計算機分級教學在線平臺建設與教學實施

中國人民警察大學智慧警務學院 李 志

1 研究背景

隨著中小學信息技術類課程的普遍開展，高校入校新生計算機水平總體較前幾年有了大幅度提高。但由于全國各地經(jīng)濟文化發(fā)展還很不平衡，城鄉(xiāng)教育存在不容忽視的差距及對信息技術課程的重視程度不一，我國中學信息技術教育的水平差距懸殊，使得高校入校新生的計算機水平參差不齊。個體能力差異的突出為計算機教學帶來很大困難，各高校對于計算機分級教學的呼聲越來越高，國內許多高校也陸續(xù)對計算機分級教學進行了有益嘗試，但由于傳統(tǒng)教學形式的限制，課上授課、討論，課下練習等一系列學習過程依然需要遵循教師的時間安排進行，無法把時間和學習的自主性真正交還給學生。在線教學平臺的興起和應用，為分級教學提供了更加靈活的空間，為實現(xiàn)真正的“因材施教”提供了可能。

2 計算機分級教學課程體系

為進一步加強計算機課程教學改革，全面提升計算機課程教學質量，按照因材施教、分類指導的原則，中國人民警察大學于2019年開始，在全校范圍內全面實施計算機分級教學。

計算機分級教學課程分為“計算機基礎”和“程序設計”兩類，形成了基礎、提高、拓展三層分級計算機分級教學課程體系，具體設置如表1所示。

表1 計算機分級教學課程體系（三級）

3 在線教學平臺建設及實施

3.1 更新教學內容，豐富教學資源，注重提升課程“兩性一度”

計算機技術日新月異，更新迭代速度特別快，需要及時審慎梳理知識點，對教學內容進行再更新。結合時代發(fā)展，在知識點中不斷增加當前發(fā)展前沿，并對重點知識進行深入闡述，加深知識深度，同時在課程內容教學深度和廣度上進行更新、完善，提升課程教學的高階性。

以中國人民警察大學“學在警大”教學平臺為依托，對計算機分級教學課程體系中的9門課程均建設完成了在線課程（圖1），教學資源類型豐富，包括學習導讀、章節(jié)學習視頻、擴展學習視頻、章節(jié)測驗、問卷、專題討論、教學文件資料、擴展閱讀資料、作業(yè)庫、試卷庫等。

圖1 計算機分級教學課程體系在線課程

為提升學生學習興趣，創(chuàng)新教學模式，開發(fā)多種學生喜聞樂見的專題或任務。創(chuàng)新性開展“新一代信息技術利與弊辯論”、“萌新配機”、繪制理論思維導圖、分組完成限定主題任務等教學模塊或形式，在對學生進行基本能力培養(yǎng)的同時，完成思政教育，并且提高學生的綜合設計能力和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)課程設計的創(chuàng)新性。

以培養(yǎng)學生學習能力為核心，提升課程難度。計算機知識及技術更新速度非常之快，不能僅僅為了學習而學習，注重課程對學生學習能力的培養(yǎng)。課程教學過程中設置開放性討論題目，學生結合所學知識，借助網(wǎng)絡查閱大量文獻，形成陳述性報告，和其他同學一起分享、討論。開放性討論題目，培養(yǎng)了學生的學習能力，提升了課程難度，增加了課程的挑戰(zhàn)度。

3.2 明確目標，依據(jù)學情及時調整、優(yōu)化教學計劃

每個新的章節(jié)開始講授前，均設置有“學習目標和任務”模塊，首先明確要學什么，要達到什么樣的要求和水平。利用“學在警大”平臺開展問卷調查，主要目的是主觀上了解學生基礎能力，關鍵是了解學生對課程的學習興趣和預期目標。通過問卷統(tǒng)計得知，大部分學生對本課程充滿興趣，但也存在20%的學生對課程不感興趣或不好判斷（圖2），教學過程重點關注這些學生，充分調動其學習積極性。

圖2 課程學習興趣程度調查分析

學習過程中，借助“學在警大”平臺和“學作練考一體化平臺”的統(tǒng)計功能進行學情分析，了解學生學習過程和掌握情況，并通過平臺及時進行反饋和督促。根據(jù)學生提出的需求，及時調整討論專題，在幫助學生掌握知識的同時，也解決了實際問題。

3.3 圍繞教學目標，建成多維教學平臺，全方位服務人才培養(yǎng)

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的混合式教學，教學平臺的作用不可忽視。為服務于計算機分級教學課程體系中所有課程的教學，除在線課程主要平臺“學在警大”外，項目組還引進和自主建設了“學作練考一體化”平臺、“警察大學在線評測”平臺（CPPUOJ）。

“學在警大”在線教學平臺，是中國人民警察大學為適應教育教學現(xiàn)代化進程，研發(fā)應用的在線教學平臺，計算機分級教學課程體系中9門課程均開設在此平臺中。

中國人民警察大學計算機課程教學一直采用無紙化考試系統(tǒng)進行考核，也建立了課程專用的教學服務器，用于教學資源的存放和作業(yè)的分發(fā)、收集，但對于作業(yè)的評判，仍采用人工方式進行，效率低、反饋慢。2020年10月，引進建成“學作練考一體化”平臺（圖3），除進行無紙化考試外，還應用到課上練習、課后作業(yè)、課下自主練習的全過程，反饋及時、評判精準，有效提高了實踐教學效果和效率。“學作練考一體化”平臺的應用，還把實踐學習自主權交給了學生，學生可以根據(jù)自己學習的需要選擇自主練習題目，在課程分級的前提下，又一定程度上實現(xiàn)了教學難度上的分級。截至目前，該平臺支持大學計算機、Visual Basic程序設計、C語言程序設計、Python語言程序設計等8門課程，已輔助完成40余個教學班、1650余人次課程學習任務，推進了信息技術類課程教學全過程的信息化。

圖3 “學作練考”一體化平臺

為配合《程序設計競賽專題》等課程和社團、競賽集訓等活動的順利開展，2019年12月，項目組自主建成基于互聯(lián)網(wǎng)的中國人民警察大學在線自動評測系統(tǒng)（CPPU OJ）（圖4），除可用于課程教學、練習外，還可用于競賽選手假期期間乃至疫情期間的訓練、選拔、模擬競賽等，堅持每周組織練習活動。目前，注冊用戶近百人，組織各類競賽10余場，實現(xiàn)自主命題上百道。

圖4 在線自動評測系統(tǒng)（CPPU OJ）

為拓寬溝通渠道，除建立微信群、QQ群外，針對提高層和拓展層的學生，于2021年5月開通CPPUAPA公眾號，用于發(fā)布一些學習資料和文章心得，目前擁有120名粉絲。2021年6月，又自主建成實時問答平臺（CPPUSNS）（圖5），逐漸成為33名備賽學生交流的主陣地。

圖5 CPPUSNS問答平臺

計算機分級教學系列課程于2019年開始在警察大學正式開設，截至目前，已開設52個教學班，共3200余人次修讀，不僅教學效果逐年提升，相應競賽成績從獲獎級別和獲獎數(shù)量上均有了質的飛躍。在教學過程中，在線教學平臺發(fā)揮了舉足輕重的作用。在大數(shù)據(jù)技術迅速發(fā)展的今天，如何利用數(shù)據(jù)挖掘技術，從每一位學生現(xiàn)階段的認知實際情況出發(fā)，對學生學習過程的提供有效診斷與評估，有針對性地對學習者進行個性化教學，使靜態(tài)的學習過程成為動態(tài)的學習過程，這是現(xiàn)代信息技術下在線教學平臺面臨的一個新挑戰(zhàn)。