基于超星學習通的計算機科學導論課程混合式教學探索

摘" 要：隨著信息技術的飛速發展，大學生的學習和生活方式呈現出網絡化、數字化和智能化的特點，融合現代信息技術手段和方法提升傳統教學成為教育現代化的趨勢。該文結合農業院校計算機專業學生實際情況，針對新時期大學生的學習特點，分析計算機科學導論課程傳統線下教學的問題，整合當前線上教學優勢，探索線上線下混合式教學模式。該文介紹線上教學設計，包括基于超星學習通的課程平臺構建、教學流程設計及學習達成度評價體系，再結合線下課堂，引入翻轉課堂教學模式，同時將計算機農業應用案例融入到整個教學過程中，積極引導本科生思考科研方向。混合式教學探索旨在提升學習效果，提高教學質量，同時為計算機類課程的教與學提供參考。

關鍵詞：計算機科學導論；線上線下；混合式教學；翻轉課堂；案例教學

中圖分類號：G642" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2025）09-0110-04

Abstract： With the rapid development of information technology， college students' learning and life styles show the characteristics of networking， digitization and intelligence. It has become a trend of education modernization to integrate modern information technology means and methods to promote traditional teaching. Combining the actual situation of computer science students in agricultural universities， this paper analyzes the problems of traditional offline teaching in the \"Introduction to Computer Science\" course and explores the blended online-offline teaching model. This paper introduces the online teaching design， including the construction of a course platform based on ChaoXing Learning Platform， the design of the teaching process， and the evaluation system for learning outcomes. Then， by combining the offline classroom， the flipped classroom teaching model is introduced， and computer agricultural application cases are integrated into the entire teaching process to actively guide undergraduates to think about the direction of scientific research. The blended teaching exploration aims to improve learning outcomes， enhance teaching quality， and provide a reference for the teaching and learning of computer courses.

Keywords： Introduction to Computer Science; online-offline; Blended Learning; Flipped Classroom; case-based teaching

隨著信息技術的高速發展，學生的學習和生活方式呈現出網絡化、數字化和智能化的特點，傳統線下教學模式已經不能適應“互聯網+”大背景下各個學校的教育教學需求，在新課改的要求下，各個學校順勢而為，借助信息化手段來輔助教學，嘗試線上線下混合式教學模式，以此來最大限度地提升課程學習與人才培養的效果。

計算機科學導論這門課程，對計算機的起源和發展、計算機的應用領域，對數據與數制的各種表示、微型計算機的系統組成、程序設計語言翻譯系統、數據結構、操作系統、軟件工程、數據庫基礎、多媒體處理技術、計算機網絡的相關概念、軟件工程的基本概念及計算機信息安全等內容進行學習[1-3]，為學生正確認知計算機學科提供方法，為學生今后深入學習計算機相關課程作鋪墊，課程知識體系如圖1所示。課程要求學生在掌握計算機科學與技術基礎理論框架的同時，著重提高自主學習能力，嘗試將學生從被動接受知識轉變為主動學習，引領學生掌握學科基本內容及其相應的課程設置。

因此，為了更好地幫助學生學習計算機科學導論這門課程，筆者進行了混合式教學模式探索，以促進線上和線下教學相輔相成，最終達到以學生為中心而教，增加師生之間的交流互動，激發學生自主學習動力，在提高課程教學質量的同時，提升學生解決學習和工作中實際問題的能力。

一" 學情分析

計算機科學導論是計算機科學與技術專業學生的一門專業基礎課程。可以讓學生更好地了解計算機學科領域的基本知識框架及其相應的課程設置、計算學科中的核心概念、數學方法、系統科學方法、社會、學業和職業問題等內容。通過課程學習，希望學生能夠學會專業自主學習方式方法、能夠大體了解所學專業課程在計算機專業知識體系中的位置及層次，培養學生計算思維，同時提升學生利用計算機解決實際問題的意識和能力。

傳統課堂教學面臨諸多問題，主要有教學內容多而課時少、計算機行業知識更新發展迅速、學生網絡化數字化依賴性高、學生缺乏學習積極性和主動性、學生信息技術學習背景和學習能力參差不齊等[4]。為解決以上問題，2021年起筆者所在教學團隊依托超星學習通線上教學平臺，開展課程資源建設，進行線上線下混合式教學研究和實踐，在實踐過程中發現問題并不斷改進教學，積累了部分開展基于超星學習通的計算機科學導論混合式教學探索的經驗，希望為高校計算機教育工作發展提供一定的參考。

二" 線上線下混合式教學實踐

教學團隊在探索和實踐線上線下混合式教學模式過程中，充分調研教情和學情，制訂了相關的線上線下混合式教學實踐方案，努力發揮混合式教學模式的優勢，如圖2所示。混合式教學實施過程包括課前資源建設、課中翻轉課堂、課后鞏固提升3個階段。教學團隊設計各階段重點任務和實踐方式，梳理各階段銜接過程，提倡以學生為中心，使課前、課中、課后教與學融為一體。

（一）" 課前重資源建設

首先，在開展計算機科學導論課程線上線下混合式教學前，教學團隊統一思想和認識，充分調研國內外開放課程平臺，總結和交流優秀平臺資源和平臺建設方法，結合本校、本專業、本課程學生實際情況，群策群力做好本門課程混合式教學設計、規劃及課程資源建設。其次，根據課程教學大綱確立每堂課的教學目標，重新梳理教學內容，結合每屆學生實際學情，明確線上和線下教學知識點，策劃和設計教學過程、方法和教學活動，詳細安排每節課的教學內容，制作詳盡的教案、教學日歷等。最后，教學團隊明確線上和線下知識點的主要原則，概念性知識點和教學目標為“了解”知識點設計為課前或課后線上學習，以課程教學課件、指導手冊、授課視頻、拓展資料和課程案例等形式部署在超星學習通的課程網站上；教學重難點和教學目標為“掌握或應用”知識點設計為線下課堂教學并開展教學活動，擴展性知識設計為課后線上學習，以章節測驗形式進行。

在課程第一堂課時，任課教師借助第一堂課激發學生學習專業課程的好奇心和求知欲，讓學生了解計算機科學的發展及技術現狀，同時全面介紹計算機科學與技術課程體系，展示計算機技術對當今世界的巨大影響，告知學生如何利用課程資源走近專業知識殿堂，促進學生對后續學習充滿期待和向往[5]。筆者所在教學團隊對計算機科學導論第一堂課的內容設計包括課程概述、課程教學安排、課程資源使用建議和學法與學業發展指導四個方面。課程團隊重點強調線上線下混合式教學模式下，教學以學生為主，提前預習、沉浸式參與學習、課后測驗鞏固學習三個環節缺一不可。

（二）" 課中重翻轉課堂

翻轉課堂實現了傳統教學順序的顛倒，傳統教學中以教師為主導的教學形式轉變為以學生為主，將學習的決定權轉移到學生手上[6]。

在混合式教學模式探究中，教學重難點和教學目標為“掌握或應用”核心知識點是課程線下課堂教學的主題，核心教學活動以翻轉課堂模式進行。教師在超星學習通平臺提前建設好課件、授課視頻、課程案例和實驗規劃學習資源，學生在課前對新知識進行自主學習，而在課堂上則更多的是與老師和同學討論并解決學習中遇到的問題，實現對新知識的深入理解和掌握。翻轉課堂可以使學生獲得更加自由的學習時間，激發學生的學習積極性，提高學生解決問題的能力，進而提高教學效果和教學質量。

（三）" 課后重鞏固提升

在混合式教學模式探究實施中，一方面課程線上資源足夠豐富，其信息量大、知識點廣，需要學生在積極自主狀態下高效完成課程預習；另一方面，課中翻轉課堂要求學生在一定知識儲備下發現問題、提出問題、討論問題、解決問題，全程積極參與，在沉浸式參與中學習新知識新技能。無論是課前預習還是課中參與式學習課程知識，都需要在課后對知識進行鞏固和提升[7]。

課程資源建設時，教學團隊準備有章節測驗和計時測試等不同的形式，對于課程學習者來說，堅持按時提交作業、完成測驗、發現問題、解決問題和不留知識漏洞，鞏固所學知識，形成知識學習閉環，更能體會到知識儲備和能力提升的樂趣。

對于課程教學團隊的教來說，課后鞏固一方面強化課程學習效果，另一方面分層作業便于及早發現人才，為發掘出的人才提供機會和資源，促使人才脫穎而出也是課程教學的重要目標。

課后鞏固提升通常與課中翻轉課堂統籌進行，課中會預留10分鐘左右的時間，任課老師帶領同學們進行課后測驗或作業的互評，課后作業評定及反饋是鼓勵同學們查漏補缺、及時鞏固各章節知識的有效形式，同時也是記錄同學們平時學習過程的第一手材料。同時，學習通平臺各項成績也為評定平時成績提供了支撐材料。

三" 應用線上資源拓展教學時空

課程教學團隊在超星學習通上創建課程和班級，按課程章節和知識點將各類學習資源如課件、授課視頻、案例資源和軟件安裝包等發布在平臺上，并設計與課程教學資源配套的教學活動如章節測試、課后作業、隨堂考試和模擬測試等。通過使用超星學習通平臺，教師團隊可以展示更多學習資源，學生能獲得豐富的課程教學資源，并靈活參與各類教學活動。課程線上資源拓展了教與學的時空，教學團隊教師可以借鑒和使用網絡優秀學習資源，在開課前全方位部署課程資源主頁，學生可以不受時間和地點的限制，進行課前線上自主學習、課中翻轉課堂學習、課后線上練習和模擬考試等操作，努力做到充分學習資源、及時鞏固知識、切實提升能力。

在課程教學實施期間，課程教學團隊還可以根據每屆學生特點和教學環節的實際反饋情況，及時更新教學資源和測試內容，給學生提供更加全面和有針對性的線上資源，為學生自主學習和能力提升做好資源保障。

同時，在學生應用線上教學資源開展相關學習和測試練習時，超星學習通平臺均有客觀全面的記錄，教師和學生均能掌握學習時長、學習測試數據，為教與學的及時調整及平時成績評定提供數據支撐。

四" 實施案例教學激發學生弘農愛國、鄉村振興的學習熱情

信息與管理科學學院在進行計算機科學導論課程教學時，認真學習貫徹習近平總書記在全國教育大會上的講話精神，強調立德樹人，堅持教書育人、科研育人、實踐育人、文化育人和管理育人五統一，踐行課程思政，將思想和政治教育貫穿于課程學習與人才培養的全過程，堅持為黨育人，為國育才[8-9]。

課程案例教學設計與實施以計算機應用技術創新為重點，以“農業場景”為平臺，充分發揮“信息技術+農業”的優勢與特色，與學校農業大環境緊密結合，旨在激發同學們弘農愛國、數字賦農的學習熱情，引導同學們學習扎實的計算機專業知識為我國智慧農業、鄉村振興發展貢獻力量。

課程案例教學素材選擇河南省科技進步獎成果“小麥生產信息化關鍵技術與集成應用”和“作物病蟲害遙感監測關鍵技術研究及應用”[10-11]。案例教學實施時首先介紹兩項成果涉及到的人工智能、物聯網、數據挖掘、大數據分析、深度學習和農業遙感等現代信息技術，然后結合國內省內智慧農業發展現狀，剖析科研工作的難點熱點，展示科研團隊攻堅克難的工作魅力和科研成果服務于社會的正能量，以期鼓舞更多的同學扎實學好專業基礎知識，把先進信息技術應用到農業領域，助力農業生產、防災減災、智能決策等領域。

五" 設定多元化考核評價機制

課程成績是對學生課程學習效果和能力提升的一種評定，與時俱進的適合學生的評價標準對學生知識學習和能力提升有正面導向作用。計算機科學導論課程考核包括平時成績和期末考試成績兩大部分。平時成績占總成績的40%，包括超星學習通線上資源學習情況、章節測驗完成情況、課程實踐項目完成情況和課堂表現情況等。期末成績占總成績的60%，是學生期末考試的卷面成績，見表1。在當前以促進學生能力提升的教學導向下，期末試卷考核內容覆蓋所有學習過的章節知識，且試卷考核主觀題占比70%以上，弱化考核知識點記憶，強調考核學生知識運用和解決問題能力。

整個考核體系不遵循傳統的“一張試卷定分數”方式，考核指標多樣化，強調學生學科能力的培養和提高，注重學生學習能力的提升。學生如果希望順利通過各項考核并掌握學科學習規律，取得滿意的課程成績，需要自己平時充分利用線上線下學習資源，多閱讀、多思考、多動手、多實踐，提升自主學習與知識靈活運用的主觀能動性和創新性，切實重視學習能力提升、關注行業熱點和發展、嘗試靈活運用知識解決實際應用問題[12]。

基于能力提升導向的多元化考核評價機制，既包含過程性評價（平時學習情況、課程實踐項目等），又包含結果性評價（課程實踐項目展示匯報、章節測驗、期末考試等），促進學生在學習課程理論知識的同時，切實動手實踐完成項目，同時注重團隊間的協作溝通，并利用現代信息技術手段進行項目展示匯報，最終使學生能力得到全面提升，提升課程學習目標達成度。

六" 結束語

信息技術的進步、網絡教學平臺的完善，為后疫情時代的大學生課程教學提供了充足的技術支撐。面對新一代學生群體，不斷更新教學理念，不斷探索新的教學模式，是大學教師為做好黨的教學事業而進行的不斷追求。筆者所在教學團隊，利用超星學習通教學平臺，探索計算機科學導論線上線下混合式教學模式，豐富課程線上電子資源，做好案例教學，設計多元化考核機制，激發學生學習內驅力，培養學生學習自主性，旨在適應智能化學習趨勢，提升教學質量和學生能力。基于超星學習通的計算機科學導論混合式教學探索已經在課程教學實踐中得到實際運用，取得了一定的效果，希望對從事計算機科學導論的教學人員有一定的借鑒作用。

參考文獻：

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