法和拓扑排序的实现方法，散列查找的实现及平均查找长度求法；插入排序、交换排序、选择排序、归并排序、基数排序和实现及性能分析。授课对象为计算机2019级两个班，合计141人。在授课时，采用了翻转课堂的方式学习，学生先观看老师发布的视频讲解，对照教材学习，在直播课堂上答提出问题，傲视在线疑解惑。其中1班学习完成率为第一章95%，第二章85%，第三章85%。2班第一章完成率为93%，第二章为82%，第三章为80%，通过数据我们可以看到，两个班级的完成率都是在逐步下降的。课后练习提交情况为，学生提交了两次作业，题目的类型主要为选择填空等客观题，答案可以在学习视频及资料中找出来，平均成绩高达96分。在课堂上继续给出的实际操作应用题，完成情况不理想，大约只有60%的同学完成了操作，这反映了学生对知识的理解和应用不是很熟练。
        2、高等数学
        主要内容包括：函数、极限概念及函数性质，导数、微分概念及计算；中值定理、不定积分、定积分计算、向量概念、运算；空间平面、直线方程、相互间夹角及位置关系、球面、旋转面方程，二次曲面方程。使用教师自己制作的教学素材。内容包括课件、文档、习题等。教学对象为计算机2018级两个班，合计135人。1班学生的学习完成率最初为95%，经过四周的学习后，下降到80%。2班学生的学习完成率由开始的97%，下降到76%。习题正确率均能达到90%以上，但发布在讨论区的教师自制习题的答题结果显示，有80%的同学无法正确完成全部习题。
        3、网页设计
        通过学习，能够使学习者深入了解网站设计的指导思想，并且能够积累大量的网站设计方面的经验。具体目标包括：网站平面设计，网站架构，包括内容架构、频道架构，网站推广，网站后台开发，网站页面制作。教学对象为计算机2019级两个班。1班学生学习情况比较稳定，完成率一直在95%以上，2班学生完成率开始有开始的95%以上，下降到了三周之后的90%，完成率有所下降。
        三、对学习效果的分析与结论
        以教学内容对学生学习效果的影响。我们注意到，在这三门课程中，《数据结构》课程难度最大理论性最强，《高等数学》次之，而《网页制作》比较偏重实训。这反映了对理论性比较强的复杂内容，学生进行网络学习的完成情况越不理想。其次，学生的客观作业完成率高于90%，远高于实训和应用题完成情况，这反映学生进行网络学习后，对知识的理解和应用还掌握不够。
        四、结论及解决方案
        在网络授课环境下，针对复杂和理论性强的教学内容，教师需要在学生学习后进行再次辅导和答疑。对实训和知识的应用迁移部分，教师应该设计有效的教学策略，加深学习理解和掌握。在教学资源的利用方面，教师应该注意整合开发适合学生学情的教学资源，合理使用教学空间，搭配直播课堂，以达到更好的教学效果。
参考文献：
尹强飞.web快死的模式在高职软件专业教学中的应用研究[J].职教论坛,2017(26):79-82
李静,陈翠河.网络环境下的计算机软件应用类课程教学改革探究[J].文化创新比较研究,2019,3(29):154-155
王佳丽,李斌峰.基于网络教学平台校本混合课程教学效果的实证研究[J].电化教育研究,2016,37(03):101-107