一種全新的繪課教學(xué)技術(shù)及其雙盲測(cè)試研究

程 樂(lè)，宋艷紅，楊 曄，劉萬(wàn)輝

（1. 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223003；2. 河海大學(xué), 江蘇 南京 210098）

一種全新的繪課教學(xué)技術(shù)及其雙盲測(cè)試研究

程 樂(lè)1,2，宋艷紅1，楊 曄1，劉萬(wàn)輝1

（1. 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223003；2. 河海大學(xué), 江蘇 南京 210098）

提出一種全新的“繪課”教學(xué)技術(shù)，該教學(xué)技術(shù)融合了 PPT和傳統(tǒng)板書(shū)在實(shí)踐教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，以Mspaint軟件作為授課工具，通過(guò)多版面、現(xiàn)場(chǎng)錄入，實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)等技術(shù)完成授課，具有簡(jiǎn)潔、直觀、技術(shù)門(mén)檻低、占用資源少、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，雙盲測(cè)試實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：應(yīng)用該教學(xué)方法取得了較好的實(shí)際教學(xué)效果。

繪課；PPT；Mspaint；雙盲測(cè)試

0 引言

教學(xué)模式按發(fā)展階段大體可以劃分為：“傳統(tǒng)課堂”、“第一代網(wǎng)絡(luò)課程”和“慕課”[1-4]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，近些年傳統(tǒng)課堂也已經(jīng)逐步引入多媒體等信息化教學(xué)技術(shù)；“第一代網(wǎng)絡(luò)課程”和“慕課”則完全是信息化教學(xué)推廣后的產(chǎn)物[5-6]。無(wú)論是傳統(tǒng)課堂、第一代網(wǎng)絡(luò)課程還是慕課，其實(shí)施教學(xué)的基礎(chǔ)還是一套有效且實(shí)用的信息化教學(xué)技術(shù)，而信息化教學(xué)的核心技術(shù)通常是幻燈片PPT（PowerPoint）[7]。需要特別指出的是：近些年，雖然各種教學(xué)理念，教學(xué)模式不斷被提出和研究，但就基本的教學(xué)技術(shù)而言，占主流的仍然是傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)和現(xiàn)代PPT[8]。

PPT技術(shù)的使用，打破了原有板書(shū)教學(xué)的局限性，在一定程度上提高了課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量[9-11]。它不僅給教學(xué)提供了新的手段，注入了新的活力，而且給教育現(xiàn)代化帶來(lái)了新的動(dòng)力和深遠(yuǎn)的影響。然而，同傳統(tǒng)板書(shū)一樣，PPT教學(xué)也存在一定的弊端。如果使用不當(dāng)，甚至?xí)霈F(xiàn)弊大于利的局面[12]。基于此，課題組在近五年的教學(xué)實(shí)踐中，經(jīng)過(guò)不斷探索與改進(jìn)，摸索出了一套融合板書(shū)和PPT教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)的信息化教學(xué)技術(shù)：繪課。該技術(shù)容易掌握，支持多版面并能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)，可以應(yīng)用于傳統(tǒng)課堂和微課程的錄制，是一種可以發(fā)揮傳統(tǒng)板書(shū)和PPT兩種教學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又能夠彌補(bǔ)它們不足的全新的教學(xué)技術(shù)。

1 繪課教學(xué)模式

板書(shū)與PPT教學(xué)有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。我們都不能完全肯定或者完全否定其中任何一種教學(xué)技術(shù)。因此，研究一種可以融合傳統(tǒng)板書(shū)和現(xiàn)代PPT優(yōu)勢(shì)的新的教學(xué)技術(shù)十分必要?！袄L課”教學(xué)技術(shù)正是契合了上述思路。該教學(xué)技術(shù)僅使用微軟視窗操作系統(tǒng)自帶的畫(huà)圖軟件“Mspaint”完成教學(xué)?？梢酝瓿伞拔淖咒浫搿薄ⅰ岸喟婷媲袚Q”、“實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)”等功能，較好了彌補(bǔ)了傳統(tǒng)板書(shū)和PPT教學(xué)的不足，并兼具上述兩種教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)，是一類(lèi)值得推廣的全新的教學(xué)技術(shù)。繪課技術(shù)的教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 繪課教學(xué)模式流程Fig.1 Flow chart of draw-course

繪課教學(xué)模式具體如下：

1.1 課前準(zhǔn)備

在課前，繪課教學(xué)要求授課教師準(zhǔn)備一個(gè)電子畫(huà)板文件。Mspaint 6.1版本允許用戶(hù)建立一個(gè)狹長(zhǎng)畫(huà)板，并通過(guò)滾動(dòng)方式完成切換。在授課實(shí)踐中，作者通常是將一個(gè)狹長(zhǎng)畫(huà)板從上至下分成8塊子畫(huà)板，每個(gè)子畫(huà)板的面積與電腦屏幕相等，一個(gè)子畫(huà)板就相當(dāng)于一塊黑板。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，一塊畫(huà)板可劃分為無(wú)數(shù)個(gè)與電腦屏幕面積相等的子畫(huà)板，因此繪課教學(xué)不受版面限制。實(shí)際教學(xué)中，作者通常將劃分好的畫(huà)板存放于電腦桌面以方便使用，其中最后一塊子畫(huà)板存放一些常用的教學(xué)素材，比如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中的“二叉樹(shù)”，“有向圖”等。

1.2 課堂講解

在課堂教學(xué)過(guò)程中，繪課教學(xué)要求所有的文字必須現(xiàn)場(chǎng)錄入，并且文字大小不小于24號(hào)字。這樣做的目的在于彌補(bǔ)板書(shū)和PPT教學(xué)的不足。PPT教學(xué)中，教師的授課文字是事先錄入，正版面展示。使用這樣的展示方式，教師很難把控授課節(jié)奏，學(xué)生也難有較好的聽(tīng)課體驗(yàn)。板書(shū)教學(xué)則要求教師有很好的板書(shū)功底。即便是教師的板書(shū)功底出色，距離黑板較遠(yuǎn)的聽(tīng)課人也很難看清黑板上的文字。此外，板書(shū)教學(xué)的黑板面積也收到限制。繪課教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)錄入方便快捷，錄入版面不受限制，很好的彌補(bǔ)了上述板書(shū)和PPT教學(xué)的不足。板書(shū)教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)。我們研究發(fā)現(xiàn)，其實(shí)大部分教學(xué)活動(dòng)中所使用的動(dòng)畫(huà)都較為簡(jiǎn)單，基本上是由動(dòng)畫(huà)中某一部分移動(dòng)形成。這樣懂動(dòng)畫(huà)完全可以在 Mspaint 通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)完成。鼠標(biāo)拖動(dòng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)畫(huà)，可以使教師講授與動(dòng)畫(huà)演示高度契合，這方面PPT無(wú)法做到。

1.3 課后復(fù)習(xí)

在課后，繪課教學(xué)要求授課教師將本節(jié)課講授所形成的電子畫(huà)板發(fā)送給學(xué)生。該畫(huà)板可作為電子講義供學(xué)生復(fù)習(xí)使用。注意：這里的電子講義是隨著課上老師的講授動(dòng)態(tài)形成的，與教師的講授過(guò)程和講授內(nèi)容高度契合，學(xué)生通過(guò)該電子講義很容易回憶起課上教師的講授過(guò)程。板書(shū)和PPT教學(xué)無(wú)法提供這樣與講授契合度高的講義。

2 繪課教學(xué)特點(diǎn)分析

繪課教學(xué)特點(diǎn)如下：

① 支持多版面，彌補(bǔ)傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)黑板面積受限的不足。

板書(shū)教學(xué)中，幾乎每次授課教師都要受限于黑板的書(shū)寫(xiě)面積，因此黑板檫在授課過(guò)程中必須頻繁使用。但在繪課教學(xué)中，Mspaint生成的畫(huà)板塊數(shù)幾乎不受限制。因此，上課時(shí)教師無(wú)需擦去已講授內(nèi)容，下課后還可以將所有畫(huà)板塊保存，作為電子講義拷貝給學(xué)生，以備課后復(fù)習(xí)之用。

② 注重學(xué)生“聽(tīng)課體驗(yàn)”。

統(tǒng)計(jì)證明：在PPT教學(xué)中，如果教師在PPT頁(yè)面一次性展示文字內(nèi)容超過(guò)三行，同時(shí)教師又在進(jìn)行相關(guān)文字內(nèi)容的講授，那么教師的教授和學(xué)生對(duì)PPT內(nèi)容的理解之間將會(huì)互相干擾，互為噪音。也就是學(xué)生即無(wú)法完成PPT展示文字內(nèi)容的閱讀和分析，同時(shí)也無(wú)法認(rèn)真聆聽(tīng)老師的講授并進(jìn)行消化理解。繪課教學(xué)中，Mspaint軟件能夠支持授課教師將理論、概念等逐字打出，并完成較好的排版，避免了像PPT那樣展示整段文字。因此，通過(guò)繪課教學(xué)，學(xué)生會(huì)有比PPT教學(xué)更好的聽(tīng)課體驗(yàn)。

③ 可實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)與講授高度同步。

板書(shū)授課無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)演示，而PPT授課的動(dòng)畫(huà)演示則與教師的講授很難同步執(zhí)行。通常只是教師講授完畢，然后播放動(dòng)畫(huà)以加深學(xué)生直觀理解。繪課教學(xué)中，動(dòng)畫(huà)可由講授者實(shí)施操縱，做到講授與動(dòng)畫(huà)演示高度同步。如果教師需要強(qiáng)調(diào)某一個(gè)環(huán)節(jié)，還可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)的某一步驟反復(fù)播出。

④ 錄制微課周期短，成本低廉。

大部分微課制作過(guò)程中，知識(shí)點(diǎn)的動(dòng)畫(huà)演示是被經(jīng)常使用的教學(xué)手段。動(dòng)畫(huà)的制作通常需要?jiǎng)勇?zhuān)業(yè)人士協(xié)助完成，但是動(dòng)漫專(zhuān)業(yè)人士必須先深入理解知識(shí)點(diǎn)的思想才能做出生動(dòng)、直觀的動(dòng)畫(huà)。因此，通常一套微課的動(dòng)畫(huà)的制作周期較長(zhǎng)，成本不菲。繪課本身就是一種信息化、多媒體教學(xué)技術(shù)，完全可以將其應(yīng)用在微課錄制的過(guò)程中，其動(dòng)畫(huà)也可以由講授者通過(guò)拖曳鼠標(biāo)方法實(shí)現(xiàn)。雖然沒(méi)有動(dòng)漫專(zhuān)業(yè)人士所做動(dòng)畫(huà)炫目，但卻可以做到簡(jiǎn)單直觀，更好的契合教師的講解，與教師的講授節(jié)奏保持高度一直，其聽(tīng)課感受往往好于動(dòng)漫專(zhuān)業(yè)人士制作的動(dòng)畫(huà)。

⑤ 技術(shù)門(mén)檻低，容易掌握。

就像PPT教學(xué)是基于PowerPoint軟件一樣，繪課技術(shù)是基于Mspaint軟件完成教學(xué)。Mspaint軟件僅324 KB，但其功完全可以滿(mǎn)足教學(xué)需要。一般來(lái)說(shuō)，掌握繪課教學(xué)中所涉及的 Mspaint軟件的功能只需要1至2個(gè)學(xué)時(shí)。

⑥ 可以與PPT教學(xué)形成互補(bǔ)。

經(jīng)過(guò)多年的教育實(shí)踐，許多教育學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家認(rèn)為：相較于課堂教學(xué)，PPT更適合做匯報(bào)、講座或商業(yè)產(chǎn)品展示。這也是很多老師仍然不愿意放棄傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)的原因。通過(guò)觀察我們也可以發(fā)現(xiàn)：幾乎所有學(xué)校在教室中安裝了多媒體教學(xué)設(shè)施的同時(shí)，仍然保留黑板。這也證明了傳統(tǒng)板書(shū)在很多課程教學(xué)中的不可替代性。繪課技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)絕大部分板書(shū)教學(xué)的功能。因此，繪課可以和PPT教學(xué)混合使用，兩種信息化教學(xué)手段可以形成良好的互補(bǔ)。

⑦ 繪課教學(xué)直觀、生動(dòng)但不華麗，學(xué)生更容易集中注意力。

PPT教學(xué)中，幻燈切換和動(dòng)畫(huà)展示往往設(shè)計(jì)的十分炫目。這些作為演講或講座通?？梢缘玫胶芎玫恼故拘Ч?，但對(duì)于知識(shí)講解卻容易分散學(xué)生的注意力，影響學(xué)生對(duì)關(guān)鍵知識(shí)的掌握。繪課教學(xué)是基于電子畫(huà)板教學(xué)，界面整潔、清爽，動(dòng)畫(huà)樸素、直觀，學(xué)生更容易接受。

繪課技術(shù)有廣泛的應(yīng)用前景。截止目前，繪課技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》和《Java程序設(shè)計(jì)》等課程。并且在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中，全面替代了板書(shū)教學(xué)和PPT教學(xué)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，由于繪課技術(shù)具有簡(jiǎn)單、方便、直觀、生動(dòng)和基于信息化等特征，該教學(xué)技術(shù)可以廣泛應(yīng)用在小學(xué)、初中、高中、高職高專(zhuān)、本科等各個(gè)教育層次的多門(mén)課程當(dāng)中，對(duì)板書(shū)教學(xué)和PPT教學(xué)將形成有益的補(bǔ)充。

3 繪課教學(xué)效果的雙盲測(cè)試

2016年，課題組已將繪課技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)核心課程《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的四輪教學(xué)實(shí)踐中。以2016學(xué)年的實(shí)際教學(xué)為例，課題主持人在90課時(shí)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)中，沒(méi)有使用一次板書(shū)，也沒(méi)有使用一次 PPT，全程僅使用繪課技術(shù)完成教學(xué)。這里需要說(shuō)明：2016學(xué)年所教授的 44名學(xué)生屬于我校軟件專(zhuān)業(yè)“3+2”班，也就是高職與本科分段培養(yǎng)的學(xué)生，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是培養(yǎng)雙方共同商定的重點(diǎn)“轉(zhuǎn)段課程”。按照《培養(yǎng)方案》規(guī)定該門(mén)課程實(shí)施了嚴(yán)格的教考分離。具體來(lái)說(shuō)，課程由本科院校（南京信息工程大學(xué)）負(fù)責(zé)期末出卷、監(jiān)考和閱卷工作，我校（淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）僅負(fù)責(zé)教學(xué)。試卷與南信大（一本）同年級(jí)期末試卷相同。作為主講教師不知道期末考試題目也不參與閱卷工作，但可以根據(jù)事先擬定的大綱進(jìn)行授課。

此次教學(xué)歷時(shí)4個(gè)月，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為對(duì)繪課技術(shù)教學(xué)效果的一次檢驗(yàn)。由于實(shí)施了嚴(yán)格的“教考分離”，因此本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程符合“雙盲測(cè)試”標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生期末卷面成績(jī)統(tǒng)計(jì)如表1和表2所示：

表1 雙盲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（1）Tab.1 Statistic data on double blind experiment (1)

表2 雙盲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（2）Tab.2 Statistic data on double blind experiment (2)

分析表2和表3數(shù)據(jù)可以得出：

（1）全班44學(xué)生全部及格，最低分66。

（2）處于 90-100分?jǐn)?shù)段的“優(yōu)秀”成績(jī)有 18名學(xué)生，占班級(jí)總數(shù)的41%，其中三名學(xué)生獲得最高分98分。

（3）處于80-89分?jǐn)?shù)段的“良好”成績(jī)有21名學(xué)生，屬學(xué)生分布最多的分?jǐn)?shù)段，占到班級(jí)總?cè)藬?shù)的48%。

（4）處于60-69分?jǐn)?shù)段的“及格”的學(xué)生僅1人。

圖2是使用R語(yǔ)言對(duì)3+2學(xué)生《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》成績(jī)的分析結(jié)果，其中圖 2（a）是散點(diǎn)圖，通過(guò)圖 2（a）可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)大部分集中在80到95分之間；圖2（b）為密度圖，可以看出成績(jī)分布大體上呈現(xiàn)“正太分布”，考試成績(jī)呈現(xiàn)這樣的分布較為合理，也反映了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理性；圖2（c）為直方圖，可以看出各個(gè)分?jǐn)?shù)段學(xué)生人數(shù)的直觀分布情況；圖2（d）展示了3+2班級(jí)和南信大同年級(jí)學(xué)生的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》成績(jī)箱線(xiàn)圖，可以看出兩個(gè)班級(jí)的成績(jī)均為正太分布，較為合理。整體上，使用繪課授課方式的3+2班級(jí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成績(jī)要顯著好于南信大班級(jí)。南信大班級(jí)使用的是傳統(tǒng)的PPT授課方法，這樣的比較結(jié)果直觀地反映出繪課教學(xué)效果更優(yōu)。需要指出的是：雖然兩個(gè)班級(jí)使用了同樣的期末試卷，但授課教師并不同，因此這些成績(jī)只具備粗略的實(shí)驗(yàn)比較意義。但如果單純從兩種授課方法的優(yōu)劣比較來(lái)看，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是具有相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值的。

上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)分析證明：繪課教學(xué)在“傳統(tǒng)課堂”教學(xué)中取得了相當(dāng)好的教學(xué)效果。從另一個(gè)側(cè)面證明了該教學(xué)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐的可行性和先進(jìn)性。

圖2 雙盲實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析Fig.2 Analysis on data of double blind experiment

4 總結(jié)

本文提出了一種繪課教學(xué)技術(shù)，繪課技術(shù)是一類(lèi)全新的教學(xué)模式，對(duì)其開(kāi)展研究就是一件很有意義的工作。繪課教學(xué)技術(shù)推廣的價(jià)值在于：（1）打破長(zhǎng)期以來(lái)基本教學(xué)技術(shù)只有板書(shū)和PPT的格局，提供一類(lèi)新的教學(xué)技術(shù)；（2）豐富教師教授的方法和手段；（3）與已有的PPT教學(xué)形成互補(bǔ)，使教師授課方式更為靈活，學(xué)生更容易接受；（4）為微課、慕課和翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式提供一類(lèi)新的教學(xué)技術(shù)。關(guān)于繪課教學(xué)技術(shù)研究，未來(lái)的工作主要在于：（1）對(duì)繪課技術(shù)進(jìn)一步梳理，讓該教學(xué)技術(shù)形成完整的方法理論體系。（2）制作基于繪課技術(shù)的微課教學(xué)資源，以便該種技術(shù)得到進(jìn)一步推廣。

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A Study on Draw-course and Its Double-blind Test

CHENG Le1,2, SONG Yan-hong1, YANG Ye1, LIU Wan-hui1
(1. Department of Computer Science and Communication Engineering, Huaian Vocational College of Information Technology, Huaian 223003, China; 2. College of Computer and Information, Hohai University, Nanjing 210098, China)

A new draw-course technology is proposed in this paper, which uses the software of Mspaint as the teaching tool. The skills of multiple pages, on-the-spot inputting and real-time animation are used for lesson.Draw-course has the advantages of suppleness，intuition, low resource consuming and wide application. The double-blind test shows that the teaching effect of draw-course is good.

: Draw-course; PPT; Mspaint; Double-blind Test

G40-057

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.10.020

本文著錄格式：程樂(lè)，宋艷紅，楊曄，等. 一種全新的繪課教學(xué)技術(shù)及其雙盲測(cè)試研究[J]. 軟件，2017，38（10）：110-113

江蘇省高校自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(編號(hào)：16KJB520049)；江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題(編號(hào)：2017-R-58253)的階段研究成果；淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院品牌專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目(編號(hào)：PP-610205-G-02)

程樂(lè)(1979-），男，遼寧鐵嶺人，博士，副教授，CCF會(huì)員(65964M)，研究方向：信息化教學(xué)，進(jìn)化計(jì)算；宋艷紅(1980-），女，江蘇淮安人，講師，研究方向：教育管理；楊曄(1975-），河南長(zhǎng)葛人，碩士，副教授，研究方向：教育學(xué)；劉萬(wàn)輝(1978-），男，河南鞏義人，研究方向：教育學(xué)。