摘要:分析MOOC環(huán)境下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和存在的問題,總結(jié)了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)(邊學(xué)邊做)、基于云平臺(tái)的競(jìng)賽、綜合性實(shí)訓(xùn)—敏捷教學(xué)(邊講邊實(shí)踐)、個(gè)性化教學(xué)方式等新型計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)模式的創(chuàng)新思路與具體實(shí)踐,以期為適應(yīng)MOOC時(shí)代學(xué)習(xí)方式的變革和計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)改革探索新的途徑。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)課程;實(shí)踐教學(xué);模式;創(chuàng)新
中圖分類號(hào)G40 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
自從2012開啟MOOC元年以來,各高校計(jì)算機(jī)課程教學(xué)都不同程度受到MOOC的沖擊,MOOC、SPOC、混合式等不同程度網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的出現(xiàn),伴隨著學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,隨時(shí)、隨地、學(xué)習(xí)任何內(nèi)容成為當(dāng)前學(xué)習(xí)者的新要求。在網(wǎng)易公開課、學(xué)堂在線,以及各大高校的MOOC網(wǎng)站上都能夠很方便地找到各類計(jì)算機(jī)類MOOC,特別是愛課程(ICourse)網(wǎng)站上由教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、軟件工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)共同倡議并聯(lián)合組建、由相關(guān)高校自愿參加的基于“大規(guī)模開放在線課程”建成的“中國(guó)高校計(jì)算機(jī)教育MOOC聯(lián)盟”推出的各類計(jì)算機(jī)課程,受到廣大學(xué)生和專業(yè)人士的推崇。網(wǎng)絡(luò)上還可以方便地找到諸如”一年學(xué)完MIT計(jì)算機(jī)專業(yè)33門課程”等經(jīng)典案例,詳細(xì)介紹計(jì)算機(jī)MOOC學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。盡管如此,身邊的學(xué)生中能真正學(xué)完一門計(jì)算機(jī)MOOC并取得證書的學(xué)生并不多。這一方面說明,計(jì)算機(jī)類MOOC并不適合所有的學(xué)生學(xué)習(xí),另一方面也要求教師面對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變隨之調(diào)整教學(xué)模式,創(chuàng)新教學(xué)方法,特別是針對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)踐課程特點(diǎn),不斷研究MOOC形勢(shì)下的教學(xué)變革,為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能和創(chuàng)新能力探索新的路子。
一、MOOC時(shí)代計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)面臨的問題與挑戰(zhàn)
計(jì)算機(jī)課程的特點(diǎn)是大多數(shù)與程序設(shè)計(jì)有關(guān),相互之間聯(lián)系緊密,如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)語言、操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)等前后銜接、關(guān)系緊密,都需要有一定的邏輯思維。在實(shí)踐教學(xué)中,需要學(xué)生自己動(dòng)手,編寫大量的代碼并實(shí)際運(yùn)行,在反復(fù)進(jìn)行的程序調(diào)試過程中掌握要領(lǐng)。網(wǎng)絡(luò)上很多計(jì)算機(jī)MOOC深受學(xué)生和廣大學(xué)習(xí)者的認(rèn)可,如浙江大學(xué)翁愷老師的《程序設(shè)計(jì)入門—C語言》、《C語言程序設(shè)計(jì)進(jìn)階》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)C++》等課程,大家評(píng)論是“老師非常用心,講解全面細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn),據(jù)說浙大內(nèi)選不到翁老師課的同學(xué)都會(huì)到網(wǎng)上看”,清華大學(xué)張悠慧講授的《匯編語言程序設(shè)計(jì)》,評(píng)論是“同時(shí)講解匯編語言和C語言,對(duì)理解C語言和計(jì)算機(jī)底層開發(fā)幫助非常大”等等。MOOC的特點(diǎn)就是只要注冊(cè)后,學(xué)習(xí)者可以針對(duì)個(gè)人的情況隨時(shí)隨地學(xué)習(xí),但也存在一些問題,可以總結(jié)如下。
1.計(jì)算機(jī)類MOOC課程非常多,學(xué)生可選擇的課程很多,但選擇出適合自己學(xué)習(xí)的MOOC有一定難度;
2.MOOC教學(xué)模式注重“教”,大多數(shù)MOOC授課方式都是通過視頻進(jìn)行,許多學(xué)生選擇用手機(jī)瀏覽,能聽懂、能看懂,但不會(huì)做,或沒有耐心做出來。對(duì)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)不到位。
3.MOOC課程內(nèi)容不可能針對(duì)每個(gè)人的實(shí)際情況,雖然學(xué)生隨時(shí)隨地可以反復(fù)學(xué)習(xí),但不可能做到隨時(shí)互動(dòng)與交流,老師輔導(dǎo)跟不上,計(jì)算機(jī)課程邏輯性又強(qiáng),前面沒聽懂,后面學(xué)習(xí)起來就有一定難度,沒聽懂的越積越多,最后就跟不上了。
4.實(shí)踐考核不易。計(jì)算機(jī)類課程實(shí)踐要求學(xué)生編寫大量的程序代碼,不斷調(diào)試運(yùn)行,才能舉一反三掌握所學(xué)內(nèi)容,但MOOC提交的作業(yè)不能保證所有程序都是學(xué)生自己獨(dú)立完成的,無法精確考核。因此,即使學(xué)生按規(guī)定提交了作業(yè),也不一定能保證他們真正掌握了技能。
5.教學(xué)內(nèi)容的問題。計(jì)算機(jī)類MOOC課程基本上都是按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行,先概念,再語法,再邏輯結(jié)構(gòu),最后編程,不注重應(yīng)用,或者教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),只有部分學(xué)生能力強(qiáng)的學(xué)生在跟隨MOOC教學(xué)系統(tǒng)學(xué)完課程后能掌握實(shí)際應(yīng)用技能,大部分學(xué)生即使學(xué)完了課程,實(shí)際應(yīng)用水平還是無法滿足項(xiàng)目開發(fā)需要。
二、新型計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)模式的創(chuàng)新思路與實(shí)踐
基于上述計(jì)算機(jī)MOOC教學(xué)存在的問題,我們針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況提出了實(shí)踐教學(xué)改革的新思路并進(jìn)行實(shí)踐,具體總結(jié)如下。
(一)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)(邊學(xué)邊做)
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是從德國(guó)引進(jìn)的一種全新的教學(xué)方法,是師生通過共同完成一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。教師在預(yù)設(shè)項(xiàng)目時(shí)要有針對(duì)性地將理論知識(shí)和實(shí)際技能結(jié)合起來,通過設(shè)置一定的難度,要求學(xué)生運(yùn)用新學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能,解決過去從未遇到過的實(shí)際問題,讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中理解和把握課程要求的知識(shí)和技能,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思路和方法[1]。
應(yīng)用型本科高校計(jì)算機(jī)類課程都是為了完成一個(gè)項(xiàng)目的完整開發(fā)而設(shè)置的。如數(shù)據(jù)庫類課程,是為了存儲(chǔ)、處理、管理大量的數(shù)據(jù)而設(shè)置。數(shù)據(jù)庫類課程可以按照項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué),如在學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫概念、數(shù)據(jù)庫模式結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本理論之后,可以嘗試讓學(xué)生分組完成一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)到物理設(shè)計(jì)的全過程。在設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生從需求分析開始,利用分析工具描述數(shù)據(jù)、操作及其之間的關(guān)系,用E-R圖表示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,用關(guān)系模型表示邏輯結(jié)構(gòu)。在分配具體項(xiàng)目過程中,教師要按照學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)置一定的難度,讓學(xué)生邊學(xué)邊做,教師對(duì)學(xué)和做的過程進(jìn)行指導(dǎo),采用答辯、演示等各種方式對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行展示、講評(píng)和打分,指導(dǎo)學(xué)生不斷修改和完善設(shè)計(jì)方案,最終達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
(二)基于云平臺(tái)的競(jìng)賽
開展計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐競(jìng)賽活動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,但是競(jìng)賽活動(dòng)需要教師花費(fèi)大量的時(shí)間和精力,例如,老師需要準(zhǔn)備大量的競(jìng)賽題目,競(jìng)賽過程中要防止學(xué)生互相抄襲,或從網(wǎng)絡(luò)或別的資料上復(fù)制代碼等,監(jiān)考過程很重要,也很麻煩;答題完成后需要閱卷、還要對(duì)競(jìng)賽的有效性進(jìn)行考核等。因此,許多老師組織學(xué)生參加競(jìng)賽的主動(dòng)性不高,不利于競(jìng)賽活動(dòng)的持續(xù)開展。目前,許多計(jì)算機(jī)課程教學(xué)建立了云平臺(tái),可以很好地解決上述問題。教師在日常教學(xué)工作中,在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)云平臺(tái)上,已經(jīng)準(zhǔn)備了大量的課程考題,競(jìng)賽時(shí),每位學(xué)生隨機(jī)抽取不同的試題,這樣就避免了互相抄襲的現(xiàn)象;有的平臺(tái)可以檢測(cè)學(xué)生擊鍵次數(shù)和運(yùn)行次數(shù),在一定程度上可以防止學(xué)生復(fù)制代碼的情況;計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷,統(tǒng)計(jì)學(xué)生每道題的答題情況和考試成績(jī),并進(jìn)行一定的分析,極大地簡(jiǎn)化了閱卷過程。正是基于云平臺(tái),使高校能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)課程實(shí)踐競(jìng)賽活動(dòng)有效、持續(xù)地開展下去,使競(jìng)賽活動(dòng)成為促進(jìn)教學(xué)改革的一種手段。
(三)綜合性實(shí)訓(xùn)—敏捷教學(xué)(邊講邊實(shí)踐)
敏捷教學(xué)是從軟件開發(fā)的敏捷開發(fā)方法移植過來的,所謂敏捷開發(fā)方法,是以用戶的需求進(jìn)化為核心,采用迭代、循序漸進(jìn)的方法進(jìn)行軟件開發(fā)。在敏捷開發(fā)中,軟件項(xiàng)目在構(gòu)建初期被切分成多個(gè)子項(xiàng)目,各個(gè)子項(xiàng)目的成果都經(jīng)過測(cè)試,具備可視、可集成和可運(yùn)行使用的特征。換言之,就是把一個(gè)大項(xiàng)目分為多個(gè)相互聯(lián)系,但也可獨(dú)立運(yùn)行的小項(xiàng)目,并分別完成,在此過程中軟件一直處于可使用狀態(tài)[2]。
計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)語言之后,一般會(huì)安排1-2周的綜合實(shí)訓(xùn)。綜合實(shí)訓(xùn)過程可以采取敏捷教學(xué)方法(邊學(xué)邊做)進(jìn)行。下面以完成一個(gè)“用戶驗(yàn)證”頁面為例說明敏捷教學(xué)的具體過程(教師指導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊做)。
第一步:根據(jù)項(xiàng)目需求完成一個(gè)靜態(tài)網(wǎng)頁的設(shè)計(jì)。
需要完成的功能:(1)設(shè)計(jì)一個(gè)大小合適、顏色搭配合理的頁面。(2)添加頁面元素,如標(biāo)簽、文本框、按鈕等。(3)合理設(shè)置各元素的大小、位置、顏色。
設(shè)問:這樣的頁面是靜止的,如何讓它動(dòng)起來?
第二步:建立數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表。
利用學(xué)習(xí)過的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)庫,根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)結(jié)果建立若干個(gè)數(shù)據(jù)庫表,并添加測(cè)試數(shù)據(jù)。
設(shè)問:在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)環(huán)境下如何對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作?在頁面上如何訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)?
第三步:將數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)頁連接起來,通過網(wǎng)頁訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。
在開發(fā)環(huán)境下,利用開發(fā)工具建立頁面與數(shù)據(jù)庫的連接,設(shè)計(jì)訪問變量,對(duì)數(shù)據(jù)庫中的某個(gè)表進(jìn)行操作。
高校計(jì)算機(jī)課程都是獨(dú)立開設(shè)的,針對(duì)一個(gè)項(xiàng)目開發(fā)的學(xué)習(xí),不是一門課程就能夠掌握所有的知識(shí),需要有綜合性的實(shí)訓(xùn)。如上述項(xiàng)目的一個(gè)功能,既需要網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、也需要后臺(tái)數(shù)據(jù)庫,還需要開發(fā)語言(如Java),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生,先用網(wǎng)頁設(shè)計(jì)工具將界面設(shè)計(jì)出來,這時(shí)網(wǎng)頁是靜態(tài)的,再將數(shù)據(jù)庫建立起來,可能的話還需要建立幾張表格,最后再用開發(fā)語言將界面靜態(tài)元素與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫連接起來,實(shí)現(xiàn)需要的功能。這樣邊講邊實(shí)踐,每一部分功能都是獨(dú)立的,可以測(cè)試與運(yùn)行,將三部分連接起來后,就實(shí)現(xiàn)了“用戶驗(yàn)證”的功能。通過該頁面的實(shí)現(xiàn),學(xué)生清楚地了解頁面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)語言的相互關(guān)系和具體功能。再通過幾個(gè)類似小項(xiàng)目的練習(xí),學(xué)生就基本掌握了這個(gè)方面的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,教師可以布置幾個(gè)較復(fù)雜的功能案例,交給學(xué)生課后完成,每次上課前先提交上次實(shí)踐結(jié)果,這樣學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的掌握就會(huì)更加深入和牢固。
(四)個(gè)性化教學(xué)方式
MOOC時(shí)代不論是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式甚至指導(dǎo)教師都可以按照學(xué)生自己的意愿或需要進(jìn)行選擇。可以最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性,非常適合個(gè)性化教學(xué)方式的開展。學(xué)生可以在家或在宿舍通過音頻、視頻、文本等各種方式與同學(xué)或教師互動(dòng)與交流,也可以通過小組的方式相互協(xié)作完成實(shí)踐任務(wù),這種學(xué)習(xí)方式對(duì)于學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力可以起到促進(jìn)作用[3]。這種教學(xué)環(huán)境下,教師教學(xué)的重點(diǎn)已不是傳授知識(shí),而是幫助學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),即培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,實(shí)踐教學(xué)更注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià),即由單純的結(jié)果評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向過程的評(píng)價(jià),意味著對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的重視和對(duì)師生溝通的關(guān)注[4]。
MOOC時(shí)代,由于學(xué)習(xí)內(nèi)容已經(jīng)放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上了,需要面授的課時(shí)會(huì)減少,需要的授課教師也會(huì)減少,相反,需要的指導(dǎo)時(shí)間和指導(dǎo)老師數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加。在計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐中,學(xué)生可以將遇到的問題發(fā)送到班級(jí)群、課程群或者課程教學(xué)平臺(tái),教師隨時(shí)可以輔導(dǎo)和答疑,能夠更清楚地了解每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐技能情況,可以針對(duì)學(xué)生的具體情況布置學(xué)習(xí)任務(wù)并進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo),更有利于學(xué)生成長(zhǎng)。
三、總結(jié)與建議
MOOC時(shí)代的到來,學(xué)生需要隨時(shí)隨地、碎片化、個(gè)性化學(xué)習(xí),針對(duì)計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn),提出了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)(邊學(xué)邊做)、基于云平臺(tái)的競(jìng)賽、綜合性實(shí)訓(xùn)—敏捷教學(xué)(邊講邊實(shí)踐)、個(gè)性化教學(xué)方式等新型教學(xué)模式,這些方式在本校進(jìn)行了實(shí)踐,效果良好,但不一定適合所有的學(xué)校和學(xué)生,各高校應(yīng)根據(jù)自己計(jì)算機(jī)課程和人才培養(yǎng)目標(biāo),不斷探索,尋求更加合理有效的教學(xué)模式。
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作者簡(jiǎn)介:賀亞茹(1963-),女,陜西藍(lán)田人,西安外事學(xué)院 信息與網(wǎng)絡(luò)學(xué)院,副教授,碩士,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)、高校信息化教學(xué)與管理。