基于计算思维的雨课堂授课探究

张 晗，李 芳

（昌吉学院，新疆 昌吉市 831100）

根据新时代科技不断创新的发展要求，培育新型教学理念和新型实践模式是当下研究的重要课题。 针对传统教学理念、教学过程、学科特点、学生现状和办学条件等多个方面进行分析，高校也应对学科教学模式做出新的调整，以满足企业对人才选用的要求，达到高校作为孵化园的办学目标。 高校大学计算机基础教学是大学教育培养目标的组成部分，旨在通过计算机相关基础课程，培育大学生掌握计算机基础知识， 使学生具备分析专业问题、用计算机思维方式解决相关实际问题的能力，为各学科学习打下坚实基础，以培育出创新型人才。 本文首先从不同角度对以往教学中的问题进行汇总；其次介绍计算思维的提出和以往学者的相关研究；再次论述教学过程结合雨课堂等先进的计算机教学平台激发学生兴趣和增添教学互动的必要性；最后总结计算思维对学生构建学科思维的优势，对促进学生专业学习的好处。

一、课程现状和计算思维

（一）课程现状

目前的大学计算机基础教学过程有收集教师备课教案、跟课听课过程、收集学生作业以及上机练习等多个环节。 这些环节存在一些问题，现总结为几个方面：一是普遍存在背书、强调记忆教学知识点的教学现象，把学生更多精力放在熟记知识上面。 布置作业内容偏向概念性、抄写记忆性，使学生换了一种题型就无从下手，学生灵活运用程度有待提高。 二是较多学生的理念认为具备了技能就等于掌握了某方面的能力思维，例如计算机教学过程中较多学生仅仅会熟练操作课堂教师演示的内容，略微变化一下内容就无所适从。 从操作上来看，学生已经具备了初步的计算机操作技能，但是该种技能往往多在该问题中使用，面对不同场景和不同的问题，之前掌握的技能便使用不上。 三是课堂互动环节有待加强，先进的教学手段结合依然不高。 没有把教学平台的使用与教学过程结合起来，思维依然停留在传统教学方法上，或是对现代化教学平台不知道应从哪个方面与教学过程相结。

（二）计算思维

计算思维的理念是运用计算机基本原理对实际问题进行求解的一种思维方法①。 换言之，是将计算思维中常见或关键算法思想运用到各个学科或生活的方方面面的思维转化方法②。 计算思维不仅仅是运用计算机的思维去影响学科建设，而且也是运用计算机思维去融合现代化的教学手段和方法，多挖掘现代化教学平台中的使用方法，更多地与自己在教学过程中的某个环节相融合，才能体现出计算思维的价值和优势。 近年来将计算思维的培养贯穿于对知识的分解方法的研究过程中，如李立等人分析了计算机课程中数据结构的相关课程，将该学科的专业算法思维融入教学的过程中, 以学生为中心注重了学生专业特征，注重了知识形态的二次构建，最终在教学改革方面获得了创新③。 因此，计算思维是以计算机相关学科为代表，去研究各个专业和计算机学科的特征，并不是将计算机学科仅仅充当做一种工具学科去看待。 还有一些学者对此进行了研究，如陈娜等人将计算机思维融进高校大学生的人才培养方案中去研究，积极推动创新型人才发展，培养出符合《国家中长期教育改革和发展纲要》实施方案的人才，对人才培养起到了促进作用④。

在培养人才的素养方面，计算思维受到较多高校的认可⑤。 如陈国良等人针对大学计算机基础教育中普遍存在的认知“狭义工具论”，讨论了在课程中引入计算思维对促进高校计算机基础教学课程的作用，并为学生计算思维理念提供了新的教学模式，以提高学生计算机思维能力⑥，从研究层面、技术层面、专业层面分别对计算思维在教育中应用的目的和意义进行了探讨⑦。 教育部高等教育大学计算机指导委员会认为，需将计算思维落实到大学计算机基础教学中去。 在这一要求下，陈国良等人提出了以计算思维表述体系为核心的体系框架⑧，在充分梳理了计算思维的发展历程后，讨论人工智能时代背景下计算思维新的内涵，深入讨论了计算思维在科学时代背景下的意义⑨。

二、计算思维结合雨课堂的研究

授课的目标是为了将知识或经验传递下去，授课形式始终是围绕传授知识这一目标变化而变化。针对客体的不同或是授课内容的不同，授课形式也应做出相应调整，结合授课内容并分析学生情况为中心去调整教学环节，是符合教学形式的。

雨课堂是一种现代化的教学平台，由清华大学推出。 具体到大学计算机基础教学中，对知识点的考察是教学基础环节中不可缺少的一部分。 通过对学生知识理解和掌握程度的考察来评判学生学习程度的掌握情况。 不论是以往收作业的方式还是采用先进的教学平台收作业的方式，二者都是教学活动中不可缺少的必备要件，若作业不能及时地反映学生学习情况，那么将不能全面反映教学主体活动的有效性。 结合雨课堂教学平台收集学生作业，可以有条理地汇总和提交作业。 学生在雨课堂中可以对比其他同学作业情况，从而知道自己的不足和改进之处。 这是从学生的认知上去影响学生，完善作业这一教学环节的作用。

大学中在期末考察学生成绩时， 采取平时成绩+期末试卷成绩的方式， 这样设置成绩的分配最初目标是让学生的精力多放在平时课堂参与上来和各项教学活动中去。 但是，经过对期末考试观察，发现每当邻近考试时学生的学习热情就会提高，究其原因是学生更在乎挂科。 学生对平时成绩关注度并不那么高，原因是如果期末成绩偏低，任课教师会将学生的平时成绩提高，如此一来学生心理上会弱化平时课程作业的考核。

对这一现象， 经过线上线下混合式教学模式的实践分析， 可以用雨课堂等现代化的教学平台加以解决。 如可以转移教师对平时成绩打分修改的控制权，防止教师在期末调整平时成绩。采取雨课堂的形式，教师对学生平时成绩的给分是一次性的，期末阶段不能再修改。将打分交给信息系统，从学生心理上来说， 平时作业完成情况的分数无法随意更改，好处：一是会让学生珍惜和重视平时教学过程；二是为学生积极参与教师设计的教学过程提供了先决保障。 在软件设计思维中设计成多个子模块的目的是减少对所有模块的依赖， 学生对任课教师的平时成绩依赖度降低， 将分数的管理交由雨课堂这种现代教学平台，有助于增加学生平时听课的重视程度。

结合雨课堂实现课堂翻转和小组任务互动，对教学中任务驱动教学法提供依托。 雨课堂可以利用多样的教学手段，为学生积极参与到课程学习提供有力保障，可以充分调动学生的学习积极性，改善以往的教师提出问题，学生回答问题的过程。 可以实现教师分组布置任务，学生组内交流，组间讨论的互动形式的新型课堂。 经过尝试发现，学生的参与度较之前提高了，学生之间的交流也极大地增加了。 缺点是在教师分配任务时存在任务下发不明确、各组之间互动环节设计少的问题，往往是各组内同学交流多，一但完成了任务后，组间同学交流少，而且教师每次课堂分组的成员固定的多。

针对上述情形，一是教师在下发任务后，可以结合计算思维理念中的分置思维，将一个大的任务拆分成多个小任务，多个小任务的完成必须要合并汇总。 例如在excel 的教学中各个小组负责各自的报表计算，最终数据的汇总需要各个小组间讨论才能完成。 好处是一方面可以考察小组内每个同学的参与情况和作业完成情况以及组长对小组任务的分配情况；一方面可以考察组长之间汇总时候的情况。 二是组内成员可以结合计算思维中的轮换理念去设计。 组内成员长期固定有利也有弊，利处是组内成员对其他同学的情况较为熟悉，弊端是积极的学生会一直积极， 不积极的学生往往处于劣势，不愿意发言。 主要原因是从总体上分析，开学之初所有班级的新生互相间不了解，学生上课听课往往认真，发言活跃度高。 因为学生喜欢展现自己，增加其他同学对自己的认同感。 同时，经过一段时间后成绩好的学生会一直处于优势地位， 课堂变现活跃；学习落后的学生久而久之心理上会有自卑感，积极性逐渐降低。 对此情况可以结合计算思维做调整，即在学生初步熟悉了雨课堂形式的课堂翻转授课模式后，重新对小组进行划分，重新激发学生的参与度，可以在雨课堂课堂翻转的方式中再次活跃课堂气氛，也是为教师从多角度了解每个学生的各项能力提供了教学改革方法。

三、结论

（一）计算思维的优势

从上述对问题的分析和解决中，我们发现将计算思维理念融入雨课堂教学过程中，可以增加学生平时听课的重视程度，将平时成绩的打分交给雨课堂类似的现代教学平台管理，为课堂翻转中学生积极参与提供了前提保障。 同时，可以激发课堂翻转中学生参与积极性的教学模式改革。

（二）结语

本文结合计算思维借助雨课堂互动平台对教与学过程进行了探究，分别从作业打分管理和课堂翻转中激发学生参与角度进行探究，得到了较好的教学效果。另外，由于时间和精力有限，还需要继续对教学过程中存在的其他现象进行分析，以便更充分地运用计算思维的教学理念，希望今后在此领域加强探究并积累经验，为高校培养出创新人才提供新的教学思路。

注释：

①朱颖.学生计算思维能力培养模式研究[J].福建电脑,2021,37(05):149-152.

②赵晨阳, 白浩. 以计算思维培养为主线的课程改革与实践——以河南工业大学计算机课程为例[J].河南工业大学学报(社会科学版),2021,37(02):85-90.

③李立.以学生为中心《数据结构》课程的教学创新研究[J].中国新通信,2021,23(07):175-176.

④陈娜,胡畅霞,王学军.将计算思维融入大学生“卓越计划”的人才培养研究[J].电脑知识与技术,2021,17(07):85-86+98.

⑤唐德凯,夏新文,桂小林.新工科背景下面向赋能教育的大学计算机课程改革探索[J].计算机教育,2020(9):177-182.

⑥陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(01):7-11+32.

⑦⑧陈国良,董荣胜.计算思维的表述体系[J].中国大学教学,2013(12):22-26.

⑨陈国良,李廉,董荣胜.走向计算思维2.0[J].中国大学教学,2020(04):24-30.