基于超星学习通的人工智能导论课程翻转课堂建设

摘要：随着信息化社会的到来，教育与互联网的关系愈加密切。借助网络的便捷性、实时性以及超星学习通平台学习的灵活性，对传统教学进行改革，实施翻转课堂教学模式，实现线下面对面授课与线上学生自主学习的有效融合，可以充分调动学生学习的积极性和主动性，从而实现课程质量的有效提升。本文以人工智能导论课程为例，从课程的特殊性和教学要求出发，结合翻转课堂的特点，探讨了基于超星学习通平台建设翻转课堂的重要性、建设目标和建设方案等问题。

关键词：超星学习通；翻转课堂；人工智能导论

引言

翻转课堂作为一种新型教学模式，已经在教育领域中得到广泛关注和应用。随着人工智能技术的不断发展和普及，教育领域也开始探索如何将人工智能技术运用到教学中，以提升教学效果和学生学习体验。在人工智能导论课程中，翻转课堂模式能够更好地激发学生学习的兴趣和主动性。通过在超星学习通平台上提供相关学习资源和视频讲解，学生可以在课前进行预习，课堂时间则更多用于讨论、实践和深化理解，进而提高课堂教学的效果。为此，本文集中探讨基于超星学习通的人工智能导论课程翻转课堂建设思路。

一、建设翻转课堂的重要性

（一）翻转课堂的特点与优势

翻转课堂与传统教学不同，强调个体学习差异，以学生为中心，通过信息技术打破时间空间限制，让学生自主学习、课前预习、课堂讨论实践、课后巩固，提高学生主动性和灵活性。教师在课前预先选择合适的在线课程资源或自制视频，通过超星学习通平台让学生自主学习相关理论，并在规定时间内完成教师布置的线上作业；此外，教师还会在超星学习通上开启头脑风暴和项目实践操作要求，要求学生在课堂上共同探讨或在线下进行操作实践，这样既加强了教师与学生的互动加强交流，也培养了学生的学习兴趣和积极性，提高课堂效率和教学质量。翻转课堂教学模式更注重培养学生的学习兴趣与积极性，让学生自主选择合适的学习时间与学习方法，同时还能增强师生互动性和提高技术使用率，使课堂更加具有灵活性和开放性。因此，这种模式非常适用于专业背景复杂、学习特点各异且思维活跃的大学生群体，有利于培养学生的问题意识和创新能力[1]。

（二）人工智能导论的课程性质、教学目标和主要内容

人工智能导论课程是针对计算机科学与技术、软件工程专业本科生开设的一门专业必修课，是学生专业拓展的重要基础和应用方向之一。本课程要求本科学生在掌握人工智能相关基本理论与方法的基础上，进一步提升对深度学习、自然语言处理、模式识别等算法的理解。同时，要注重新理论、新技术的渗透与发展，强调培养学生不断吸收本学科新理论和新技术的能力，培养他们对人工智能发展趋势的了解和创新思维能力，达成知识、素质和创新能力平衡发展的培养目标，以满足学生未来的专业发展和就业需求。

该课程的主要内容包括掌握人工智能的基本概念和原理、理解常用的人工智能算法和技术、了解其在各个领域的应用和前沿研究技术以及培养对人工智能伦理和社会影响的思考能力，旨在帮助学生建立扎实的人工智能基础，并能够在实际问题中灵活运用所学知识。而且随着ChatGPT的到来，人工智能技术将更加大众化、个性化、智能化与实用化，这也为计算机行业的发展带来了机遇和挑战。因此，为了适应学科的快速发展和满足人才培养的高标准，传统方法单一且资源有限的线下教学模式已经无法满足本科生专业能力与水平全方位提升的需求，基于超星学习通平台的翻转课堂建设成为提高课堂质量的重要途径之一。

（三）基于超星学习通平台翻转课堂建设的作用

人工智能导论课程是一门涉及前沿科技领域的重要课程，旨在为学生提供人工智能基础理论和技术方法的学习，培养他们对人工智能发展趋势的了解和创新思维能力。采用翻转课堂教学模式，通过优质丰富的在线课程资源、灵活多样的学习方式以及教师在线答疑环节，有助于提升人工智能导论课程的教学质量和学习效果。通过超星学习通平台，为学生提供海量的优质在线开放课程资源，使其能够摆脱时空限制，自主学习。同时，借助互联网平台，使学生了解和学习本学科新理论和新技术的途径更加便捷、实时和高效。超星学习通的翻转课堂可以为学习者提供丰富的案例和实践体验，促进学生对人工智能领域的深入理解和应用能力的培养。

此外，通过在线答疑、师生、生生在线交流互动等方式，可以真正实现学生的个性化学习，提高学习效率和质量。超星学习通平台也有助于实现线上线下教学的有机融合，使教学更加灵活多样。教师可以根据教学内容的特点和学生的需求，灵活选择线上授课、自学或线下实践操作等方式，提供更加个性化的教学服务。因此，基于超星学习通的翻转课堂建设，对于人工智能导论课程的教学具有重要意义，以期为学生提供更加丰富、高效和个性化的学习体验，促进其全面发展[2]。

二、基于超星学习通平台的翻转课堂建设

（一）建设目标

人工智能导论课程组坚持“以学生为中心”的教育理念，结合多年来在人工智能领域的实践经验，基于在线开放平台，采用线上和线下有机融合的教学模式。旨在通过自我管理、合作探究、师生互动交流等多种方式，充分调动学生学习的积极性和主动性。这一模式旨在提升学生利用专业工具处理数据、解决实际问题的能力，同时培养他们善于思考、不怕困难的科研素养和吸收新理论和新技术的能力。通过这种教学模式，课程旨在实现知识、素质和创新能力平衡发展的课堂质量目标，为学生提供更丰富、更高效的学习体验。

（二）建设方案

1.教学设计。人工智能导论课程作为本科生的一门必修课，旨在深入探讨人工智能领域的理论与实践。这门课程不仅是传授专业知识，更是培养本科生的科研素养和实践能力的关键途径。因此，翻转课堂在教学设计上应明确线上线下教学的时间和内容安排，并充分利用线上平台为学生提供丰富的人工智能实用案例。教师需要根据学校的课时要求和教学大纲，合理规划课时、考核方式、教案内容、教案课件及教学视频制作内容和要求等重要教学环节。对于项目实践环节，教师可先引导学生通过阅读大量文献和项目实例学习，然后根据学生的反馈有针对性地提供指导。翻转课堂为本科生自主学习、探索创新提供了广阔的空间，但在此期间教师的及时诊断和积极引导对于提升学生的科研素养和实践能力也至关重要。教师需要时刻关注学生的学习情况，组织线上线下的课题讨论、小组汇报、学生直播介绍项目设计等教学活动。另外，开展小组研究成果或系统设计作品的展示与分享活动也能激发学生的学习兴趣。通过自评、互评和教师点评，在此过程中课程体现了“学生为主，教师为辅”的教学理念，实现了“教学、学习、实践、评价”四位一体、全方位的课堂改革。具体教学设计方案，见图1。

2.教学方法选择。人工智能导论课程致力于培养学生的创新思维和科研素养，将其作为核心教学目标。通过采用不同的教学方法，如线上、线下研讨、学术前沿讲座和项目实例演示，促进师生、生生之间的互动和交流，激发学生对人工智能领域的热情。课程组针对不同的教学内容设定了不同类型的教学目标，包括理论、研究方法和实验实践等。通过讲座式、案例式、研讨式和项目式等教学方法的有机结合，构建了满足应用型本科培养本科生的“立体化”教学模式，旨在培养学生的创新思维、科研实践能力和综合素质，促进个性化发展，见图2。

3.学习效果评价。学生能力的提升呈现阶段性、连续性、广泛性和个体性等特征，翻转课堂倡导通过师生交流协作、实践探究等方式实现教学目标[3]。该课程不仅承担了理论学习和实践操作的任务，还致力于培养学生的创新思维、科研素养和科学品质等多重人才培养任务。因此，在进行学习效果评价时，应注重全面评价，即结合过程性评价和终结性评价，包括认知水平、价值判断和思维能力等维度。学生作为评价主体，也应积极参与过程性评价。

因此，针对人工智能导论课程的特点，课程组坚持以人为本，产出导向。在构建考核评价体系时，采用多阶段、多形式组合的方式，根据课程类型和授课方式进行评价，以全面了解学生的学习效果和能力发展，见图3。

4.超星学习通课程平台建设

在人工智能导论课程中，课程组借鉴中国大学MOOC平台等相关精品课程的成功经验，将该课程的相应教学流程融入超星学习通平台，以创新的教学模式推动教学效果提升，完成了超星学习通课程平台的建设。该课程平台包含以下主要模块：

（1）课程公告：发布开课时间、课程要求、课程作业、章节测验与期末检测提交截止时间等关键时间节点，并提供教学安排、课程考核要求、学术讲座等重要事项的通知。

（2）教学课件：教学课件按教学周或章节编排，其结构层次、内容安排应符合本科生认知，条理清晰，有助于学生对人工智能相关知识的理解、掌握和运用，以及实践的培养和科研素养的提升。其主要以PPT形式呈现，配有教学视频和完整的文本说明，帮助学生理解、掌握和运用人工智能基本知识。

（3）教学视频：与教学课件相配套，根据各章节的内容和难度，提供必要的线上导学视频、线下录制视频和课后拓展视频。同时，根据人工智能课程中技术更新较快的特点，提供尽可能丰富的人工智能实践项目应用案例和专家讲座，促进学生线上自学和复习。

（4）作业及考试：包括作业发布、批改与反馈，考试安排与监控，成绩发布与统计，防作弊措施。教师可发布各种作业类型，监控考试情况，发布成绩和统计报告，并采取防作弊措施确保公平。学生可在线完成作业和考试，并获得及时反馈和辅导。

（5）在线交流平台：教师需关注学生线上学习，弥补知识缺陷，掌握自学内容，为线下教学做准备。只有了解学生真实情况，才能调整教学质量和节奏，促进知识掌握和实践能力提升。因此，为了更好地引导学生实现学习能力的提升，该平台根据用途不同，可以分为教师答疑区、课堂交流区、综合讨论区3个模块。通过这3个模块，教师可以实时掌握学生的学习动态，及时调整教学策略[4]。

（6）课程考核：考核采用百分制，总分100分，由4部分组成：项目实践（40%）、章节测验（20%）、章节作业（20%）、课堂/在线交流平台参与度（20%）。其中，项目实践不仅有对本课程重要知识的考核，还包括对各种较新技术、算法和系统设计方案等项目实践设计的评价，比如，让学生以3人一组为单位以面向大众的直播方式讲解各组系统的设计思路与实现方法，并最终提交系统作品和论文等。此外，还设置了拓展活动，教师们可以根据教学需要灵活设置，比如小组合作探究、辩论会等。采用多元化的课程考核方式，更符合翻转课堂教学的实际情况。

（7）课程评价：通常包括学生对课程内容、教学方法、教师表现等方面的评价。学生可以通过填写问卷、提交反馈意见或参与讨论等方式进行评价。课程组可以根据学生的评价结果进行课程改进和优化，以提升教学效果和学生满意度。评价模块还可能包括学生对考核方式的意见反馈以及教师对学生表现的评价和建议，帮助学生和教师进行更好地学习和教学互动。

以上模块的综合应用，以超星学习通平台为载体，实现了人工智能导论课程的翻转课堂教学模式，促进了教学效果的提升和学生能力的全面发展。

结语

翻转课堂是一种革新性的教学模式，它以“学生为中心”，充分考虑个体学习差异，重视学生自主学习。在人工智能导论课程中，翻转课堂的建设尤为重要。该课程旨在培养学生的创新思维和科研素养，借助超星学习通平台，以线上线下有机融合的方式推动教学效果的提升。通过发布课程公告、提供教学课件和视频、设置交流互动平台等模块，教师可以更好地指导学生学习，并实现全面的学生能力培养目标。基于超星学习通平台的翻转课堂建设，为人工智能导论课程提供了更丰富、更高效、更个性化的学习体验，促进了学生的全面发展。

参考文献：

[1]莫永谊，常枫.基于SPOC教学模式的口语翻转课堂探索[J].学位与研究生教育，2017，（12）：39-43.

[2]赵丽，张慧.基于ITIAS的翻转课堂教学行为及效果分析[J].中国大学教学，2022，（11）：87-95.

[3]李家清，梁秀华.面向核心素养培养的地理学业评价：方向与实践（下）[J].地理教育，2017，（11）：4-7.

[4]马少斌.现代教育技术教学中翻转课堂的植入探讨[J].现代职业教育，2021，（24）：22-23.

（作者单位：西安理工大学高科学院）

（责任编辑：宋宇静）