張崇明 張玉 李傳江 汪春梅 朱燕飛

摘 要 隨著社會對理工科畢業(yè)生編程能力要求的日益提高，急需通過教學(xué)過程的改進(jìn)來增強程序設(shè)計類課程的教學(xué)效果。介紹Kahoot！這一游戲化課堂應(yīng)答系統(tǒng)，以及把它應(yīng)用于“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)實踐過程。實踐經(jīng)驗表明，該系統(tǒng)的使用提高了學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)積極性，改善了教師的授課效果，進(jìn)而提高了總體教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 課堂應(yīng)答系統(tǒng)；Kahoot??；游戲化教學(xué)；C語言程序設(shè)計

中圖分類號：G652 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）06-0014-03

Application of Game-based Classroom Response System in Tea-

ching Programming//ZHANG Chongming， ZHANG Yu， LI Chuan-

jiang， WANG Chunmei， ZHU Yanfei

Abstract With the ever-increasing social requirements for progra-mming ability of science and engineering graduates， it is imperative that instructional effect be promoted through the improvement of

instructional process. Kahoot！， as a game-based classroom response

system， and the teaching practice of its application in C Progra-mming course， are introduced in this paper. Practical application of this system showed that student engagement and motivation were increased， instructional effect was improved， and thus the overall quality of teaching was promoted.

Key words classroom response system； Kahoot?。?game-based lear-ning； C programming

1 引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，掌握編程技術(shù)的重要性日益顯現(xiàn)。“C語言程序設(shè)計”作為理工科專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，一般會在大學(xué)一年級開設(shè)。長期以來，這門課程都存在教學(xué)效果差、學(xué)生評教分?jǐn)?shù)低、不及格率高等諸多難以解決的問題。學(xué)生“學(xué)不好”和“學(xué)不會”的原因是多方面的，但傳統(tǒng)的講座式教學(xué)模式教學(xué)效果不佳，肯定是主要原因之一。

改善教學(xué)模式方面的問題，至少有兩個思路，即采用翻轉(zhuǎn)課堂之類新的教學(xué)模式，或者對現(xiàn)有講座式教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)。針對上海師范大學(xué)“C語言程序設(shè)計”課程選修人數(shù)多（一個班50人以上）、選課學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣尚未養(yǎng)成的現(xiàn)實情況，對現(xiàn)有講座式教學(xué)過程進(jìn)行改進(jìn)是比較現(xiàn)實的選擇。只要能設(shè)法調(diào)動起學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的積極性，提高課堂上教學(xué)活動的參與度，并且讓教師能及時了解學(xué)生對知識點的掌握情況，教學(xué)效果就能改善，而在課堂上采用課堂應(yīng)答系統(tǒng)正是實現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)手段。

傳統(tǒng)的課堂應(yīng)答系統(tǒng)由無線應(yīng)答器（投票器）、無線接收器、計算機(jī)、投影儀及相關(guān)軟件系統(tǒng)構(gòu)成[1]。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展和智能手機(jī)的日益普及，出現(xiàn)了基于Web的、可以把智能手機(jī)作為應(yīng)答器的課堂應(yīng)答系統(tǒng)，如Socra-

tive和iClicker等。而Kahoot！和“剝豆豆”（bodoudou.com）更是迎合了學(xué)生群體對游戲的熱愛，在課堂應(yīng)答系統(tǒng)中增加了游戲化的元素。國內(nèi)已有教師把Kahoot！應(yīng)用于教學(xué)過程[2-3]，但文科應(yīng)用較多，理工科方面的應(yīng)用案例較少。從2016年秋季學(xué)期開始，嘗試使用Kahoot！作為“C語言程序設(shè)計”課程的課堂應(yīng)答系統(tǒng)。學(xué)校幾乎所有的公共教室已經(jīng)實現(xiàn)免費Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這也為此類系統(tǒng)的使用創(chuàng)造了條件。本文將介紹把Kahoot！應(yīng)用于授課過程的實踐情況。

2 Kahoot！功能介紹

Kahoot！是一個基于Web的、輕量級的、免費的、游戲化的課堂應(yīng)答系統(tǒng)。Kahoot！由挪威的一家在線教育企業(yè)開發(fā)，于2013年免費向公眾開放，目前月活躍用戶已超過5000萬人。教師需要先在Kahoot！的官網(wǎng)上創(chuàng)建一個賬號，然后就可以創(chuàng)建和編輯適用于自己課程的教學(xué)游戲。游戲在運行時會生成一個全球唯一的識別碼（PIN），如圖1所示。教師可以通過投影儀屏幕（或者其他方式）在教室環(huán)境中分享該識別碼。學(xué)生可以使用智能手機(jī)上的瀏覽器訪問kahoot.it，并在此網(wǎng)址對應(yīng)的頁面中輸入該識別碼和自己的昵稱，之后就可以參與教學(xué)互動。

教師目前可以在Kahoot！系統(tǒng)上創(chuàng)建測驗（Quiz）、調(diào)查（Survey）、討論（Discussion）和排序（Jumble）四種類型的教學(xué)游戲。在Kahoot！官網(wǎng)上，各種類型的教學(xué)游戲被統(tǒng)稱為Kahoot（此處沒有感嘆號）。測驗是最常用的類型，用來創(chuàng)建有2～4個選項的選擇題。學(xué)生每完成一個題目，都會立刻看到對錯情況。與此同時，教師電腦和投影儀屏幕上會先呈現(xiàn)一個表示所有學(xué)生答題對錯分布情況的柱狀圖，然后呈現(xiàn)一個記分板，顯示當(dāng)前得分前幾名的學(xué)生昵稱。調(diào)查也是要求學(xué)生完成有2～4個選項的選擇題，但與測驗不同的是，調(diào)查是用來幫助教師收集感興趣的信息的，各個選項沒有對錯之分，學(xué)生之間也不存在分?jǐn)?shù)的競爭。討論與調(diào)查的功能類似，但只允許教師創(chuàng)建一個選擇題，目的是幫助教師在課堂上快速地創(chuàng)建討論議題并記錄結(jié)果。排序是新增加的類型，學(xué)生需要根據(jù)題目要求，對四個選項進(jìn)行排序。和測驗類型相比，學(xué)生通過猜測答對排序類型題目的概率要低很多。

Kahoot！的人機(jī)交互界面十分易用。教師使用瀏覽器訪問create.kahoot.it，即可創(chuàng)建和編輯教學(xué)游戲。圖2所示是一個測驗題目的編輯界面。教師需要把一個選擇題的題干放到Question文本框中，把該題目的配圖放到Media媒體框中（可以沒有圖），把2～4個選項放到AnswerX文本框中，同時要標(biāo)記出正確的選項并設(shè)置答題時間。

學(xué)生端的交互界面如圖3和圖4所示。圖3是測驗、調(diào)查和討論類型的題目對應(yīng)的答題界面，四個不同顏色且包含不同形狀幾何圖形的按鈕與課堂投影儀屏幕上顯示的選項對應(yīng)。圖4是排序類型題目的答題界面，學(xué)生需要根據(jù)題意確定四個按鈕的正確排序，并把它們依序拖拽到界面上半部分的四個虛框中。

在課堂環(huán)境中使用Kahoot！有以下幾個優(yōu)點。

1）游戲化的學(xué)習(xí)場景。以測驗為例，測驗過程也是做游戲的過程，學(xué)生為獲得高分展開競爭。答題時播放的音樂能給人時間緊迫的感覺。為了獲得較高的分?jǐn)?shù)，學(xué)生需要兼顧答題正確性和答題速度。

2）輕量化的解決方案。Kahoot！是一個基于Web的使用云服務(wù)的課堂應(yīng)答系統(tǒng)。不要求教師在電腦上安裝特殊的軟件，只要能訪問Kahoot！官網(wǎng)即可，這就為廣大在公共教室中使用公共電腦開展教學(xué)的教師提供了很大便利。同時，不強制要求學(xué)生在手機(jī)上安裝Kahoot！客戶端應(yīng)用程序，只使用手機(jī)瀏覽器參與互動也是可以的。

3）個性化的實時反饋。以測驗為例，學(xué)生做完每道題目能立刻在手機(jī)上看到自己的對錯和得分，而教師和學(xué)生可以立刻在投影儀大屏幕上看到每道題目的對錯分布情況。

除此之外，Kahoot！支持教學(xué)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能。每次測驗完成后，可以把測驗結(jié)果導(dǎo)出為Excel文件。該文件中除了基本的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，還包含詳細(xì)的教學(xué)數(shù)據(jù)，即每個學(xué)生每道題目的答題選項。教師可以在課后利用各種數(shù)據(jù)分析工具，對這些教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步挖掘。

3 Kahoot！在C語言教學(xué)中的應(yīng)用

對于很多從未接觸過編程語言的大一新生而言，“C語言程序設(shè)計”差不多是大一期間最難的一門課程了。因為班級人數(shù)眾多，學(xué)生之間編程基礎(chǔ)差異大，教師很難在講課期間判斷各個學(xué)生對知識點的掌握情況。利用Kahoot教學(xué)游戲與學(xué)生互動，及時獲取來自于所有學(xué)生的教學(xué)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，對改善授課效果是很有幫助的。

在Kahoot！平臺提供的四種教學(xué)游戲中，測驗是最常用的類型?，F(xiàn)有的各種選擇題和判斷題都可以轉(zhuǎn)化成測驗類型的題目，如圖2所示。教師可以在授課過程中，在一個知識點講完之后，通過測驗了解學(xué)生對該知識點的掌握情況，如果得分情況不理想，就要考慮調(diào)整后續(xù)講課內(nèi)容；也可以在上課伊始就安排一個測驗，了解學(xué)生目前的基礎(chǔ)水平，以便決定后續(xù)知識點的講授速度和講授方式。

與選擇題和判斷題相比，程序填空題能更好地考查學(xué)生對程序所實現(xiàn)功能的理解程度。作為一個輕量化的課堂應(yīng)答系統(tǒng)，Kahoot！目前并不支持填空題，但可以利用排序類型的教學(xué)游戲部分實現(xiàn)程序填空題的考核能力。圖5所示是一個排序類型的教學(xué)游戲，一個求π值的C語言程序被“挖空”了四個位置。這四個位置的內(nèi)容被放到圖5下方的四個選項中，但次序已被打亂，學(xué)生需要先看懂程序，才能對這四個選項正確排序。

每完成一道測驗題或排序題，教師電腦屏幕和投影儀上就會顯示出對錯情況的統(tǒng)計圖表。此時是講解題目對應(yīng)知識點的最佳時間。大多數(shù)答錯的學(xué)生此時都能保持注意力集中，期望從教師的講解中知道自己錯在哪里。

調(diào)查和討論類型的教學(xué)游戲可以幫助教師更好地了解授課對象。筆者一般在開學(xué)第一節(jié)課就安排一個調(diào)查，了解學(xué)生的編程基礎(chǔ)，如以前編寫過程序沒有，接觸過幾種編程語言等；也會在授課過程中發(fā)起一些討論，了解學(xué)生對相關(guān)問題的看法。

4 效果評估和問題討論

一年多的教學(xué)實踐表明，在課堂環(huán)境中使用Kahoot！輔助教學(xué)，帶來的教學(xué)效果的改善至少體現(xiàn)在以下幾個方面。

1）課堂參與度大幅提高。采用Kahoot！之前，教師講解題目時，一次只能邀請一名學(xué)生參與互動；采用Kahoot！之后，所有學(xué)生都能參與，對內(nèi)向型性格的學(xué)生來說，他們得到更多鍛煉的機(jī)會[4]。

2）學(xué)習(xí)興趣和積極性大幅提高。游戲化的得分機(jī)制和排名機(jī)制對年輕的大學(xué)生很有吸引力，幾乎所有學(xué)生都喜歡這種競爭的氛圍，并能夠在答題期間保持精力集中。雖然隨著時間的推移，學(xué)生對這種教學(xué)游戲的新鮮感會下降[5]，

但能在相對冗長的授課過程中加入一個邊玩邊學(xué)的環(huán)節(jié)，他們還是很歡迎的。

3）教師的教學(xué)效率得到提高。Kahoot！作為一個課堂應(yīng)答系統(tǒng)，能為教師提供實時的教學(xué)數(shù)據(jù)，教師可以利用這些數(shù)據(jù)及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，及時解答學(xué)生的疑問，營造出以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境。

教學(xué)效果的改善最終反映到期末考試成績上。與往屆同一名教師負(fù)責(zé)的教學(xué)班相比，一個明顯的變化是低分段的學(xué)生明顯變少。此外，平時成績的給分也變得更加公平合理。對于實踐性很強的程序設(shè)計類課程來說，對學(xué)生的日常學(xué)習(xí)活動進(jìn)行形成性評價是十分重要的。來自于Kahoot！的教學(xué)數(shù)據(jù)可以使所有學(xué)生獲得若干可比較的分?jǐn)?shù)，這使得對平時成績的評定標(biāo)準(zhǔn)更為量化。

在使用Kahoot！過程中也發(fā)現(xiàn)下面一些問題。

1）作為一個輕量級的游戲化教學(xué)工具，Kahoot！的功能是有限的，缺少對開放性題目的支持，因此不太適合對學(xué)生計算思維能力和批判性思維能力的考查。

2）學(xué)生端無須登錄并只使用昵稱的機(jī)制，使得教師在記錄平時成績時要花時間把昵稱和學(xué)生對應(yīng)起來。目前在課上要求學(xué)生把昵稱統(tǒng)一為“shnu+學(xué)號”的形式，但無法對身份進(jìn)行進(jìn)一步鑒別。

3）部分學(xué)生為了取得較好的成績，會采用作弊的手段，如偷看旁邊學(xué)生的選擇以縮小選擇范圍。

4）Kahoot！官網(wǎng)的訪問速度不穩(wěn)定，導(dǎo)致一些學(xué)生選對了答案，卻因為網(wǎng)絡(luò)延時拿不到分?jǐn)?shù)。在期待Kahoot！能更穩(wěn)定的同時，也在考慮用國內(nèi)的“剝豆豆”等類似平臺作為替代方案的可能性。

5 結(jié)語

隨著我國高等教育辦學(xué)水平的不斷提高和教育技術(shù)的不斷發(fā)展，課堂教學(xué)模式正在發(fā)生深刻變革。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)需要順應(yīng)這一趨勢，引入新的教學(xué)元素，以期提高教學(xué)質(zhì)量。一年多的教學(xué)實踐表明，以Kahoot！為代表的游戲化課堂應(yīng)答系統(tǒng)在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高課堂教學(xué)活動參與度和營造以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境方面都發(fā)揮了積極作用。期待在“人工智能+教育”的大背景下，能有更多更好用的數(shù)據(jù)驅(qū)動型教學(xué)工具出現(xiàn)在高校課堂中。

參考文獻(xiàn)

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