周曉甯老師本學期擔任《算法設計與分析》課程的教學,這門課程是欧洲杯买球官网開設的一門專業核心課程。在任何一個與計算機相關的研究領域,無論是計算機理論、計算機系統、系統軟件還是計算機的各種應用方向中,算法設計與分析都是不可缺少的,是計算機科學通常要解決的主要問題之一。
(1)課前準備充分
線上教學前期,周老師和《算法設計與分析》課程組的其他任課教師通過多次研讨商定了課程的具體教學内容和教學形式,并以此為目标,周老師做了如下課前準備:
1.選定合适的教學平台,合理安排課程的教學内容
課程的線上教學平台選定為騰訊課堂。授課班級為20200271-273班;20200241-242班、281-282班。為方便把控教學進度,兩個教學班級分開,統計彙總相關信息。
圖1 按課程教學班級創建騰訊課堂教學教室
建立課程交流讨論QQ群。開課前利用線上表格的方式統計學生的基本信息(學号、姓名、聯系方式、是否能正常使用網絡直播平台和英華學堂等)。
圖2 建立《算法設計與分析》課程QQ群,利用騰訊文檔統計學生基本信息
使用英華學堂在線平台建立《算法設計與分析》課程,導入學生并建立教學班級,提前發布課程資源(教學課件和教材電子版)。
圖3 英華學堂在線平台課程建課,建立教學班級并發布課程資源
針對線上課程的開放性的特征,在确立課程的教學内容、教學目标的前提下,合理安排各教學内容的具體講授時間、知識點難度和講授方式。
2.充分準備課程教學資源,認真進行教學設計
根據線上教學的特點,周老師認真進行教學設計。引入實際案例,力求貼近生活,易于知識點的理解。在教材的選定上,除了課程教材的電子版以外,還增加了一些通俗易懂的算法書籍的電子版,以及一些微課、線上課程的鍊接,具體信息如下:
表1 課程教學資源信息表
教 學 資 源 |
參 考 教 材: 1. 王曉東著. 計算機算法設計與分析. 電子工業出版社. 2. [美]Aditya Bhargava著,袁國忠譯. 算法圖解. 人民郵電出版社. 3. 顧森著. 神機妙算——一本關于算法的閑書. 電子工業出版社. 參 考 課 程: 1. 可汗學院:關于算法系列微課. 2. MIT開放課程:算法. |
3.調整課程的考核評價方法,積極探索與學生的互動模式
《算法設計與分析》的課程考核,周老師在設計上強調過程性考核(課間練習、課後練習、章節測試)和結果性考核(結課考試)相結合的考核評價方法。利用線上平台,設置了參與度(考勤簽到、聽課記錄)、在線課間練習、課後練習和線下期末考試等考核方式,建立起知識傳授、能力建設和态度養成的多位協同考核體系。
(2)課中注重與學生互動
《算法設計與分析》課程的内容理論性較強,其中的一些專業知識介紹很容易讓學生覺得枯燥乏味,難以理解。由于線上教學的特點,教師與學生的互動不如線下教學直接,因此周老師在實際教學過程中以一些緊貼工作和生活的範例作為切入點,着眼于算法設計策略的介紹,同時在教學方法上,多用生動的圖示,使用平闆筆模拟線下課堂教學中的闆書,讓學生由淺入深的理解相關知識點。課件的背景采用白色,文字和圖盡量用醒目的黑色,闆書筆的顔色選為紅色和藍色,給學生提供提示性信息,如圖4所示。
圖4 算法第1章導言部分的課件設計和線上教學時使用平闆筆模拟線下教學中的闆書
比如,第1章算法概述,在介紹算法的内涵部分,首先以一個實際小遊戲例子“猜數字”開場,介紹經典算法“二分查找(二分搜索)”。通過分析二分查找的運行時間、順序查找和二分查找在大型實例特征下算法增速的快慢問題,很自然的引出了該章節的關鍵知識點(重點和難點),即算法複雜性問題。
圖5 使用圖示、引入案例自然的引出關鍵知識點,分析深入淺出
為了避免直播過程中網絡卡頓影響聽課效果,周老師提前錄制好相關章節視頻,課程中以播放視頻,期間穿插提問(騰訊課堂舉手功能)、線上答題(騰訊課堂答題卡功能)、難重點再次直播講解的方式實施線上教學。對于學生學習情況的把控方面,周老師在上課的過程中利用騰訊課堂的答題卡功能進行恰當的提問,問題的設計主要涉及當時課程教學核心問題,引導學生主動思考。
課後利用英華平台的作業功能,進行課後作業的練習和提交;利用雨課堂的考試功能進行章節測試,幫助學生複習和鞏固章節知識點。周老師力圖通過多種手段督促學生的自主學習。周老師每次課程教學後30分鐘自動生成課程回放曆史數據,方便學生回看。同時,課程觀看記錄也方便周老師掌握學生學習情況。
圖6 騰訊課堂曆史課程回看
圖7 英華學堂課程教學視頻觀看
(3)課後思考與總結
周老師合理利用各種反饋信息督促學生學習,比如“學生聽課情況彙總表”、“學生提交作業情況彙總表”、“學生章節測試情況彙總表”。同時,周老師也會利用騰訊課堂的答題卡功能設置一些問卷調查進行課堂教學情況的實時監測。涉及關鍵知識點的核心問題,周老師會靈活使用多樣化的提問策略促進學生思考,引導學生根據教學目标學習。
由于學生和老師在線上課程中不是面對面,學生缺少學習氛圍,學習積極性不高。自律能力較差的學生容易被外界幹擾,聽課效率不高,甚至有個别學生隻是應付打卡,上課期間手機挂課,學生的自我要求降低。因此周老師要想盡各種方法對學習效率進行合理評價(過程性考核、結果性考核),鼓勵學生自主學習。