付秀麗，戴 波

（北京石油化工學(xué)院 信息工程學(xué)院，北京 102617）

1 研究背景

以學(xué)生為中心的高等教育教學(xué)改革一直在探索進(jìn)行，其中研究型教學(xué)模式（包括互動(dòng)式、討論式、研究式、案例式等）、混合式教學(xué)模式、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式作為比較典型的教改模式被不斷提出[1-4]。

大學(xué)計(jì)算機(jī)課程以培養(yǎng)計(jì)算思維為主要目標(biāo)，是非計(jì)算機(jī)專業(yè)大一新生的核心必修課，目前仍以大班教學(xué)為主。在實(shí)踐了不同教學(xué)模式之后，筆者發(fā)現(xiàn)：①講授型教學(xué)，雖然降低了學(xué)生在掌握知識(shí)過(guò)程中的獨(dú)立思考程度，但簡(jiǎn)潔高效，教師講授能使深?yuàn)W、抽象的知識(shí)變得具體形象，讓學(xué)生少走彎路。②成功的研究型教學(xué)大都建立在名校名師的設(shè)計(jì)和組織基礎(chǔ)上，普通教師很難模仿學(xué)習(xí)[5]。即便在名校名師的課堂上，學(xué)生的參與也被設(shè)定在某個(gè)特定的環(huán)節(jié)中，教師依然是課堂的主宰。復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授融合講授型與研究討論式教學(xué)，提出對(duì)分式教學(xué)，把一半課堂時(shí)間分配給教師講授，一半分配給學(xué)生討論[4]。但時(shí)間控制有一定困難，尤其在大班額情況下，課程內(nèi)容理論性強(qiáng)弱、學(xué)生學(xué)習(xí)能力高低等因素都可能影響講授和討論的時(shí)間及質(zhì)量。③混合教學(xué)模式在重點(diǎn)院校效果較好[6]，應(yīng)用型本科院校學(xué)生自學(xué)能力較差，E-Learning教學(xué)資源往往淪為考前突擊的工具，對(duì)深度學(xué)習(xí)和知識(shí)建構(gòu)作用有限。④雖然學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)了MOOC視頻和相關(guān)資料，但由于很多計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)概念抽象，學(xué)生對(duì)剛接觸的新內(nèi)容缺乏深刻理解和認(rèn)識(shí)，面對(duì)教師準(zhǔn)備的問(wèn)題，無(wú)法展開(kāi)有效討論，導(dǎo)致翻轉(zhuǎn)課堂模式可執(zhí)行性較差。

2 教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐效果

興趣是激發(fā)動(dòng)機(jī)的重要原因，因此必須創(chuàng)設(shè)一個(gè)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生為解決問(wèn)題而積極思考，這要求教師精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的探索興趣。依據(jù)學(xué)習(xí)理論，人們對(duì)不太熟悉的知識(shí)無(wú)法展開(kāi)有效討論，因此討論前學(xué)生應(yīng)先熟悉相關(guān)內(nèi)容。在理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，筆者吸納了包括傳統(tǒng)講授型在內(nèi)的4種教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行“以學(xué)生為中心”的大學(xué)計(jì)算機(jī)大班教學(xué)模式改革與實(shí)踐，見(jiàn)圖1。

該模式按照知識(shí)模塊，把課堂教學(xué)時(shí)間分為兩部分，一部分教師主導(dǎo)，另一部分以學(xué)生為主體；同時(shí)把教學(xué)過(guò)程分為3部分，分別采取講授模式、混合學(xué)習(xí)模式和翻轉(zhuǎn)課堂模式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

圖1 “以學(xué)生為中心”的大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)模式

教學(xué)流程依然是先教后學(xué)，以便提高效率，但是課堂教學(xué)安排和講授思路與傳統(tǒng)課堂不同。課堂分為兩部分，以教師為主導(dǎo)的課堂部分主要講知識(shí)框架、核心知識(shí)點(diǎn)以及蘊(yùn)含的專業(yè)思維，引導(dǎo)學(xué)生建立主框架，改變滿堂灌教學(xué)方式。以學(xué)生為主體的課堂部分類似翻轉(zhuǎn)課堂，核心是促進(jìn)學(xué)生深度思考達(dá)成有效討論。由于個(gè)體差異，學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)問(wèn)題的理解往往存在差異，這些差異構(gòu)成了一種寶貴的學(xué)習(xí)資源。以學(xué)生為主體的課堂部分能起到取長(zhǎng)補(bǔ)短和相互學(xué)習(xí)借鑒的作用。

學(xué)生課下結(jié)合混合學(xué)習(xí)模式，根據(jù)其個(gè)人的學(xué)情和特點(diǎn)確定對(duì)課程的投入程度。為了克服自學(xué)流于形式、自學(xué)能力弱、相對(duì)不愛(ài)思考等問(wèn)題，教學(xué)輔以作業(yè)題（包括課本作業(yè)和教師設(shè)計(jì)的開(kāi)放思考題或小論文），增強(qiáng)學(xué)生課下學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，提高不同形式學(xué)習(xí)的相互促進(jìn)效果，為課堂的相關(guān)主題討論打下基礎(chǔ)。

學(xué)生碰到問(wèn)題如果不及時(shí)解決，心理容易受挫， 此時(shí)，師生互動(dòng)必不可少，采用藍(lán)墨云班課APP有效建立師生課前—課上—課后全程即時(shí)泛在的互動(dòng)，既能提高學(xué)生的課堂參與率，也有利于課下學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行師生互動(dòng)和生生互動(dòng)。

該模式的主要?jiǎng)?chuàng)新在于教學(xué)模式和流程細(xì)節(jié)進(jìn)一步變革，通過(guò)綜合多種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，能夠充分發(fā)揮教師和學(xué)生的雙邊優(yōu)勢(shì)，符合漸進(jìn)性認(rèn)知過(guò)程，也符合認(rèn)知科學(xué)的學(xué)習(xí)理論。

以2016—2017學(xué)年第一學(xué)期北京石油化工學(xué)院機(jī)械系過(guò)程控制與管理專業(yè)大學(xué)一年級(jí)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程為例，該班學(xué)生96人，教材采用北京理工大學(xué)李鳳霞教授的《大學(xué)計(jì)算機(jī)》和上海同濟(jì)大學(xué)龔沛曾教授的《大學(xué)計(jì)算機(jī)》第六版，網(wǎng)絡(luò)多媒體資源包括北京石油化工學(xué)院教育在線平臺(tái)、中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng)站上李鳳霞教授的MOOC課程和北京理工大學(xué)的“虛擬試驗(yàn)工場(chǎng)”。課程每周一次，每次2學(xué)時(shí)，每學(xué)時(shí)45分鐘。實(shí)際上課16周，同時(shí)配有5次上機(jī)實(shí)驗(yàn)，每次3學(xué)時(shí)，考核有期末筆試和上機(jī)操作考試。

例如，講授計(jì)算機(jī)的工作原理與硬件體系結(jié)構(gòu)時(shí)，按照教學(xué)日歷課程安排了4個(gè)學(xué)時(shí)，每周2學(xué)時(shí)，共兩周時(shí)間。教師為主導(dǎo)的課堂3學(xué)時(shí)，學(xué)生為主體的課堂1學(xué)時(shí)。課前通過(guò)藍(lán)墨云班課APP布置了MOOC預(yù)習(xí)要求和作業(yè)題（包括課本習(xí)題和教師設(shè)計(jì)的開(kāi)放思考題或小論文題目），在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上推送多媒體教學(xué)相關(guān)資料，愿意預(yù)習(xí)的學(xué)生課前可在中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng)站上完成MOOC課程的相關(guān)章節(jié)預(yù)習(xí)并完成在線測(cè)試，沒(méi)時(shí)間預(yù)習(xí)的學(xué)生可在課后結(jié)合作業(yè)題再學(xué)習(xí)。在第一周的兩個(gè)學(xué)時(shí)里，教師講授整章核心知識(shí)框架和蘊(yùn)含在其中的計(jì)算思維，要求學(xué)生以小組為單位（6人一組，共6組）在一周內(nèi)完成課本作業(yè)題并制作演示文檔（每個(gè)小組2分鐘），文檔的制作要求參考計(jì)算機(jī)基本技能的上機(jī)考試要求。第二周的第一個(gè)學(xué)時(shí)，教師利用藍(lán)墨云班課APP展開(kāi)對(duì)所學(xué)章節(jié)疑難知識(shí)點(diǎn)的測(cè)試和學(xué)生分組演示，第二個(gè)學(xué)時(shí)是以學(xué)生為主體的課堂時(shí)間，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，討論題包括：假設(shè)將來(lái)計(jì)算機(jī)內(nèi)部不是采用二進(jìn)制，而是直接采用十進(jìn)制，那么馮·諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中哪些方面可能被改變？如果硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度提高10萬(wàn)倍，內(nèi)存還有必要存在嗎？如果內(nèi)存消失了，馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的框架是否會(huì)有顛覆性的改變？課程結(jié)束前學(xué)生把本章內(nèi)容問(wèn)題寫(xiě)在紙條上或在藍(lán)墨云班課APP上提交給教師。

經(jīng)過(guò)教師課堂講解和一周的反思沉淀并完成作業(yè)題，學(xué)生課堂主動(dòng)參與意識(shí)增強(qiáng)，絕大部分能按照要求完成作業(yè)，在課堂討論中不僅積極參與小組討論，而且小組總結(jié)環(huán)節(jié)也針對(duì)一些問(wèn)題積極發(fā)言、敢于質(zhì)疑，探求欲望升高。

課程末期筆者進(jìn)行了成績(jī)對(duì)比和問(wèn)卷調(diào)查，就各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)總體效果收集學(xué)生的反饋和評(píng)價(jià)，見(jiàn)圖2。不及格學(xué)生的比例大幅降低，70～79分之間的學(xué)生人數(shù)大幅上升，學(xué)生成績(jī)總體提高明顯。

問(wèn)卷包含兩類，一類是選擇問(wèn)卷，一類是簡(jiǎn)答題問(wèn)卷，主要從學(xué)生對(duì)特定教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)期目標(biāo)的認(rèn)可度和該目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成度、學(xué)生學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)效果和學(xué)生對(duì)教學(xué)模式的總體評(píng)價(jià)3個(gè)方面提問(wèn)。問(wèn)卷共96份，回收有效問(wèn)卷93份，選擇問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

在簡(jiǎn)答問(wèn)卷中，有關(guān)學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)方面，約90%的學(xué)生認(rèn)為“比較合適”， 約2%認(rèn)為“較重”， 3%選擇“太重”。在回答是否適應(yīng)教學(xué)模式的問(wèn)題上，約95%回答適合，5%回答不太適合。

數(shù)據(jù)表明，絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)這種教學(xué)模式的適應(yīng)性較好?！笆欠裨敢饫^續(xù)采用這種教學(xué)模式進(jìn)行學(xué)習(xí)”的調(diào)查顯示，約97%的學(xué)習(xí)者非常愿意繼續(xù)采用這種教學(xué)模式，僅有2名學(xué)生表示不愿意繼續(xù)采用這種模式的教學(xué)。由此可見(jiàn)，本文提出的教學(xué)模式受到了大多數(shù)學(xué)生的歡迎。在回答對(duì)課程的總體評(píng)價(jià)時(shí)，學(xué)生表示：有趣了，課上效率提高很多。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著我國(guó)高校教育從發(fā)展學(xué)生數(shù)量到提升教學(xué)質(zhì)量的轉(zhuǎn)變，《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要2010—2020年）》中明確指出，要以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，把促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)成才作為學(xué)校一切工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。以學(xué)生為中心的教學(xué)模式符合我國(guó)高校教育發(fā)展轉(zhuǎn)變的需要，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。根據(jù)實(shí)際情況，探索和實(shí)踐有效的教學(xué)模式，是落實(shí)以學(xué)生為中心教學(xué)改革的關(guān)鍵一環(huán)。

表1 選擇類問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)%