基于智能手機與學習平臺融合策略的探索

摘要：針對大學課堂學生注意力分散和參與度下降的問題，文章探究了智能手機與學習通平臺融合在數(shù)據(jù)結構課程教學中的應用效果。通過優(yōu)化教學內(nèi)容設計、改進教學方法和增強課堂互動等措施，提升了學生的課堂參與度和學習效率。實驗結果表明，該融合策略能夠有效激發(fā)學生學習興趣，促進師生互動，并提高學習效果。

關鍵詞：移動學習；在線學習平臺；數(shù)據(jù)結構；課堂參與；教學改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）20-0121-03

0引言

課堂教學的核心在于促進師生互動和提升學生的主動參與。然而，隨著智能手機的普及，大學課堂面臨學生因頻繁使用手機從事非學習活動而導致注意力分散、課堂參與度下降等挑戰(zhàn)。這在削弱教學效果的同時，也為課堂教學帶來了新的可能性。研究表明，智能手機的合理利用可優(yōu)化教學過程，提升學習效率[1-2]。

隨著信息技術的發(fā)展，智能手機與在線學習平臺的結合成為教學改革的重要方向。其中，學習通作為高校廣泛使用的在線教學平臺，通過簽到、投票、彈幕等功能，為課堂注入了全新的互動形式。結合智能手機的便攜性與學習通的管理功能，該模式有效改善了課堂中師生互動不足的問題，提升了學生的學習積極性。

數(shù)據(jù)結構課程因其實踐性和邏輯性較強的特點，要求學生深入理解復雜算法和數(shù)據(jù)存儲結構。然而，傳統(tǒng)教學模式難以激發(fā)學生學習興趣，課堂“低頭族”現(xiàn)象嚴重，進一步加劇了參與度下降的情況。近年來，針對數(shù)據(jù)結構課程的教學改革已取得一定成果，例如基于泛在學習環(huán)境的六層遞進式教學模式顯著優(yōu)化了教學體驗[3]，多模態(tài)生成式人工智能的應用提升了課程內(nèi)容與技術發(fā)展的契合度[4]。盡管如此，課堂互動不足、學生學習興趣不高等問題仍未得到充分解決。

本文旨在探討智能手機與學習通融合在數(shù)據(jù)結構課程中的應用及成效，通過優(yōu)化教學設計、改進方法和增強課堂互動，分析該模式如何解決課程教學中存在的挑戰(zhàn)，為大學課堂教學改革提供可借鑒經(jīng)驗。針對現(xiàn)有研究多集中于智能手機在初高中課程或其他高校課程中的應用[5-6]，本研究對數(shù)據(jù)結構課程的相關探索進行了系統(tǒng)補充，回答智能手機與學習通結合[7]是否能夠有效提升課堂參與度這一核心問題。

1提高學生課堂參與度的具體措施

如何有效提升學生課堂參與度是當前大學教學中的關鍵問題。智能手機與學習通平臺的結合提供了一種全新的解決方案。以下是基于學習通平臺提升課堂參與度的主要措施。

1.1智能手機融合教學資源管理

學習通通過數(shù)字化資源管理，為師生提供了便捷的學習支持。教師可提前發(fā)布課程內(nèi)容（如課件、視頻、閱讀材料），學生可隨時預習復習，延伸課堂教學的時間和空間，增強學習主動性。

在數(shù)據(jù)結構課程中，教師可根據(jù)內(nèi)容設計多樣化資源。例如，針對鏈表、棧等基礎概念，提供知識點總結與短視頻；針對排序算法（如快速排序、歸并排序），設計交互動畫，直觀展現(xiàn)算法執(zhí)行過程。通過這種資源組合，學生能更高效地完成課前準備。

為滿足不同學生需求，教師可設置分層次學習任務，并通過平臺提醒功能確保任務完成。例如，基礎薄弱的學生可優(yōu)先學習入門資源，掌握基本概念；學習能力較強的學生可挑戰(zhàn)更高難度內(nèi)容，如復雜算法優(yōu)化案例或高級編程任務。平臺通過時間節(jié)點提醒學生完成學習任務，幫助他們養(yǎng)成良好的學習習慣，提高任務完成率。

1.2利用互動功能促進師生交流

學習通的互動功能（如投票、搶答、彈幕）極大促進了師生交流，活躍課堂氛圍。教師可設計靈活多樣的課堂活動激發(fā)學生興趣。

首先在課程導入階段，由老師發(fā)起投票和搶答。例如，教師可發(fā)起投票討論“鏈表與數(shù)組的優(yōu)劣比較”；在講解堆排序時，利用搶答功能提出問題“構建大頂堆時需調(diào)整哪些節(jié)點？”，讓學生實時作答。其次在深入學習階段，老師可以利用彈幕和討論區(qū)功能為學生提供即時反饋與課后深入探討的平臺。例如，學生在學習遞歸算法時，可通過彈幕匿名提出問題“遞歸的終止條件如何設置？”教師可實時解答，提升課堂互動的針對性。課后，教師可在討論區(qū)設置主題（如“哈希表的沖突處理方法”），鼓勵學生圍繞“線性探測法與鏈地址法”展開討論，延續(xù)課堂熱度。

這種多樣化的互動方式降低了學生表達疑問的心理負擔，強化了師生交流，提升了教學的針對性與趣味性。

1.3在線測驗的即時反饋

學習通的在線測驗功能為教師實時了解學生學習效果提供了工具，并通過即時反饋優(yōu)化教學策略。教師可在課堂上設計隨堂測驗，讓學生手機作答，平臺自動統(tǒng)計正確率與常見錯誤，為教學調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持。例如，在講解棧的基本操作后，教師可設計題目：

“對于前綴表達式+*ab*-c/def，求其后綴表達式的計算結果?！睂W生提交答案后，系統(tǒng)顯示正確率與錯誤分布。若大部分學生選錯某一答案，教師可針對相關知識點補充講解，強化理解。

同時為了滿足不同學生的學習需求，可以進行分層次測試。例如，基礎薄弱學生可完成簡單任務，如判斷單鏈表是否存在環(huán)；學習能力強的學生則可挑戰(zhàn)更高難度題目，如“設計算法將兩個單鏈表表示的整數(shù)相加并返回結果”。教師根據(jù)測驗結果掌握學生的學習情況，為基礎學生安排強化練習，為進階學生提供挑戰(zhàn)任務。

2教學內(nèi)容設計

在數(shù)據(jù)結構課程中，教學內(nèi)容的設計需要兼顧課程的理論性與實踐性，注重知識點的層次化和學生能力的逐步提升。結合學習通平臺的功能，課程內(nèi)容被劃分為以下三個模塊。

2.1基礎知識模塊

基礎知識模塊是數(shù)據(jù)結構課程的核心起點，包括線性表、鏈表、棧和隊列等基本數(shù)據(jù)結構的概念及實現(xiàn)。

教師通過學習通平臺發(fā)布視頻、課件和練習題，引導學生課前自主學習，例如上傳動畫演示線性表插入與刪除操作，并設置問題如“線性表的順序存儲與鏈式存儲有何區(qū)別？”學生課前帶著問題學習，提高課堂準備度。

課中，教師可利用互動功能檢驗學生預習效果并解答疑問。例如，在鏈表教學中，通過在線測驗提出問題“單鏈表與雙鏈表的主要區(qū)別是什么？”根據(jù)測驗結果，教師重點講解學生薄弱知識點。

課后，學習通支持在線編程練習與代碼提交，幫助學生鞏固知識。例如布置練習“實現(xiàn)單鏈表的插入、刪除和查找功能”，學生提交代碼后，平臺自動檢測基本邏輯正確性，教師批閱并提供個性化反饋。此外，教師可設計擴展任務如“設計循環(huán)隊列并分析其應用場景”，幫助學生理解知識實際應用。

2.2算法實現(xiàn)模塊

算法實現(xiàn)模塊是數(shù)據(jù)結構課程的重點，涵蓋排序算法（如冒泡排序、快速排序）和查找算法（如二分查找、哈希表）。教師可通過學習通平臺的互動功能直觀展示算法邏輯并強化學生實踐能力。

例如，在講解冒泡排序時，利用動畫演示算法執(zhí)行步驟，并通過投票功能提出問題“若序列在第一輪比較后已完全有序，是否需要繼續(xù)排序？”幫助學生理解優(yōu)化思想。在快速排序教學中，使用搶答功能設計問題“給定數(shù)組[8，3，7，5，2]，第一輪分區(qū)后結果是什么？”學生通過互動加深對分區(qū)操作的理解。

課后練習是算法學習的重要環(huán)節(jié)。教師可通過學習通布置在線算法練習，如“設計改進版快速排序算法處理重復元素”，并要求學生提交代碼。平臺支持在線調(diào)試與批改，幫助學生及時發(fā)現(xiàn)并修正問題。

為提升實踐能力，教師可布置性能比較任務，如“測試快速排序與歸并排序處理不同規(guī)模數(shù)據(jù)的性能差異”，學生通過實驗分析優(yōu)劣并提交實驗報告，教師提供反饋指導。

2.3綜合設計模塊

綜合設計模塊旨在培養(yǎng)學生綜合運用基礎知識和算法實現(xiàn)解決復雜問題的能力。為了幫助學生將基礎知識與算法設計靈活應用于復雜任務，培養(yǎng)團隊協(xié)作與創(chuàng)新能力，可以通過任務分解、小組協(xié)作、在線提交與互評，貫穿綜合設計模塊的每一環(huán)節(jié)。

學習通平臺支持任務分解與小組協(xié)作。例如，教師布置任務“實現(xiàn)城市交通圖的最小生成樹”，學生可利用討論區(qū)分配任務、設計算法并共享代碼，教師則通過平臺追蹤任務進展并提供指導，確保協(xié)作順利進行。

在實驗設計與成果展示中，學習通提供在線提交與互評功能。例如，學生完成“基于深度優(yōu)先遍歷的迷宮求解程序”后，可提交實驗報告和代碼，平臺記錄提交時間并支持互評。學生通過互評從代碼可讀性、算法優(yōu)化等角度評價他人作品，增強批判性思維并促進小組間交流。

為提升實踐效果，教師可布置更具挑戰(zhàn)性的任務，如“設計并實現(xiàn)在線圖像處理應用的算法框架”。學生利用學習通的項目管理功能分配角色（算法設計、代碼實現(xiàn)、結果分析）并提交階段性成果，教師根據(jù)進展提供改進建議。這種分解任務的方式提升了項目完成度和學生成就感。

3教學方法設計

3.1反轉(zhuǎn)課堂與協(xié)作學習相結合

對于基礎知識模塊，利用反轉(zhuǎn)課堂模式將傳統(tǒng)的課堂講授和課后練習顛倒，學生在課前通過學習通平臺自主學習課程內(nèi)容，課堂時間主要用于討論、答疑和實踐操作。教師提前錄制教學視頻、制作課件，發(fā)布到學習通平臺，學生課前觀看視頻、閱讀課件，完成預習任務。課堂上，學生分組討論預習中遇到的問題，教師引導學生深入探討，如在學習二叉樹時，討論“如何設計一個高效的二叉搜索樹？”學生在討論中相互啟發(fā)，共享思路，教師及時答疑解惑。此外，課堂還安排實踐操作環(huán)節(jié)，學生利用學習通平臺的在線編程環(huán)境，進行數(shù)據(jù)結構的編碼實現(xiàn)和調(diào)試，如實現(xiàn)二叉樹的遍歷算法。通過反轉(zhuǎn)課堂與協(xié)作學習相結合，學生能夠更高效地利用課堂時間，提升學習的深度和廣度。

3.2案例教學法

對于算法實現(xiàn)模塊應用案例教學法實現(xiàn)，通過分析典型的數(shù)據(jù)結構應用案例，幫助學生理解抽象的理論知識，增強其分析問題和解決問題的能力。教師選取與數(shù)據(jù)結構密切相關的實際案例，例如，教師講解如何利用圖結構表示用戶關系，通過深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索等算法挖掘潛在好友關系；在電商平臺商品推薦算法案例中，分析如何運用哈希表存儲用戶購買記錄，利用關聯(lián)規(guī)則挖掘商品之間的關聯(lián)性，實現(xiàn)精準推薦。學生通過案例學習，能夠?qū)⒗碚撝R與實際應用相結合，加深對數(shù)據(jù)結構功能和應用場景的理解，提高解決復雜問題的能力.

3.3項目驅(qū)動教學法

對于綜合設計模塊應用項目驅(qū)動教學法實現(xiàn)，以實際項目為載體，引導學生在完成項目的過程中學習和應用數(shù)據(jù)結構知識，培養(yǎng)其解決實際問題的能力。教師精心設計與數(shù)據(jù)結構緊密相關的項目，如“校園導航系統(tǒng)”“圖書管理系統(tǒng)”等，將課程知識點融入項目需求中。項目分為多個階段，從需求分析、系統(tǒng)設計到編碼實現(xiàn)、測試優(yōu)化，學生全程參與。在需求分析階段，學生需明確系統(tǒng)功能，如校園導航系統(tǒng)需實現(xiàn)最短路徑查詢、地標信息展示等，這涉及圖的遍歷、最短路徑算法等數(shù)據(jù)結構知識；系統(tǒng)設計階段，學生要規(guī)劃數(shù)據(jù)存儲結構、模塊劃分，如圖書管理系統(tǒng)中書籍信息的存儲可采用哈希表實現(xiàn)快速查找；編碼實現(xiàn)階段，學生將理論知識轉(zhuǎn)化為代碼，解決實際問題；測試優(yōu)化階段，學生對系統(tǒng)性能進行評估，優(yōu)化算法，如改進排序算法提高圖書檢索速度。通過項目驅(qū)動教學法，學生在真實情境中深入理解數(shù)據(jù)結構的應用價值，提升學習的主動性和實踐能力。

4教改效果

4.1數(shù)據(jù)分析

在2020—2024學年中，針對4個班級的數(shù)據(jù)結構課程分別采用傳統(tǒng)教學模式和學習通融合模式進行對比分析，結果顯示，學習通融合模式對學生的課堂參與度和學習效果有積極的影響。

具體數(shù)據(jù)如圖1所示，在課堂參與度方面，學習通融合模式下的學生參與率逐年提升；而在考試通過率方面，融合模式的班級整體表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)模式的班級。例如，2023—2024學年，學習通融合模式的課堂參與度和考試通過率分別達到90%和95%，相比傳統(tǒng)模式有所提高。這表明，通過學習通平臺的互動功能、測驗工具和資源管理功能，能夠更有效地調(diào)動學生的學習主動性，幫助學生掌握課程內(nèi)容。

4.2學生反饋

為了更全面了解學習通平臺在數(shù)據(jù)結構課程中的應用效果，研究通過問卷調(diào)查收集了學生的反饋，主要從功能滿意度和改進建議兩個方面進行分析：在功能滿意度方面，學生反饋主要集中在互動功能、資源管理、在線測驗和討論區(qū)四個維度。具體來看，互動功能（如彈幕、投票、搶答）獲得了85%的認可，顯著提升了課堂參與興趣，特別是投票功能在課程導入階段幫助學生快速融入課堂內(nèi)容。此外，搶答和彈幕功能有效增強了知識點的鞏固和課堂氛圍的活躍性。在資源管理方面，78%的學生認為多樣化資源（如動畫演示和短視頻）提升了復雜概念的理解效率，而分層次資源設計對薄弱學生和學有余力的學生都起到了良好的支持作用。在線測驗的即時反饋則被76%的學生認可為提升學習效率的重要工具，而討論區(qū)功能在課后討論延續(xù)性和小組任務合作中也得到了68%的學生的積極評價。

在改進建議方面，首先，在資源多樣性方面，部分學生希望增加更具交互性的資源（如算法執(zhí)行過程動畫、實驗指導視頻和在線調(diào)試工具），同時補充實踐相關的案例任務，將學習與真實開發(fā)場景結合。其次，在優(yōu)化用戶體驗方面，學生建議簡化平臺界面設計，優(yōu)化資源查找和提交步驟，例如通過設置更直觀的分類目錄和搜索功能減少冗余操作；同時希望平臺能夠基于學習記錄和測驗結果提供個性化推薦，幫助學生強化薄弱知識點并逐步挑戰(zhàn)更高難度的任務。

5結束語

本文以數(shù)據(jù)結構課程為例，探討了智能手機與學習通融合在提升大學生課堂參與度方面的應用。通過優(yōu)化教學內(nèi)容設計、改進教學方法和增強課堂互動，學習通在提升課堂參與度和教學效果方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。

未來，須進一步探索學習通在其他課程中的應用效果，并結合人工智能與大數(shù)據(jù)技術，提升平臺對學生學習行為的分析能力，為個性化教學提供支持。

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【通聯(lián)編輯：王力】