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        基于經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化導(dǎo)向型的沉浸式課程教學(xué)改革

        2018-12-30 11:56:27王新年
        計(jì)算機(jī)教育 2018年7期
        關(guān)鍵詞:經(jīng)驗(yàn)教學(xué)模式評價(jià)

        王新年

        (中南民族大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢430074)

        0 引 言

        安卓平臺開發(fā)課程的特點(diǎn)主要是基于安卓移動平臺的APP開發(fā),屬于編程語言范疇。編程語言的特點(diǎn)是邏輯性高、實(shí)踐性強(qiáng),只有在不斷實(shí)踐的過程中才能增加和積累編程的經(jīng)驗(yàn),所以很多教師歷來對于編程語言感到難以教學(xué),學(xué)生短期內(nèi)也難以理解學(xué)習(xí)編程語言。在這種情況下,采用傳統(tǒng)的課堂講授模式很難讓學(xué)生理解并且積累經(jīng)驗(yàn),有鑒于此,筆者將傳統(tǒng)課堂教學(xué)全部轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué),采用沉浸式教學(xué)模式,不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),將編程知識內(nèi)化,提高教學(xué)效率,更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

        1 沉浸式教學(xué)模式

        沉浸式教學(xué)模式普遍運(yùn)用于語言教學(xué)[1],如英語、漢語等語言的教學(xué),按照不同的標(biāo)準(zhǔn),沉浸式教學(xué)分為全部沉浸和部分沉浸[2]。編程語言作為計(jì)算機(jī)程序的編寫語言,和英語、漢語等語言學(xué)習(xí)一樣,需要不斷地練習(xí)和實(shí)踐。掌握一門編程語言需要大量的時(shí)間進(jìn)行練習(xí),只有通過不斷編寫程序才能熟悉、掌握和精通編程語言,逐步積累編程經(jīng)驗(yàn),從而將分析、調(diào)試和解決問題的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化。

        安卓平臺開發(fā)課程屬于專業(yè)選修課,按照現(xiàn)有的課程教學(xué)大綱,課堂講授是32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是12學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是學(xué)生上機(jī)練習(xí),完成教師指定的各項(xiàng)編程內(nèi)容,讓學(xué)生完全沉浸在編程的過程中,屬于1/4沉浸式教學(xué)。本次課程改革是將課程講授的32學(xué)時(shí)全部納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí),也就是44學(xué)時(shí)全部是實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,課程全部在軟件工程實(shí)驗(yàn)機(jī)房完成,形成全部沉浸式教學(xué)模式。

        2 經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化過程

        從課程層次來看,各種課程的定義有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)[3],一是計(jì)劃水準(zhǔn),二是實(shí)施水準(zhǔn),三是結(jié)果水準(zhǔn)。中國課程教育注重計(jì)劃水準(zhǔn),歐美國家則三個(gè)水準(zhǔn)都具備。計(jì)劃水準(zhǔn)基于可預(yù)設(shè)的教學(xué)計(jì)劃和可觀察的教學(xué)活動,而非學(xué)生的實(shí)際體驗(yàn),容易造成課程實(shí)踐中本末倒置的現(xiàn)象,將教學(xué)計(jì)劃和活動本身作為目的,而忽視計(jì)劃和活動的真正意義——促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展。實(shí)施水準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)通過課程學(xué)生體驗(yàn)到的意義。結(jié)果水準(zhǔn)更關(guān)注預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果或目標(biāo),把課程本身作為手段。

        安卓平臺開發(fā)課程更注重實(shí)踐性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過實(shí)踐匯總獲得全部經(jīng)驗(yàn),是將編程知識內(nèi)化成學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的過程。學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下,通過課程不斷地編寫程序而獲得編程經(jīng)驗(yàn)、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),從而使學(xué)生對所學(xué)的知識進(jìn)行思考和運(yùn)用,并最終內(nèi)化為學(xué)生的體驗(yàn)[4],進(jìn)而獲取相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。

        3 沉浸式教學(xué)改革實(shí)施過程

        經(jīng)過44學(xué)時(shí)全面實(shí)施沉浸式教學(xué),筆者完成了學(xué)生的編程經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化過程,并對實(shí)踐過程中的課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程組織和課程評價(jià)進(jìn)行了評估[5],將最終的編程結(jié)果作為評價(jià)指標(biāo)。教學(xué)模式從傳統(tǒng)的教師處于主導(dǎo)地位、學(xué)生處于從屬地位變成教師是實(shí)踐的指導(dǎo)者、學(xué)生是實(shí)踐的主導(dǎo)者,這有利于學(xué)生的知識內(nèi)化、能力培養(yǎng)和編程素質(zhì)發(fā)展,構(gòu)建了一種有利于師生互動、彼此合力、共創(chuàng)共享的新型沉浸式實(shí)踐體驗(yàn)教學(xué)。

        3.1 課程目標(biāo)

        課程目標(biāo)具有導(dǎo)向性,沒有目標(biāo)就沒有課程。目標(biāo)是課程建設(shè)的起點(diǎn),也是教學(xué)活動的終點(diǎn),它要與教學(xué)內(nèi)容的選擇、活動的組織和教學(xué)評價(jià)互相配合,具有具體、明確、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。安卓平臺開發(fā)課程的目的除了教學(xué)大綱所明確提出之外,還應(yīng)該有通過反復(fù)實(shí)踐形成良好的編程體驗(yàn),使學(xué)生具備一定的實(shí)踐開發(fā)能力,并獲取初步項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的效果。44學(xué)時(shí)的上機(jī)實(shí)踐,具有高強(qiáng)度、全沉浸的實(shí)踐特點(diǎn)。根據(jù)高級程序員和優(yōu)秀程序員的養(yǎng)成來看,課程的最終目標(biāo)就是編程編程再編程、實(shí)踐實(shí)踐再實(shí)踐。

        3.2 課程內(nèi)容

        課程內(nèi)容符合教學(xué)大綱的要求,但對最終的訓(xùn)練目標(biāo)提出了更高的要求,要求最終的項(xiàng)目訓(xùn)練有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、獲取更豐富的編程經(jīng)驗(yàn)、激發(fā)開發(fā)興趣。完整的安卓平臺開發(fā)課程要求對每一個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行完整的案例實(shí)踐,包括從安卓平臺的構(gòu)建、UI的布局和組件、四大組件、網(wǎng)絡(luò)通信、存儲到完整項(xiàng)目實(shí)踐訓(xùn)練的全過程。

        3.3 課程組織

        這次課程改革中,課程組織是非常重要的一環(huán),若稍不留意,就會導(dǎo)致課堂效果大打折扣。首先,根據(jù)硬件環(huán)境確定選課人數(shù)。課程的教學(xué)地點(diǎn)全部在軟件工程實(shí)驗(yàn)室完成,實(shí)驗(yàn)室總共有64臺計(jì)算機(jī),所以每次教學(xué)的選課人數(shù)不能超過64人。其次,準(zhǔn)備每次課程的教學(xué)目標(biāo)(Objective)。每次上課前在QQ群里布置本次課程的實(shí)踐內(nèi)容,包括所有的源代碼和說明,學(xué)生可以在課下先做練習(xí)。由于增大了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)量,要求學(xué)生必須有額外的2本Android編程書籍作為自己的輔助參考書。再次,實(shí)施課堂教學(xué)模型相應(yīng)的過程和步驟:Q&A環(huán)節(jié),對上次課的內(nèi)容進(jìn)行提問,學(xué)生回答;講授(Presentation)階段,給學(xué)生講授今日課程的知識點(diǎn)內(nèi)容,講解其中的重點(diǎn)和難點(diǎn),所耗費(fèi)時(shí)間約10~30分鐘,其余時(shí)間為學(xué)生訓(xùn)練時(shí)間,也就是內(nèi)化階段(Assimilation)。在訓(xùn)練時(shí)間內(nèi),教師不斷巡視學(xué)生訓(xùn)練情況,并對有疑問的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),充分將時(shí)間留給學(xué)生。教師是訓(xùn)練的指導(dǎo)者,學(xué)生是訓(xùn)練的主體。最后,進(jìn)入檢查階段,教師檢查學(xué)生的訓(xùn)練結(jié)果(Post-assessment)和今日訓(xùn)練記錄(Diary-checking),查看代碼和運(yùn)行結(jié)果。教師將沒有完成訓(xùn)練任務(wù)的學(xué)生記錄在案,要求課下完成,下次訓(xùn)練時(shí)間做檢查,并要求其講解源代碼。最后進(jìn)行總結(jié)(Summary),主要是總結(jié)學(xué)生知識點(diǎn)掌握情況和訓(xùn)練完成情況。

        3.4 課程評價(jià)

        課程評價(jià)是監(jiān)督和保證課程質(zhì)量的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的課程評價(jià)就是單一的平時(shí)成績和期末成績,這種單一的評價(jià)容易抹殺學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)積累、訓(xùn)練創(chuàng)新、思想方法等。本課程評價(jià)與目標(biāo)聯(lián)系在一起,更注重過程性評價(jià),由于知識內(nèi)化是一個(gè)過程,那么評價(jià)其實(shí)也是一個(gè)過程,而不是結(jié)果。本課程并沒有建立起一個(gè)科學(xué)、系統(tǒng)、可操作、客觀、及時(shí)反饋的綜合評價(jià)體系,只是根據(jù)需要建立了一個(gè)日常的評價(jià)體系,該評價(jià)體系不涉及教師環(huán)節(jié),主要針對學(xué)生知識內(nèi)化、經(jīng)驗(yàn)積累過程的評價(jià)。

        課堂評價(jià)過程建立了QPAPDS課堂教學(xué)模型,其中分為Q&A(問答)、Presentation(講授 )、Assimilation(內(nèi) 化 )、Post-assessment( 訓(xùn)練評估)、Diary-checking(今日訓(xùn)練記錄檢查)、Summary(總結(jié) ) 。

        在備課的時(shí)候,需要制作相應(yīng)的 Q&A 表格,包括問題分類(概念、公式、流程等)、掌握程度(必須掌握、一般掌握)、難度系數(shù)、回答是否正確(正確、不正確或者模糊)。

        實(shí)踐檢查表格分為兩個(gè),一個(gè)是統(tǒng)計(jì)學(xué)生對該實(shí)踐內(nèi)容的總體完成程度表,內(nèi)容包括實(shí)踐內(nèi)容、訓(xùn)練內(nèi)容、時(shí)間長度、完成度、檢查人等要素;一個(gè)是課堂上每個(gè)學(xué)生訓(xùn)練內(nèi)容完成度的情況表。這兩張表格屬于Post-assessment訓(xùn)練評估內(nèi)容。

        學(xué)生今日訓(xùn)練記錄檢查表主要包括內(nèi)容符合性、是否完成等內(nèi)容。

        由于在掌握程度和難度系數(shù)以及完成上存在主觀性,筆者計(jì)劃采用模糊評判技術(shù)來進(jìn)行衡量,但目前仍然采取百分制來進(jìn)行度量,Q&A表格、實(shí)踐檢查表格和今日訓(xùn)練記錄檢查表在百分制中各占30%、50%和20%。

        3.5 期末考核

        最終的考核是要給學(xué)生一個(gè)總成績,傳統(tǒng)的考核方式是實(shí)驗(yàn)分、期中考試分和期末考試分比重為2:2:6,這樣的比值不符合經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化導(dǎo)向型的沉浸式課程教學(xué)研究,所以對傳統(tǒng)的分?jǐn)?shù)占比重新進(jìn)行了定義,加大訓(xùn)練項(xiàng)目的考核量,減少期末考試成績的占比。經(jīng)過向?qū)W校申請,考核方式改為平時(shí)考勤分、訓(xùn)練項(xiàng)目分和期末成績分比重為2:5:3。

        4 與傳統(tǒng)教學(xué)模式結(jié)果對比

        經(jīng)過本次課程改革,筆者初步完成了經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化導(dǎo)向型的沉浸式課程教學(xué)研究,課程教學(xué)結(jié)果分析如下。

        4.1 平時(shí)考勤

        經(jīng)過本次課程改革,學(xué)生缺課率明顯減少,以每次的Q&A環(huán)節(jié)和訓(xùn)練結(jié)果檢查就可以看到學(xué)生的考勤情況,學(xué)生出勤率保持在2/3以上。

        4.2 實(shí)踐訓(xùn)練

        在內(nèi)化過程中,大部分學(xué)生都能按時(shí)完成代碼的輸入和結(jié)果的輸出,部分學(xué)生還課下補(bǔ)充代碼訓(xùn)練量,說明學(xué)生不滿足現(xiàn)有知識內(nèi)容,主動學(xué)習(xí)更深層次和更廣程度的內(nèi)容。此外,由于以學(xué)生為實(shí)踐主體,學(xué)生的積極性大幅度提高,自我約束能力增強(qiáng),在課堂上玩手機(jī)、睡覺的現(xiàn)象完全杜絕。

        4.3 訓(xùn)練考核

        每個(gè)學(xué)生都獨(dú)立完成了一項(xiàng)Android APP的開發(fā),具有一定的深度和難度,一部分代碼還具有學(xué)術(shù)和商業(yè)價(jià)值。

        4.4 期末考核

        通過期末考核發(fā)現(xiàn),學(xué)生的基礎(chǔ)內(nèi)容掌握較好。由于部分題型考核深度和難度高于訓(xùn)練內(nèi)容,學(xué)生在這一部分上丟分較多,但絕大多數(shù)學(xué)生得分還算不錯。最后的編程題,由于是脫離開發(fā)環(huán)境寫代碼,約有20%的學(xué)生不能完成,30%學(xué)生較好完成,50%學(xué)生能完整地完成,證明50%的學(xué)生達(dá)到了訓(xùn)練的要求,脫離開發(fā)環(huán)境能寫出代碼,有了一定的編程體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)積累。

        總體來講,與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,這次教學(xué)改革中學(xué)生分?jǐn)?shù)和編程經(jīng)驗(yàn)均高于往年,基本實(shí)現(xiàn)了課程改革的目的。

        5 結(jié) 語

        本次課程改革采用經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化型沉浸式課程教學(xué)改革在總體上是成功的,并且摸索出了一套新型教學(xué)模式QPAPDS,其中的Q&A和Diarychecking應(yīng)用到了其他2門課程——“用戶界面設(shè)計(jì)”和“軟件設(shè)計(jì)IV:軟件工程導(dǎo)論”,該模式還將應(yīng)用于以后的課程教學(xué)中。

        此次實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性地采用經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化導(dǎo)向型的沉浸式教學(xué)模式,取得了一定成效,但還存在一些問題,如課堂評價(jià)體系不足、評價(jià)和監(jiān)督不足等情況。此外,由于本班課程參與人數(shù)較多,導(dǎo)致監(jiān)督和評價(jià)工作量大,建議該模式應(yīng)用于小班教學(xué)。

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