基于超星學習通的人工智能導論課程翻轉課堂建設

摘要：隨著信息化社會的到來，教育與互聯網的關系愈加密切。借助網絡的便捷性、實時性以及超星學習通平臺學習的靈活性，對傳統教學進行改革，實施翻轉課堂教學模式，實現線下面對面授課與線上學生自主學習的有效融合，可以充分調動學生學習的積極性和主動性，從而實現課程質量的有效提升。本文以人工智能導論課程為例，從課程的特殊性和教學要求出發，結合翻轉課堂的特點，探討了基于超星學習通平臺建設翻轉課堂的重要性、建設目標和建設方案等問題。

關鍵詞：超星學習通；翻轉課堂；人工智能導論

引言

翻轉課堂作為一種新型教學模式，已經在教育領域中得到廣泛關注和應用。隨著人工智能技術的不斷發展和普及，教育領域也開始探索如何將人工智能技術運用到教學中，以提升教學效果和學生學習體驗。在人工智能導論課程中，翻轉課堂模式能夠更好地激發學生學習的興趣和主動性。通過在超星學習通平臺上提供相關學習資源和視頻講解，學生可以在課前進行預習，課堂時間則更多用于討論、實踐和深化理解，進而提高課堂教學的效果。為此，本文集中探討基于超星學習通的人工智能導論課程翻轉課堂建設思路。

一、建設翻轉課堂的重要性

（一）翻轉課堂的特點與優勢

翻轉課堂與傳統教學不同，強調個體學習差異，以學生為中心，通過信息技術打破時間空間限制，讓學生自主學習、課前預習、課堂討論實踐、課后鞏固，提高學生主動性和靈活性。教師在課前預先選擇合適的在線課程資源或自制視頻，通過超星學習通平臺讓學生自主學習相關理論，并在規定時間內完成教師布置的線上作業；此外，教師還會在超星學習通上開啟頭腦風暴和項目實踐操作要求，要求學生在課堂上共同探討或在線下進行操作實踐，這樣既加強了教師與學生的互動加強交流，也培養了學生的學習興趣和積極性，提高課堂效率和教學質量。翻轉課堂教學模式更注重培養學生的學習興趣與積極性，讓學生自主選擇合適的學習時間與學習方法，同時還能增強師生互動性和提高技術使用率，使課堂更加具有靈活性和開放性。因此，這種模式非常適用于專業背景復雜、學習特點各異且思維活躍的大學生群體，有利于培養學生的問題意識和創新能力[1]。

（二）人工智能導論的課程性質、教學目標和主要內容

人工智能導論課程是針對計算機科學與技術、軟件工程專業本科生開設的一門專業必修課，是學生專業拓展的重要基礎和應用方向之一。本課程要求本科學生在掌握人工智能相關基本理論與方法的基礎上，進一步提升對深度學習、自然語言處理、模式識別等算法的理解。同時，要注重新理論、新技術的滲透與發展，強調培養學生不斷吸收本學科新理論和新技術的能力，培養他們對人工智能發展趨勢的了解和創新思維能力，達成知識、素質和創新能力平衡發展的培養目標，以滿足學生未來的專業發展和就業需求。

該課程的主要內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術、了解其在各個領域的應用和前沿研究技術以及培養對人工智能倫理和社會影響的思考能力，旨在幫助學生建立扎實的人工智能基礎，并能夠在實際問題中靈活運用所學知識。而且隨著ChatGPT的到來，人工智能技術將更加大眾化、個性化、智能化與實用化，這也為計算機行業的發展帶來了機遇和挑戰。因此，為了適應學科的快速發展和滿足人才培養的高標準，傳統方法單一且資源有限的線下教學模式已經無法滿足本科生專業能力與水平全方位提升的需求，基于超星學習通平臺的翻轉課堂建設成為提高課堂質量的重要途徑之一。

（三）基于超星學習通平臺翻轉課堂建設的作用

人工智能導論課程是一門涉及前沿科技領域的重要課程，旨在為學生提供人工智能基礎理論和技術方法的學習，培養他們對人工智能發展趨勢的了解和創新思維能力。采用翻轉課堂教學模式，通過優質豐富的在線課程資源、靈活多樣的學習方式以及教師在線答疑環節，有助于提升人工智能導論課程的教學質量和學習效果。通過超星學習通平臺，為學生提供海量的優質在線開放課程資源，使其能夠擺脫時空限制，自主學習。同時，借助互聯網平臺，使學生了解和學習本學科新理論和新技術的途徑更加便捷、實時和高效。超星學習通的翻轉課堂可以為學習者提供豐富的案例和實踐體驗，促進學生對人工智能領域的深入理解和應用能力的培養。

此外，通過在線答疑、師生、生生在線交流互動等方式，可以真正實現學生的個性化學習，提高學習效率和質量。超星學習通平臺也有助于實現線上線下教學的有機融合，使教學更加靈活多樣。教師可以根據教學內容的特點和學生的需求，靈活選擇線上授課、自學或線下實踐操作等方式，提供更加個性化的教學服務。因此，基于超星學習通的翻轉課堂建設，對于人工智能導論課程的教學具有重要意義，以期為學生提供更加豐富、高效和個性化的學習體驗，促進其全面發展[2]。

二、基于超星學習通平臺的翻轉課堂建設

（一）建設目標

人工智能導論課程組堅持“以學生為中心”的教育理念，結合多年來在人工智能領域的實踐經驗，基于在線開放平臺，采用線上和線下有機融合的教學模式。旨在通過自我管理、合作探究、師生互動交流等多種方式，充分調動學生學習的積極性和主動性。這一模式旨在提升學生利用專業工具處理數據、解決實際問題的能力，同時培養他們善于思考、不怕困難的科研素養和吸收新理論和新技術的能力。通過這種教學模式，課程旨在實現知識、素質和創新能力平衡發展的課堂質量目標，為學生提供更豐富、更高效的學習體驗。

（二）建設方案

1.教學設計。人工智能導論課程作為本科生的一門必修課，旨在深入探討人工智能領域的理論與實踐。這門課程不僅是傳授專業知識，更是培養本科生的科研素養和實踐能力的關鍵途徑。因此，翻轉課堂在教學設計上應明確線上線下教學的時間和內容安排，并充分利用線上平臺為學生提供豐富的人工智能實用案例。教師需要根據學校的課時要求和教學大綱，合理規劃課時、考核方式、教案內容、教案課件及教學視頻制作內容和要求等重要教學環節。對于項目實踐環節，教師可先引導學生通過閱讀大量文獻和項目實例學習，然后根據學生的反饋有針對性地提供指導。翻轉課堂為本科生自主學習、探索創新提供了廣闊的空間，但在此期間教師的及時診斷和積極引導對于提升學生的科研素養和實踐能力也至關重要。教師需要時刻關注學生的學習情況，組織線上線下的課題討論、小組匯報、學生直播介紹項目設計等教學活動。另外，開展小組研究成果或系統設計作品的展示與分享活動也能激發學生的學習興趣。通過自評、互評和教師點評，在此過程中課程體現了“學生為主，教師為輔”的教學理念，實現了“教學、學習、實踐、評價”四位一體、全方位的課堂改革。具體教學設計方案，見圖1。

2.教學方法選擇。人工智能導論課程致力于培養學生的創新思維和科研素養，將其作為核心教學目標。通過采用不同的教學方法，如線上、線下研討、學術前沿講座和項目實例演示，促進師生、生生之間的互動和交流，激發學生對人工智能領域的熱情。課程組針對不同的教學內容設定了不同類型的教學目標，包括理論、研究方法和實驗實踐等。通過講座式、案例式、研討式和項目式等教學方法的有機結合，構建了滿足應用型本科培養本科生的“立體化”教學模式，旨在培養學生的創新思維、科研實踐能力和綜合素質，促進個性化發展，見圖2。

3.學習效果評價。學生能力的提升呈現階段性、連續性、廣泛性和個體性等特征，翻轉課堂倡導通過師生交流協作、實踐探究等方式實現教學目標[3]。該課程不僅承擔了理論學習和實踐操作的任務，還致力于培養學生的創新思維、科研素養和科學品質等多重人才培養任務。因此，在進行學習效果評價時，應注重全面評價，即結合過程性評價和終結性評價，包括認知水平、價值判斷和思維能力等維度。學生作為評價主體，也應積極參與過程性評價。

因此，針對人工智能導論課程的特點，課程組堅持以人為本，產出導向。在構建考核評價體系時，采用多階段、多形式組合的方式，根據課程類型和授課方式進行評價，以全面了解學生的學習效果和能力發展，見圖3。

4.超星學習通課程平臺建設

在人工智能導論課程中，課程組借鑒中國大學MOOC平臺等相關精品課程的成功經驗，將該課程的相應教學流程融入超星學習通平臺，以創新的教學模式推動教學效果提升，完成了超星學習通課程平臺的建設。該課程平臺包含以下主要模塊：

（1）課程公告：發布開課時間、課程要求、課程作業、章節測驗與期末檢測提交截止時間等關鍵時間節點，并提供教學安排、課程考核要求、學術講座等重要事項的通知。

（2）教學課件：教學課件按教學周或章節編排，其結構層次、內容安排應符合本科生認知，條理清晰，有助于學生對人工智能相關知識的理解、掌握和運用，以及實踐的培養和科研素養的提升。其主要以PPT形式呈現，配有教學視頻和完整的文本說明，幫助學生理解、掌握和運用人工智能基本知識。

（3）教學視頻：與教學課件相配套，根據各章節的內容和難度，提供必要的線上導學視頻、線下錄制視頻和課后拓展視頻。同時，根據人工智能課程中技術更新較快的特點，提供盡可能豐富的人工智能實踐項目應用案例和專家講座，促進學生線上自學和復習。

（4）作業及考試：包括作業發布、批改與反饋，考試安排與監控，成績發布與統計，防作弊措施。教師可發布各種作業類型，監控考試情況，發布成績和統計報告，并采取防作弊措施確保公平。學生可在線完成作業和考試，并獲得及時反饋和輔導。

（5）在線交流平臺：教師需關注學生線上學習，彌補知識缺陷，掌握自學內容，為線下教學做準備。只有了解學生真實情況，才能調整教學質量和節奏，促進知識掌握和實踐能力提升。因此，為了更好地引導學生實現學習能力的提升，該平臺根據用途不同，可以分為教師答疑區、課堂交流區、綜合討論區3個模塊。通過這3個模塊，教師可以實時掌握學生的學習動態，及時調整教學策略[4]。

（6）課程考核：考核采用百分制，總分100分，由4部分組成：項目實踐（40%）、章節測驗（20%）、章節作業（20%）、課堂/在線交流平臺參與度（20%）。其中，項目實踐不僅有對本課程重要知識的考核，還包括對各種較新技術、算法和系統設計方案等項目實踐設計的評價，比如，讓學生以3人一組為單位以面向大眾的直播方式講解各組系統的設計思路與實現方法，并最終提交系統作品和論文等。此外，還設置了拓展活動，教師們可以根據教學需要靈活設置，比如小組合作探究、辯論會等。采用多元化的課程考核方式，更符合翻轉課堂教學的實際情況。

（7）課程評價：通常包括學生對課程內容、教學方法、教師表現等方面的評價。學生可以通過填寫問卷、提交反饋意見或參與討論等方式進行評價。課程組可以根據學生的評價結果進行課程改進和優化，以提升教學效果和學生滿意度。評價模塊還可能包括學生對考核方式的意見反饋以及教師對學生表現的評價和建議，幫助學生和教師進行更好地學習和教學互動。

以上模塊的綜合應用，以超星學習通平臺為載體，實現了人工智能導論課程的翻轉課堂教學模式，促進了教學效果的提升和學生能力的全面發展。

結語

翻轉課堂是一種革新性的教學模式，它以“學生為中心”，充分考慮個體學習差異，重視學生自主學習。在人工智能導論課程中，翻轉課堂的建設尤為重要。該課程旨在培養學生的創新思維和科研素養，借助超星學習通平臺，以線上線下有機融合的方式推動教學效果的提升。通過發布課程公告、提供教學課件和視頻、設置交流互動平臺等模塊，教師可以更好地指導學生學習，并實現全面的學生能力培養目標。基于超星學習通平臺的翻轉課堂建設，為人工智能導論課程提供了更豐富、更高效、更個性化的學習體驗，促進了學生的全面發展。

參考文獻：

[1]莫永誼，常楓.基于SPOC教學模式的口語翻轉課堂探索[J].學位與研究生教育，2017，（12）：39-43.

[2]趙麗，張慧.基于ITIAS的翻轉課堂教學行為及效果分析[J].中國大學教學，2022，（11）：87-95.

[3]李家清，梁秀華.面向核心素養培養的地理學業評價：方向與實踐（下）[J].地理教育，2017，（11）：4-7.

[4]馬少斌.現代教育技術教學中翻轉課堂的植入探討[J].現代職業教育，2021，（24）：22-23.

（作者單位：西安理工大學高科學院）

（責任編輯：宋宇靜）