張志明 金維才
(1.銅陵學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心,安徽 銅陵 244061;2.安徽師范大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院, 安徽 蕪湖 241000)
“金課”“水課”是近期繼“慕課”之后高等教育領(lǐng)域又一熱門詞匯。教育部部長(zhǎng)陳寶生在2018 年6月21日召開(kāi)的全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上提出各高?!罢嬲选n’變成有挑戰(zhàn)度、有深度、有難度的‘金課’”[1]。隨即這兩個(gè)詞寫(xiě)入教育部正式文件《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》(教高函〔2018〕8 號(hào))[2],文件要求各高校通過(guò)提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、拓展課程深度、增加課程難度,達(dá)到打造“金課”、淘汰“水課”的目的。教育部高教司吳巖司長(zhǎng)在 2018 年 11 月召開(kāi)的第 11 屆中國(guó)大學(xué)教學(xué)論壇上明確提出“金課”標(biāo)準(zhǔn):創(chuàng)新性、高階性和挑戰(zhàn)度[3]。創(chuàng)新性就是課程內(nèi)容緊跟科技發(fā)展和時(shí)代前沿,教學(xué)方式具有互動(dòng)性和先進(jìn)性,評(píng)價(jià)形式具有科學(xué)性和多樣性;高階性就是培養(yǎng)學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)中復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力;挑戰(zhàn)度是針對(duì)課程設(shè)計(jì)的難易程度提出的要求,教師通過(guò)整合課程優(yōu)質(zhì)資源,課上課下和學(xué)生一起探究,學(xué)生要對(duì)課程充分學(xué)習(xí)和認(rèn)真反思才能領(lǐng)悟掌握。此次論壇吳巖還提出要建設(shè)兩萬(wàn)門五大類型“金課”,即線上“金課”、線下“金課”、線上線下混合式“金課”、社會(huì)實(shí)踐“金課”和虛擬仿真 “金課”。
2017年2月,教育部高等工程教育發(fā)展研討會(huì)在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi),首次提出建設(shè)“新工科”概念(稱為“復(fù)旦共識(shí)”),倡導(dǎo)以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等新技術(shù)為代表的的“新工科”和其他學(xué)科交叉融合,積極探索專業(yè)升級(jí)的新領(lǐng)域、新方向,培養(yǎng)跨學(xué)科創(chuàng)新人才。在新工科建設(shè)理念下,改變安于現(xiàn)狀的、固有的、守舊的學(xué)習(xí)思維,探索構(gòu)建與新工科交叉融合的科學(xué)課程體系和新的教學(xué)方法,建設(shè)“金課”成為高校課程改革的必然趨勢(shì)。
《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》是大多數(shù)高校面向全體大學(xué)生開(kāi)設(shè)的提供計(jì)算機(jī)理論、實(shí)踐、思維的通識(shí)課程,新工科強(qiáng)調(diào)通識(shí)課程重視培養(yǎng)學(xué)生綜合利用不同領(lǐng)域的知識(shí)來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題的能力,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)課程在學(xué)科交叉融合中的重要作用。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生要達(dá)到掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)和常規(guī)操作,正確運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)會(huì)利用信息技術(shù)手段持續(xù)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新[4]。
然而,雖然《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》在各個(gè)高校都有很長(zhǎng)的開(kāi)課歷史,但對(duì)照新工科背景下計(jì)算思維與信息融合集成創(chuàng)新的要求,更多的是低階性、陳舊性和不用心的水課,缺乏高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的“金課”。
目前“云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能技術(shù)”等技術(shù)迭代正對(duì)現(xiàn)實(shí)生活產(chǎn)生顛覆性的創(chuàng)新與挑戰(zhàn),而《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程內(nèi)容雖然每幾年都有修訂,但總的來(lái)說(shuō),受到課時(shí)限制等原因,內(nèi)容變化不大,很多內(nèi)容在中學(xué)信息技術(shù)課中已經(jīng)涉及,新技術(shù)“云、大、移、物、智”的內(nèi)容偏少,缺乏典型的交叉融合的教學(xué)內(nèi)容,難度低,實(shí)踐操作也缺乏與新技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)新性,幾乎相同的內(nèi)容講了一年又一年,缺乏創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性,不利于學(xué)生信息技術(shù)融合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
目前《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程授課方式還是以紙質(zhì)教材為本、主講教師為中心的“滿堂灌”。隨著教育信息化的發(fā)展,“粉筆+黑板”逐漸被“計(jì)算機(jī)+投影”代替,大多數(shù)教師根據(jù)課本制作了PPT課件,并在課堂上盡可能利用計(jì)算機(jī)展現(xiàn)技術(shù)的魅力,但教學(xué)模式依然是傳統(tǒng)的灌輸方式。教師滔滔不絕地講一整節(jié)課,學(xué)生無(wú)互動(dòng)、無(wú)反思,機(jī)械地聽(tīng)課,久而久之就會(huì)感到枯燥、乏味。很多學(xué)生認(rèn)為課堂不用聽(tīng),期末對(duì)著教材看一遍就行了,課堂玩手機(jī)的“低頭族”逐漸增多。
這種灌輸式的教學(xué)方式類似于“填鴨式”的教學(xué),學(xué)生對(duì)知識(shí)只需“飯來(lái)張口”即可,逐漸失去“獨(dú)自覓食”的動(dòng)力和能力,不利于學(xué)生自主分析解決問(wèn)題和協(xié)作學(xué)習(xí)等方面的能力的發(fā)展。
《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》的考核方式一般由平時(shí)成績(jī)和期末考核成績(jī)按比例組成,平時(shí)成績(jī)包括考勤和實(shí)驗(yàn)操作,期末考核多為上機(jī)操作。這種成績(jī)?cè)u(píng)定方式是結(jié)果評(píng)價(jià)方式,缺乏及時(shí)反饋和對(duì)學(xué)生各種應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的評(píng)價(jià),包括學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力等。目前,高等教育的價(jià)值觀特別是應(yīng)用性型高校的價(jià)值觀正在實(shí)現(xiàn)由理論知識(shí)本位向應(yīng)用能力本位轉(zhuǎn)變[4]。
如何把《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程打造成符合“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)的金課?對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科院校,高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的金課標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中就是教師要轉(zhuǎn)變觀念,研究符合創(chuàng)新應(yīng)用人才特點(diǎn)的課程體系,改變教學(xué)方法和評(píng)價(jià)模式,提高教學(xué)質(zhì)量。
《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程圍繞培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力,內(nèi)容緊跟信息技術(shù)發(fā)展前沿,分為三個(gè)部分:計(jì)算機(jī)文化與生活、辦公軟件、計(jì)算思維。計(jì)算機(jī)文化與生活部分從日常生活中使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)入手,引入大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等信息技術(shù)最新知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的興趣。辦公軟件部分以項(xiàng)目式實(shí)踐方案, 采用“現(xiàn)實(shí)問(wèn)題→知識(shí)點(diǎn)分解→項(xiàng)目實(shí)踐”教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)掌握軟件的各種操作技能和現(xiàn)實(shí)聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。計(jì)算思維部分是為了提高學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力和高級(jí)思維,這也是當(dāng)前該課程改革的大致方向[5]。通過(guò)“建模→分析→方案→比較→實(shí)現(xiàn)”向?qū)W生講授如何利用計(jì)算思維來(lái)解決日常生活中的實(shí)際問(wèn)題。
針對(duì)大班授課很難兼顧不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生差異化學(xué)習(xí),同時(shí)存在師生互動(dòng)交流困難及評(píng)價(jià)方式滯后等問(wèn)題,本課程基于智慧教學(xué)工具采取“線上”+“線下”的教學(xué)方式,結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外相結(jié)合,全方位監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,生成個(gè)性化報(bào)表,讓教與學(xué)更明了。
智慧課堂教學(xué)是在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,基于建構(gòu)主義、聯(lián)通主義等學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以“學(xué)習(xí)者”為中心,依靠先進(jìn)信息技術(shù)手段構(gòu)建“云—臺(tái)—端 ”的數(shù)據(jù)化、交互化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境,通過(guò)改變教學(xué)方式,支持課內(nèi)課外、線上線下一體化,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)和因材施教,培養(yǎng)學(xué)生以高階思維為核心的綜合智慧能力,促進(jìn)學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)識(shí)為智、智慧發(fā)展[6]。
目前存在的智慧教學(xué)工具有課堂派、愛(ài)課堂、云班課、學(xué)習(xí)通和玩課等,但通過(guò)試用及相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),清華大學(xué)和學(xué)堂在線共同推出的免費(fèi)智慧教學(xué)解決方案“雨課堂”對(duì)于《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》是最適用的,所以,筆者嘗試設(shè)計(jì)一種基于“雨課堂”的混合式教學(xué)模式(見(jiàn)圖1)。
圖1 線上線下混合式 “金課”教學(xué)流程圖
1.智慧教學(xué)工具——雨課堂
雨課堂是一款基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等智能信息技術(shù)打造的智慧教學(xué)工具[7],用一臺(tái)能上網(wǎng)的電腦,將教師使用的PPT課件和微信對(duì)接,實(shí)現(xiàn)師生之間課上、課下的有效溝通互動(dòng)。
雨課堂操作簡(jiǎn)單便捷、功能強(qiáng)大:(1)互動(dòng)性強(qiáng)。師生利用微信構(gòu)建的虛擬課堂環(huán)境,對(duì)教師展示的PPT標(biāo)注,同時(shí)教師端收到反饋,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,其實(shí)時(shí)組卷、課堂答題、彈幕互動(dòng)、分組討論、即時(shí)投票等功能,使互動(dòng)學(xué)習(xí)在“課前—課中—課后”的每個(gè)環(huán)節(jié)都能開(kāi)展[8],先進(jìn)的技術(shù)支持使學(xué)生獲得高效的互動(dòng)體驗(yàn)。(2)雨課堂開(kāi)展雙通道學(xué)習(xí),幫助“學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備,架起另外一個(gè)通路,開(kāi)展同步學(xué)習(xí)和異步學(xué)習(xí)”[9],學(xué)生根據(jù)自身情況對(duì)教師課前課后推送的教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展自主“異步”學(xué)習(xí),同時(shí)課上在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生就學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行“同步”學(xué)習(xí)。(3)教學(xué)大數(shù)據(jù)收集。雨課堂的大數(shù)據(jù)技術(shù)持續(xù)采集教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù),精準(zhǔn)的學(xué)情分析反饋到教師端,教師根據(jù)數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為,評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果,干預(yù)學(xué)習(xí)過(guò)程,從而更好地幫助和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)[10]。 雨課堂把全新的教學(xué)理念引入混合學(xué)習(xí),對(duì)諸如深層次學(xué)習(xí)不足、診斷評(píng)價(jià)不到位、整體性學(xué)習(xí)等傳統(tǒng)混合學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題能有效地協(xié)助解決,從而推動(dòng)高級(jí)思維學(xué)習(xí)培養(yǎng)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
2.雨課堂打造《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》金課的思路和做法
為解決“學(xué)生需要學(xué)什么,如何幫助、評(píng)價(jià)和確保學(xué)生達(dá)到既定的學(xué)習(xí)成果”這個(gè)核心問(wèn)題,根據(jù)OBE思想來(lái)重新設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)策略,即根據(jù)結(jié)果確定所要準(zhǔn)備的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程。
以教材“5.4課程成績(jī)計(jì)算”為例,設(shè)計(jì)實(shí)踐線上線下金課。
根據(jù)“課程成績(jī)統(tǒng)計(jì)”這個(gè)目標(biāo),進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)分解,設(shè)計(jì)教案(見(jiàn)表1)。
表1 “Excel2010 課程成績(jī)計(jì)算”教案
(1)課前實(shí)施
課前根據(jù)教案設(shè)計(jì),制作好課程所需資料存放“雨課堂”云端,除了自行收集制作試題、操作視頻外,還有本校的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》精品課程網(wǎng)站和微課版教材資源可供使用。提前兩天將課前先學(xué)資料推送到學(xué)生端,學(xué)生微信端有提醒,課前先學(xué)資料包括知識(shí)點(diǎn)解析、課前小測(cè)、重難點(diǎn)投票。
“課程成績(jī)計(jì)算”所涉及知識(shí)點(diǎn)包括絕對(duì)引用、函數(shù)ROUND和RANK.EQ、IF函數(shù)嵌套、復(fù)雜條件格式與引用等,通過(guò)先學(xué)讓學(xué)生了解知識(shí)點(diǎn),對(duì)于疑問(wèn),學(xué)生可以在知識(shí)點(diǎn)PPT下留言反饋,同時(shí)作答課前小測(cè)和重難點(diǎn)投票反饋預(yù)習(xí)結(jié)果。
(2)課中實(shí)施
教師開(kāi)啟“雨課堂”并創(chuàng)建班級(jí),學(xué)生掃碼登錄班級(jí)。教師根據(jù)學(xué)生課前先學(xué)結(jié)果反饋,在授課過(guò)程中,對(duì)于“課程成績(jī)計(jì)算”較難理解的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)突破,對(duì)于錯(cuò)題進(jìn)行集中講解,開(kāi)啟彈幕、投稿、搶答,活躍課堂氣氛的同時(shí)促進(jìn)師生、生生交流。 隨后利用“雨課堂”云端準(zhǔn)備的資料組卷測(cè)試,學(xué)生將操作題作答后截圖反饋。
安排課后及下次課前先學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介后,此次授課結(jié)束,學(xué)生可以在手機(jī)端看到自己的 “成績(jī)單”,“成績(jī)單”包括學(xué)生課堂表現(xiàn)和排名及課堂小測(cè)錯(cuò)題集和自己對(duì)幻燈片的標(biāo)記,如“不懂”或收藏,學(xué)生還可以添加學(xué)習(xí)心得。教師可以通過(guò)課堂教學(xué)日志了解學(xué)生本節(jié)課的總體表現(xiàn),包括學(xué)生出勤率、優(yōu)秀學(xué)生和預(yù)警學(xué)生及答題投票情況等。教師保留這些數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)并填寫(xiě)教學(xué)心得,積累經(jīng)驗(yàn)為以后教學(xué)借鑒。
(3)課后實(shí)施
教師將課后拓展練習(xí)資料推送到學(xué)生端,學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度作答,對(duì)于“預(yù)警”同學(xué),推送輔助視頻和進(jìn)階測(cè)試助學(xué),經(jīng)過(guò)反復(fù)練習(xí)脫離“預(yù)警”;對(duì)于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的同學(xué)可推送難度高的題目,挖掘其潛力,追求更高層次知識(shí)。
教學(xué)評(píng)價(jià)是考核學(xué)習(xí)結(jié)果,同時(shí)也是為了指導(dǎo)激勵(lì)學(xué)習(xí)者?!队?jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》考核采取形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元評(píng)價(jià)方式進(jìn)行。利用課前先學(xué)、課堂隨測(cè)、彈幕互動(dòng)等教學(xué)活動(dòng)中產(chǎn)生的全周期學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),以及教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和同學(xué)互評(píng)相結(jié)合的方式,教師能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果作出精準(zhǔn)地評(píng)價(jià),這是個(gè)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)過(guò)程,通過(guò)評(píng)價(jià)來(lái)激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與,并根據(jù)評(píng)價(jià)指導(dǎo)和糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。教師也可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。全面結(jié)果評(píng)價(jià)是在全部課程結(jié)束以后,根據(jù)學(xué)生在知識(shí)、思維、態(tài)度三維領(lǐng)域的數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)生作總的評(píng)價(jià)(見(jiàn)圖2)。
圖2 線上線下混合式 “金課”教學(xué)評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)近一年的金課改革實(shí)踐,《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程教學(xué)效果有很大提高,主要體現(xiàn)在:(1)課堂互動(dòng)氛圍濃厚,學(xué)生從“低頭族”變成課堂教學(xué)的積極參與者和知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者,手機(jī)不再是干擾課堂教學(xué)的障礙,而是協(xié)助學(xué)習(xí)的互動(dòng)利器。(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容項(xiàng)目化模擬現(xiàn)實(shí)情境,學(xué)生通過(guò)主動(dòng)探究的實(shí)踐方式,獨(dú)立思考勤于實(shí)踐,用計(jì)算機(jī)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)中遇到的問(wèn)題。一年來(lái),學(xué)生還積極參與到各類計(jì)算機(jī)競(jìng)賽中,多名學(xué)生在《大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽》中獲獎(jiǎng),創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力潛力和實(shí)踐能力顯著增強(qiáng)。(3)經(jīng)過(guò)一學(xué)年的金課教學(xué)改革實(shí)踐,學(xué)生的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》總評(píng)成績(jī)有顯著提高,筆者對(duì)于同是50人的三個(gè)班級(jí)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)金課改革班級(jí)優(yōu)秀率和平均總評(píng)成績(jī)明顯高于其他兩個(gè)平行班級(jí)(見(jiàn)圖3)。根據(jù)筆者設(shè)計(jì)的調(diào)查問(wèn)卷,教學(xué)改革班級(jí)50人中,有 98%學(xué)生認(rèn)為“金課”教學(xué)改革實(shí)踐對(duì)提高學(xué)生的自主探究能力有幫助,96% 學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)積極性提高了,96%學(xué)生認(rèn)為課堂互動(dòng)提高了學(xué)習(xí)成績(jī),92%的學(xué)生認(rèn)為項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)?zāi)J接兄趯W(xué)生綜合能力的提高。
圖3 線上線下混合式 “金課”教學(xué)效果對(duì)比
通過(guò)對(duì)《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程開(kāi)展的金課建設(shè)探索,建立了線上線下混合式教學(xué)模式,加強(qiáng)了理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)體系,促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維和用計(jì)算機(jī)解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力的發(fā)展;提出了多種評(píng)價(jià)方式相結(jié)合的方式來(lái)考核學(xué)生的素質(zhì)、知識(shí)和能力的發(fā)展,有效地激勵(lì)學(xué)生自主建構(gòu)的學(xué)習(xí),為打造有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才提供參考。