关键词：数据结构；线上教学；腾讯课堂；SPOC；PTA
    1引言
中国在线编程    2020年初，病毒肺炎席卷全国。2月4日，教育部印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，要求各高校充分利用各种优质在线课程教学资源，依托各级各类在线课程平台、校内网络学习空间等，积极开展线上授课和线上学习等在线教学活动，保证疫情防控期间正确有效开展教学活动[1]。线上教学活动，包括线上课堂教学活动和线上辅助教学活动。设计者首先要考虑是采用直播方式、录播方式，还是直播与录播相结合方式。其次要考虑利用哪些优质教学资源以及所依托哪些教学平台。最后具体设计教学流程及准备相应材料。
    2线上教学的特点
    线上教学，打破了时空限制，教师可以在教学过程中充分利用多媒体资源进行辅助教学。线上学习具有多样性、即时性、便捷性等特点[2]。学生可以根据自己的需要，提前观看或者回放教学视频，学习方式比传统的课堂教学灵活。但是，与传统课堂相比，教师在线授课会
感觉比较“孤独”，不像传统课堂能直观地获得学生们的即时反馈；对于实践性较强的课程，无法进行现场指导与讨论；开展的测验也不能确定是否学生独立完成。学生们缺乏上课的“仪式感”，容易走神，不能像传统课堂一样进行当面交流和讨论。由于缺少一些有效的约束手段，部分学生会放松对自己的要求，线上教学质量较难得到保证[3]。因此，教师在设计线上教学时，需针对上述线上教学存在的不足，采取相应措施。
    3数据结构在线教学模式
    从两个角度来设计数据结构的在线教学模式：线上课堂教学和线上辅助教学。除了要考虑每个环节的具体内容外，还要比较测试各个教学平台。教学平台的首要要求是稳定的网络传输、使用方便、在网页端和移动端都能使用；其次要满足相应的教学要求。经过试用对比及参考其他老师的经验，结合本课程的教学需求，选择应用腾讯课堂进行直播授课，同时依托中国大学MOOC和PTA作为辅助教学平台。腾讯课堂提供签到、答题卡、讨论等功能，可以播放PPT或进行屏幕分享。播放PPT时能够提供画板功能，对整个教学过程自动生成回放，用户体验较好。中国大学MOOC是网易与高教社携手推出的在线教育平台，承接教育部国家精品开放课程任务，向大众提供中国知名高校的MOOC课程[4]。疫情期间，
MOOC课程的选课人数、选课高校、学习数据均有爆发式增长[5]。在MOOC上相关的教学资源非常多，向开课教师提供三种灵活的SPOC教学模式：本校自建课程（独立SPOC）、使用他校已结束的课程资源（异步SPOC）和使用他校开课中的课程资源（同步SPOC）。本课程采用异步SPOC模式。PTA是一个程序设计类辅助教学平台，教师可在该平台上建立各种类型的题目并分享，建立练习题集或测试题集给学生完成并查看具体完成情况，同时可对题目、题目集、班级、答卷等进行管理。PTA还提供自动判题功能及试卷分析功能，大大减轻了教师工作量。线上课堂教学模式的设计如图1所示。线上辅助教学模式的设计如图2所示。
    4创建数据结构线上课程资源
    利用MOOC中浙江大学陈越、何钦铭老师的《数据结构》建立了面向任教班级的异步SPOC。课程中大约一半内容采用陈老师和何老师的授课视频，另一半视频针对本校学生的特点自行录制。由于实践课时无法进行当面指导，所以挑选一批典型的实践题目，录制多个“带你打代码”的视频，内容包括思路分析、代码框架设计和关键代码实现等，提供给编程基础较弱的学生参考学习。
    5在线教学设计
    5.1课前预习设计
    每周上课前，通过班级告知本周的课堂学习任务、课后讨论内容和本周要求完成的作业等，并明确完成时间及提交方式。提前开放SPOC里相关章节的视频，让学生进行课前预习，视频里穿插了小测环节，以单选题为主，用于提高学生的关注力和检验预习效果。
    5.2在线课堂教学设计
    在线课堂教学，每次80分钟，一般先安排10分钟用于提问，提问内容是上次课堂或本次课堂的相关内容，以促进学生坚持课前预习和课后回顾。然后安排15分钟小结上次课堂布置的作业、讨论或者小测内容。接下来安排40分钟让学生自行观看SPOC指定视频。最后使用15分钟对本次学习内容进行归纳梳理，同时还会进行答疑或讨论，以掌握学生的学习效果。每个时间段的时长会根据当次课程的实际内容进行微调。在线学习，有些学生反馈缺乏交流，不了解其他学生学得怎样，学习动力不足。针对这种情况，对一些关键知识点，
在SPOC布置了课后讨论，公告必须提交的学生名单，同时要求本次无需提交的学生至少要在三位提交学生下面进行评论，指出其中存在的错误、提出疑问或者自己的想法。在截止时间之后，评出本次讨论的最佳提交者和最佳评论者，在下次上课时进行表扬及小结。这个讨论及互评环节，受到了学生们的欢迎。据学生反馈不但能促进自己进行深入思考，还能通过观看其他学生的提交和评论来开拓思路，启发自己从不同角度来分析和解决问题。《数据结构》是一门实践性较强的课程，要通过实践才能学以致用。所以在每个章节学习结束后安排一次课进行限时分组协作完成任务。学生们分为3人一小组，每个小组充分利用线上沟通工具和编程协作工具合作完成编程任务。截止时间后小组之间进行互评，根据预先制定的评分标准进行打分，同时要求每个小组提交分组协作小结，陈述本次合作使用的沟通工具和协作工具、每位成员的具体贡献、收获和体会等。通过这个环节，教师可以充分了解学生们的学习效果和存在问题，有针对性地与不同学生进行沟通，起到个性化教学的作用。

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