基于超星学习通的智慧课堂教学模式研究与实践

马竹根 李森林 于述春 印东

关键词：超星学习通；智慧课堂；教学模式

1引言

近年来，随着教育教学与信息技术的深度融合，出现了微课、MOOC、翻转课堂等多种信息化教学形态，利用先进的信息技术开展课程教学改革是大势所趋[1]。翻转课堂虽然比传统教学模式有了很大进步，但没有考虑学生个体的差异性，也难以解决学生被动学习的问题。为了提高学生主动学习的能力和创新能力，智慧课堂应运而生。智慧课堂是教育信息化融合到教学过程的必然结果[2]，智慧课堂利用大数据等信息技术贯穿课前、课中和课后，实现了教学流程由“先教后学”向“先学后教”的转变[3]。超星学习通是移动互联网时代的交互式学习平台，依托超星学习通构建智慧课堂，能够有效地激发学生学习的主动性[4]，实现教学活动从以教师为中心转向以学生为中心，提高教学质量和教学效率。

2智慧课堂教学模式的构建

智慧课堂的教学模式一般把教学流程分为课前、课中、课后三个阶段，每一个阶段都对应具体的操作步骤和实施方案。刘邦奇[5]给出了“三段十步”的教学实用模式，即由三个教学阶段和十个教学步骤组成。本文依托超星泛雅网络教学平台和超星学习通构建了如图1所示的智慧课堂教学模式，并将教学模式应用到“数据库原理与应用”课程的教学实践中。

2.1课前阶段

课前阶段包括“资源发布、预习测评、教学设计”三个步骤。教师利用计算机端超星泛雅网络教学平台和“学习通”建立课程，结合课程教学内容和学生学习的具体实际情况，围绕课程知识点设计不同类型的课程资源。课前布置预习任务，要求学生按照超星平台课程网站上相应的章节进行预习，并完成相应的练习题，用于教师检验学生预习情况。课前还要明确教学目标，分析学生特征，解析重难点，并对教学组织进行设计。

2.1.1资源发布

教师围绕课程学习内容，将课程相关的教学课件、视频、案例等学习资料放人超星网络平台，还可以将PPT、视频等教学资源设置成任务点，对学生的学习过程进行监控，并把学生对课程资源的学习纳入平时成绩中。教师发布资源后，可以利用超星平台提供的通知功能将教学资源推送到学生的超星学习通上。

2.1.2预习测评

学生基于学习通上发布的微课视频、教学课件和案例等学习资料了解课程内容，教师可以通过学习通发布通知，要求学生预习相关课程知识并记录学习中遇到的疑问。为了检验学生的课前预习的效果，教师可以在课件中穿插一些练习题作为任务点，要求学生课前完成。

2.1.3教学设计

教师依据超星平台提供的学生学情分析和统计数据，结合课程教学目标、教学重点和难点以及教学内容等，并结合学生课前预习、测试分析和学生讨论情况，修改教学设计方案。

2.2课中阶段

2.2.1新课导入

教师首先利用超星学习通拍照、手势、位置、二维码等多种新颖独特的签到方式进行课堂考勤。教师在超星平台上查看学生课前视频观看情况、课前预习测评结果和讨论交流等情况，利用超星平台提供的数据统计功能对学情进行分析，将学生线上学习中遇到的问题进行汇总，对于一些共性问题可以作为新课内容导人，在课堂上解决。还可以通过故事和人物引入新课内容，吸引学生注意力，激发学习兴趣。

2.2.2探究学习

传统教学方式缺乏教与学的互动，学生的主动性和积极性不高[6]，超星学习通提供了很多课堂活动的控件，教师可利用超星学习通发布主题讨论、抢答、问卷、选人等课堂活动，引导学生开展探究式学习。针对各类课堂活动，教师可以预先设置各项活动的积分，只要学生参与活动，就可以拿到相应的积分，学生所获得的积分会由教学平台计入学生的平时成绩，这能够调动学生的学习积极性。

2.2.3随堂测试

智慧教学模式的优点之一是它可以使用平台的大数据分析技术实时检测学生的学习情况。教师通过手机端发布随堂测试，测试题型一般为难度适中的选择题，学生使用手机登录“学习通”完成测试。

2.2.4总结提升

教师根据课堂上学生探究活动和随堂测试的反馈信息，对课程难点内容进行精讲，对弱点内容进行补充和巩固，对重点内容进行拓展和提升。课堂总结可以应用思维导图的方式对知识点进行小结，也可以由不同小组对自己的探究任务进行总结，然后由教師在学生总结的基础上再进行总结提升。

2.3课后阶段

课后阶段包括“课外练习、微课辅导、课后反思”三个步骤。

2.3.1课外练习

超星平台会记录学生的学习情况并进行量化，具有丰富的数据统计和分析功能。利用超星平台记录的每个学生在课前和课中的学习数据，教师可以了解学生对知识点的掌握情况，向学生推送个性化的课后作业，有利于学生个性化发展。教师还可以设置作业提交时间，超过时间后不允许提交作业。超星平台还提供了防作弊功能，禁止学生直接复制答案，针对未完成作业的学生，可以通过平台进行提醒。作业批改完成后，学生可第一时间看到自己的答题情况，有针对性地进行查漏补缺。

2.3.2微课辅导

教师可根据学生作业完成情况，把作业中出现的共性问题录制成微课视频发布到超星网络平台，通过超星学生通的通知功能让有相同问题的学生观看微课视频，进行个性化的辅导。

2.3.3课后反思

课后反思包括学生和教师两方面的反思。学生登录学习通后可以查看作业的正确答案以及教师对作业批改的反馈，对照作业中出现的错误不断总结和反思。教师课后可以通过问卷调查的方式了解学生课堂学习情况及学生对课堂教学的反馈，弥补教学中的不足。

3智慧课堂教学模式的实践

“数据库原理与应用”是高校计算机类专业的核心课程，为调动学生上课的积极性，提高课堂教学效率，该课程在教学中使用超星学习通实现混合式教学，以学生为中心，师生共同参与教学来提高教学质量。本文以“连接查询”作为案例介绍教学改革的实施情况。

3.1课前准备

课前主要活动有：（1）自主学习，课前学生在学习通上自主学习多表连接查询的相关内容。（2）完成预习和测验。（3）根据学生情况，将学生分为基础组和优化组。基础组负责查阅多表连接查询与单表查询、关系连接操作之间的关联，并给出定义和自我理解：优化组负责搜索网上在线资源，优化SQL语言的多表连接查询的代码，并给出实际操作的结果。（4）课堂教学设计，通过实际案例，引导学生理解多表连接查询与连接运算的关系，掌握不同类型的多表连接查询的条件和具体实现步骤；通过应用分析，以连接运算为基础，帮助学生熟练掌握利用SQL语言实现多表连接查询的技术手段，通过设计合理的多表连接查询语句实现对实际生活中的数据库多表连接查询操作。

3.2课堂教学过程

3.2.1学习情境导入

在PPT上展示健康码，带学生进入日常出入校园时扫健康码的实际情境。在超星学习通上向学生们提出问题：健康码扫到了什么？从而引导学生思考扫健康码实际上是扫出了一些数据，向学生解释健康码形成过程。使用网页链接方式时，个人身份信息和健康信息展示在网页上，网页上的数据来源于底层数据库，网页链接被编码在二维码中。

3.2.2知识回顾

PPT展示基础组学生在课前制作的四张关于疫情防控的表，基础组学生根据课前布置的分组讨论任务，简要介绍制作的四张数据表，并提出1～2个单表查询任务；优化组学生根据查询任务给出查询语句，教师通过MySQL软件给出实际查询结果，供两组学生互相评价。

3.2.3新课导入

通过问题驱动引入新课，向学生提出问题，“案例1：请查询出到访过长沙且核酸检测结果为阴性的证件号码、电话号码以及姓名。”通过该任务，引导学生先找到关键信息，通过关键信息找到所关联的表格，让学生主动思考在该任务中涉及多个表，从而引出新课内容——多表连接查询。

3.2.4探究学习

（1）教师引导学生自主思考

请基础组学生类比已学的单表查询是以关系代数中的选择和投影操作为基础，思考多表连接查询是与关系代数中的哪一类操作有关联。由基础组学生回答连接操作的定义和操作步骤，并请优化组学生结合多表连接查询的定义和连接操作的定义，回答多表连接查询的SQL语句本质上做了什么。再次请基础组学生回答，如果要求将多表连接查询的语句翻译成关系代数表达式，会得到什么结果。教师对此次基础组与优化组的合作给出评价，并鼓励学生通过多交流，开拓自己的思维，从而掌握课程中的重难点。

（2）案例分析开拓思维

教师引出“案例1：查询出到访过长沙且核酸检测结果为阴性的证件号码、电话号码以及姓名”，引导学生分析上述任务涉及哪些表，然后请优化组学生给出相关的SQL语句，同时教师给出该语句在MySQL软件运行的结果，并对回答者进行评价。

（3）学生讨论

教师在学习通上抛出问题，“案例1的这个答案唯一吗？有没有其他解决方案？”请优化组与基础组讨论后回答问题，教师给出评价。教师展示另一种连接查询语句执行的结果，告诉学生同一问题往往有多种求解方案，要辩证看待，寻求最优的方案。

（4）师生互动解决问题

引入多元化课程案例，以教材中学生熟悉的“学生一课程数据库”为例，层层递进式提出问题，从而促进学生对该重点难点的掌握。教师提出问题，“案例2：查询既学过1号课又学过2号课的所有学生的学号”，请优化组学生回答，并进行师生互动，讨论案例2的查询语句与案例1的区别。接着提出问题，“案例3：求1号课程成绩比2号课程成绩高的所有学生的学号”，请优化组学生回答，师生共同讨论案例3的查询语句的连接操作与案例2的连接操作区别，引出不同类型的多表连接查询。

（5）随堂测试

以选择题的形式在超星学习通上布置相关连接查询的练习题，学生在学习通上提交答案后，教师在课堂上实时查看超星平台记录的学生的答题统计数据，了解学生的学习成果及目标达成度，并根据测试结果及时调整课堂教学设计。

（6）课堂总结

教师引导基础组学生总结本节课出现过的连接操作，包括条件连接和等值连接，进一步引导学生主动发散思维，通过结合以前所学的连接操作的知识，进行拓展思考外连接与自然连接应该如何去解决。再进一步结合国内外教学资源，引导学生在连接操作上进行全方位的思维拓展，并给出连接形式导图，以此鼓励学生在连接操作上大胆地进行思维拓展。

3.3课后任务

教师布置课后任务，包括超星学习通上的课后习题，加以巩固本节课所学知识：还需要基础组与优化组继续分工合作，得到不同类型多表连接查询定义以及相应的SQL查询语句。教师给出学习通上的评价活动，讓学生课后及时对本节课进行评价，以此让教师掌握学生的学习情况，并根据学生在讨论区给出的建议和意见来动态调整教学状态和课堂教学手段。

4结束语

随着教育信息化的深入发展，智慧课堂教学模式将成为高校教学改革发展的新方向。基于超星学习通打造的智慧课堂从课前、课中和课后三个阶段实施教学，充分体现了以学生为中心的教学理念。智慧课堂为教师和学生之间的教与学搭建了有效的平台，在教学过程中实时推送教学资源，实现了师生互动，学生自主探究学习，优化学习过程，从而使学生的自主学习能力及学习兴趣得到提升。