基于超星學習通的智慧課堂教學模式研究與實踐

馬竹根 李森林 于述春 印東

關鍵詞：超星學習通；智慧課堂；教學模式

1引言

近年來，隨著教育教學與信息技術的深度融合，出現了微課、MOOC、翻轉課堂等多種信息化教學形態，利用先進的信息技術開展課程教學改革是大勢所趨[1]。翻轉課堂雖然比傳統教學模式有了很大進步，但沒有考慮學生個體的差異性，也難以解決學生被動學習的問題。為了提高學生主動學習的能力和創新能力，智慧課堂應運而生。智慧課堂是教育信息化融合到教學過程的必然結果[2]，智慧課堂利用大數據等信息技術貫穿課前、課中和課后，實現了教學流程由“先教后學”向“先學后教”的轉變[3]。超星學習通是移動互聯網時代的交互式學習平臺，依托超星學習通構建智慧課堂，能夠有效地激發學生學習的主動性[4]，實現教學活動從以教師為中心轉向以學生為中心，提高教學質量和教學效率。

2智慧課堂教學模式的構建

智慧課堂的教學模式一般把教學流程分為課前、課中、課后三個階段，每一個階段都對應具體的操作步驟和實施方案。劉邦奇[5]給出了“三段十步”的教學實用模式，即由三個教學階段和十個教學步驟組成。本文依托超星泛雅網絡教學平臺和超星學習通構建了如圖1所示的智慧課堂教學模式，并將教學模式應用到“數據庫原理與應用”課程的教學實踐中。

2.1課前階段

課前階段包括“資源發布、預習測評、教學設計”三個步驟。教師利用計算機端超星泛雅網絡教學平臺和“學習通”建立課程，結合課程教學內容和學生學習的具體實際情況，圍繞課程知識點設計不同類型的課程資源。課前布置預習任務，要求學生按照超星平臺課程網站上相應的章節進行預習，并完成相應的練習題，用于教師檢驗學生預習情況。課前還要明確教學目標，分析學生特征，解析重難點，并對教學組織進行設計。

2.1.1資源發布

教師圍繞課程學習內容，將課程相關的教學課件、視頻、案例等學習資料放人超星網絡平臺，還可以將PPT、視頻等教學資源設置成任務點，對學生的學習過程進行監控，并把學生對課程資源的學習納入平時成績中。教師發布資源后，可以利用超星平臺提供的通知功能將教學資源推送到學生的超星學習通上。

2.1.2預習測評

學生基于學習通上發布的微課視頻、教學課件和案例等學習資料了解課程內容，教師可以通過學習通發布通知，要求學生預習相關課程知識并記錄學習中遇到的疑問。為了檢驗學生的課前預習的效果，教師可以在課件中穿插一些練習題作為任務點，要求學生課前完成。

2.1.3教學設計

教師依據超星平臺提供的學生學情分析和統計數據，結合課程教學目標、教學重點和難點以及教學內容等，并結合學生課前預習、測試分析和學生討論情況，修改教學設計方案。

2.2課中階段

2.2.1新課導入

教師首先利用超星學習通拍照、手勢、位置、二維碼等多種新穎獨特的簽到方式進行課堂考勤。教師在超星平臺上查看學生課前視頻觀看情況、課前預習測評結果和討論交流等情況，利用超星平臺提供的數據統計功能對學情進行分析，將學生線上學習中遇到的問題進行匯總，對于一些共性問題可以作為新課內容導人，在課堂上解決。還可以通過故事和人物引入新課內容，吸引學生注意力，激發學習興趣。

2.2.2探究學習

傳統教學方式缺乏教與學的互動，學生的主動性和積極性不高[6]，超星學習通提供了很多課堂活動的控件，教師可利用超星學習通發布主題討論、搶答、問卷、選人等課堂活動，引導學生開展探究式學習。針對各類課堂活動，教師可以預先設置各項活動的積分，只要學生參與活動，就可以拿到相應的積分，學生所獲得的積分會由教學平臺計入學生的平時成績，這能夠調動學生的學習積極性。

2.2.3隨堂測試

智慧教學模式的優點之一是它可以使用平臺的大數據分析技術實時檢測學生的學習情況。教師通過手機端發布隨堂測試，測試題型一般為難度適中的選擇題，學生使用手機登錄“學習通”完成測試。

2.2.4總結提升

教師根據課堂上學生探究活動和隨堂測試的反饋信息，對課程難點內容進行精講，對弱點內容進行補充和鞏固，對重點內容進行拓展和提升。課堂總結可以應用思維導圖的方式對知識點進行小結，也可以由不同小組對自己的探究任務進行總結，然后由教師在學生總結的基礎上再進行總結提升。

2.3課后階段

課后階段包括“課外練習、微課輔導、課后反思”三個步驟。

2.3.1課外練習

超星平臺會記錄學生的學習情況并進行量化，具有豐富的數據統計和分析功能。利用超星平臺記錄的每個學生在課前和課中的學習數據，教師可以了解學生對知識點的掌握情況，向學生推送個性化的課后作業，有利于學生個性化發展。教師還可以設置作業提交時間，超過時間后不允許提交作業。超星平臺還提供了防作弊功能，禁止學生直接復制答案，針對未完成作業的學生，可以通過平臺進行提醒。作業批改完成后，學生可第一時間看到自己的答題情況，有針對性地進行查漏補缺。

2.3.2微課輔導

教師可根據學生作業完成情況，把作業中出現的共性問題錄制成微課視頻發布到超星網絡平臺，通過超星學生通的通知功能讓有相同問題的學生觀看微課視頻，進行個性化的輔導。

2.3.3課后反思

課后反思包括學生和教師兩方面的反思。學生登錄學習通后可以查看作業的正確答案以及教師對作業批改的反饋，對照作業中出現的錯誤不斷總結和反思。教師課后可以通過問卷調查的方式了解學生課堂學習情況及學生對課堂教學的反饋，彌補教學中的不足。

3智慧課堂教學模式的實踐

“數據庫原理與應用”是高校計算機類專業的核心課程，為調動學生上課的積極性，提高課堂教學效率，該課程在教學中使用超星學習通實現混合式教學，以學生為中心，師生共同參與教學來提高教學質量。本文以“連接查詢”作為案例介紹教學改革的實施情況。

3.1課前準備

課前主要活動有：（1）自主學習，課前學生在學習通上自主學習多表連接查詢的相關內容。（2）完成預習和測驗。（3）根據學生情況，將學生分為基礎組和優化組。基礎組負責查閱多表連接查詢與單表查詢、關系連接操作之間的關聯，并給出定義和自我理解：優化組負責搜索網上在線資源，優化SQL語言的多表連接查詢的代碼，并給出實際操作的結果。（4）課堂教學設計，通過實際案例，引導學生理解多表連接查詢與連接運算的關系，掌握不同類型的多表連接查詢的條件和具體實現步驟；通過應用分析，以連接運算為基礎，幫助學生熟練掌握利用SQL語言實現多表連接查詢的技術手段，通過設計合理的多表連接查詢語句實現對實際生活中的數據庫多表連接查詢操作。

3.2課堂教學過程

3.2.1學習情境導入

在PPT上展示健康碼，帶學生進入日常出入校園時掃健康碼的實際情境。在超星學習通上向學生們提出問題：健康碼掃到了什么？從而引導學生思考掃健康碼實際上是掃出了一些數據，向學生解釋健康碼形成過程。使用網頁鏈接方式時，個人身份信息和健康信息展示在網頁上，網頁上的數據來源于底層數據庫，網頁鏈接被編碼在二維碼中。

3.2.2知識回顧

PPT展示基礎組學生在課前制作的四張關于疫情防控的表，基礎組學生根據課前布置的分組討論任務，簡要介紹制作的四張數據表，并提出1～2個單表查詢任務；優化組學生根據查詢任務給出查詢語句，教師通過MySQL軟件給出實際查詢結果，供兩組學生互相評價。

3.2.3新課導入

通過問題驅動引入新課，向學生提出問題，“案例1：請查詢出到訪過長沙且核酸檢測結果為陰性的證件號碼、電話號碼以及姓名。”通過該任務，引導學生先找到關鍵信息，通過關鍵信息找到所關聯的表格，讓學生主動思考在該任務中涉及多個表，從而引出新課內容——多表連接查詢。

3.2.4探究學習

（1）教師引導學生自主思考

請基礎組學生類比已學的單表查詢是以關系代數中的選擇和投影操作為基礎，思考多表連接查詢是與關系代數中的哪一類操作有關聯。由基礎組學生回答連接操作的定義和操作步驟，并請優化組學生結合多表連接查詢的定義和連接操作的定義，回答多表連接查詢的SQL語句本質上做了什么。再次請基礎組學生回答，如果要求將多表連接查詢的語句翻譯成關系代數表達式，會得到什么結果。教師對此次基礎組與優化組的合作給出評價，并鼓勵學生通過多交流，開拓自己的思維，從而掌握課程中的重難點。

（2）案例分析開拓思維

教師引出“案例1：查詢出到訪過長沙且核酸檢測結果為陰性的證件號碼、電話號碼以及姓名”，引導學生分析上述任務涉及哪些表，然后請優化組學生給出相關的SQL語句，同時教師給出該語句在MySQL軟件運行的結果，并對回答者進行評價。

（3）學生討論

教師在學習通上拋出問題，“案例1的這個答案唯一嗎？有沒有其他解決方案？”請優化組與基礎組討論后回答問題，教師給出評價。教師展示另一種連接查詢語句執行的結果，告訴學生同一問題往往有多種求解方案，要辯證看待，尋求最優的方案。

（4）師生互動解決問題

引入多元化課程案例，以教材中學生熟悉的“學生一課程數據庫”為例，層層遞進式提出問題，從而促進學生對該重點難點的掌握。教師提出問題，“案例2：查詢既學過1號課又學過2號課的所有學生的學號”，請優化組學生回答，并進行師生互動，討論案例2的查詢語句與案例1的區別。接著提出問題，“案例3：求1號課程成績比2號課程成績高的所有學生的學號”，請優化組學生回答，師生共同討論案例3的查詢語句的連接操作與案例2的連接操作區別，引出不同類型的多表連接查詢。

（5）隨堂測試

以選擇題的形式在超星學習通上布置相關連接查詢的練習題，學生在學習通上提交答案后，教師在課堂上實時查看超星平臺記錄的學生的答題統計數據，了解學生的學習成果及目標達成度，并根據測試結果及時調整課堂教學設計。

（6）課堂總結

教師引導基礎組學生總結本節課出現過的連接操作，包括條件連接和等值連接，進一步引導學生主動發散思維，通過結合以前所學的連接操作的知識，進行拓展思考外連接與自然連接應該如何去解決。再進一步結合國內外教學資源，引導學生在連接操作上進行全方位的思維拓展，并給出連接形式導圖，以此鼓勵學生在連接操作上大膽地進行思維拓展。

3.3課后任務

教師布置課后任務，包括超星學習通上的課后習題，加以鞏固本節課所學知識：還需要基礎組與優化組繼續分工合作，得到不同類型多表連接查詢定義以及相應的SQL查詢語句。教師給出學習通上的評價活動，讓學生課后及時對本節課進行評價，以此讓教師掌握學生的學習情況，并根據學生在討論區給出的建議和意見來動態調整教學狀態和課堂教學手段。

4結束語

隨著教育信息化的深入發展，智慧課堂教學模式將成為高校教學改革發展的新方向。基于超星學習通打造的智慧課堂從課前、課中和課后三個階段實施教學，充分體現了以學生為中心的教學理念。智慧課堂為教師和學生之間的教與學搭建了有效的平臺，在教學過程中實時推送教學資源，實現了師生互動，學生自主探究學習，優化學習過程，從而使學生的自主學習能力及學習興趣得到提升。