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面向文科专业的计算机基础线上线下混合式一流课程建设

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2021-03-10

导读：北理工“虚拟网红君”的后续故事来啦！

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按语：书接上文《虚拟实验君，当代网红养成记！》，使用李凤霞版教材的北京理工大学喜获首批国家级线上线下混合式一流课程，想必大家都想一探究竟。表急，让我们听听课程负责人余月老师怎么说……

作者简介：余月，北京理工大学计算机学院副教授。国家级线上线下混合式一流课程“计算机基础”负责人。主要研究方向是虚拟现实、图形图像与人工智能。主持国家自然科学基金项目、教育部产学研合作项目等多项，发表SCI/EI检索论文多篇。曾获得国家级教育教学成果二等奖，北京市教育教学成果一等奖。

计算机基础课程内容及特色

教学内容高阶性——计算思维能力培养，理论和实验一体化设计

“计算机基础”课程是北京理工大学“国家级大学计算机公共基础课”团队推出的面向本校文科类专业开设的一门48学时公共基础必修课程。根据教育部高教司2012年提出的“以计算思维能力培养为切入点”的教改意见，按照教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会自2015年推出并逐步完善的“计算思维教学体系”和新工科背景下的计算机技术与其他学科交叉融合的需求，课程支持计算机思维能力培养，以计算机原理和概念为基础，以计算机科学新技术新方法为主要内容，实现理论和实验一体化教学设计，通过虚拟实验方法和线上线下混合教学，调动学生兴趣和培养主观能动性。通过本课程的学习，学生可以获得信息素养有关的教育，即“计算思维能力+计算机应用能力+多学科交叉融合”知能合一的技能，具备应用计算机解决实际问题的能力。归纳总结，本课程具有“面向文科类专业学生”“课程内容具有高阶性”“培养新工科背景下的国际化人才”及“知能合一技能培养”4个显著特点，如图1所示。

图1

针对目前文科类专业学生开展大学计算机课程中的3个问题：①内容多而学时少的矛盾，②基础弱、课程难、兴趣低的问题，③大班教学“以学生为中心”。我们创新地设计了三层次课程教学体系，具体为基础层、抽象层和应用层，如图2所示。基础层培养学生的计算机基础知识，抽象层培养学生用计算机解决问题的能力，应用层培养学生的学科交叉融合能力。这3个层次都强调理论和实验一体化教学设计。

图2

教学方法先进性和互动性——虚拟实验、混合教学

本课程通过虚拟实验方法支持计算思维知识点落地，用直观方式解析难度，强调重点，如图3所示。同时基于MOOC+SPOC教学方式，依托北京理工大学的国家精品在线开放课“大学计算机”，开展混合式教学。截至目前，开课次数已达11次，累计选课人数达75万人次，如图4所示。

图3

图4

教学资源丰富性——个性化学习

本课程借助虚拟实验平台、国家精品在线开放课程“大学计算机”和新形态教材（大学计算机（第2版），李凤霞主编，高等教育出版社），提出并构建了“教材-实验-慕课-评测”教与学资源组织方式，形成“教学练测评”全套线上支撑体系。例如，本课程借助国家精品在线开放课程“大学计算机”讲故事板块的线上资源（如图5所示），结合实际，突出兴趣，全方位支撑教师开展混合式教学和学生实施个性化学习。

课程的实施包含3个环节——传统课堂教学、线上线下混合教学以及微翻转教学。其中，课程线上学习主要依托中国大学MOOC平台和本校的“北理在线”平台来实施，中国大学MOOC平台主要用于支持线上MOOC学习，SPOC线上讨论和作业互评，“北理在线”平台主要支持教学课件，线上作业的补充等课程内容，线下课堂通过慕课堂等工具辅助教学。