高曉娟,牟莉,張旭風(fēng)
(西安工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,陜西西安 710048)
近年來,隨著以MOOC 為代表的在線開放課程的迅猛發(fā)展,翻轉(zhuǎn)課堂及各種混合教學(xué)模式成為高等院校教育教學(xué)改革的研究熱點(diǎn)。所謂混合教學(xué)模式就是一種“線上”+“線下”的教學(xué),將傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來,既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性,其最終目的是提升絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的深度。較之于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,混合教學(xué)模式體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教育理念,有助于培養(yǎng)未來工程師應(yīng)該具備的分析能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、溝通能力及終身學(xué)習(xí)的能力。
國內(nèi)已有不少學(xué)者對混合教學(xué)模式進(jìn)行了實(shí)踐探索:吳寧等[1]將 SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂、傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行有機(jī)融合,探討了大規(guī)模班級教學(xué)環(huán)境下的混合教學(xué)。袁利永等[2]提出了以學(xué)生工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的多維度混合教學(xué)模式,著重討論校企合作教學(xué)資源建設(shè)、線上線下混合教學(xué)、專業(yè)教師與企業(yè)兼職教師合作教學(xué)、 課內(nèi)教學(xué)與課外拓展相混合等問題。侯申等[3]基于MOOC 和SPOC 構(gòu)建了一種結(jié)合線上和線下學(xué)習(xí)的混合教學(xué)模式,并從課程體系設(shè)置、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)資源建設(shè)等方面闡述如何在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中實(shí)施這種教學(xué)模式。張紅梅等[4]結(jié)合雨課堂和Educoder 平臺,構(gòu)建了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的混合教學(xué)模式,并根據(jù)雨課堂和Educoder 實(shí)訓(xùn)平臺提供的全過程教學(xué)數(shù)據(jù),及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容體系,該混合教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了師生的多渠道互動,促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的提升。王競梅[5]構(gòu)建了一種基于SPOC 的混合式教學(xué)模式,詳細(xì)介紹了教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂面授、課后評價等教學(xué)過程的設(shè)計(jì)與實(shí)施,并提出了提升混合教學(xué)水平的路徑。劉永華等[6]研究了MOOC 與線下TBL 相結(jié)合的混合教學(xué)模式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,激發(fā)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作性、創(chuàng)新性。本文在工程教育認(rèn)證背景下,探討和構(gòu)建一種適合普通高等院校程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)模式。
工程教育是我國高等教育的重要組成部分,在國家工業(yè)化進(jìn)程中,對門類齊全、獨(dú)立完整的工業(yè)體系的形成與發(fā)展,具有不可替代的作用。2016 年6 月2 日,中國正式加入《華盛頓協(xié)議》,標(biāo)志著工程教育認(rèn)證在我國高等院校的推廣,工程教育認(rèn)證已成為影響中國教育發(fā)展的重要事件。工程教育認(rèn)證遵循三個基本理念:以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn),這些理念對傳統(tǒng)的教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)[7]。2017 年全國教育工作會議工作報告指出,要加快建立以學(xué)生為中心的人才培養(yǎng)模式,突出個性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求,因材施教,促進(jìn)學(xué)習(xí)者釋放潛能;按照“自主、合作、探究”學(xué)習(xí)方式的要求,深化基礎(chǔ)教育教學(xué)改革,積極探索新課改革理念多樣化和行之有效的實(shí)現(xiàn)形式。
工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生“解決復(fù)雜工程問題的能力”。針對這一目標(biāo),程序設(shè)計(jì)類課程作為普通高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)的核心課程,其承擔(dān)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、算法分析與設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力,同時初步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力及創(chuàng)新意識。但在實(shí)際教學(xué)過程中,程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)存在著以下問題。
1)程序設(shè)計(jì)類課程作為計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程,多為大班教學(xué),學(xué)生數(shù)量較多且層次不一。傳統(tǒng)的教學(xué)模式使得教師只能在教學(xué)過程中采取面向大眾的教學(xué)方式,很難做到因材施教與差異化教學(xué),同時也缺乏對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng),而翻轉(zhuǎn)課堂模式則難以對學(xué)生進(jìn)行管理,不適宜于大班教學(xué)[1]。
2)程序設(shè)計(jì)類課程主要面向低年級學(xué)生開設(shè)。大多數(shù)學(xué)生,尤其是剛剛?cè)胄5男律?,對自身的專業(yè)定位比較模糊,對自己的未來發(fā)展沒有明確的規(guī)劃,導(dǎo)致他們?nèi)狈W(xué)習(xí)的主動性和積極性。再者,受多種因素影響,當(dāng)前部分學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識和能力不強(qiáng),學(xué)生始終在“被動” 地學(xué)習(xí)。
3)程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)內(nèi)容以算法設(shè)計(jì)為主,使用程序設(shè)計(jì)語言編程具有很大的靈活性,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)時面臨不少困難,尤其是《高級語言程序設(shè)計(jì)》課程,對一部分剛剛步入大學(xué)的學(xué)生來說,更是一個全新的知識領(lǐng)域,學(xué)生學(xué)習(xí)起來覺得困難重重。
在這樣的情況下,如何構(gòu)建一種適合本校學(xué)生的混合教學(xué)模式,使學(xué)生在教學(xué)過程中“樂學(xué)”“會學(xué)”“學(xué)會”,體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、溝通能力、合作能力及終身學(xué)習(xí)的能力,從而達(dá)到畢業(yè)要求,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),是值得研究的問題。
混合式教學(xué)改革應(yīng)遵循教學(xué)的一般規(guī)律,為了充分發(fā)揮線上和線下教學(xué)的優(yōu)勢,需要從教學(xué)資源、教學(xué)活動策略、教學(xué)評價體系等方面去設(shè)計(jì),并在反饋中不斷調(diào)整,確保教學(xué)模式的科學(xué)性、系統(tǒng)性和完整性。
教學(xué)資源是教學(xué)活動實(shí)施的基礎(chǔ),其質(zhì)量會直接影響教學(xué)活動的開展及學(xué)習(xí)效果?;旌辖虒W(xué)模式需要開發(fā)出豐富的信息化教學(xué)資源,以作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究的認(rèn)知工具、協(xié)作交流工具以及情感體驗(yàn)與內(nèi)化的工具[8-9],因此,優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開發(fā),需在教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下,把握教學(xué)碎片化、系統(tǒng)化、情境性、個性化等原則,體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的理念,遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和心理特點(diǎn),明確學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在學(xué)會知識的同時,培養(yǎng)方法、習(xí)慣和技能。
2.1.1 碎片化
學(xué)生在線學(xué)習(xí)時間短而分散,為了突破時間和空間的限制,使學(xué)生隨時隨地開展碎片化學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)資源的開發(fā)必須要微而精,必須是零散的、片段性的,且具有局部完整性[9]。因此要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分割,將系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容碎片化,形成一個個知識點(diǎn)組塊,使學(xué)生能夠靈活控制學(xué)習(xí)時間,在一點(diǎn)一滴地獲取知識的同時,保障持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
2.1.2 系統(tǒng)化
每門課程都具有固定的知識體系,因此,碎片化的知識點(diǎn)資源應(yīng)該相互獨(dú)立又彼此關(guān)聯(lián),體現(xiàn)課程知識體系的系統(tǒng)性[9-10]。教學(xué)資源開發(fā)的策劃設(shè)計(jì)階段,針對具體課程大綱及授課計(jì)劃,明確教學(xué)目標(biāo)、融入教學(xué)原理;基于組塊理念,將課程內(nèi)容進(jìn)行歸納和分類,劃分為不同的學(xué)習(xí)單元,分解教學(xué)內(nèi)容;對每個學(xué)習(xí)單元的知識內(nèi)容進(jìn)一步細(xì)化分解,根據(jù)知識點(diǎn)之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系,建立知識體系的從屬關(guān)系,形成具有一定知識體系主題的知識單元。以形散神不散的組織方式幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)“零存整取”、構(gòu)建個性化知識體系。
2.1.3 情境性
教學(xué)資源開發(fā)要尊重學(xué)生的主體地位,有效引導(dǎo)學(xué)生主動尋找解決問題的途徑。針對實(shí)際應(yīng)用的需要,結(jié)合學(xué)生自身的知識水平,設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的學(xué)業(yè)情境,采用多種情境嵌入方式將新知識呈現(xiàn)出來,增強(qiáng)教學(xué)的趣味性,使學(xué)生更易于理解和接受教學(xué)內(nèi)容,將知識的教學(xué)、能力的培養(yǎng)相結(jié)合,最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生積極主動地參加學(xué)習(xí)活動。
2.1.4 個性化
教學(xué)資源的開發(fā)應(yīng)體現(xiàn)以人為本、 以學(xué)生為核心,滿足大眾學(xué)習(xí)者的需要,還要力求突出個性化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。注重學(xué)生的個體差異,關(guān)注、理解和滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,設(shè)計(jì)多種學(xué)習(xí)難度,使學(xué)生可以有選擇性地進(jìn)行學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)個性化的教學(xué)理念。
以《高級語言程序設(shè)計(jì)》課程為例,該課程建設(shè)了教學(xué)視頻、電子課件、習(xí)題庫、試題庫、實(shí)踐案例庫等多種教學(xué)資源,多方位幫助學(xué)生開展自主學(xué)習(xí),以保證課堂討論的順利實(shí)施。為了方便學(xué)生利用碎片時間進(jìn)行學(xué)習(xí),應(yīng)加強(qiáng)開發(fā)微型化、碎片化的教學(xué)資源,同時注重知識的系統(tǒng)性,以便于學(xué)生更好地理解知識。以應(yīng)用案例提出問題,引導(dǎo)出相關(guān)知識點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生在思考中學(xué)習(xí),同時培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。采取在教學(xué)視頻、電子課件中嵌入思考題、測試題等措施引導(dǎo)學(xué)生思考,突出線上教學(xué)的互動性。設(shè)計(jì)小型探究性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目[2],以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維,促進(jìn)學(xué)生自主、深度學(xué)習(xí),體現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。
混合教學(xué)模式是一種“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式,參與者包括教師、學(xué)生和助教,教師是教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者,是學(xué)生自主建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。各個教學(xué)環(huán)節(jié)都以學(xué)生為中心,學(xué)生是信息加工的主體、知識意義的主動建構(gòu)者,是情感體驗(yàn)與內(nèi)化的主體[8]。助教是教學(xué)活動的輔助組織者,主要進(jìn)行組織討論、集中答疑、學(xué)習(xí)輔導(dǎo)、作業(yè)批改等教輔工作,協(xié)助教師完成課程的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)?;旌辖虒W(xué)模式的教學(xué)過程可分為課前自主學(xué)習(xí)、實(shí)體課堂和課后鞏固拓展三個階段[11-12],分別在線上、線下、線上或線下完成,每個角色在各教學(xué)階段所承擔(dān)的任務(wù)如表1 所示。
2.2.1 課前自主學(xué)習(xí)階段
程序設(shè)計(jì)類課程采用Problem Based Learning(PBL)教學(xué)法,以學(xué)生為中心,以教師為引導(dǎo),使學(xué)生在解決問題中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中解決問題。教師通過精心設(shè)計(jì)與知識點(diǎn)緊密相關(guān)的教學(xué)案例,提出問題,并發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),啟發(fā)學(xué)生分析探索,實(shí)現(xiàn)知識傳遞與能力培養(yǎng)的有機(jī)融合。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力不同,對新知識的接受能力和掌握程度也不相同,為了體現(xiàn)個性化教學(xué),教師可將學(xué)習(xí)任務(wù)分為必學(xué)和選學(xué),并根據(jù)知識點(diǎn)設(shè)計(jì)難度不同的案例,以滿足不同層次學(xué)生的需求。
學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),通過觀看視頻、電子教案等教學(xué)資源,理解課程的基礎(chǔ)知識與基本原理,并嘗試應(yīng)用理論知識解決問題。對于程序設(shè)計(jì)類課程來說,大部分不太難懂的語法知識點(diǎn)都可以在這一階段完成學(xué)習(xí)。在線學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可通過完成測試,檢查學(xué)習(xí)效果,還可以在開放課程平臺討論交流,提交疑難問題,實(shí)現(xiàn)師生互動、生生互動。教師和助教需要安排時間進(jìn)行在線輔導(dǎo)和答疑,對學(xué)生的交流回帖及線上測驗(yàn)進(jìn)行評價,及時了解學(xué)生對知識點(diǎn)的把握情況,歸納總結(jié)存在的問題,開展教學(xué)反思,為進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)體課堂教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
表1 混合教學(xué)模式中各角色承擔(dān)的任務(wù)
2.2.2 實(shí)體課堂教學(xué)階段
實(shí)體課堂教學(xué)分為知識點(diǎn)講解和案例討論兩個環(huán)節(jié)。首先,教師根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況的反饋,對重點(diǎn)難點(diǎn)知識進(jìn)行梳理,就共性問題開展課堂討論與答疑; 然后進(jìn)入案例討論階段,采取“案例分析—知識點(diǎn)解析—編程訓(xùn)練”的形式,培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力,在此過程中,學(xué)生以小組為單位開展合作探究學(xué)習(xí),應(yīng)用相關(guān)知識點(diǎn)解決問題,最終自主完成算法描述及源代碼編寫,并匯報案例的完成情況。通過討論,促進(jìn)學(xué)生自主思考,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作研究、團(tuán)隊(duì)合作和交流表達(dá)能力;而教師則主要進(jìn)行引導(dǎo),適當(dāng)加以點(diǎn)撥以輔助學(xué)生解決問題,及時對各小組任務(wù)完成情況進(jìn)行點(diǎn)評,提高學(xué)生對知識內(nèi)化的深度。
2.2.3 課后鞏固拓展階段
課后鞏固拓展階段的主要任務(wù)是對前面所學(xué)知識點(diǎn)和技能進(jìn)一步內(nèi)化,同時對知識點(diǎn)進(jìn)行拓展深化和應(yīng)用。教師根據(jù)課堂授課內(nèi)容及學(xué)生掌握情況布置課后任務(wù),幫助學(xué)生鞏固提升。課后任務(wù)可采用拓展案例、編程練習(xí)等形式。學(xué)生通過完成課后任務(wù)加深對知識點(diǎn)的理解;教師通過在線批閱、評價,掌握學(xué)生對知識的理解程度,反饋不足之處;學(xué)生通過互評作業(yè)拓展思維。在該環(huán)節(jié),教師可通過安排階段性測驗(yàn),督促學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí),提高教學(xué)效果。
工程教育認(rèn)證要求要對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行跟蹤與評估,并通過形成性評價保證課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。形成性評價是指在課程教學(xué)過程中通過各種方式觀察和評價學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題及時糾正或幫扶,幫助學(xué)生達(dá)成課程目標(biāo),并有針對性地改進(jìn)教學(xué)。在混合教學(xué)模式下,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度直接影響到教學(xué)過程的組織與教學(xué)效果,形成性評價可以促進(jìn)學(xué)生自主在線學(xué)習(xí),保證教學(xué)過程順利推進(jìn)。針對課程目標(biāo)設(shè)計(jì)課程的考核方式、內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn),例如,《高級語言程序設(shè)計(jì)》課程成績構(gòu)成如表2 所示。
表2 混合教學(xué)中課程成績構(gòu)成
課程考核主要由在線學(xué)習(xí)成績、實(shí)體課堂成績及期末考試成績組成,其中在線學(xué)習(xí)成績由五部分組成:線上觀看視頻占5%,學(xué)習(xí)習(xí)慣占5%,作業(yè)及實(shí)驗(yàn)占10%,線上階段測試(主要由選擇題組成)占5%,在線交流占5%;實(shí)體課堂成績包括考勤和課堂討論,分別占5%和15%;期末考試占50%。
2.3.1 在線學(xué)習(xí)
在線學(xué)習(xí)的主要行為包括觀看視頻等學(xué)習(xí)資源、完成作業(yè)和階段測試、在線交流等。觀看視頻是混合教學(xué)模式最基本的步驟,是整個教學(xué)過程順利推進(jìn)的基礎(chǔ)。為保證學(xué)生在每節(jié)課前都能觀看視頻進(jìn)行學(xué)習(xí),而不是為獲取分?jǐn)?shù)而突擊觀看,特設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)習(xí)慣評分項(xiàng)。課后完成作業(yè)及實(shí)驗(yàn),可幫助學(xué)生鞏固知識,加深對理論知識的理解及應(yīng)用。單元測試的主要目的是幫助學(xué)生自測對知識點(diǎn)的掌握程度。在線交流能夠加強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的理解,拓寬思路,通過在線交流,提問的學(xué)生可以獲取答案,解答的學(xué)生因探究、回答別人提問而產(chǎn)生成就感,最終都提升學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和自信心。通過對學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為進(jìn)行跟蹤,獲取每位學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并給出評價,以達(dá)到督促的目的。
2.3.2 實(shí)體課堂表現(xiàn)
實(shí)體課堂表現(xiàn)包括學(xué)生的出勤情況、課堂討論情況等。通過討論,可以促進(jìn)學(xué)生自主思考,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作研究、 團(tuán)隊(duì)合作和交流表達(dá)能力,考核方法應(yīng)促進(jìn)學(xué)生積極參加課堂討論。討論的成績可以由教師評價和小組內(nèi)部學(xué)生自我評價兩部分組成,教師根據(jù)每個小組對知識的理解應(yīng)用程度、案例完成質(zhì)量、答辯情況等給出總體評價,小組內(nèi)部則根據(jù)每位成員的貢獻(xiàn)將總分進(jìn)一步細(xì)分給每位成員,學(xué)生在課堂上的積極踴躍程度可以作為額外獎勵分累加到評價分上。
2.3.3 期末考試
期末考試可采用傳統(tǒng)的筆試或機(jī)試。試題設(shè)計(jì)過程中,要考慮對學(xué)生能力的檢測,同時易于呈現(xiàn)對課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成及對畢業(yè)要求的達(dá)成。
以《高級語言程序設(shè)計(jì)》課程為例,介紹混合教學(xué)模式的實(shí)施過程,并對其效果進(jìn)行分析。
《高級語言程序設(shè)計(jì)》 課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建立了MOOC 資源并在智慧樹平臺上線運(yùn)行,學(xué)生的在線學(xué)習(xí)過程就基于該慕課在智慧樹平臺上完成。平臺對學(xué)生觀看視頻、完成在線測試、課程問答等在線學(xué)習(xí)行為有完整的記錄,教師可以從平臺上獲取每位學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,通過分析,結(jié)合評價規(guī)則,對每位學(xué)生每周學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行評價,并及時推送給學(xué)生,以達(dá)到督促的目的。教師和助教每天安排時間對學(xué)生的線上提問進(jìn)行解答,并對問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,了解學(xué)生對知識的理解和掌握情況,調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容。
為了彌補(bǔ)學(xué)生基礎(chǔ)差或自學(xué)能力弱等不足,在實(shí)體課堂上教師首先對知識點(diǎn)進(jìn)行梳理,對難點(diǎn)、重點(diǎn)知識進(jìn)行深入剖析,解決自學(xué)過程中存在的問題,使學(xué)生能夠充分理解和掌握基礎(chǔ)知識。然后針對課前設(shè)計(jì)的案例,組織學(xué)生進(jìn)行討論。
在課堂講授過程中,利用清華大學(xué)研發(fā)的智慧教學(xué)工具雨課堂與學(xué)生形成互動,通過雨課堂在線發(fā)布課程講授內(nèi)容,通過啟用雨課堂的點(diǎn)名功能抽取學(xué)生回答問題、設(shè)置限時習(xí)題等方式促使學(xué)生緊跟教師的講課內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性。
課堂討論環(huán)節(jié),在對案例進(jìn)行求解的過程中,學(xué)生逐步學(xué)會如何用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。為了做到因材施教、體現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)、突出討論和答疑解惑的效果,教師在課前設(shè)計(jì)了不同難度的案例,并提前一周進(jìn)行發(fā)布,學(xué)生可以選擇適合自己的案例,每4~5 人組成一個協(xié)作小組。課堂討論時,選擇相同案例的討論小組組織在一起,由一位助教負(fù)責(zé)組織討論,這樣一個教學(xué)班級按選擇的案例就被分成了幾個小班,便于組織和管理。每小組由1 人主講本組的研究結(jié)果,組內(nèi)其他成員負(fù)責(zé)補(bǔ)充并回答教師與學(xué)生的提問。實(shí)體課堂的具體安排可以根據(jù)教師了解到的學(xué)生課前自學(xué)的情況動態(tài)調(diào)整。
朔日科技教育測量過程化評價云平臺是一款可用于實(shí)現(xiàn)在線作業(yè)、在線實(shí)驗(yàn)及在線考試的無紙化測評系統(tǒng),具備作業(yè)及實(shí)驗(yàn)任務(wù)的發(fā)布、在線提交、 自動批改、 成績統(tǒng)計(jì)與分析等功能。《高級語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)充分利用了這個平臺,讓學(xué)生在該平臺上完成作業(yè)和實(shí)驗(yàn),通過在線調(diào)試和測評,使學(xué)生在改錯中提升實(shí)踐能力。
教師在線發(fā)布課程作業(yè)和實(shí)驗(yàn)任務(wù),并限定完成時間,同時將成績選項(xiàng)設(shè)置為對學(xué)生可見,并將提交次數(shù)設(shè)置為3 次,學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室或者任何具備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的地方完成作業(yè)和實(shí)驗(yàn)并查看成績,學(xué)生在完成作業(yè)和實(shí)驗(yàn)的過程中,反復(fù)查找錯誤并修正,加深了對理論知識的理解和應(yīng)用。
教師可在平臺查閱學(xué)生完成作業(yè)的時長、提交次數(shù)、成績統(tǒng)計(jì)與分析、課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及對知識的掌握情況,以便在后續(xù)教學(xué)過程中及時調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,最終實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的達(dá)成。
依托中國紡織工業(yè)聯(lián)合會高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于MOOC 的程序設(shè)計(jì)類課程混合教學(xué)模式研究”,將該混合教學(xué)模式在西安工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2019級學(xué)生的《高級語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)過程中進(jìn)行了實(shí)踐,普通班已采用混合教學(xué)模式,卓越班則采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。由于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)普通班和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)卓越班由同一教師任課,因此這兩個班級更加具有可比性。從入學(xué)成績來說,卓越班的入學(xué)成績略高一點(diǎn)。對期末考試成績進(jìn)行比較分析,如表3 所示。
表3 混合教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式效果對比
比較結(jié)果說明,混合教學(xué)模式的教學(xué)效果更好,學(xué)生的編程能力、應(yīng)用能力、解決問題的能力更強(qiáng),課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度更高。
項(xiàng)目組還對61 位同學(xué)進(jìn)行了問卷調(diào)查,大多數(shù)學(xué)生對混合教學(xué)模式比較認(rèn)可:83.6%的學(xué)生認(rèn)為混合教學(xué)模式有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,有助于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,有助于學(xué)生對知識的理解和記憶,能很好地做到理論聯(lián)系實(shí)際;78.69%的學(xué)生認(rèn)為該模式有助于培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、 溝通協(xié)作能力和應(yīng)用能力。同時,有45.9%學(xué)生也認(rèn)為混合教學(xué)模式的學(xué)習(xí)任務(wù)較重,少數(shù)學(xué)生對混合教學(xué)持否定態(tài)度。
1)混合式教學(xué)模式中,學(xué)生課前線上自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)尤為重要,學(xué)習(xí)效果會直接影響實(shí)體課堂上啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)施效果。要達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果,一方面,教師在制作教學(xué)資源時,需要注意知識的碎片化、系統(tǒng)化、趣味化,設(shè)計(jì)應(yīng)用情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極思考。另一方面,需要對學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)進(jìn)行有效督促,及時跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,對不學(xué)習(xí)或者應(yīng)付學(xué)習(xí)等狀況要及時糾正,可以考慮在成績分配上適當(dāng)傾斜,從制度上引導(dǎo)和加強(qiáng)學(xué)生對課前自主學(xué)習(xí)活動的重視。
2)混合教學(xué)模式的重中之重是實(shí)體課堂的研討過程。教師需要根據(jù)實(shí)際情況提前發(fā)布課堂研討題目,在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行小組交流討論并進(jìn)行小組答辯。這一過程是幫助學(xué)生進(jìn)一步內(nèi)化知識的重要過程,因此,在教學(xué)中,尤其需要對課堂討論活動進(jìn)行精確設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的研討題目要具有典型性和綜合性,需要利用幾個任務(wù)和題目涉及大部分知識點(diǎn),并且要具有可討論性和可發(fā)揮性,由此學(xué)生可以在教師劃定的一個范圍內(nèi)進(jìn)行自由思考。此外,還要考慮學(xué)生本身的能力水平,設(shè)計(jì)出難易程度不同的研討題目,以防止有的學(xué)生認(rèn)為自己能力達(dá)不到而徹底放棄。為了避免有小組把課題研討任務(wù)交給個別學(xué)生完成,部分學(xué)生“搭順車”的現(xiàn)象,還要在制定評分規(guī)則時加以干預(yù)。
3)在混合教學(xué)模式的整個實(shí)施階段,應(yīng)該注意及時對課程的實(shí)施狀況進(jìn)行總結(jié)。這種總結(jié)可在每章節(jié)完成后進(jìn)行或定期進(jìn)行。在進(jìn)行課程總結(jié)分析的時候,可以采用多種手段,比如通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的統(tǒng)計(jì)分析功能或者由助教跟學(xué)生溝通交流,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,分析學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的進(jìn)展以及存在的問題,總結(jié)課堂任務(wù)和研討題目的設(shè)置是否能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、 課堂教學(xué)過程的實(shí)施是否按計(jì)劃進(jìn)行、學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)等,及時對存在的不足進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。
混合教學(xué)模式將線上自主學(xué)習(xí)和線下啟發(fā)式講授、課堂討論有機(jī)結(jié)合,幫助學(xué)生建立了一種全新的學(xué)習(xí)方式,不僅提升了學(xué)生對課程本身的學(xué)習(xí)興趣,更有助于促進(jìn)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、協(xié)作研究、交流表達(dá)等方面的能力的提升,實(shí)現(xiàn)了因材施教、個性化學(xué)習(xí),體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教育理念,取得了良好的教學(xué)效果,是未來課堂政策的大勢所趨。