王达 张坤 兰义华

摘  要 介绍雨课堂在数据结构课程教学过程中的具体实施和应用。通过雨课堂的课前、课中、课后三段式导学模式教学，能够提高师生互动频率，提高学生学习的主动性。同时，教师通过雨课堂平台提供的实时反馈数据，可以对课堂中学生整体掌握情况有明确把握，根据具体情况及时调整教学进度和教学方法，从而提高课堂效率。

关键词 雨课堂;数据结构;师生互动;教学改革

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）22-0042-04

Teaching Reform and Practice of Data Structure based on Rain Classroom//WANG Da， ZHANG Kun， LAN Yihua

Abstract This paper introduces the concrete implementation and application of Rain Classroom in the teaching of Data Structure.

Through the three-stage guidance mode of teaching in Rain Class-room， the interaction frequency between teachers and students can be increased， and the learning initiative of students can be improved. Meanwhile， the real-time feedback data provided by teachers throughRain Classroom platform can give an overall situation of students in the class， and timely adjust the teaching progress and teaching me-thods according to the specific situation， thus improving the class-room efficiency.

Key words rain classroom; data structure; interaction between tea-chers and students; teaching reform

1 数据结构课程教学现状

数据结构是计算机专业的核心主干课程之一，是一门理论知识和工程实践紧密结合的综合性课程，在计算机学科教学过程中具有十分重要的作用。目前，国内很多院校教师依旧选择“课堂理论教学+实验实训”的传统教学形式，存在教学内容单一枯燥、学生参与度不高、师生互动匮乏、教师难以掌控学习效果等现象[1]，打破这一僵局，是高校教师一直努力的目標。

随着大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术与教育持续融合，针对数据结构课程尝试进行教学改革。充分利用信息化教学手段对课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学形式、考评机制进行改革和完善，有效地改善传统课堂的教学弊端，从而推进现代教育技术与传统课堂的深度融合，提升教师教学创新能力，实现课堂教学“以教为中心”向“以学为中心”转变，不断提升人才培养质量。

2 雨课堂现状分析

雨课堂是由清华大学在线教育办公室与学堂在线共同研发推出的一款智慧教学工具[2]，作为插件嵌入Microsoft PowerPoint软件中，结合微信（WeChat）使用，安装完成后（以Microsoft PowerPoint为例）的界面如图1所示，操作简单方便，为教师和学生之间的互动建立了一座沟通的桥梁。

到目前为止，很多院校的教师在某些类课程中已经采用传统课堂和雨课堂混合的教学模式。周霞等在文献[2]中探索了雨课堂在常微积分方程课程，杜广祖等在文献[3]中探讨了雨课堂在农业昆虫学课程，丁莹在文献[4]中探讨了雨课堂在财务会计课程中的教学改革与实践，并取得显著成效。李鹏等在文献[5]中探讨了雨课堂在“课前—课中—课后”三段式导学中的应用效果，发现明显提高了学生的学习积极性和自主性，提高了学生的学习成绩和教师的教学质量。尝试在数据结构课程中采用雨课堂，具体研究“课前—课中—课后”三段式导学模式，通过丰富的师生互动，提高教学质量。

3 雨课堂在数据结构课程中的具体实施

课前环节  教师通过微信扫一扫功能，使用微信账号登录雨课堂，建立课程和班级。一般提前两天左右把整理好的课件、视频、习题等预习资料（2个课时）通过雨课堂对应的功能选项（图2所示）发放到平台，规定学生限期完成课前预习任务。学生利用自己的碎片时间，通过手机端的雨课堂平台就可以进行预习，遇到疑难问题可以在平台上和教师进行互动，由教师在线答疑，也可以把不理解的问题在PPT上进行标注，效果如图3所示。这些数据会同步在教师端进行显示，教师根据学生的掌握情况调整课堂的教学方法和教学进度。在数据结构课程中涉及大量的算法实现，把算法的实现过程做出Flash（如图4所示），以动画的形式提前发送给学生，从视觉上刺激学生，激发学生学习的积极性。

课中环节  教师单击“开启雨课堂授课”，选择授课班级，自动生成二维码，通过手机扫码后接收登录验证码，让学生通过手机微信扫码或输入课堂暗号进入课堂进行学习，同时完成签到任务。

课程PPT同步到学生手机端，学生在教师讲解过程中可以通过点击“不懂”和“收藏”来记录不理解的和重点、难点问题。教师的手机变成课堂的“遥控器”，可以随时控制课堂的进度和课堂的形式。教师开启“弹幕”功能，可以让学生通过发送弹幕信息提出教学过程中不理解的、质疑的或与之相关的话题。教师可以对重点、难点知识点进行课堂在线测试，推送试题后让学生在规定时间内提交，在手机端就会接收到学生答题实况，包括答对人数、答错人数、各个选项的选择情况，并且根据需要设置投屏显示，不仅可以在一定程度上控制学生学习的注意力，还可以在线实时反馈学生对知识的掌握情况。教师根据反馈数据，灵活控制课堂教学进度和教学形式。

以雨课堂中讲解数据结构课程中遍历二叉树为例，教师先讲解先序、中序、后序遍历，再进入深度挖掘，给出其中两种遍历序列要求写出第三种遍历序列。教师完成知识点的讲授后想要检测学生对深度挖掘环节的掌握情况，课堂发布一个测试，给出后序和中序遍历的结果，要求学生写出先序遍历的序列。通过在线测试，教师将学生提交结果进行课堂投屏显示，效果如图5所示。教师在课堂中精准地掌握到教学效果的反馈数据信息，这是以往传统课堂教学无法做到的，也是雨课堂教学中的一个显著的创新点。

课后环节  课程结束后，教师的手机端就会接收到一个课堂报告提醒，“在线交流”“实时反馈”“在线测评”“作业追踪”等几大模板以数据的形式实时反馈学生的课堂效果。教师以这些数据作为依据设置课后作业，学生完成后，教师在平台上进行线上批改，学生在线实时接收批改情况，这是利用雨课堂教学的创新点一。批改后根据每位学生掌握情况的不同，对典型问题和个别学生进行有针对性的资料推送，从而强化学生个性化学习，做到因材施教，这是利用雨课堂教学的创新点二。

反馈数据、对教师的评价能够及时帮助教师完成教学反思[6]，教师借助技术手段为学生建立学习模型（课前预习、课堂表现、师生互动、测试结果、作业），从而整体上调整、优化课程的教学进度和教学方案[7]。具体的课前、课中、课后的师生教学流程如图6所示。

4 雨课堂教学效果评价

遍历二叉树讲解结束后，针对雨课堂教学效果对学生做了一个问卷调查，学生普遍认为课堂效果良好。其中83%的学生认为师生互动交流大大提高了，87%的学生认为课前推送资料、课后在线批改作业对自己学习帮助比较大，73%的学生认为PPT课件同步学生手机端独特、新颖。通过整理问卷，雨课堂教学的优势主要表现在以下几个方面。

加强师生互动交流  传统课堂中一提到师生交流，指的仅仅是课堂中的师生交流，雨课堂则利用技术手段将师生交流分为课前、课中、课后的师生交流。在雨课堂中通过微信平台实施在线交流、答疑、测试等一系列师生互动，充分解决问题反馈时间差的现象，学生在教学过程中的疑难问题能够迅速、有效地解决，提高学习积极性与主动性，活跃了整个教学过程的课堂气氛，从而促进教学。

延伸课堂教学过程  雨课堂利用网络和手机终端，将课堂预习、课后反馈和巩固学习与课堂教学紧密连接起来，形式独特、新颖。学生可以利用离散、碎片时间学习，完成课前、课后的学习任务，课堂不再仅仅是课中的教学，而是延伸到了课前和课后。

改变教学理念，发挥学生主观能动性  在雨课堂教学过程中，学生遇到不理解的重点、难点问题可以单击手机端的PPT下方“不懂”按钮，这些数据会同步在教师端显示，由教师及时对问题再次进行重点讲解;学生单击“弹幕”按钮，表达思想、观点、感兴趣的话题，教师根据学生的课堂话题进行讲解和点评，不仅师生沟通便捷，还可以活跃课堂气氛，充分体现出“以学生为中心”的教学思想。

转变师生关系  传统课堂中教师是主导者，课堂侧重教师的讲授，学生往往只是被动地学习。而采用了雨课堂之后，课堂教学过程转变成师生有互动、教师有讲解、学生有质疑、课堂教学效果数据有反馈，课堂真正转变为以学生为主、教师为辅的师生关系。

提高学生语言组织能力、表达能力  雨课堂教学过程中有的时候让学生走上讲台进行讲课，培养他们的语言组织能力、语言表达能力，自己不仅要明白，还要讲清楚、讲明白，让同学能够听明白、真正理解，这是一种难得的能力的培养。

完善教学评价体系  传统课堂学生的表现往往只能依靠教师在教学工作中的经验来判别，而雨课堂教学过程中强大的数据分析功能使教师能够全面地了解每一位学生的学习情况，可以通过数据精准地反馈出学生在课前、课中、 课后整个教学过程中的表现，弥补了传统教学缺乏数据支撑的缺点。

5 课堂存在不足

在数据结构课程中引用雨课堂教学，的确提高了教学质量，但也存在一些问题需要完善和解决。雨课堂教学过程中需要网络支撑，虽然目前学校已经实现校园网络全覆盖，但有时网络的性能不稳定，课程教学过程中出现卡顿、延迟，更有甚者出现断网等现象，这时教师和学生就只能通过自己的手机流量来开展课堂教学，给教学效果带来比较大影响。

另外，教师不好监控到每位学生的手机使用情况，在讲解过程中有个别学生通过手机做一些与课堂教学无关的事情，这样势必影响教学效果。这就对教师提出更高的要求，一定要做好教学设计，充分掌握学生学习的动态，提高师生互动频率，增加课堂趣味性，将学生的注意力吸引到教师的课堂教学活动中。

6 结论

总之，教学实践表明，在数据结构课程中引用雨课堂教学方法，可以促进学生积极参与课堂的各种教学活动，推动学生主动思考、勇于创新，拓宽学生视野，更加全方位地学习，真正做到以学生为主、教师为辅，课堂效率得到明显提高。■

参考文献

[1]王树芬.基于蓝墨智慧课堂在计算机组成原理教学中的应用与实践[J].创新创业理论研究与实践，2019（4）：53-55.

[2]周霞，张克磊，刘期怀.基于“雨课堂”的“常微分方程”课程教学改革与实践[J].教育现代化，2018（49）：131-135.

[3]杜广祖，孙跃先，吴道慧，等.基于“雨课堂”的《农业昆虫学》教学改革探索与实践[J].教育现代化，2018（49）：53-56.

[4]丁莹.基于雨课堂“财务会计”课程教学改革与实践[J].电大理工，2018（4）：53-54.

[5]李鹏，易淑明，郑晓妮，等.“雨课堂”在課前、课中、课后“三段式导学”中的应用效果评价[J].护理研究，2018（4）：560-563.

[6]王发成，张强.智慧课堂教学模式分析[J].教育实践与研究（B），2018（6）：6-9.

[7]杨威，崔莹.基于ITIAS的智慧课堂师生互动行为研究[J].中国教育信息化，2019（7）86-90.

[8]孙天祥.关于智慧课堂教学模式的研究：基于“智慧课堂APP”的教学平台[J].基础教育论坛，2019（3）：3-5