大赛优秀案例分享丨李莹团队：以数字化教学助力高质量发展的精准滴灌式程序设计大类课程范式

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西浦全国大学教学创新大赛（简称“西浦大赛”，XJTLU National University Teaching Innovation Award）由西交利物浦大学主办，领导与教育前沿院（简称“西浦ILEAD”）承办，澳门同济慈善会北京办事处支持，旨在发现并奖励一批将“以学生为中心”作为教学理念的高等院校的老师，传播“以学生为中心”教学的创新举措。大赛通过帮助教师梳理个人教学创新思考、提供多重展示的机会，为教育创新者构建分享、交流、学习、成长、共创未来的平台，进而推动中国高等教育改革。2022年，中国高等教育学会将西浦全国大学教学创新大赛纳入全国普通高校教师教学发展指数的教学竞赛版块。

为了更好地支持和服务所有热爱教学创新的老师，西浦全国大学教学创新大赛组委会将逐一分享第八届西浦全国大学教学创新大赛获奖选手的教学创新案例，为教育创新者们带来更多交流、学习和成长的机会。

本期分享的是第八届西浦全国大学教学创新大赛年度教学创新特等奖、来自北京航空航天大学李莹老师团队的《以数字化教学助力高质量发展的精准滴灌式程序设计大类课程范式》。

教学创新特色

面对大规模个性化培养挑战，李莹老师团队提出了精准滴灌式程序设计课程大类范式，以夯实学生编程能力为牵引，用“精”来实现养分的精准送达，用“滴”来促进知识的长效学习，用“灌”来形成良构的营养配比，提高教学质效，促成课程高质量发展。

教学创新实践精彩展示

识别以下二维码，观看李莹老师在第九届西浦全国大学教学创新大赛线上分享的精彩内容。

教学创新案例分享

课程简介

课程名称：《C语言程序设计》

学生人数：90人左右

课程性质：核心课

课程目标

知识目标

1. 掌握C语言基本语法与编程原理；

2. 理解数据处理、函数与递归、复杂数据构造、输入输出与文件等知识点；

3. 掌握基本结构化程序设计方法。

能力目标

1. 掌握常用C语言编程与调试工具，具备程序编写和调试能力。

2. 具有查阅专业技术资料、获取新知识、持续学习的能力。

3. 具有用计算机编程解决（分析、设计与实现）复杂工程问题能力。

素质目标

1. 具备良好的计算思维和工程思维；

2. 追求编写规范、高效、简洁、优雅的代码，感悟编程之美；

3. 培育勤学、修德、明辨和笃实的价值观。

教学创新要解决的问题

大规模基础教学和大规模人才培养——因材施教难实施

个性化学习强调因材施教，体现在教学过程定制化、教学数据复杂化和教学评价多元化。实际教学资源有限性与学生个体差异无限性之间的矛盾导致教师很难全面、精准地了解每个学生的学习过程。

通识课程的知识广度和专业应用的深度——育人体系难序贯

新工科和大类培养赋予老牌程计课新的内涵，即着力构建通专融合型教学。由于课程间缺乏联动，导致知识体系的逻辑性、衔接性和系统性存在不足。 

同质化标准考核和差异化认知水平——教学成效难评价

师资结构多元化和个性化培养自然形成差异化教学，这给团队的统一化管理和标准化考核带来较大困难。

教学创新的方法和实践

1. 以“数字化”发展硬实力，创新教学资源

精准教学助力一流课程

通过研究大数据驱动的精准量化模型，深入挖掘教学元素之间的因果性，为每一位同学构建细粒度的个人学习画像。

构建自动化的课程知识图谱，从一门课的教材中快速提取知识点，分析知识点之间的亲和性，并区分知识的重要性。

建设一流教材

遵循认知重构教材逻辑

充分利用自然基金研究的课程知识图谱重构教材章节，以数据为中心，用控制流和数据流按序串联各个知识点。通过注重程序规则和代码逻辑，强化编程思维，有效地实现认知序、知识序和教学序的同频共振。

新型载体拓展教材边界

创新教材载体，在头歌平台上初步搭建了课程和小程序联动、教材和平台联动的立体化动态教材模式。在遵循学生的认知规则的基础上突出趣味性、应用性、工程性和创新性。

学科优势推进平台建设

依托科技部科教创新子课题，构建线上线下融合的全场景网络教室。通过创建新形态数字化教学环境，覆盖课堂教学和实践教学的所有活动，形成理、实一体化资源全链条。

2. 以“精准化”提升软实力，创新教学方法

双线融合提升教学质效

将BOPPPS教学结构和线上线下融合的OMO教学模式有机结合，将原来线上线下串行讲授重组优化为双线交叉并行。利用有效的教学结构合理分解和关联线上和线下教学环节，在相同课时内拓展教学容量，形成良构的教学过程。

闭环驱动提升目标达成

按照“课前、课中、课后”的教学顺序构建双线三闭环模型，充分利用教学过程数据，实现大规模个性化教学。

实战竞赛夯实编程能力

让学生“周周有比赛，月月有排名”。通过高强度、高密度、高挑战度的良性竞争有效夯实学生的编程能力。

3. 以“标准化” 促进实效性，创新评价方法

数字教学推动评价改革

建立全过程教学质量评价体系；发布两项全国性计算机类课程标准：《高校计算机公共课混合式教学规范》《计算机核心课程规范》；联合清华、北大、浙大等二十余国内重点院校获批“教育部第二批新工科”项目；参编教育数字大会发布的7项智慧教育平台标准规范。

课程标准规范教学过程

设计面向线上线下混合式教学的多元智能评价模式，形成有重要参考价值的可量化指标。

强化督导促进高质发展

确立“统一规划、统一标准、统一建设、统一管理”的团队化发展模式，利用教学标准督导实际工作，实现“协同、互促、共育”。

学生的学习活动

课程分为课前基于任务的自学、课内的主动学习课堂和课后螺旋式巩固提升等三个阶段。其中，课前线上为主，包括导言、确定学习目标和先测等环节；课中以线下为主，包括参与式学习的环节；课后以线下为主，包括后测和总结等环节。

课程的考核方式

考核方式采用基于线上线下的多元评价考核机制，评价内容从以期中、期末考试为主转变为平时态度、实验作业、在线考试并重的多元评价，体现评价的全面性。成绩计算时，从多方面、多角度评价学生综合能力，合理分配三项内容的权重。成绩计算公式如下：

成绩=平时10% +实验20%+期末70%

•平时态度包括线上和线下学习过程中的课堂测验、互动交流等；

•实验作业反映学习者平时知识点掌握程度和作业完成情况，包括8次上机课练习赛与8次课后练习赛共16次上机训练，实行ICPC赛事制。

教学创新的效果

五年来，李莹老师团队累计培育学生1万余人，指导学生参加各类学科竞赛共计获得获奖699人次。2019-2022 学年课程平均成绩呈现逐步上升趋势（2022年因疫情中断正常教学，成绩略有下降），尤是2021年全面推广双向融合教学后，成绩大幅度提高（年级平均分增长7.4分）。

课程在全国范围形成了一定影响力：云上教学事迹分别获学习强国和央视频专题报道；在线教学方法荣获全国在线教学特邀优秀案例；参编由全国高等学校计算机教育研究会发布的两个课程标准。

课程在北京市具有一定的辐射性：荣获北京高校优质教材课件（北京市教委颁发奖励）；首批入选北京市沙河大学城高校联盟，面向北邮、中财、北师等沙河高教园区7所高校开设。

此外，课程也获得了十余项教育部产学研合作协同育人教育教学改革项目支持，获批来自企业的教改经费超过50万元，与腾讯、华为、百度等企业开展协同育人深入合作。

教学创新实践的普适性

本课程提出的“以数字化教学助力高质量发展的精准滴灌式程序设计大类课程范式” 是大量教学实践活动的理论概括，在一定程度上揭示了教学汇总的普遍性规律，本身就具有普适性和可操作性等特点，构建了可复制、易推广的教学成效，可以在不同课程和学习群体中推广使用。

教学创新背后的故事

Q：您做教学创新的初衷是什么？

李莹：实施大类教学后，程序设计类课程需要从培养学生知识、能力、素质出发，建立更为合理的培养目标、优化整合教学内容与课程结构。作为课程主讲教师，在程序设计大类课的实际教学中，遇到“大规模与个性化融合、通识课与专业课衔接”等一系列问题，急需找到一种适合程序设计大类课的创新教学方法。

申请人和课程团队经过长期的研究与实践，形成了一套完整有效的“以数字化教学助力高质量发展的精准滴灌式程序设计大类课程范式”，能够发挥各自优势，以达到教学效率和效能的最大化。本创新教学模式在2020年疫情期间及疫情后进行试用和推广，取得了可推广可复制成果。

Q：教学创新过程中您遇到的最大挑战是什么，您是如何解决的？

李莹：本项目采用的创新教学方法是在面向全校本科一年级学生的《C语言程序设计》大类课中开展的，学生人数达到1600余人，任课教师共有19人。实施过程中，存在“规模大、专业多、差异强”等一系列现实问题，同时，混合式教学对教学环境、硬件条件、教师能力、学生素质等都要求较高。针对混合式教学推行过程中遇到的困难和挑战，主要采取了以下三点解决措施：

第一，吸收。积极研究相关教育教学前沿理论、参加各种教学会议和培训，学习和借鉴优秀案例和最新成果。

第二，实践。结合学校大类人才培养目标、所授课程的教学特点和学生的学习情况，将吸收的理论或技术学科化、具体化，变成可操作的方法与策略。

第三，创新。在实践中不断探究，通过“实践-认识-再实践-再认识”的循环迭代，有所发现，有所创造，推出适合所授课程的教学方法和策略。

Q：请简述您对教学创新本身的理解。

李莹：2006年，全国科学技术大会上首次提出要“推进提高自主创新能力、建设创新型国家战略”。建设创新型国家，科技创新是关键、人才创新是根本。教育在培养民族创新精神和创新能力方面，肩负着重大的使命。培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人，一直是教育的重中之重。

创新性人才靠谁来培养？毫无疑问，靠教师。“有创新型的教师，才会有创新型的学生。”培养学生的创新素质首要条件是要有创新型教师。学生创新意识的培养需要有创新型的教师。

西浦大赛线上分享 ·第3期预告

2023年7月12日19:30—21:00，第八届西浦全国大学教学创新大赛两位一等奖选手将依次分享他们的优秀教学创新案例和教学创新诞生的过程。

1

国际通用工程师物理课程能力素养培养体系构建

分享嘉宾：第八届西浦全国大学教学创新大赛一等奖获得者、北京航空航天大学安炜

2

连接真实世界——大学物理教学创新与实践

分享嘉宾：第八届西浦全国大学教学创新大赛一等奖获得者、大连交通大学姜晓宜

请点击下方预约按钮，在西浦ILEAD公众号预约第九期西浦全国大学教学创新大赛第3期线上分享，或识别以下二维码，在CCtalk预约观看。

报名第九届西浦全国大学教学创新大赛

如果您是关注、热爱、践行教学创新的高校一线教师，欢迎点击这里获取第九届西浦全国大学教学创新大赛细则及参与方式等信息，走进教育创新者的舞台和家园！

报名通道及方式

选手报名：2023.05.21 - 2023.11.17

调研员报名：2023.05.21 - 2024.04.05

请参赛选手及调研员扫描下方二维码注册并提交信息：

选手报名

调研员报名

上传参赛材料通道及方式

请参赛选手及调研员登录西浦学习超市平台上传参赛材料及调研报告。上传材料的详细步骤及流程指南将于2023年8月31日前通过“西浦ILEAD”官方微信公众号（XJTLU_ILEAD）发布。

参赛选手提交材料截止日期：
2023.11.24 14:00

调研员上传材料截止日期：
2024.05.06 14:00

联系大赛组委会

邮箱：[e-mail]
电话：王老师 0512-88161893
微信：请搜索XJTLUILEAD添加艾力小助手微信。

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材料提供：李莹
编辑：王珍、蒋玥
审核：任毅涵

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