王茜
摘要:在互聯(lián)網(wǎng)+時代,大學計算機課程實驗教學“以學生為主體”的模式已經(jīng)得到了廣泛的推廣和實踐,落實“以學習為中心”成為了熱點研究問題。該文探討了最新實驗教學模式的先進理念和具體實現(xiàn)途徑,提出必須增加學習共享和資源建設,加強互動交流和及時反饋,從自主學習和競賽互動角度指明了目前計算機教學發(fā)展的方向和變革。
關鍵詞:實驗教學;自主學習;過程控制;MOOC
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)14-0130-02
在互聯(lián)網(wǎng)+時代,大學計算機課程的教學已經(jīng)從傳統(tǒng)的技能講授逐步過渡到對學生能力的培養(yǎng),大部分高校的大學計算機課程已經(jīng)形成了理論教學、實驗教學和實踐相結合的完整的教學體系。大學計算機課程教學希望達到的最終目標是保持計算機本科教學四年不斷線,分層次成體系教學,讓學生學以致用并擁有較強的計算思維和創(chuàng)新能力,在今后的工作學習中較好地使用計算機工具解決實際問題。
1大學計算機課程實驗教學在互聯(lián)網(wǎng)+時代面臨的新問題
目前國內(nèi)外高校計算機課程都實現(xiàn)了教學資源網(wǎng)絡化管理和共享,這對于教師、學生和學校都提出了新的考驗。最重大的變化是教師和學生的互動從課堂上逐步深入到課外活動中,學生成為教學的主體,新模式對教學內(nèi)容、教學方法和教學模式都提出了嶄新的要求。大多數(shù)高校都進行了校園自主學習平臺的建設,但是大部分高校的自主學習平臺模式如圖1所示,基本還是圍繞著傳統(tǒng)的課堂教學展開,旨在為學生提供便利和豐富的網(wǎng)上教學資料,雖然設置了自主學習功能,但多半是單向的視頻展示和知識點說明,并沒有真正體現(xiàn)自主學習的核心。自主學習只是作為傳統(tǒng)學習的一個補充部分,放入網(wǎng)絡學習平臺,沒有發(fā)揮自身的作用。隨著新型教學方式和互聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn),大學計算機實驗教學逐步由課堂延伸到整個網(wǎng)絡基礎之上,結合國外大學的先進經(jīng)驗可以預見,新型的大學計算機課程實驗教學將從自主學習人手,圍繞學生這個中心環(huán)節(jié)引入更多豐富的實驗實踐活動,打通校園網(wǎng)絡平臺和課堂課外時間,在教學目標、教學方式和教學效果上進行更深入的變革。
2以學生為主體確定了實驗教學目標
2.1增強學生的計算思維能力
大學計算機課程應該以培養(yǎng)學生的計算思維能力為導向,在傳授知識的過程中培養(yǎng)學生的問題求解、系統(tǒng)設計、分析判斷、抽象思維等涵蓋計算機科學的一系列能力。以學生為主體就是要撥動學生的思考問題、質(zhì)疑問題的能力,徹底改變學生懶于動手、惰于動腦的機械式記憶模式。計算思維能力的培養(yǎng)還要求教師多采用發(fā)散式教學,設置情景,模擬案例,組織學習小組,促進學生課下學習和網(wǎng)上學習,運用計算機技術和知識解決日常生活和工作中的實際問題。新型實驗教學的目標確定以后,才能形成體系化、模塊化,全方位多角度的對學生的計算思維能力進行培養(yǎng)和補充,僅僅只靠一個學期的學習,僅僅只靠課堂上的學習是遠遠達不到教學目標的,必須制定規(guī)范的培養(yǎng)目標,建立嚴格的課程體系,保證整個大學階段計算機學習的深化和固化。
2.2適應個性化要求和專業(yè)需求
實驗教學本身就適合個別指導和面向不同對象分組教學,在互聯(lián)網(wǎng)+時代還引入了豐富生動的網(wǎng)絡教學資源,因此個性化和專業(yè)交叉是以學生為主體的新型實驗教學模式最顯著的特點。和傳統(tǒng)的驗證型實驗不同,計算機實驗可以做到“神似而形不似”,對同一知識點的考察可以根據(jù)實際情況采取不同的設計型實驗實現(xiàn),在具備深厚基礎知識的前提下,培養(yǎng)創(chuàng)造性人才和跨學科人才,進一步鍛煉學生學習的主動性,根據(jù)自己所需獲取不同角度的計算機實踐。專業(yè)的交叉融合也是目前大學學習呈現(xiàn)的特點,因此教學目標不再拘泥于某個固定的專業(yè),而是要著眼于未來的職業(yè)目標,培養(yǎng)綜合型高層次人才,因此計算機學習不能只教授技能,更要傳授方法、思路和態(tài)度。
3自主學習決定了實驗教學質(zhì)量
3.1自主學習契合課程特點
自主學習適應計算機課程的特點,非動手不能明了實驗中的重難點,非自己親身實踐不能理解操作的必要性,必須根據(jù)自己的實際情況安排實驗進度,對于理論上想不通的知識點必須通過反復動手實踐才能掌握通透,需要借助于教師個別答疑、小組討論和網(wǎng)上資源鞏固新知識新問題。自主學習可以拓展學習內(nèi)容,延伸學習環(huán)境,同時也適合大學生自身特點。大學生無論在心理上還是智力上都開始逐步成熟,對新技術新方式接受度高,掌握起來比較迅速和容易,因此自主學習可以很快提高學習效率。自主學習也對課程的考核提出了新的評判標準,計算機課程注重操作技能的熟練掌握,考核時多以無紙化上機考試為主,但機考的局限性也會限制學生對理論知識的深層次挖掘。通過鼓勵自主學習,以任務驅動方式來部分替代簡單的機考,會促使學生主動的進入問題求解模式,而不僅僅只是考試狀態(tài),從而促進學生養(yǎng)成持續(xù)學習的能力。
3.2自主學習堅持能力導向
在互聯(lián)網(wǎng)+時代,不是所有知識都要在課堂上學習,學習也不是為了記憶知識本身,而是訓練解決問題的能力。自主學習堅持能力導向,學生在學習中不斷提升自身素質(zhì)獲得學習能力,最有代表性的自主學習方式首推MOOC。課堂教學與MOOC相結合可以迅速的提升課程質(zhì)量,MOOC能夠全天候的全面貫徹對計算機知識的學習、練習,加深學習的掌握程度。教師進行課堂講解和實驗指導的同時指定學生登錄MOOC平臺,根據(jù)MOOC中的教學安排和內(nèi)容,進行各類自主學習和討論活動,實現(xiàn)教學和實驗的綜合。通過MOOC平臺,改變了以往課程以考試為目的的教與學,將教學活動的核心重回對知識的掌握和對能力的培養(yǎng),通過教學、講評、測驗、訓練、討論、認證、社交為一體的教學方式,通過互動視頻授課、隨堂練習、每周作業(yè)、作品自評與互評、小組討論、師生點評等環(huán)節(jié),從多個角度和互動方式促進學生的學習,同時也將“考試”貫穿于整個學習的過程中,使學生養(yǎng)成每天學習的習慣,改變應試教育的模式和心態(tài)。2016年教育部提出加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見,在全國高校中有代表性和示范性的MOOC課程群建設正在蓬勃開展,中國高校計算機教育MOOC聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)布了200多門在線課程,全國一半的高校都在借鑒和使用其中相關的部分,計算機課程更是首當其沖。
3.3自主學習注重過程控制
自主學習強調(diào)過程性,將學生被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習,過程控制促使學生養(yǎng)成良好的學習習慣,也是教師能夠實時有效地得到教學反饋和互動,在持續(xù)改進中完善學習效果和教學質(zhì)量。過程控制經(jīng)常采用的方式有積分制,階段性考核,分層次實踐環(huán)節(jié)等。積分制明確每個學習環(huán)節(jié)的得分,將傳統(tǒng)的期末考核分散到每個學習的環(huán)節(jié),完成一個小環(huán)節(jié)給予相應的積分,通過日積月累的不斷學習來給出最終考核成績,一方面督促學生重視平時學習,另一方面也便于教師的教學管理。階段性考核也重視平時的積累,但不像積分制那么細致,側重于幾個時間點的考察,主要設置月考、期中考和期末考來全面衡量學生的學習情況,力爭使總評成績更加科學客觀,同時也平均成績高低的偶然性。分層次實踐環(huán)節(jié)則不完全考慮時間因素,而是更加注重知識的掌握程度,通過驗證實驗、設計實驗、創(chuàng)新實驗甚至分組實驗,從各個方面考察學生對重難點的掌握情況,使教師對學生各個章節(jié)的學習情況有比較精準的把握。過程控制需要一系列細節(jié)的流程,需要學生養(yǎng)成良好的學習習慣,起步之初還是遵循課堂由教師掌控,課下需要網(wǎng)絡學習平臺的支持,只有切實做好每一步,才能真正實現(xiàn)教育質(zhì)量的飛躍。
4競賽互動提升了實驗教學效果
以學生為主體的新型實驗教學模式中還應該在學??己说幕A上引人相關的學科競賽,更能檢驗大學計算機課程的教學效果,同時更加多元化的考核能夠更加充分的衡量學生計算機動手能力和解決問題能力,另外因為提供了適度壓力將更有利于發(fā)展學生潛力和學習興趣。目前大學計算機方面有中國高校計算機大賽、中國大學生服務外包創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、谷歌An-droid大學生挑戰(zhàn)賽等一系列高水平、高層次比賽,比賽本身也由以前著重考察學生的知識記憶、技能速度轉變?yōu)樵O計型、應用型、創(chuàng)新型比賽,通過比賽挑選出一批優(yōu)秀學生,一方面通過對學生學習水平進行檢驗可以提升計算機課程的教學效果,另一方面也對學生最終走人社會工作提供了有力的對接。學生通過比賽將所學知識綜合性應用,通過獨立分析問題、協(xié)作解決問題甚至重新提出新問題,使學生學有所長,學有所成,將學習作為終身習慣,為今后進入更廣泛的天地打下了堅實的基礎。即使學生在競賽中沒有獲獎,在競賽中體驗到的經(jīng)驗和差距,也將形成正確的自我認知,為未來的專業(yè)探索和知識傳遞提供新的可能。
5結束語
大學計算機課程的新型實驗教學模式的建立需要長時間的積累,需要從課程建設人手,逐步完善精品課程網(wǎng)站,建立專用的作業(yè)管理服務器,擁有適合本校學生的典型教學視頻和電子資料,鏈接網(wǎng)上豐富的教學資源和MOOC等先進方式,其完整體系如圖2所示。一方面在課堂教學課堂實驗基礎上加大平時網(wǎng)絡資源的共享和互動,另一方面也重視課外投入,積極開展專業(yè)講座和競賽互動,實現(xiàn)線上考核和線下實踐。其中,競賽互動已經(jīng)成為組成實驗教學很重要的一環(huán),教師要積極組織學生參與國家、省級等各項計算機學科競賽活動,在比賽中鞏固知識,跨越專業(yè)學科,提升學生的團體意識和協(xié)作精神。隨著以MOOC和SPOC為代表的互聯(lián)網(wǎng)+實驗教學新模式的發(fā)展,大學計算機課程的實驗教學模式不再以某個系統(tǒng)平臺為核心,而是“以學生為主體”、“以學習為中心”展開綜合性的學習活動,同時繼續(xù)進行思維創(chuàng)新和技術革新,面向應用持續(xù)提供經(jīng)過優(yōu)化的、有效地計算機基礎知識和應用案例,形成學以致用、教學相長的良性學習氛圍。