基于同課同質(zhì)智課平臺(tái)的教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐＊
——以程序設(shè)計(jì)課程為例

任智源，周幸妮，鐵滿霞

(西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院，陜西 西安 710071)

0 引言

在網(wǎng)絡(luò)教育新形勢(shì)下，教育部要求普通高校切實(shí)發(fā)揮高等教育教學(xué)資源優(yōu)勢(shì)，逐步實(shí)現(xiàn)同層次同專業(yè)的高校繼續(xù)教育與全日制教育同校同質(zhì)，高水平大學(xué)要充分發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院積極將原有的在線點(diǎn)播學(xué)習(xí)方式，改革為在線直播的參與式、討論式、案例式等學(xué)習(xí)形式，旨在提高學(xué)習(xí)者的積極性和參與度。西安電子科技大學(xué)與北京世紀(jì)超星信息技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司合建的智課平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“智課平臺(tái)”），是資源教育共享與在線平臺(tái)，為教師和學(xué)生提供教學(xué)服務(wù)。2021 年11 月，依托智課平臺(tái)，學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教育課程實(shí)現(xiàn)了與全日制教育“同教師、同課堂、同資源、同平臺(tái)”的教學(xué)。我們利用智課平臺(tái)，在程序設(shè)計(jì)課程中進(jìn)一步對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)改革探索。

“以學(xué)生為中心”（student-centeredness,SC）的大學(xué)教學(xué)改革運(yùn)動(dòng)始于1980年代的美國(guó)，席卷了美國(guó)所有高校，這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)目前仍在繼續(xù)。它提出了新的教學(xué)范式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)了學(xué)生的發(fā)展，改善了美國(guó)的本科教育，為美國(guó)社會(huì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，并使美國(guó)成為很多國(guó)家本科教育改革的榜樣。目前很多中國(guó)高校也希望開(kāi)展類似的本科教學(xué)改革。SC包括的內(nèi)容主要為以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)習(xí)效果為中心等，教學(xué)改革的基本精神，是改變教育的思想方法，即將傳統(tǒng)教育注重讓學(xué)生記住各種知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹攸c(diǎn)培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力。

1 傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的問(wèn)題

1.1 課堂上師生交流問(wèn)題

大學(xué)的每個(gè)教師在線下課堂對(duì)話中都會(huì)遭遇沉默，更不用說(shuō)線上教學(xué)本身特性限制，如果是點(diǎn)播方式，就沒(méi)有師生直接在課堂交流的可能，即使是直播方式，師生交流也不會(huì)比線下直接交流的感受好。大學(xué)的課堂大多為中大規(guī)模的班級(jí)構(gòu)成，普遍比較沉默安靜。即使老師試圖通過(guò)提問(wèn)來(lái)組織討論與交流，學(xué)生的參與度也不高。這樣的課堂可謂平時(shí)各個(gè)大學(xué)都普遍見(jiàn)到的“中國(guó)沉默型課堂”。

探究學(xué)生的課堂沉默原因，存在多方面的情況，如：學(xué)生往往因?yàn)槊鎸?duì)新問(wèn)題、新情境還未完全領(lǐng)會(huì)，需要“沉默”思考；教師的問(wèn)題難度超過(guò)學(xué)生的認(rèn)知，造成難以領(lǐng)會(huì)、表達(dá)的現(xiàn)象；學(xué)生不夠自信，在回答問(wèn)題時(shí)會(huì)緊張，因而通過(guò)沉默來(lái)避免這種負(fù)面體驗(yàn)；學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)較低、習(xí)得性無(wú)助，因而不愿和老師進(jìn)行互動(dòng)。

1.2 學(xué)習(xí)成效及評(píng)價(jià)問(wèn)題

傳統(tǒng)教育的教學(xué)方式是老師“滿堂灌”、學(xué)生“滿堂聽(tīng)”，長(zhǎng)期以往就養(yǎng)成了許多學(xué)生只愿意被動(dòng)地聽(tīng)課的習(xí)慣，喪失了獨(dú)立、主動(dòng)的學(xué)習(xí)意識(shí)，甚至有很多學(xué)生認(rèn)為只要能取得好成績(jī)，學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成無(wú)關(guān)緊要。

教學(xué)實(shí)踐中，很多教師把給學(xué)生作業(yè)評(píng)分當(dāng)作學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)，但對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)僅有作業(yè)、考試等的評(píng)分，不足以體現(xiàn)出學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)后在各方面的提高，比如合作交流、動(dòng)手實(shí)踐、自主探究等能力，教育新形勢(shì)下，高校學(xué)歷繼續(xù)教育人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)，是提高學(xué)員的職業(yè)能力，要評(píng)價(jià)這種新目標(biāo)的培養(yǎng)效果，就需要改進(jìn)之前的教學(xué)與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方法。

1.3 程序設(shè)計(jì)課程作業(yè)的特殊性

程序設(shè)計(jì)課程是一門知識(shí)和能力并重的課程，學(xué)生除了要理解理論知識(shí)，還要進(jìn)行大量的上機(jī)實(shí)踐。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的抽象度較高，算法設(shè)計(jì)和編程題往往邏輯復(fù)雜或語(yǔ)句抽象，紙面作業(yè)的批改費(fèi)時(shí)費(fèi)力；客觀測(cè)試題答案簡(jiǎn)單，批改則屬于重復(fù)性勞動(dòng)。上機(jī)實(shí)驗(yàn)題雖然學(xué)生自己可以驗(yàn)證結(jié)果，但對(duì)于是否具有健壯性難以驗(yàn)證。對(duì)于抄襲的作業(yè)，更是不易識(shí)別。

2 基于智課平臺(tái)的教學(xué)新設(shè)計(jì)

智課平臺(tái)是一個(gè)融媒體平臺(tái)，學(xué)校教務(wù)處根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，給每個(gè)授課教師都在智慧平臺(tái)上建一課程門戶，并將對(duì)應(yīng)的學(xué)生班信息導(dǎo)入。教師根據(jù)平臺(tái)提供的課程結(jié)構(gòu)框架，將課程介紹、課程特點(diǎn)、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、參考教材、課程資源、線上學(xué)習(xí)資料、教學(xué)資源、課程章節(jié)等等內(nèi)容填入。平臺(tái)設(shè)有活動(dòng)、統(tǒng)計(jì)、資料、通知、作業(yè)、考試、討論、管理等欄目。教師根據(jù)需要選用。學(xué)生可以看到教師發(fā)布的活動(dòng)、資料、通知等，并能提交作業(yè)、參與討論，參加考試等。

2.1 “以學(xué)生為中心”的新教學(xué)模式設(shè)計(jì)

以學(xué)生為中心，基本理念就是以人為本，要把學(xué)生看成具有發(fā)展?jié)摿Φ娜?，注重學(xué)生全面和諧發(fā)展，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)方法進(jìn)行具體指導(dǎo)。以學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)，需要有師生互動(dòng)交流的過(guò)程，教師要設(shè)計(jì)系列具有可操作性的活動(dòng)，在智課平臺(tái)的活動(dòng)欄目，就設(shè)計(jì)有簽到、投票選人搶答、主題討論、隨堂練習(xí)、問(wèn)卷、評(píng)分、分組任務(wù)等各種活動(dòng)形式，教師可以根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn)隨時(shí)在課堂上選用，這樣就能創(chuàng)建各種情境和多樣的教學(xué)手段，來(lái)實(shí)現(xiàn)與學(xué)生較為有趣生動(dòng)的交流互動(dòng)。

2.1.1 課前預(yù)習(xí)是新教學(xué)模式實(shí)施的基礎(chǔ)

預(yù)習(xí)是培養(yǎng)自學(xué)能力的重要方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析綜合、歸納演繹、抽象概括、推理判斷等能力，預(yù)習(xí)可提前發(fā)現(xiàn)自身知識(shí)的缺陷，以便在正式學(xué)習(xí)新知識(shí)前及時(shí)查缺補(bǔ)漏，以此加強(qiáng)新舊知識(shí)融會(huì)貫通的能力。預(yù)習(xí)能提高聽(tīng)課效果。預(yù)習(xí)可以以教材內(nèi)容為主，也可以看教師推薦的課程視頻、課件等。

2.1.2 程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

在程序設(shè)計(jì)課程中，教師首先要指導(dǎo)幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，如給出學(xué)習(xí)目標(biāo)、制定課程內(nèi)容和時(shí)間進(jìn)度表；給出每一次課需要閱讀的具體內(nèi)容的指定；大型程序作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的討論制定；確定學(xué)生效果反饋的調(diào)控方式，等等。我們?cè)诔绦蛘n程中的具體教學(xué)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 C程序設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃節(jié)選

程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)方式：課前按指定內(nèi)容預(yù)習(xí)；在老師發(fā)布的問(wèn)卷中提出問(wèn)題；課堂上串講并根據(jù)學(xué)生提出的具有代表性問(wèn)題進(jìn)行討論；中間穿插各種獨(dú)自和小組練習(xí)；設(shè)主題討論環(huán)節(jié)等。

課程作業(yè)設(shè)計(jì)有概念測(cè)試題、思考題、算法設(shè)計(jì)題、編程練習(xí)題等，除編程題在OJ（Online Judge）系統(tǒng)上完成之外，其他所有作業(yè)的發(fā)布、提交、批改都在智課平臺(tái)上完成。教師可以提前將作業(yè)、測(cè)試、練習(xí)等題目分門別類錄入到平臺(tái)題庫(kù)、作業(yè)庫(kù)或試卷庫(kù)中，學(xué)生提交作業(yè)后，按作業(yè)的不同類型，批改形式有系統(tǒng)自動(dòng)判分；教師線上批改；組間互評(píng)、教師參評(píng)等。

考慮到算法設(shè)計(jì)題比較難且工作量比較大，可設(shè)計(jì)讓學(xué)生組隊(duì)完成，提交后由各小組互評(píng)?；ピu(píng)作業(yè)要做到客觀準(zhǔn)確，就需要有一個(gè)有據(jù)可循的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，教師先給出一個(gè)評(píng)價(jià)量表的樣例，要求各小組經(jīng)過(guò)討論后，設(shè)計(jì)出完整的算法設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量表。

2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新點(diǎn)

2.2.1 改進(jìn)師生交流方式

從前述“沉默的課堂”中，我們分析了學(xué)生課堂沉默的各種原因，我們嘗試?yán)弥钦n平臺(tái)提供的“問(wèn)卷”、“主題討論”等欄目作為媒介來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中如果有問(wèn)題，可以在教師事前發(fā)的對(duì)應(yīng)章節(jié)問(wèn)卷中提出，教師從中篩選出有價(jià)值的問(wèn)題，發(fā)布在平臺(tái)的“主題討論”中，“主題討論”當(dāng)然也可以是教師在課堂上提出的問(wèn)題，學(xué)生可以在課上或課下回答。

采用這種“無(wú)聲”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交流的方式后，根據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表2），以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程和C 語(yǔ)言課程為例，發(fā)現(xiàn)學(xué)生提問(wèn)回答問(wèn)題的積極性大大提高。

表2 智課平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

教師根據(jù)同學(xué)提出的問(wèn)題內(nèi)容特點(diǎn)，或在課上重點(diǎn)解答，或重新調(diào)整課堂講述角度和內(nèi)容，或發(fā)布到“主題討論”中由大家討論，或增加相應(yīng)的練習(xí)題目，這樣就增加了課堂的針對(duì)性和有效性。

未使用平臺(tái)前，以傳統(tǒng)方式教學(xué)時(shí)，我們所教課程，學(xué)生從來(lái)沒(méi)有達(dá)到過(guò)如此高的課程參與度，說(shuō)明絕大多數(shù)學(xué)生在這樣“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式中，自主學(xué)習(xí)、積極思考的熱情被激發(fā)出來(lái)了，也說(shuō)明只要有合適的平臺(tái)，學(xué)生還是很愿意參與學(xué)習(xí)互動(dòng)的。

程序語(yǔ)言課程的學(xué)生在“課程反饋”環(huán)節(jié)反映：在傳統(tǒng)的教學(xué)中，有時(shí)會(huì)陷入一種基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)講得慢而不想聽(tīng)但不聽(tīng)又怕錯(cuò)過(guò)重點(diǎn)的尷尬境地。但如果課上講得都是重點(diǎn)、難點(diǎn)，人人各取所需、各有收獲，就是最大化了公共利益。所以除卻對(duì)個(gè)人學(xué)習(xí)的高要求，這種教學(xué)新穎且合理。

2.2.2 充分利用智課平臺(tái)優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)學(xué)生考核評(píng)價(jià)方法

從控制論角度看，評(píng)價(jià)是根據(jù)目標(biāo)檢查行為，以便調(diào)整行為，確保最終達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)，應(yīng)該是指教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，檢查教學(xué)進(jìn)展情況，以便改進(jìn)教學(xué)。

學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)涉及收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)。智課平臺(tái)可以從多維度收集學(xué)生課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)，給教學(xué)研究提供了很好的系統(tǒng)支持。讓學(xué)生在章節(jié)問(wèn)卷中提出預(yù)習(xí)中的疑問(wèn)，可以考察學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度、學(xué)習(xí)的自覺(jué)性、獨(dú)立思考的習(xí)慣；在平臺(tái)“主題討論”“分組作業(yè)”欄目，可以考察學(xué)生的合作交流意識(shí)；“作業(yè)”欄目的各種測(cè)試練習(xí)等，可以考察學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展水平、知識(shí)掌握程度等。

2.2.3 設(shè)計(jì)多樣化作業(yè)形式

智課平臺(tái)提供了多種類的練習(xí)考核形式，教師可以根據(jù)課程特點(diǎn)和需求，布置各類作業(yè)。我們的程序設(shè)計(jì)課程，有客觀測(cè)試題，教師預(yù)先輸入答案和題目解析，系統(tǒng)就能對(duì)提交的作業(yè)自動(dòng)判分。算法設(shè)計(jì)題采用“小組互評(píng)”的方式進(jìn)行，教師可以選擇參與或不參與評(píng)判，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)由學(xué)生在教師指導(dǎo)下經(jīng)各討論后給出統(tǒng)一的評(píng)價(jià)量表，各小組按照評(píng)價(jià)量表逐項(xiàng)評(píng)分。主觀題，由教師改作業(yè)，系統(tǒng)可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生的各項(xiàng)作業(yè)分?jǐn)?shù)。教師可以根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的各項(xiàng)作業(yè)分?jǐn)?shù)，在學(xué)習(xí)期間，利用平臺(tái)提供的告警功能，給相關(guān)學(xué)生發(fā)布學(xué)習(xí)告警信息，督促學(xué)生抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)。

3 新教學(xué)方式的成效與問(wèn)題

3.1 獲得的成效

3.1.1 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)

學(xué)習(xí)素養(yǎng)是一種是自我學(xué)習(xí)的能力，是學(xué)習(xí)上探求和堅(jiān)持的能力，學(xué)習(xí)者除了會(huì)尋求和借助外界的指導(dǎo)，還會(huì)主動(dòng)獲取、加工和同化新知識(shí)、新技能。學(xué)習(xí)者能夠在各種情境基于先前的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用知識(shí)與技能進(jìn)行新的建構(gòu)。學(xué)習(xí)素養(yǎng)是普及化高等教育的關(guān)鍵詞，普及化高等教育與學(xué)習(xí)型社會(huì)相伴而行，正規(guī)教育與生活經(jīng)歷、職業(yè)發(fā)展之間的界限日漸模糊，學(xué)習(xí)的時(shí)空由于現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而被打破，培養(yǎng)學(xué)習(xí)素養(yǎng)就顯得尤為重要。

我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)類課程上采用了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方式后，學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)明顯得到了提高。學(xué)生在課程反饋問(wèn)卷中寫到：“老師創(chuàng)新性的授課方式非常喜歡，從剛剛開(kāi)始的不太適應(yīng)，到后面逐漸體會(huì)到這樣的奧秘，主動(dòng)地去探求問(wèn)題的答案，知識(shí)學(xué)習(xí)的速度可能會(huì)慢些，但是解決問(wèn)題的思維的訓(xùn)練，對(duì)問(wèn)題的理解程度是填鴨式教育所不能及的”。

3.1.2 提高課堂效率

若學(xué)生通過(guò)自學(xué)，了解和掌握了基本的知識(shí)性概念，課堂的重點(diǎn)就可以放到講解課程的重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題、討論學(xué)生提出的各種疑難問(wèn)題上，由此，可以較大地提高課堂效率。

3.2 存在的問(wèn)題

課程預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，有些學(xué)生因各種原因不愿預(yù)習(xí)，造成跟不上課堂進(jìn)度而失去學(xué)習(xí)的興趣。部分學(xué)生即使預(yù)習(xí)，因理解與思考不深透，不易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。有些學(xué)生因缺乏對(duì)新知識(shí)的深入理解，或理解有偏差，提出的問(wèn)題不恰當(dāng)、不準(zhǔn)確，甚至很“幼稚”，這種情況也很常見(jiàn)，對(duì)教師而言，要隨時(shí)從學(xué)生的各種反應(yīng)中找到問(wèn)題所在，及時(shí)解決學(xué)生的疑惑，也是很有挑戰(zhàn)性的。

“分組作業(yè)”在具體的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生們由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)背景的差異，缺乏相互傾聽(tīng)的意識(shí)及分享與交流的習(xí)慣，有些學(xué)生缺少與人溝通的技能學(xué)習(xí)，責(zé)任心不強(qiáng)，沒(méi)有主動(dòng)意識(shí)無(wú)法在小組合作學(xué)習(xí)中各展所長(zhǎng)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，在分組活動(dòng)中沒(méi)有多少收獲。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)基于智課平臺(tái)的教學(xué)改革探索，我們初步實(shí)踐了教學(xué)改革的三個(gè)轉(zhuǎn)變：從以教師教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生學(xué)為主；從以課堂教學(xué)模式為主轉(zhuǎn)變?yōu)檎n內(nèi)外結(jié)合的混合式教學(xué)模式；從以結(jié)果評(píng)價(jià)為主轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)果過(guò)程相結(jié)合的過(guò)程性評(píng)價(jià)。通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)上的改變，讓不同層次的學(xué)生在“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式下，根據(jù)自身的特點(diǎn)和需求進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高了的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)素養(yǎng)。后期我們將進(jìn)一步根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程的反饋，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，更好地實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)提高學(xué)生思維方法的教學(xué)目標(biāo)。