基于同课同质智课平台的教学模式设计与实践＊——以程序设计课程为例

任智源，周幸妮，铁满霞

(西安电子科技大学通信工程学院，陕西 西安 710071)

0 引言

在网络教育新形势下，教育部要求普通高校切实发挥高等教育教学资源优势，逐步实现同层次同专业的高校继续教育与全日制教育同校同质，高水平大学要充分发挥示范引领作用。西安电子科技大学网络教育学院积极将原有的在线点播学习方式，改革为在线直播的参与式、讨论式、案例式等学习形式，旨在提高学习者的积极性和参与度。西安电子科技大学与北京世纪超星信息技术发展有限责任公司合建的智课平台（以下简称“智课平台”），是资源教育共享与在线平台，为教师和学生提供教学服务。2021 年11 月，依托智课平台，学校的网络教育课程实现了与全日制教育“同教师、同课堂、同资源、同平台”的教学。我们利用智课平台，在程序设计课程中进一步对传统的教学模式进行了“以学生为中心”的教学改革探索。

“以学生为中心”（student-centeredness,SC）的大学教学改革运动始于1980年代的美国，席卷了美国所有高校，这场运动目前仍在继续。它提出了新的教学范式，提高了学生的学习能力，促进了学生的发展，改善了美国的本科教育，为美国社会发展做出了贡献，并使美国成为很多国家本科教育改革的榜样。目前很多中国高校也希望开展类似的本科教学改革。SC包括的内容主要为以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心等，教学改革的基本精神，是改变教育的思想方法，即将传统教育注重让学生记住各种知识，转变为重点培养和发展学生的思维能力。

1 传统教学方式存在的问题

1.1 课堂上师生交流问题

大学的每个教师在线下课堂对话中都会遭遇沉默，更不用说线上教学本身特性限制，如果是点播方式，就没有师生直接在课堂交流的可能，即使是直播方式，师生交流也不会比线下直接交流的感受好。大学的课堂大多为中大规模的班级构成，普遍比较沉默安静。即使老师试图通过提问来组织讨论与交流，学生的参与度也不高。这样的课堂可谓平时各个大学都普遍见到的“中国沉默型课堂”。

探究学生的课堂沉默原因，存在多方面的情况，如：学生往往因为面对新问题、新情境还未完全领会，需要“沉默”思考；教师的问题难度超过学生的认知，造成难以领会、表达的现象；学生不够自信，在回答问题时会紧张，因而通过沉默来避免这种负面体验；学生在课堂上学习动机较低、习得性无助，因而不愿和老师进行互动。

1.2 学习成效及评价问题

传统教育的教学方式是老师“满堂灌”、学生“满堂听”，长期以往就养成了许多学生只愿意被动地听课的习惯，丧失了独立、主动的学习意识，甚至有很多学生认为只要能取得好成绩，学习能力的养成无关紧要。

教学实践中，很多教师把给学生作业评分当作学习效果评价，但对学生的评价仅有作业、考试等的评分，不足以体现出学生通过学习后在各方面的提高，比如合作交流、动手实践、自主探究等能力，教育新形势下，高校学历继续教育人才培养的主要目标，是提高学员的职业能力，要评价这种新目标的培养效果，就需要改进之前的教学与学习评价方法。

1.3 程序设计课程作业的特殊性

程序设计课程是一门知识和能力并重的课程，学生除了要理解理论知识，还要进行大量的上机实践。程序设计语言的抽象度较高，算法设计和编程题往往逻辑复杂或语句抽象，纸面作业的批改费时费力；客观测试题答案简单，批改则属于重复性劳动。上机实验题虽然学生自己可以验证结果，但对于是否具有健壮性难以验证。对于抄袭的作业，更是不易识别。

2 基于智课平台的教学新设计

智课平台是一个融媒体平台，学校教务处根据教学计划，给每个授课教师都在智慧平台上建一课程门户，并将对应的学生班信息导入。教师根据平台提供的课程结构框架，将课程介绍、课程特点、教学大纲、教学计划、参考教材、课程资源、线上学习资料、教学资源、课程章节等等内容填入。平台设有活动、统计、资料、通知、作业、考试、讨论、管理等栏目。教师根据需要选用。学生可以看到教师发布的活动、资料、通知等，并能提交作业、参与讨论，参加考试等。

2.1 “以学生为中心”的新教学模式设计

以学生为中心，基本理念就是以人为本，要把学生看成具有发展潜力的人，注重学生全面和谐发展，对学生的学习策略、学习方法进行具体指导。以学生为中心的教学活动，需要有师生互动交流的过程，教师要设计系列具有可操作性的活动，在智课平台的活动栏目，就设计有签到、投票选人抢答、主题讨论、随堂练习、问卷、评分、分组任务等各种活动形式，教师可以根据课程内容特点随时在课堂上选用，这样就能创建各种情境和多样的教学手段，来实现与学生较为有趣生动的交流互动。

2.1.1 课前预习是新教学模式实施的基础

预习是培养自学能力的重要方法，有利于培养学生分析综合、归纳演绎、抽象概括、推理判断等能力，预习可提前发现自身知识的缺陷，以便在正式学习新知识前及时查缺补漏，以此加强新旧知识融会贯通的能力。预习能提高听课效果。预习可以以教材内容为主，也可以看教师推荐的课程视频、课件等。

2.1.2 程序设计课程的教学设计

在程序设计课程中，教师首先要指导帮助学生自主学习，如给出学习目标、制定课程内容和时间进度表；给出每一次课需要阅读的具体内容的指定；大型程序作业评价标准的讨论制定；确定学生效果反馈的调控方式，等等。我们在程序课程中的具体教学设计如表1所示。

表1 C程序设计教学计划节选

程序设计类课程教学方式：课前按指定内容预习；在老师发布的问卷中提出问题；课堂上串讲并根据学生提出的具有代表性问题进行讨论；中间穿插各种独自和小组练习；设主题讨论环节等。

课程作业设计有概念测试题、思考题、算法设计题、编程练习题等，除编程题在OJ（Online Judge）系统上完成之外，其他所有作业的发布、提交、批改都在智课平台上完成。教师可以提前将作业、测试、练习等题目分门别类录入到平台题库、作业库或试卷库中，学生提交作业后，按作业的不同类型，批改形式有系统自动判分；教师线上批改；组间互评、教师参评等。

考虑到算法设计题比较难且工作量比较大，可设计让学生组队完成，提交后由各小组互评。互评作业要做到客观准确，就需要有一个有据可循的评价标准，教师先给出一个评价量表的样例，要求各小组经过讨论后，设计出完整的算法设计评价量表。

2.2 教学设计中的创新点

2.2.1 改进师生交流方式

从前述“沉默的课堂”中，我们分析了学生课堂沉默的各种原因，我们尝试利用智课平台提供的“问卷”、“主题讨论”等栏目作为媒介来解决这个问题。学生在预习过程中如果有问题，可以在教师事前发的对应章节问卷中提出，教师从中筛选出有价值的问题，发布在平台的“主题讨论”中，“主题讨论”当然也可以是教师在课堂上提出的问题，学生可以在课上或课下回答。

采用这种“无声”网络平台交流的方式后，根据平台数据统计（见表2），以数据结构课程和C 语言课程为例，发现学生提问回答问题的积极性大大提高。

表2 智课平台统计数据

教师根据同学提出的问题内容特点，或在课上重点解答，或重新调整课堂讲述角度和内容，或发布到“主题讨论”中由大家讨论，或增加相应的练习题目，这样就增加了课堂的针对性和有效性。

未使用平台前，以传统方式教学时，我们所教课程，学生从来没有达到过如此高的课程参与度，说明绝大多数学生在这样“以学生为中心”的教学模式中，自主学习、积极思考的热情被激发出来了，也说明只要有合适的平台，学生还是很愿意参与学习互动的。

程序语言课程的学生在“课程反馈”环节反映：在传统的教学中，有时会陷入一种基础知识点讲得慢而不想听但不听又怕错过重点的尴尬境地。但如果课上讲得都是重点、难点，人人各取所需、各有收获，就是最大化了公共利益。所以除却对个人学习的高要求，这种教学新颖且合理。

2.2.2 充分利用智课平台优势设计学生考核评价方法

从控制论角度看，评价是根据目标检查行为，以便调整行为，确保最终达到预定目标。课程学习效果评价，应该是指教师根据教学目标，检查教学进展情况，以便改进教学。

学生的课程学习效果评价涉及收集数据和分析数据。智课平台可以从多维度收集学生课程学习过程中的各种数据，给教学研究提供了很好的系统支持。让学生在章节问卷中提出预习中的疑问，可以考察学生的学习兴趣和态度、学习的自觉性、独立思考的习惯；在平台“主题讨论”“分组作业”栏目，可以考察学生的合作交流意识；“作业”栏目的各种测试练习等，可以考察学生的认识发展水平、知识掌握程度等。

2.2.3 设计多样化作业形式

智课平台提供了多种类的练习考核形式，教师可以根据课程特点和需求，布置各类作业。我们的程序设计课程，有客观测试题，教师预先输入答案和题目解析，系统就能对提交的作业自动判分。算法设计题采用“小组互评”的方式进行，教师可以选择参与或不参与评判，评判标准由学生在教师指导下经各讨论后给出统一的评价量表，各小组按照评价量表逐项评分。主观题，由教师改作业，系统可以自动统计学生的各项作业分数。教师可以根据系统统计的各项作业分数，在学习期间，利用平台提供的告警功能，给相关学生发布学习告警信息，督促学生抓紧时间学习。

3 新教学方式的成效与问题

3.1 获得的成效

3.1.1 提高学生的学习素养

学习素养是一种是自我学习的能力，是学习上探求和坚持的能力，学习者除了会寻求和借助外界的指导，还会主动获取、加工和同化新知识、新技能。学习者能够在各种情境基于先前的学习和生活经验，运用知识与技能进行新的建构。学习素养是普及化高等教育的关键词，普及化高等教育与学习型社会相伴而行，正规教育与生活经历、职业发展之间的界限日渐模糊，学习的时空由于现代信息技术的发展而被打破，培养学习素养就显得尤为重要。

我们在程序设计类课程上采用了“以学生为中心”的教学方式后，学生的学习素养明显得到了提高。学生在课程反馈问卷中写到：“老师创新性的授课方式非常喜欢，从刚刚开始的不太适应，到后面逐渐体会到这样的奥秘，主动地去探求问题的答案，知识学习的速度可能会慢些，但是解决问题的思维的训练，对问题的理解程度是填鸭式教育所不能及的”。

3.1.2 提高课堂效率

若学生通过自学，了解和掌握了基本的知识性概念，课堂的重点就可以放到讲解课程的重点难点问题、讨论学生提出的各种疑难问题上，由此，可以较大地提高课堂效率。

3.2 存在的问题

课程预习环节，有些学生因各种原因不愿预习，造成跟不上课堂进度而失去学习的兴趣。部分学生即使预习，因理解与思考不深透，不易发现问题。有些学生因缺乏对新知识的深入理解，或理解有偏差，提出的问题不恰当、不准确，甚至很“幼稚”，这种情况也很常见，对教师而言，要随时从学生的各种反应中找到问题所在，及时解决学生的疑惑，也是很有挑战性的。

“分组作业”在具体的实施过程中，学生们由于知识和经验背景的差异，缺乏相互倾听的意识及分享与交流的习惯，有些学生缺少与人沟通的技能学习，责任心不强，没有主动意识无法在小组合作学习中各展所长，取长补短，在分组活动中没有多少收获。

4 结束语

通过基于智课平台的教学改革探索，我们初步实践了教学改革的三个转变：从以教师教为主转变为以学生学为主；从以课堂教学模式为主转变为课内外结合的混合式教学模式；从以结果评价为主转变为结果过程相结合的过程性评价。通过教学设计上的改变，让不同层次的学生在“以学生为中心”的教学模式下，根据自身的特点和需求进行学习，提高了的学习效率和学习素养。后期我们将进一步根据学生在学习过程的反馈，优化教学设计，更好地实现培养提高学生思维方法的教学目标。