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二、mooc對傳統教學模式的影響
(一)MOOC的特點
MOOC的特點一是表現為課程教學方式的開放式發展。開放教育在教學上采用多種媒體和現代信息技術等手段,教學過程強調知識與思維的可視化與動態展示。二是表現為學習資源的開放性和多樣性。在開放教育中,課程資源由各種教學片段構成,內容以知識點為單位,著重對新知識的講解,而教學形式上強調碎片化,便于網絡共享與學習。三是表現為師生角色的轉變。在開放教育中,主要的學習形式是以學生和學習內容為中心建立的學習共同體,而不是以教師、學校和教學為中心的傳統教學組織形式。學習者對課程選擇有一定的自,同時,學習者在高等教育方面是否成功,其決定性因素是他們是否有能力組建或參與小型研究小組。這也是開放教育普遍適用于高等教育的重要原因。
(二)MOOC對我國高校教學和改革的重要影響
一是節約師資力量、轉變教師角色。MOOC作為一種網絡課程,實現了學習資源無國界的共建共享,學生可以不受限制地學習來自世界各地名牌高校的課程,并且有權利通過網絡在全球范圍內選擇教師及課程。同時,不同國家、不同地區的學生可以在不同的時間選擇學習同一門課程,這大大節約了師資力量。此外,MOOC讓學習由被動型向主動型轉變。它十分注重與學習者的交流對話,學習上以協商式的思維引導為主,這改變了傳統課堂上灌輸式的教學模式,有利于培養學生的創造性思維,讓學習有效發生。MOOC的每門課程都設有交流平臺,學習者可以通過學習小組或在線論壇,針對某一問題與教師或同伴進行深入的交流和探討,在溝通交流中互相協作完成學習。教師主要是與學生交流心得,幫助他們提高自學能力,協助他們完成學業,對學生的督導職能相對較少。由此,他們的角色也由傳統意義上的知識傳播者、講授者,學習監督者轉變為學習的輔導者和輔助者。二是MOOC的開放性使學生可以通過網絡學習到任何想要的知識,傳統的以“教”為中心的教育模式轉變為以“學生”為中心的學習模式。國際知名的可汗學院、網易公開課、新浪公開課、北京大學公開課、學堂在線等在線教育,使學生除了從課堂上獲取知識之外,還能利用網絡教學這種新興的教學方式獲取海量的知識。正如上海交通大學文化產業與管理系副主任李康化博士所言:“網絡教育和大學教育兩者可以相互補充。”在教學資源匱乏的地區,MOOC課堂擁有極大的市場,它可以給學生學習帶來更多的幫助。但網絡教育仍然不能完全代替大學教育,大學有的學習和交流氛圍是目前在線教育無法取代的,它對學生的能力培養和人格完善功能是網絡教學無法實現的。三是確保教學環節中各要素的有效性。為保證MOOC中教學內容和方式的有效性,組織機構會對參與MOOC教學的教師提出高于傳統課堂教學的要求。首先,由于面對世界各地不同學習需求的學習者,授課教師需要有較高的教學設計能力,緊緊把握教學目標,突出活動環節以確保學習者有興趣參與到課堂學習中,并進行持續的學習。其次,與傳統的課堂教學不同的是,網絡課程的教學方式允許學習者自己控制教學進度,這對MOOC的教學內容提出了更高的要求,既要充分體現精品資源的內涵,還要凸顯出關于社會適應能力方面的培訓內容。再次,由于網絡課程不受上課地點的限制,學習者的學習活動相對自由。另外,學習者可以依據共同的學習需要或學習興趣建立學習共同體,對學習中出現的問題的探究和互相之間協作學習也可自行控制進程。但MOOC唯一需要解決的是即時提問環節。MOOC的解決方法是,讓學習者將問題到網上,然后讓參與者進行投票,只有最受歡迎的問題才會得到教師的解答。
2漢語國際教育專業學生教學實踐能力培養的CDIO分析
在CDIO教育模式的指導下,要提高漢語國際教育學生的教學實踐能力,實現做中學,用中學,需從專業課程設置、教學模式和教學方法、實踐環節等方面建立完整的體系。構思(Conceive)和設計(Design)環節主要體現在課堂教學上,根據學生教學實踐能力的相關需求突出重點教學內容,建立教學類的核心課程群,幫助學生明晰所學內容在學科知識體系中的位置,找到完善自身知識框架的方向和途徑。在教學方式上,轉變教學觀念,提倡探究式的教學方式和學習方式,引導學生主動學習。實驗課環節主要體現“實現(Implement)”環節的驗證。漢語國際教育系的大部分實驗內容是并入在相關課程內的,任課教師同時也是該課實驗課教師,能針對課程要求和學生缺少實際動手能力的現狀,安排豐富的實驗內容,盡量讓學生親自動手和全身心投入進來;運作(Operate)環節主要體現在微格訓練上,模擬的課堂環境讓教學設計得以實現,通過重放錄像和教師的評價學生能得到相應的反饋,對授課效果的分析最有助于其對相關知識的理解和靈活運用,真正地體現了在實踐中學真知。而實驗過程中,小組的活動和討論使學生體驗團隊協作和互信互助的意義。建立并完善多元且連續的實踐體系,是提高漢語國際教育專業學生教學實踐能力的根本途徑。在教學實踐活動過程中由學生獨立完成教學設計、撰寫教案,教學實施并進行教學反思,體現CDIO教學模式的構思、設計、實現和運作完整的程序,真正讓學生在“做中學”、在“用中學”,提高分析問題和解決問題的能力。課堂、校園、校外實習基地、社會等多層次實踐系統的建立,突出了漢語國際教育專業學生教學實踐能力培養的持續性和多元化。
3CDIO教育模式下漢語國際教育專業學生教學實踐能力的培養途徑
根據漢語國際教育專業的特點,結合其特定的專業人才培養目標,我們嘗試著用CDIO的理念指導學生教學實踐能力的培養,圍繞課程設置改革和實踐教學環節的設計提出相應的培養途徑。
3.1圍繞教學實踐能力的培養進行集成化課程設置根據漢語國際教育專業人才培養目標,突出教學實踐能力的培養,進行集成化的課程設置。CDIO的理念強調教學大綱的設計與培養目標的確定應與對學生素質和能力的要求逐項掛鉤,為了突出教學實踐能力,在課程設置上進行改革。在掌握基本漢語語言和文學知識的基礎上,按照學期先后開設相應的教育教學類課程,教育學、對外漢語教學概論、教法研究、微格教學等課程連成一個系統,按照對外漢語的教學過程的來組織教、學、做,突出課程之間關聯性,避免不必要的重復,并在每門課程上突出重點的實踐訓練內容。如對外漢語教學概論突出訓練學生教學設計的能力,教法研究側重語言要素教學和言語技能訓練技巧,微格教學重在提高基本教學技能,目標一致卻又有所側重。其他的課程如英語交際口語、計算機基礎、辦公自動化等課程也需從培養學生實踐能力的角度嘗試進行課堂實踐,著重突出學生動手實踐能力和語言表達能力的提高。
3.2視頻案例教學與微格教學相結合在漢語國際教育專業學生教學實踐能力的培養過程中,視頻案例教學與微格教學相結合,融理論學習、教學觀摩、設計、實踐于一體,形成系統化的教學,體現了CDIO的“做中學”的教學理念。視頻案例教學是課堂實錄的基礎上發展起來的,主要依附在教學類課程當中實踐教學。它是基于一定的教學設計理論,借助先進的攝制、編輯技術,將課堂教學活動、教學反思、專家的評價等進行整合而制作出來的,為案例教學提供多元化環境。漢語國際教育專業學生在校學習期間,真正進入留學生課堂的觀摩和實踐相對較少。而視頻案例教學是真正的課堂,也能從總體上展示教學技能并包含教學中遇到的問題,在理論教學的基礎上結合視頻案例教學,邊播放邊分析邊評價,能達到事半功倍的效果。微格教學是提高漢語國際教育專業學生教學實踐能力的有效方式之一。微格教學將復雜的教學行為細分并逐項進行分析研究和訓練,受訓者在模擬的環境中進行教學,并通過從記錄中觀察教學技能的應用、教學內容的表達以及交流方法的優劣,獲得自己教學行為的直接反饋,加強了他們對教材、課堂教學的處理能力。微格訓練中要嚴格按照正常的課堂程序,備課、教案、課件、板書等缺一不可,在完成教學環節后要撰寫教學后記,對自己的教學進行反思。微格教學在漢語國際教育專業上的應用能快速地提高學生的基本教學技能和教學設計的能力。這兩種方式的結合做到了把理論運用于實踐,在實踐中鞏固理論,也彌補漢語國際教育專業實踐時間和實踐機會較少的缺點,提高的教學實踐能力和綜合能力。
3.3完善教學實踐體系,提倡與留學生“結對子”加強實踐教學環節,建立完善的實踐體系,是提高漢語國際教育專業學生教學實踐能力的根本途徑。課堂實踐環節系統主要是教學實踐課的安排,包括以上提到的在理論教學的同時進行視頻案例教學和微格教學,也包括一些專業實踐課和技能實踐課,這些環節使學生獲得比較扎實的職業基本技能。其次,充分利用本校的留學生和外教,深入留學生課堂,進行對外漢語教學工作,與留學生或外教結成“一對一”的對子,保證至少一個學期的一對一教學和輔導工作,并安排一定數量的留學生漢語課堂教學實習環節,讓學生都得到全方位的鍛煉。除了校園這個實踐環境外,有條件的高校可在政府部門的協調下,開展國際教育合作項目,拓展海外實習基地,并建立長效合作機制,利用“交換生”和選派實習生、志愿者的方式,選送一批漢語國際教育專業的學生出國為海外學員教授漢語,提高教學能力和跨文化適應能力。另一方面,進入中小學、雙語學校或者幼兒園進行教學實習,也是鍛煉學生教學實踐能力的重要途徑。以聽課為主的教育見習活動,能進一步熟悉教育環境,了解學校、教師和學生、教學過程以及師生之間的關系。而走上講臺上課進行教學,不僅可以訓練目的語的口語表達,更重要的是能真正實踐所學的理論和教學技能,為提高教學實踐能力和形成教學風格做好了積極的準備。
3.4成立對外漢語教學興趣小組,以點帶面提高學生教學實踐能力課外活動中,組織成立對外漢語教學興趣小組。選派專業教師或優秀的國際漢語教師進行專業指導,通過開展教學技能比賽,板書比賽,說課比賽、沙龍等活動,調動學生的積極性和創造性,變“要我學”為“我要學”,提高學生的專業技能和語言表達能力。興趣小組平時可與校內的留學生進行文化聯誼活動,對留學生進行文化講座,既鍛煉了跨文化交際的能力,又提高了團結協作精神和自主學習的能力。興趣小組活動的開展在一定程度上能起到帶動作用,以點帶面,提高整個漢語國際教育專業學生整體的教學實踐能力和自主學習能力。
二、我國成人高等教育向MOOCs改革應根據實際逐漸推進
MOOCs在全球迅速發展,已經給成人高等教育帶來沖擊和變革,主要體現在教學對象、教學師資、教學方式、教學改進、教學范圍和發展模式等方方面面。但我國高校成人高等教育發展的程度各不相同:有的高等學校繼續教育已開辦網絡遠程教育,已有一定規模;有的高校繼續教育只是傳統的函授模式,招生人數逐年減縮,面臨倒閉。面對這樣復雜而具體的情況,筆者認為,我國成人高等教育向MOOCs改革,不能一刀切,全部實現一步到位的跨越式發展,而應采取逐步推進的漸進式發展策略,尤其應根據各高校辦學的實際,逐步推進,具體可分為以下兩類。一類是截至目前仍是傳統函授模式的成人高等教育,可以將最終發展目標規劃定位在MOOCs上,但在步驟上不宜一步到位,應根據實際,可以向網絡遠程教育發展,作為過渡,當網絡遠程教育在軟硬件設施,教學管理和規模范圍都達到一定程度后,再向MOOCs推進。另一類是已開辦網絡遠程教育的高等學校,可以直接向MOOCs推進。因其一是已具備完善的辦學系統,雄厚的師資隊伍和龐大的學生數量,能保證MOOCs大規模的學習者,又可避免MOOCs重復建設;二是具有規模較大的網絡學習平臺,強大的網絡平臺能夠為MOOCs提供技術支持和服務;三是具有多年遠程課程的開發經驗,有能力辦好MOOCs;四是其具備數字化技術與資源建設的深度融合條件,可以縮短MOOCs的建設成本和時間;五是其具備由學分銀行向學分轉化的條件,促進MOOCs與學歷教育之間的銜接,提高MOOCs的含金量。
三、我國成人高等教育需建設本土化的MOOCs
“因國外MOOCs在中國的發展會遇到網絡和語言交流方面的障礙。如承載Udacity平臺中教學視頻的YouTube在國內無法訪問;因網速產生的時間成本影響了學習者的欲望。目前開放的MOOCs絕大多數是英文課程,盡管有志愿者參與了字幕翻譯,但因時間翻譯產生的文化差異和信息轉達過程中的損失影響了學習體驗和效果。”可見,我國成人高等教育面對復雜的學習群體,直接引進國外的MOOCs并不現實,還需根據實際重新設計與改造。因國外MOOCs平臺的快速擴展,我國在學習借鑒國外Coursera與主流平臺時,應結合自身實際,推出具有一定影響力和具有剛性需求的精品、優質課程,努力提高國際MOOCs的占有比例,積極開創本土化的在線教育特色。我國成人高等教育更應根據中國學習群體,盡快建設一批優秀中文課程,可利用中國學習者慣用工具QQ、微信、微博、博客等建設本土化的MOOCs平臺。我國MOOCs課程建設主要包括:(1)基礎課程(如高校聯盟合建,可以減輕教師繁重的教學任務);(2)特色領域課程建設,如南方五所交通大學聯合推出MOOCs平臺;(3)實戰課程,如可以將某行業領域的技術高端人才引進來,以真實的創業體驗和鮮活的案例進行教學,以提升學生職場競爭力;(4)本土人文課程的建設,目前,MOOCs的不少課程多以西方文化為背景,我國高校可盡快推出以亞洲甚至中國傳統文化為研究主體的人文社科類課程,以英語講授版或者英文字幕,讓本土MOOCs成為世界了解中國的窗口。
為了解決計算機網絡通用教材理論性強,案例介紹少、項目管理缺乏的問題,應該編寫適合經濟管理類學生學習的教材。新編教材必須重視實際工作需求,強調技術與工程、技術與管理的結合,針對常見的實際應用,從工程師和管理者的角度來介紹計算機網絡基本知識,能夠滿足既具有計算機網絡基礎知識又具有網絡系統管理的復合型人才培養的需要。
2采用CDIO工程應用教學模式,增強學生動手能力。
2.1CDIO教學模式
CDIO是由瑞典皇家工學院和美國麻省理工學院于2000年10月合作創立的新型工程教育模式,其構想來源于產品、過程的“構思、設計、實施、運作”生命周期,即構思Conceive、設計Design、實施Implement和運作Operation,它創建以項目生命周期為工程教育的環境,改變學生的學習方式,建立實踐課程之間的有機聯系。工程教育理念繼承和發展了發達國家教育改革的理念,參照工業界的需求提出了系統性的能力培養、具有可操作性的實施指導、實施過程和實施結果檢驗的標準。
2.2CDIO培養目標
CDIO模式要求適應工程領域的發展,培養適合企業需求的素質和能力全面發展的工程人才,這種目標特別適合我國高校當前正在提倡的培養高級應用性人才的需求。通過走訪跨國公司、大型國企和民企,召開專業指導會和行業專家研討會,分析已畢業學生的反饋信息,明確企業用人要求,確定了電子商務和信息管理專業人才培養目標,即培養符合具有管理學、市場營銷學和計算機科學的復合型高級應用人才。
2.3CDIO模式的能力構建
根據社會發展的需要,CDIO要求現代大學生應該具備三大基礎能力:第一是專業基礎能力,第二是專業核心能力,第三是專業拓展能力,不同的專業對這三種能力有不同的要求。
3計算機網絡課程CDIO的實驗設計
計算機網絡實驗目的在于培養學生信息技術應用能力和技術創新能力,加深對計算機網絡理論知識的理解與掌握,幫助學生把學到的基本內容應用到實際中。在CDIO教學中,要求學生在教師的幫助和引導下,圍繞一個任務或實踐項目,通過自主探索和互動交流的學習,完成對既定知識的掌握。如何設計實驗內容,合理部署和提供實驗場景,是目前計算機網絡教學中的重要課題,學生多、實驗設備不足是高校存在的普遍情況,可利用思科公司的模擬軟件PacketTracer模擬網絡環境解決這一問題。在PacketTracer的中模擬具體的實踐項目如企業網絡、社區網絡等,使學生帶著問題、帶著真實的感覺學習IP地址、路由器、LAN、VLAN、光纖等知識,讓學生親身感受實際網絡建立的過程,熟悉服務器、網絡拓撲、交換機和路由器的特性,掌握網絡設備連接的方法,解決了實驗設備不足的難題,讓更多的學生能夠從實驗中學習、從工程中學習計算機網絡的相關知識。
1 研究背景分析
軟件工程專業的大部分理論課程仍采用課堂講授的方式授課,學生在教學過程中相對被動,沒有充分激發學習的積極性和主動性。為了進一步提升學生創新能力培養效果,可以借助廣泛的MOOC資源,將PBL教學模式和翻轉課堂相結合,調動學生的學習積極性,促進學生的創新能力培養。
2 MOOC與PBL教學模式
2.1 MOOC
隨著互聯網技術的快速發展,借助多媒體資源提升學習效率的創新教育模式不斷涌現。大規模開放在線課程(Massive Open Online Courses,MOOC)作為一種新興的在線學習模式的快速發展,受到了全球高等教育界的廣泛關注和大規模推廣。MOOC以互聯網開放資源為基礎提供大規模互動參與的在線課程,即提供視頻、教材、習題等傳統的課程材料,并為學習者、教師和助教建立學習社區,將數以萬計的學習者在共同學習目標、學習興趣的驅動下組織起來。MOOC突破了傳統課堂教育的時空限制,任何人在任何地方、任何時候都能免費或廉價地獲得優質的教育服務。MOOC為學習者提供了更為靈活的個性化學習方式,學習者可以根據自身條件與興趣,自主選擇課程內容和安排學習時間。國際知名的三大MOOC平臺Coursera、edX、Udacity上有近千門課程可供學習者選擇。國內的網易云課堂、中國大學MOOC、MOOC中國、慕課網等MOOC平臺也提供了大量免費課程供學習者選擇。特別值得一提的是,在國內外的MOOC平臺上,軟件開發或計算機基礎相關課程占了很高的比例,為軟件工程相關知識、技術的學習提供了非常好的在線學習資源。
2.2 PBL教學模式
基于問題的學習(Problem-Based Learning,PBL)是一種教育策略,該策略指的是在引導學生學習的過程中,積極組織學生主動參與并自己尋找問題答案的教學模式[3]。PBL是基于建構主義教育理念而發展起來的教學模式,不同于傳統以知識灌輸為主的教學方式,PBL教學中教師提出真實且較為復雜的問題,學生小組通過團隊學習創造性地解決問題并分享各自學習成果,教師對學習過程進行檢查和評估以確定是否達到學習效果,并通過反思修正教學策略。在此過程中,通過互動討論及概念辨證等方式,培養學生觀察研判、探究思考、解決問題、歸納整合及溝通表達等實際應用能力[4]。PBL強調以學生為中心,學習過程是在老師的組織下由學生小組成員共同完成。問題、教師和團隊學習是PBL教學的三大關鍵要素。問題設計的好壞對于PBL的成功至關重要,問題應當是復雜、劣構和開放的,而且必須真實且和學生的知識經驗相協調。教師作為PBL活動的組織者和促進者,主要工作是定義問題、制定教學策略、記錄和觀察學習進程、評估學習效果。教師在整個PBL進程中要鼓勵學生對自己的想法進行論證并在小組中公開演講、答辯和自我反思,從而形成高級的思維技巧。PBL采用的是團隊協作學習的模式,小組中的每個成員都是PBL的參與者,擔任不同的角色,從不同方面促進問題的解決。發揮好問題、教師和團隊學習這三個關鍵要素在PBL教學中的核心作用,對學生創新能力培養有很大幫助[5]。
3 MOOC環境下PBL教學模式應用
在軟件工程專業課教學中,為了實現MOOC環境下PBL教學模式和翻轉課堂教學方法的結合,從以下3個方面進行研究。
3.1 采用改進的3C3R模型進行問題設計
為了提高MOOC環境下PBL教學模式中問題設計的質量,可以參考3C3R問題設計模型,并根據軟件工程專業特點和高等學校教學特點對其進行改進。3C3R問題設計模型由美國學者WoEi Hung于2006年提出,它為使用PBL模式開展教學提供了一套完整的問題設計概念框架。3C3R PBL問題設計模型如圖1所示。
3C是3C3R模型的核心部分,指問題中包含的教學內容(Content)、問題情境(Context)和各變量間的聯系(Connection)。其中,教學內容是核心部分的第一個要素,它以課程教學大綱為依據,確定問題中所包含知識的深度和廣度;問題情境是核心部分的第二個要素,它將抽象的教學內容與具體的應用場景結合起來,不僅能激發和維持學生的學習興趣,而且對學生在現實生活應用掌握的知識有很大幫助;各變量的聯系是其核心部分的第三個要素,它將PBL教學過程中的各組成部分按照特定的形式聯系起來,使孤立的組成部分結合成一個整體。3R是該模型的進程部分,指學生在問題解決過程中的研究進程(Researching)、推理進程(Reasoning)和反思進程(Reflecting)。其中,研究進程是其進程部分的第一個要素,它旨在幫助學生發掘問題中的求解目標和上下文關系,為進一步解決問題做好鋪墊;推理進程是其進程部分的第二個要素,它旨在幫助學生將研究進程中提取的、相互孤立的教學內容進行提升,建立屬于自己的解決問題的技能;反思是其進程部分的第三個要素,它旨在幫助學生對已經掌握的解決問題技能進行評價、改進和推廣,適應更廣泛的問題類型和問題情景,培養自主學習能力。
在深入分析WoEi Hung提出的面向3C3R問題設計模型的9步問題設計過程的基礎上,按照以下7個步驟進行問題設計:① 設置教學目標:教師根據軟件工程本科專業培養方案和專業課教學大綱確定教學內容的廣度和深度,并提出對學生軟件工程問題解決能力和自主學習能力的培養要求;② 教學內容分析:教師分解各項教學內容,將其歸入到概念、原則、程序和事實這4個類別中并形成簡單的由軟件工程學科知識向實現教學目標過渡的教學流程;③ 確定問題情境:為了激發學生的學習興趣,以電子商務、電子政務、工業控制、移動互聯網、大數據分析、即時通訊、社交平臺等典型的軟件應用場景為設計問題的情境;④ 相關性分析:教師將確定的問題情境中包含的所有教學內容和對學生在探究和推理過程中的能力要求進行相關性分析,將教學內容和教學目標中包含的知識、能力、素質等相關要求進行相關性分析,以保證該問題情境能夠有效而高效地落實教學目標;⑤ 校準分析:通過問題的相關性分析,教師可將同時包含軟件工程學科教學內容和真實情境的問題表述出來,但是這僅僅是一個問題的雛形,還需要進一步從教學內容、問題情境、推理進程3個方面校準問題的有效性和高效性;⑥ 反思進程設計:反思是PBL教學模式的重要特征之一,在問題中加入反思可以幫助學生形成自主學習的能力和習慣;⑦ 檢測3C3R模型各部分的內在聯系:該步驟的任務就是對PBL問題中的6個要素進行檢測,看它們是否相互聯系、相互支持,形成一個完整的、滿足PBL教學模式要求的問題。
以上的7步問題設計過程,層層推進,具備如下兩個特點:重視軟件工程學科的知識內容,以學科知識內容作為核心部分的第一要素;以學生為中心,從學生需要的角度指導教師設計問題。
3.2 實施PBL和翻轉課堂相結合的教學方法
為了充分利用豐富的MOOC教學資源,發揮PBL教學模式和翻轉課堂對學生創新能力培養的作用,將兩種教學方式結合起來,建立一種融合式的教學方法。該教學方法的實施過程如圖2所示。
教學過程中,先由教師設計每個單元的引導性問題。問題要具備豐富的內涵,涵蓋教學內容、現實情境和教學指導等多個方面,特別要突出學生主動學習和創新能力培養。教師把設計的問題通過課堂教學向全體學習小組進行展示。各學習小組對問題進行分析,挖掘其內部包含的子問題,把解決問題需要掌握的知識點羅列出來。接下來,小組成員發揮主觀能動性,圍繞解決問題需要的知識點開展自我學習。在自我學習過程中,充分發揮MOOC資源對知識碎片化的特點和優勢,靈活選取和掌握相關知識點。在學習過程中,各學習小組組織內部討論,相互交流、促進和質疑,也可以利用MOOC平臺的在線社區與教師和其他學習小組成員進行討論。必要的情況下,教師可以組織面向問題分析和知識學習的全班討論,解答疑難,推動各小組形成各自對問題的解決方案。最后,教師需要組織全班討論,讓各小組分享自己的問題解決方案,其他小組對方案進行分析、論證和評估。在小組分享解決方案的過程中,要突出展示方案形成過程中的學習方法和建立方案的思路,推動小組間全方面了解和相互學習。
PBL模式和翻轉課堂相結合的教學過程重點在團隊學習和評估反饋兩個階段。團隊學習以各學習小組為主體,完全在尋求問題解決方案的驅動下進行,避免了教師對知識的被動灌輸,小組成員有目標地通過MOOC資源等各種渠道主動學習。通過小組討論、在線交流、形成方案等環節,把MOOC中碎片化的知識點連貫起來,形成解決特定問題的領域知識。在評估反饋階段,各小組發揮各自所長,展示學習過程和學習成果,督促學生自我反省、博采眾長、不斷進步。整個教學過程,以解決問題為主線,突出學生有目標的自我學習,通過不同范圍的討論,激發學習興趣,培養創新能力。
3.3 建立多元化的學習效果考核體系
與融合式教學過程相匹配,建立注重學習過程的多元化考核體系,該考核體系如圖3所示。考核內容包含在線學習、單元測試、小組討論、在線討論、課堂分享、期末測試等多個方面。在線學習考核以在線學習時間和各知識點測試結果為依據;單元測試以MOOC平臺提供的單元測試結果為依據;小組討論和在線討論的研討記錄也作為考核依據;課堂分享的展示效果和討論積極性作為對各小組和小組成員評價的依據;最后的期末測試考核每個同學對課程標準所要求知識的掌握程度。考核的主體也實現了多樣化,包括個人自評、組內互評、組間互評、教師評測等。
學習,學習,再學習
1989年,毛澄潔畢業于北京師范大學物理專業,之后進入景山學校工作。在當時,碩士畢業直接進入中小學從事一線教學工作的人,可謂鳳毛麟角。
剛工作一個月,毛澄潔就為學校解決了俄文字典輸入排版的難題。她設計了鍵盤字符和俄文的對照表,利用BASIC語言設計了轉換程序。景山學校的職高學生可以按照俄英對照表,輸入鍵盤上的字母符,輸入完成后,用轉換程序幾分鐘之內就轉換成俄文。為此,她獲得了學校的獎勵,拿到了200元的獎勵資金。而此時,毛澄潔剛學會漢字輸入和簡單的排版語言。
1990年初,毛澄潔參加北大方正電子報刊排版系統的培訓,參與培訓的人都是各大報社的資深編輯。學習一周后,她就為學校排出了第一份激光照排的報紙。
1991年,在學校領導的支持下,毛澄潔和學校化學組的老師一起研究開發了CBE化學題庫系統。該題庫獲得了北京市東城區1991年度科學技術進步二等獎,1992年“聯想杯”全國計算機輔助教學軟件評比一等獎。這是中國最早的大型商業化題庫,其中用到的數據庫FoxBase則是毛澄潔自學的。
2013年底,毛澄潔參加信息技術教師新技能培訓時,接觸到面向安卓手機的編程軟件App Inventor。回到學校后,她就從搭建編程環境開始,一點一滴地學習,她發現這個軟件特別好玩,一發不可收拾,不光在教研組里開始培訓,2014年春季學期還在高一開設了以AppInventor為環境的算法與程序設計課程,深受學生歡迎。她還帶領學生參加了暑期在Google辦公室舉行的AppInventor編程挑戰賽,因此成為2014Google獎教金獲得者中唯一的一位中學教師。
學習是毛澄潔從研究型教師向專家型教師過渡的基石。從2014年夏天進入中國MOOC大學以來,毛澄潔先后選修了10門課程,已經拿到證書的有北京大學汪瓊教授開設的“翻轉課堂教學法”、浙江大學韋路教授開設的“新媒體概論”。正是通過學習這樣一些最具先進性和影響力的課程,讓毛澄潔對微課、翻轉課堂、新媒體與出版行業創新的OPO模式有了深刻的認識,并將其應用于教學和研究中。提及這些學習的經歷,毛澄潔快樂地說:“我倍感驕傲,年過半百的我,與我的同齡人甚至比我年輕很多的教師相比,技術與理念都是比較先進的。”
把學生作為人來培養
毛澄潔希望自己的學生像她一樣會學習,有超強的學習能力,需要什么就學習什么。落實到課堂上則是:讓學生學會信息技術的基礎知識和基本技能,學會信息技術的學習方法。
2001年,毛澄潔開始了高中的教學,當時國家課程標準剛剛出臺,還沒有統一的教材。教學內容還是信息技術基礎+QBASIC編程。在應用軟件單元(Word、Excel、Powerpoint)的教學設計中,她認識到技術的學習和掌握只是一種載體,重要的是要培養學生的信息素養。應用軟件的功能越來越強大,但現實中很多軟件只用到了其中20%的功能。如何處理好學習和應用的關系,毛澄潔一直在思考。后來她確定了“以用為本,學用結合”的教學策略,在內容上采用自選主題進行項目調研活動的教學方法,這是毛澄潔最早嘗試用項目教學法教學。后來,她根據教學內容的不同,利用“光盤教程”“主題知識網站”“各類在線教程”等進行了以學生自主學習為核心的諸多教學模式的探索。
關注學生的學習興趣,始終是毛澄潔教學的落腳點。例如,在進行VB教學時,她采用教電腦玩游戲的實例,引導學生編寫游戲實例;在App Inventor的教學中,她引導學生編寫經典游戲;在“數字科學家”課程中,她讓學生參與游戲活動來理解科學概念;并將學生十分感興趣的紙電路、千云超極鼠等時尚元素引入課堂,深受學生喜愛。一位學生上了毛老師的課后對她說:“老師,我只想說,很喜歡。”
讓學生愛學,會學,會創造,這就是毛澄潔以人為本、以學生的最終發展為目標的信息技術教學實踐。
建設研究型團隊
研究教學,撰寫教學論文,參加全國的計算機教學研討會,是景山學校信息技術教研組這支隊伍成長之初的重要抓手之一。計算機和網絡技術發展較快,在大家都在摸索教什么內容、怎么教的時候,這樣的研究型教學無疑具有強大的生機與活力。
研究型教研團隊的建設是景山學校教師隊伍建設的核心。從毛澄潔進入北京景山學校以來,就深刻地感受到研究型團隊建設的緊迫性。1996年,毛澄潔被派到北京景山學校分部,從事信息技術教學和教研組建設與管理工作,得到了當時信息技術教研組組長郭善渡老師和沙有威老師的指導與支持。如今,毛澄潔作為新的教研組長,把建設研究型團隊的任務承擔起來,她指導教研組的覃芳老師撰寫教學論文《讓信息技術教學煥發創造活力——電腦繪畫“葡萄串串”》,從論文的整體結構到具體的行文,認真研究,進行了3次修改。最后,該文獲得了北京市信息技術教學論文二等獎。這樣的例子還有很多。毛澄潔與教員組老師還參與編寫了諸多信息技術教材。景山學校信息技術教研組老師編寫的信息技術教材如今已遍布全國。
如果說寫論文、編教材是毛澄潔教研團隊快速成長的兩大抓手,那么參與學校信息化環境建設,培訓學科教師的信息技術應用能力,則是教研組團隊發展的第三個抓手。
參與學校的信息化環境建設是信息技術教師迅速成長的助推器。在參與過程中,信息技術教師既是學校信息化建設的規劃設計者,又是學科教師教育技術的培訓者和信息化環境的使用者,因此能夠更好地把握學校信息化建設需求,應用信息技術服務教育教學。
2013年9月,景山學校北校區配備了一個教室的iPad設備。平臺如何搭建?教師如何使用?是擺在老師們面前的首要問題。學校以信息技術教研組的教師為核心、學科教師中的技術骨干積極參與,開展了學習與思考。
2“系統動力學基礎”課程教學準備
2.1了解授課對象的基本情況
想要上好一門課,首先必須了解授課對象的專業、人數、學科背景,以及專業的培養方案、課程體系等基本情況。可以采用集體座談、個別交流等方式到學員隊進行前期調研,了解學員對課程的預期時間精力投入情況,對課程的期望和需求以及學員的個性、情感等基本情況。明確本課程在人才培養體系中的地位、作用,梳理學科知識網絡,明確本課程相關的先導課程和后續相關課程。例如,與本課程密切相關的預修課程包括高等數學、計算方法、計算機程序設計、自動控制原理、系統工程原理。通過與學員前期交流,可以了解學員現有知識體系以及對先導課程的掌握情況,這樣在課程設計和講授時就能夠有的放矢,因材施教。
2.2教材選取
教材選取是前期準備的重要環節。系統動力學有一些國內外相關教材專著,其中王其藩的經典教材《系統動力學》內容充實,基礎理論方法闡述較全面系統,引入較新的Vensim系統動力學圖形化建模仿真軟件,理論實踐結合較好,比較適合作為基本教材。鐘永光等人編著的“十一五”國家級規劃教材側重培養系統思維主線,弱化微分方程式等數學知識,對動態系統的行為模式與結構、因果回路圖和存量流量圖的繪制原則,復雜系統基模等概念闡述較為清晰,是對基本教材的有益補充。其他相關教材可作為課程課外讀物,例如《系統動力學與計算機仿真》雖然教材內容和實驗軟件比較陳舊,但是教學實例非常豐富。《系統思考和系統動力學的理論與實踐》《社會系統動力學:政策研究的原理、方法和應用》《環境模擬:環境系統的系統動力學模型導論》《第五項修煉:學習型組織的藝術與實務》《增長的極限》等教材闡述了系統動力學在不同領域的應用實例,有利于開拓學員的視野。
2.3教學交流
教學交流是進行課程準備、提高教學水平的重要途徑。想上好本課程需要與學科和課程建設負責人、承擔相關學科方向(特別是系統工程、管理科學與工程、仿真工程)課程任務的老師、教學崗老師、教學督導專家等進行交流研討。作為新教員更需要積極參加各種教學培訓、教學觀摩活動,向有經驗的老師虛心請教。此外,還可以通過觀看國家視頻公開課、MOOC、與國內外一流大學的同類課程(例如美國MIT的系統動力學課程)進行對比分析,充分借鑒國內外優秀課程的先進理念、經驗,借鑒先進的建設成果。除了課前以外,整個教學過程中以及教學結束后都可以通過積極參加各類教學比賽、課件大賽、教學督導、撰寫教學論文、申報教學成果獎等方式與教育教學界同行進行教學交流。
3“系統動力學基礎”課程設計
3.1頂層設計
要想全面把握和上好一門課,需要從戰略上對課程進行整體設計,需要非常用心地按照系統工程的原理和思想進行系統動力學課程的頂層設計。本課程面向系統工程、仿真工程、管理科學與工程專業本科生,重點突出系統動力學的理論與方法、建模和應用。課程涵蓋系統動力學中的系統分析、建模、仿真、實驗分析各個環節。目的是培養學員采用系統動力學方法分析和解決問題的能力,使其能夠理解系統動力學的基本思想、建模原理、建模過程,能夠應用系統動力學建模方法及仿真環境建立宏觀層次的系統動力學模型,并通過仿真實驗解決宏觀層次的系統分析問題,從而提高學員解決實際問題的能力。在課程過程和方法設計上,除了進行基本概念方法講授外,還需要展示系統動力學在社會、經濟、生態、軍事等特定領域中的應用,加強學員對系統動力學應用的直觀認識。在此基礎上結合具體應用問題,組織學員從系統動力學和科學實驗角度認識世界和改造世界,形成科學的世界觀和方法論,并采用系統動力學建模仿真軟件開發相關的仿真模型,進行仿真實驗和分析,從而培養和提高學員分析和解決實際問題的動手能力。
3.2教學內容
在教學內容選取上,應根據學科之間的內在聯系、本課程在整個專業知識網絡中的地位作用和學員的認知規律,科學論證和選取課程核心內容和知識點、設計教學實踐環節等。需要特別注意與其他相關課程的聯系、呼應、分工、銜接。例如,一階負反饋的基本概念在以前的自動控制原理等課程講授過,本課程中就需要從系統動力學因果分析、定性定量建模、Vensim建模仿真實驗分析全新的角度進行講授。教學內容力求做到基礎性、系統性、科學性、實用性和先進性的統一。本課程理論教學內容包括:系統動力學基本概念、建模原理和步驟;系統動力學建模技術(因果回路圖、存量流量圖、狀態、速率、輔助變量和常數、參數、方程);系統動力學分析技術(簡單和復雜系統結構和行為分析、振蕩、延遲、基模、靈敏度與強壯性分析、模型精煉與重構、政策/決策分析)。本課程實踐教學內容包括:系統動力學仿真實驗技術(Vensim軟件、函數、輸入輸出分析);一階系統建模仿真實驗、二階系統建模仿真實驗、應用系統動力學分析解決復雜軍事問題。
3.3課程特色
每門課程都有其特殊性和獨有的特點,本課程需要重點把握以下兩個特點:一是突出理論與實踐相結合的“雙螺旋”主線。與一般的理論課或實驗課不同,本課程是一門理論性與實踐性結合非常緊密的課程。課程主要按照“案例引入—原理推導—軟件實驗—綜合應用”的思路展開。因此,教學方法側重于理論講解與應用案例結合、抽象的理論知識與Vensim系統動力學軟件實現相結合、培養學員綜合解決現實應用問題的興趣和能力。二是突出課程的系統特征、因果特征和動力學特征。通過課程學習,使學員能夠建立系統辯證觀,強調系統、整體的觀點,通過對因果特征和動力學特征的講解,使學員掌握聯系、運動與發展的辯證觀點。系統動力學與物理學中的動力學具有相似性,系統的結構相當于物理學中的“力”,系統狀態隨時間發展變化的系統行為相當于物理學中的“運動”。系統內部結構和反饋機制決定了復雜系統的行為模式和動態特征。系統動力學非常適合研究復雜系統隨時間變化的問題,例如人口、經濟、社會隨時間的發展、興盛與衰亡等。因此在課堂講授時可以適當采用具有多媒體動畫,仿真實驗時特別需要展示系統隨時間變化的動態特性。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)19-0111-03
課程是知識的載體,是能力形成的著力點,課程建設的好壞,直接關系到人才培養質量的好壞。
1 課程建設的定義
課程是指教育內容的進程,是為實現教育目標而規定的教學科目及其目的、內容、范圍、分量和進程的總和。這是一種廣義的理解,狹義的課程是指一門學科。課程建設指的是為了推進教學進程的實現所包含的“師資隊伍建設、教學內容和質量建設、教學方法和教學手段建設、教學條件建設和教學管理建設”等與之相適應的各種分量的總和。
課程建設是提高教學質量、深化教學改革的一項綜合性的建設,課程建設是確保人才培養質量的最重要的基本建設任務之一,是教學改革的核心。
2 課程建設的內涵、外延及其相關要素的關聯
探索和明確課程建設的內涵、外延及其相關要素的關聯,是課程建設基礎,主要包含以下幾個方面的內容:
(1)師資隊伍建設。它是課程建設的先導,主要內容包括學歷結構、年齡結構、職稱結構和學緣結構以及學術水平、教學水平、教育理論和思想素質等,要建設具有一流水平的課程,首先要有一流的學術水平、豐富的教學經驗、深厚的教育理論功底、扎實的教學技能、嚴謹治學的師資隊伍。
(2)教學內容和質量建設。它是課程建設的核心和主體,也是衡量課程建設質量的主要標準,包括:教學思想的改革與建設,知識內容建設、教學水平建設、教材建設、教學資源建設以及結合專業特點積極開展教學改革與教學研究等內容的建設。
(3)教學方法和教學手段建設。它是實現課程建設目標的主要途徑和基本保證。要緊緊圍繞提高教學質量、提高學生素養和能力,結合專業的特點、教學內容積極開展現代化教學手段、教學方法的研究與建設。
(4)教學條件建設。它是課程建設重要保證,包括:課堂教學的基本設施、實驗、實訓、實習等實踐教學條件的開放性、先進性、教學環境和教學氛圍等建設。
(5)教學管理建設。它是課程建設的組織保證,包括:科學、規范、系統和配套的教學管理規章制度、教學質量評價體系、教學檔案資料和教學激勵機制等內容的建設。
3 我國國家層次課程建設的路徑(近15年)
我國從2003年起開始精品課程建設,先后經歷了“精品課程、精品資源共享課、精品視頻公開課,大學MOOC、微課 ”等過程,加上即將推出的“系列微課”,現在統一稱之為“精品開放課程”,下面簡單的介紹。
3.1 精品課程
精品課程是教育部為推進教育創新,深化教學改革,促進現代信息技術在教學中的應用,共享優質教學資源,在“高等學校教學質量與教學改革工程”中開展的一項工作。這項工作開始于2003年,截止2010年底,教育部組織建設了3909門國家精品課程,主要集中在985和211高校。省級、校級精品課程數量也達2萬多門。
精品課程建設出現,對當時各高校的課程建設,起到了引領作用,對推動教育創新,深化教育改革,起了十分重要的作用。通過幾年的實踐,加上互聯網技術的發展,人們發現,精品課程建設離當初的想法漸行漸遠,暴露了不少問題,主要表現在:
(1)精品課程建設脫離教學實際
精品開放課程建設了不少,其中相當一部分是為申報國家級、省級精品開放課程而應急建設的,沒有充分考慮平臺的服務性和實用性,一些精品開放課程成了學校的品牌裝飾,與教學過程“脫節”。
(2)建成的精品課程不少,但比較零亂,不成體系,名校、名師和“大家”的作品少見。
(3)建成精品課程資源不足,滿足不了學習者的需求,后期維護跟不上,資源的再開發、再利用嚴重滯后。
(4)課程建設的目標不正確,重申報輕可持續發展現象嚴重。
很長一段時間,我國精品課程大多為立項而建,建設周期短,一次建設即告完畢,許多課程長期缺乏維護,資源內容陳舊,難以成為優質資源。因此,對已經建成的精品開放課程要定期檢查、評估和反饋后續建設情況。只有持續改進課程資源,才能保證精品開放課程資源的質量和時效性,才能減少“重申報輕可持續發展”的現象,從而切實提高精品開放課程的質量。
針對以上問題,教育部【教高廳〔2012〕】2號發文強調:在“十二五”期間,教育部將在原國家精品課程建設成果基礎上,科學規劃,合理布局,優化結構,通過高等學校本科教學質量與教學改革工程,支持建設5000門國家級精品資源共享課。其中,2012年和2013年重點開展原國家精品課程轉型升級為國家級精品資源共享課的建設,采取遴選準入方式選拔課程;同時,從2013年起,適應新需求,結合高等教育發展趨勢和教學改革成果,采取招標建設和遴選準入兩種方式建設一批新的課程。
3.2 精品資源共享課
資源共享課除了要提供全部教學單元的錄像外,突出基本資源共享。
包括課程介紹、教學大綱、教學日歷、教案或演示文稿、重點難點指導、作業、參考資料目錄和課程全程教學錄像等反映教學活動必需的資源。
精品課程和精品資源共享課由于專業性強,主要的受眾群體是高校教師和在校大學生,受眾群體狹窄。
3.3 精品視頻公開課
精品視頻公開課是以教師授課錄像為展示內容的一種開放教育,每門課程總講數應至少5講,每講時長30~50分鐘。有科學文化素養教育類和專業導論類兩種類型,其中科學文化素養類推薦單位為部屬院校或者教育主管部門,專業導論類的推薦單位為本學科國家級教學指導委員會。
3.4 微課
微課是指按照課程與教學實踐的要求,以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點或者某幾個知識點(重點、難點和疑點)或教學環節而開展教與學的全過程
它最早是由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師、學院在線服務經理戴維?彭羅斯(David Penrose)于2008年秋首創的。后來,戴維?彭羅斯被人們戲稱為“一分鐘教授”(the One Minute Professor)。
4 我校課程建設的基本做法
學校開設這門課程源于上個世紀90年代,受當時的條件限制,教學大綱、教學方法和教材均參照本科院校,培養出來的人不能滿足市場對人才質量的要求。隨著職業教育的浪潮的到來,受理論講解力求體現“必須,夠用為度”的影響,學校把人才培養的落腳點綁定在市場急需的應用型人才培養的目標上。先后申報學校《IT 藍領系列專業辦學方向探索建設》、《IT 藍領軟件人才的素質培養》、《計算機類學生實踐技能培養模塊的構建及應用》、《應用型大學課程的樣板建設研究――以為例》等教學研究項目,通過深入企業、事業單位調研,了解市場對計算機類人才的具體需求,形成了計算機類各個層面的培養模塊,并將能力培養模塊落實到具體的課堂教學和實踐環節之中,《C語言程序設計》課題組率先完成了應用型大學的課程教學大綱、上機實訓大綱、自編了上機實訓手冊等一些齊備的課堂教學資料編寫工作。2007年3月在中國水利水電出版社出版了《C語言程序設計》教材。
4.1 明確課程建設的基本思路
2007年年初,我校升格為本科院校并招收計算機科學與技術專業本科生,自此《C語言程序設計》和其他課程一樣面臨著從專科層次向本科層次轉型的問題。本著突出應用特性,課題組理清的《C語言程序設計》課程建設的思路是:
(1)高職高專階段課程建設的成果、資料、經驗和團隊協作精神不能丟,在搞清楚《C 語言程序設計》(本科)的規格和內涵之后,將相應的積累和經驗移植到本科課程建設之中,提高建設速度和質量。
(2)圍繞學校創辦“應用型大學”的戰略目標,將“培養應用型人才,建設雙師型、社會型教學團隊”的理念融入到課程建設之中。
(3)打造精品開放課程。有步驟,分層次將《C 語言程序設計》打造成校級、省級、國家級精品開放課程。
(4)建設優秀的教學資源,滿足廣大師生自主學習的需要。到2020年末,所有的教學資源(包括精品課程網站、精品視頻公開課網站、微課等)全部上線,做好跟進維護工作,讓優質資源發揮應用的作用。繼續完善《C語言程序設計》及其配套教材修訂工作,力爭把教材做成應用型的精品,完成《C 語言程序設計》系列微課的錄制。
(5)加強團隊建設,打造梯度結構的“雙師型”教師隊伍,發揮教學名師,學科帶頭人的 “引領、傳承、創新、共享”作用,促進課程建設質量的提升,爭取有一批優秀的教師脫穎而出,爭創學校和省級的教學名師。
4.2 對課程建設的教學定位
《C語言程序設計》是計算機語言類教學中第一門系統地講授程序設計的課程,通過該課程的學習,使學生了解程序設計語言的基本語法、基本結構,理解計算機科學求解實際問題的基本過程,掌握程序設計的基本思想、方法和技巧,了解計算機的一般算法,養成良好的程序設計風格,培養利用計算機求解問題的能力。
學生通過該課程的學習,應該在知識與能力方面達到以下基本要求。
(1)基礎知識要求
通過該課程的學習,學生深入了解計算機的基本工作原理,掌握程序設計語言的基本語法、數據表達形式和流程控制的方式。理解模塊化程序化的基本思想,掌握程序設計的基本方法和流程。
(2)能力培養要求
重點培養學生讀程序、寫程序和調試程序的能力,突出實際編程能力的訓練。學生應該掌握基本的分析問題和數據表達的能力,以及算法描述與基本算法實現的能力;掌握面向過程的程序設計方法;掌握集成化程序開發環境的使用和程序的調試方法;初步具有利用程序設計技術求解實際問題的技巧與方法。
4.3 研究制定了我校《C 語言程序設計》課程建設的實施方案
按照行業的崗位需求進行“理論教學內容的設計”,“實踐教學內容的設計”,“課程設計”。 “理論教學內容的設計”和“實踐教學內容的設計”都是以知識點為單位進行設計的。
(1)理論教學的知識點分布及能力基本要求(以“結構控制”知識點為例)
[知識單元 教學內容 教學要求 教學目標 重點和難點 常用的結構控制 用讀/寫及賦值實現順序結構的程序 掌握 熟練第掌握C 語言的各種語句的使用,熟練輸入/輸出等庫函數的調用;正確選擇使用相應的流程控制語句實現三種基本結構的程序設計;掌握幾種重要的算法(求和、統計、求數列等)的算法思想及其實現;了解幾種常用算法的思想 重點: 三種基本控制的實現,各種流程控制語句的正確使用
難點: 多分支、循環嵌套、分支和循環結構的嵌套,常用的算法設計與實現 用if、switch語句實現分支結構的程序 掌握 分支結構的嵌套 掌握 用while、do-while
、for實現循環結構的設計 掌握 循環嵌套的控制與執行 掌握 break、continue語句的使用 掌握 分支和循環結構嵌套的特點和應用 掌握 一些常用算法設計思想,部分算法的實現 理解 ]
(2)實驗實踐教學設計
本課程實踐教學的指導思想是:首先通過教師案例講解、編程演示使學生對程序設計有一定的感性認識;然后通過設計由淺入深的實驗項目,使學生通過理解程序、模仿程序、改寫程序到編寫程序的實踐訓練,逐步強化學生熟練掌握程序設計的基本方法;加強學生的實際編程能力、動手操作能力和團隊協作能力。
實踐教學分為“演示實驗”和“知識單元實驗”兩個部分。知識單元的實驗有驗證性和設計性兩大類,前者是理解和鞏固理論課所學知識的,后者意在培養學生運用課程知識獨立進行問題求解、程序設計的能力。下表給出了“分支結構”知識單元的實驗方案。
實驗教學中課程實驗方案(以“分支結構”為例)
[實驗序號 實驗內容 實驗目標 建議實驗項目 3 分支結構 掌握分支、多分支結構程序設計的辦法;
掌握排除語法錯誤的基本技能 案例:超速判斷、出租車計價,成績轉換,納稅問題
項目:比較大小,分段計算居民水費、計算天數、簡單計算器、出租車計費系統 ]
(3)課程設計
課程設計的主要目的是通過大型程序訓練,培養學生研究性學習、綜合應用能力、復雜程序的調試能力,要讓學生深刻體會程序設計的全過程,初步體驗軟件工程方法,培養學生軟件文檔的寫作能力。加強團隊工作中的個人責任,培養學生團隊協作精神。
課程設計示例:
作物產量統計系統
問題描述:輸入某村各戶各類農作物的產量,以便統計全村各種農作物的總產量以及向畝產較低的農戶提供參考數據。作物產量統計系統中每條記錄包括各戶村民的編號、戶名、種植作物種類、畝數、產量等信息,主要實現作物產量等信息的輸入、打印、查找、排序、統計等基本管理功能。
基本功能:
輸入n戶村民及其種植作物的基本信息,并將輸入的數據存入文件。
統計全村各類作物的總產量,并將結果寫入文件。
計算各戶各種農作物的畝產量,輸出計算結果。
按由小到大的順序對全村各類農作物的畝產量進行排序,將排序的結果寫入文件。
按戶查找指定村民的作物信息。
設計要求:
在輸入村民及其作物種類等基本信息時,要求輸入完一戶村民的所有種植作物及其產量等信息后再輸入另一戶村民的基本信息。
5 我校在《C 語言程序設計》課程建設中取得的成績
教學工作是學校的中心工作,“加強課程建設,夯實發展基礎”是學校內涵建設的理念,自2010年以來,《C 語言程序設計》課程建設取得了如下成績。
(1)微課《冒泡法排序》和《漢諾塔與遞歸算法》2015年參加 “第二屆全國高校微課教學(本科)比賽” 分別湖北賽區“一等獎”和“二等獎”,《數組元素的冒泡法排序和選擇法排序》參加全國決賽獲得“優秀獎”。
(2)教學研究項目《基層應用型大學課程建設探索與研究(教材)》參加2013年“湖北省第七屆教學成果獎”的評選,湖北省人民政府授予“三等獎”。
(3)課程《生活中的C程序設計》被湖北省教育廳評定為“2014年度精品視頻公開課”。課程《C語言程序設計》2011年被湖北省教育廳評定為本科層次的“精品課程”。
(4)教材《C語言程序設計》2010年被教育部“教指委”評定為“優秀教材”。《C語言程序設計》(第二版)被中國電子教育學會評定為2012全國電子信息類(研究生、本科教育)“優秀教材”。
(5)編輯出版《C 語言程序設計》、《C 語言程序設計上機指導與習題解答》3個版次共6本教材,發表與《C語言程序設計》課程內容有關的教學論文7篇。
(6)指導的學生從2012年起參加第三屆至第六屆全國“藍橋杯”軟件專業人才設計與創業大賽(C/C++類),多人次獲獎。
(7) 將《C語言程序設計》按照知識點重組錄制成“系列微課”共65講,時長1350分鐘,該項目是目前國內第一門將專業知識碎片化重組后以“微課”形式進行展示的課程,我們堅信,只要進入該課程的學習者,一定會有所獲。
6 對課程建設的幾點思考
(1)課程建設必須遵循高等教育規律
課程是知識的載體,課程教學是為落實人才培養方案服務的,起著強基固本的作用。高等教育有別于基礎教育,有他特點和規律,只有營造寬松、和諧的教學環境,為多樣性、個性化、有思想的教學科研人員提供條件;排除“不確定性、非物理性、外部性”的干擾,才是還原“學校教育質樸真實的面目”的,凡是“追求短期內量化、有形的物理績效”都是嚴重違背高等教育發展規律。
(2)對教學工作的重視程度決定了“課程建設”質量的好壞
近10年來,各級教育主管部門和各高校都把“加強專業建設、學科建設,加強課程建設”作為“本科質量工程”的重要內容。由于各校理解上的差異,對待教學工作的重視程度也參差不齊,導致在課程建設的效果和結果上不盡相同,近10年來,全國各級教育主管部門和各高校共建設精品開放課程不少于二萬門,建成的這些課程比較零散,成體系的不多,特別是名師,名校、“大家”的作品甚少,如果把各名校、名師、“大家”的積極性調動起來,用他們的眼光,用他們的智慧來打造優秀的教育資源,對于教育均衡、信息共享一定會起到事半功倍的作用。
(3)組建教學團隊、發揮名師的作用,是做好“課程建設”基本保證
當今社會是一個多元化的社會,靠一個人的單打獨斗,是無法建功立業的,所以課程建設需要一個團隊的協作才能做好,課程建設的結果一定是一個團隊集體智慧的結晶。盡管課程建設的周期長,也有可能長時間出不了成果,還是需要一批愿意奉獻的人來完成。所以,就要發揮團隊的作用,發揮教學名師,學科帶頭人的 “引領、傳承、創新、共享”作用,促進課程建設質量的提升。
(4)加強“教學設計”,是目前環境下提高教學質量的重要環節
“教學設計”涉及很多方面,包括課程的基本描述,課程的教學背景,教學目標、重點、難點的擬定,重難點突破的方法,教學手段的確定,教學時間的分配等, 在目前環境下,實現教學的輔助手段很多,無論采取什么樣的輔助手段,都要根據課程的性質、學生的認知基礎和學習特點、授課內容等進行教學設計,只有充分的“教學設計”,才能保證教學質量的提高。
8 結束語
高等教育的根本問題是人才培養的問題,根據國務院《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》要求,建設高校強國,到2020年底推進一批學校進入世界一流行列,若干學科進入世界一流學科行列,只有遵循高等教育規律,認真開展專業建設、學科建設,扎實推進課程建設,努力打造人才培養特色,充分開發優質資源,才能使“雙一流”建設方案得以實現。
參考文獻:
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[2] 李金萍.新建地方本科院校課程建設理論探討與有效實踐[J].科學決策,2008(10):83-84.