基于超星学习通的计算机科学导论课程混合式教学探索

摘  要：随着信息技术的飞速发展，大学生的学习和生活方式呈现出网络化、数字化和智能化的特点，融合现代信息技术手段和方法提升传统教学成为教育现代化的趋势。该文结合农业院校计算机专业学生实际情况，针对新时期大学生的学习特点，分析计算机科学导论课程传统线下教学的问题，整合当前线上教学优势，探索线上线下混合式教学模式。该文介绍线上教学设计，包括基于超星学习通的课程平台构建、教学流程设计及学习达成度评价体系，再结合线下课堂，引入翻转课堂教学模式，同时将计算机农业应用案例融入到整个教学过程中，积极引导本科生思考科研方向。混合式教学探索旨在提升学习效果，提高教学质量，同时为计算机类课程的教与学提供参考。

关键词：计算机科学导论；线上线下；混合式教学；翻转课堂；案例教学

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：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

随着信息技术的高速发展，学生的学习和生活方式呈现出网络化、数字化和智能化的特点，传统线下教学模式已经不能适应“互联网+”大背景下各个学校的教育教学需求，在新课改的要求下，各个学校顺势而为，借助信息化手段来辅助教学，尝试线上线下混合式教学模式，以此来最大限度地提升课程学习与人才培养的效果。

计算机科学导论这门课程，对计算机的起源和发展、计算机的应用领域，对数据与数制的各种表示、微型计算机的系统组成、程序设计语言翻译系统、数据结构、操作系统、软件工程、数据库基础、多媒体处理技术、计算机网络的相关概念、软件工程的基本概念及计算机信息安全等内容进行学习[1-3]，为学生正确认知计算机学科提供方法，为学生今后深入学习计算机相关课程作铺垫，课程知识体系如图1所示。课程要求学生在掌握计算机科学与技术基础理论框架的同时，着重提高自主学习能力，尝试将学生从被动接受知识转变为主动学习，引领学生掌握学科基本内容及其相应的课程设置。

因此，为了更好地帮助学生学习计算机科学导论这门课程，笔者进行了混合式教学模式探索，以促进线上和线下教学相辅相成，最终达到以学生为中心而教，增加师生之间的交流互动，激发学生自主学习动力，在提高课程教学质量的同时，提升学生解决学习和工作中实际问题的能力。

一  学情分析

计算机科学导论是计算机科学与技术专业学生的一门专业基础课程。可以让学生更好地了解计算机学科领域的基本知识框架及其相应的课程设置、计算学科中的核心概念、数学方法、系统科学方法、社会、学业和职业问题等内容。通过课程学习，希望学生能够学会专业自主学习方式方法、能够大体了解所学专业课程在计算机专业知识体系中的位置及层次，培养学生计算思维，同时提升学生利用计算机解决实际问题的意识和能力。

传统课堂教学面临诸多问题，主要有教学内容多而课时少、计算机行业知识更新发展迅速、学生网络化数字化依赖性高、学生缺乏学习积极性和主动性、学生信息技术学习背景和学习能力参差不齐等[4]。为解决以上问题，2021年起笔者所在教学团队依托超星学习通线上教学平台，开展课程资源建设，进行线上线下混合式教学研究和实践，在实践过程中发现问题并不断改进教学，积累了部分开展基于超星学习通的计算机科学导论混合式教学探索的经验，希望为高校计算机教育工作发展提供一定的参考。

二  线上线下混合式教学实践

教学团队在探索和实践线上线下混合式教学模式过程中，充分调研教情和学情，制订了相关的线上线下混合式教学实践方案，努力发挥混合式教学模式的优势，如图2所示。混合式教学实施过程包括课前资源建设、课中翻转课堂、课后巩固提升3个阶段。教学团队设计各阶段重点任务和实践方式，梳理各阶段衔接过程，提倡以学生为中心，使课前、课中、课后教与学融为一体。

（一）  课前重资源建设

首先，在开展计算机科学导论课程线上线下混合式教学前，教学团队统一思想和认识，充分调研国内外开放课程平台，总结和交流优秀平台资源和平台建设方法，结合本校、本专业、本课程学生实际情况，群策群力做好本门课程混合式教学设计、规划及课程资源建设。其次，根据课程教学大纲确立每堂课的教学目标，重新梳理教学内容，结合每届学生实际学情，明确线上和线下教学知识点，策划和设计教学过程、方法和教学活动，详细安排每节课的教学内容，制作详尽的教案、教学日历等。最后，教学团队明确线上和线下知识点的主要原则，概念性知识点和教学目标为“了解”知识点设计为课前或课后线上学习，以课程教学课件、指导手册、授课视频、拓展资料和课程案例等形式部署在超星学习通的课程网站上；教学重难点和教学目标为“掌握或应用”知识点设计为线下课堂教学并开展教学活动，扩展性知识设计为课后线上学习，以章节测验形式进行。

在课程第一堂课时，任课教师借助第一堂课激发学生学习专业课程的好奇心和求知欲，让学生了解计算机科学的发展及技术现状，同时全面介绍计算机科学与技术课程体系，展示计算机技术对当今世界的巨大影响，告知学生如何利用课程资源走近专业知识殿堂，促进学生对后续学习充满期待和向往[5]。笔者所在教学团队对计算机科学导论第一堂课的内容设计包括课程概述、课程教学安排、课程资源使用建议和学法与学业发展指导四个方面。课程团队重点强调线上线下混合式教学模式下，教学以学生为主，提前预习、沉浸式参与学习、课后测验巩固学习三个环节缺一不可。

（二）  课中重翻转课堂

翻转课堂实现了传统教学顺序的颠倒，传统教学中以教师为主导的教学形式转变为以学生为主，将学习的决定权转移到学生手上[6]。

在混合式教学模式探究中，教学重难点和教学目标为“掌握或应用”核心知识点是课程线下课堂教学的主题，核心教学活动以翻转课堂模式进行。教师在超星学习通平台提前建设好课件、授课视频、课程案例和实验规划学习资源，学生在课前对新知识进行自主学习，而在课堂上则更多的是与老师和同学讨论并解决学习中遇到的问题，实现对新知识的深入理解和掌握。翻转课堂可以使学生获得更加自由的学习时间，激发学生的学习积极性，提高学生解决问题的能力，进而提高教学效果和教学质量。

（三）  课后重巩固提升

在混合式教学模式探究实施中，一方面课程线上资源足够丰富，其信息量大、知识点广，需要学生在积极自主状态下高效完成课程预习；另一方面，课中翻转课堂要求学生在一定知识储备下发现问题、提出问题、讨论问题、解决问题，全程积极参与，在沉浸式参与中学习新知识新技能。无论是课前预习还是课中参与式学习课程知识，都需要在课后对知识进行巩固和提升[7]。

课程资源建设时，教学团队准备有章节测验和计时测试等不同的形式，对于课程学习者来说，坚持按时提交作业、完成测验、发现问题、解决问题和不留知识漏洞，巩固所学知识，形成知识学习闭环，更能体会到知识储备和能力提升的乐趣。

对于课程教学团队的教来说，课后巩固一方面强化课程学习效果，另一方面分层作业便于及早发现人才，为发掘出的人才提供机会和资源，促使人才脱颖而出也是课程教学的重要目标。

课后巩固提升通常与课中翻转课堂统筹进行，课中会预留10分钟左右的时间，任课老师带领同学们进行课后测验或作业的互评，课后作业评定及反馈是鼓励同学们查漏补缺、及时巩固各章节知识的有效形式，同时也是记录同学们平时学习过程的第一手材料。同时，学习通平台各项成绩也为评定平时成绩提供了支撑材料。

三  应用线上资源拓展教学时空

课程教学团队在超星学习通上创建课程和班级，按课程章节和知识点将各类学习资源如课件、授课视频、案例资源和软件安装包等发布在平台上，并设计与课程教学资源配套的教学活动如章节测试、课后作业、随堂考试和模拟测试等。通过使用超星学习通平台，教师团队可以展示更多学习资源，学生能获得丰富的课程教学资源，并灵活参与各类教学活动。课程线上资源拓展了教与学的时空，教学团队教师可以借鉴和使用网络优秀学习资源，在开课前全方位部署课程资源主页，学生可以不受时间和地点的限制，进行课前线上自主学习、课中翻转课堂学习、课后线上练习和模拟考试等操作，努力做到充分学习资源、及时巩固知识、切实提升能力。

在课程教学实施期间，课程教学团队还可以根据每届学生特点和教学环节的实际反馈情况，及时更新教学资源和测试内容，给学生提供更加全面和有针对性的线上资源，为学生自主学习和能力提升做好资源保障。

同时，在学生应用线上教学资源开展相关学习和测试练习时，超星学习通平台均有客观全面的记录，教师和学生均能掌握学习时长、学习测试数据，为教与学的及时调整及平时成绩评定提供数据支撑。