樊鑫 張曄 鄭巍 楊豐玉
摘? 要:近年來,國(guó)家高度重視大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,各高校也開始在課程體系融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的培養(yǎng)元素,以培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。文章以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》為例,介紹了面向產(chǎn)出導(dǎo)向的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)以及在課程內(nèi)容、課程考核方式等方面的改進(jìn)措施及實(shí)施效果,為在專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行了實(shí)踐探索。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育;面向產(chǎn)出;課程目標(biāo);課程內(nèi)容;改進(jìn)措施
中圖分類號(hào):G642? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ?文章編號(hào):2096-000X(2019)26-0024-04
Abstract: In recent years, the state attaches great importance to college students' innovation and entrepreneurship activities and education. Colleges and universities have begun to integrate the training elements of innovation and entrepreneurship education into the curriculum system to cultivate and improve students' awareness of innovation and entrepreneurship. In this paper, by taking the innovation and entrepreneurship course "Programming Fundamentals" as an example, the author introduces curriculum objective design based on OBE(Outcome Based Education), the improvement measures and implementation results of curriculum content, curriculum assessment methods, etc., which explore the practice of cultivating students' innovation awareness in the teaching process of fundamental courses.
Keywords: innovation and entrepreneurship education; Outcome Based Education; curriculum objective; curriculum content; improvement measures
一、高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的發(fā)展背景
近年來,國(guó)家高度重視大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。2015年《關(guān)于大力推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見》(國(guó)發(fā)〔2015〕32號(hào))指出,全面面向全社會(huì)大力支持、大力推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)[1];十八大報(bào)告指出,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要途徑,強(qiáng)調(diào)“要鼓勵(lì)創(chuàng)業(yè)”“支持青年創(chuàng)業(yè)”;教育部在《關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》中指出:“在高等學(xué)校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,積極鼓勵(lì)高校學(xué)生自主創(chuàng)業(yè),是教育系統(tǒng)深人學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀,服務(wù)于創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的重大戰(zhàn)略舉措;是深化高等教育教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑;是落實(shí)以創(chuàng)業(yè)帶動(dòng)就業(yè),促進(jìn)高校畢業(yè)生充分就業(yè)的重要措施”。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)是開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的主要途徑[2]。學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系建設(shè)的基本內(nèi)容和要求是以培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導(dǎo)向,積極推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)方法改革,構(gòu)建具有學(xué)校特色的全覆蓋、分層次的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系。根據(jù)學(xué)分制本科培養(yǎng)方案,學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系在通識(shí)教育平臺(tái)課程、學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)課程、專業(yè)模塊課程、課內(nèi)實(shí)踐模塊課程、科技創(chuàng)新模塊課程和素質(zhì)拓展模塊課程中進(jìn)行培育建設(shè)。根據(jù)課程屬性分為理論教學(xué)課程和實(shí)踐教學(xué)課程兩類,根據(jù)建設(shè)內(nèi)容及要求不同,分為A、B、C三個(gè)等級(jí)建設(shè),A級(jí)主要在專業(yè)課程(含實(shí)驗(yàn)實(shí)踐)中設(shè)置,B級(jí)主要在學(xué)科基礎(chǔ)課程(含實(shí)驗(yàn)實(shí)踐)中設(shè)置,C級(jí)主要在通識(shí)教育課程(含實(shí)踐)中設(shè)置,并與學(xué)院類型、專業(yè)特色及課程建設(shè)現(xiàn)有水平相掛鉤?!冻绦蛟O(shè)計(jì)基礎(chǔ)》作為B類的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程,主要從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容和考核方式等方面進(jìn)行了針對(duì)性的改進(jìn)。
二、課程目標(biāo)的改進(jìn)
課程目標(biāo)是指課程本身要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)和意圖[3]。它規(guī)定了學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)以后,在發(fā)展品德、智力、體質(zhì)等方面期望實(shí)現(xiàn)的程度,它是確定課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的基礎(chǔ)。從某種意義上說,所有教育目的都要以課程為中介才能實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上,課程本身就可以被理解為是使學(xué)生達(dá)到教育目的的手段。所以說,課程目標(biāo)是指導(dǎo)整個(gè)課程編制過程最為關(guān)鍵的準(zhǔn)則,也是面向產(chǎn)出的課程實(shí)施關(guān)鍵內(nèi)容[4]。確定課程目標(biāo),首先要明確課程與教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)的銜接關(guān)系,以便確保這些要求在課程中得到體現(xiàn)。
《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課。本課程在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維、程序設(shè)計(jì)、分析和理解能力以及通過程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題能力等方面具有重要作用。通過課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及課后作業(yè)等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)應(yīng)用能力以及創(chuàng)新意識(shí)與自我學(xué)習(xí)能力,支撐專業(yè)畢業(yè)要求中相應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成。本課程的課程目標(biāo)如下,其支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)如表1所示。
課程目標(biāo)1:掌握程序基本、構(gòu)造數(shù)據(jù)類型(數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等)、程序輸入輸出及流程控制語句(if、if…else、switch語句,while、for、do…while語句,break、continue語句等)的使用,能夠熟練閱讀包含多控制語句和多數(shù)據(jù)類型的程序段,并能夠?qū)?zhí)行流程和數(shù)據(jù)量值進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。
課程目標(biāo)2:理解并掌握模塊化程序(函數(shù))的基本思想和設(shè)計(jì)方法,能夠熟練辨析程序模塊(函數(shù))之間的主被調(diào)用、執(zhí)行返回和數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系并能夠設(shè)計(jì)模塊化的程序。
課程目標(biāo)3:理解程序與內(nèi)存的關(guān)系,熟知靜態(tài)、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的區(qū)別,掌握程序設(shè)計(jì)中直接和間接內(nèi)存訪問方法,能根據(jù)實(shí)際問題的需求動(dòng)態(tài)使用內(nèi)存空間進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。
課程目標(biāo)4:理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想,養(yǎng)成基于計(jì)算機(jī)的問題求解思維,能夠運(yùn)用自頂向下、逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析,且設(shè)計(jì)至少一種實(shí)現(xiàn)算法并用流程圖進(jìn)行描述。
課程目標(biāo)5:熟練掌握程序設(shè)計(jì)集成開發(fā)工具,并能夠運(yùn)用工具進(jìn)行代碼編輯、程序編譯、動(dòng)態(tài)調(diào)試和程序結(jié)果觀察。
課程目標(biāo)6:養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣,能夠在標(biāo)識(shí)符命名、函數(shù)定義、代碼樣式等方面遵循良好的編碼規(guī)范。
三、課程內(nèi)容的改進(jìn)
在課程內(nèi)容改進(jìn)之前,定性分析了各傳統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)生成績(jī)、編程能力的相關(guān)性。對(duì)2016級(jí)所帶班級(jí)學(xué)生《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》考試成績(jī)的進(jìn)行了數(shù)據(jù)整理。
1. 首先對(duì)2016級(jí)《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》考試試卷按主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了分解。具體為的數(shù)據(jù)樣本為162071、162072以及162073班學(xué)生考試成績(jī),按照知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了分解和整理,整理后的數(shù)據(jù)一共包含106個(gè)學(xué)生、848個(gè)知識(shí)點(diǎn)分解數(shù)據(jù)。分解后的部分學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)如表2所示。
2. 在整理含106個(gè)學(xué)生、848個(gè)知識(shí)點(diǎn)分解數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,課題組進(jìn)行了初步的分析,如學(xué)生的平均得分、每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的得失分、失分比率以及各知識(shí)點(diǎn)實(shí)際得分與應(yīng)得分的比較統(tǒng)計(jì)圖,如表3、圖1所示。
綜合以上的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)原有課程內(nèi)容以知識(shí)模塊為主,即課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)更多偏向于知識(shí)的介紹,而對(duì)程序設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)存在不足。因此,經(jīng)過課程組的討論,在原有程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的課程內(nèi)容基礎(chǔ)上,經(jīng)過梳理和程序設(shè)計(jì)相關(guān)的能力要素,以及綜合創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)要求,最終增加支撐相關(guān)能力形成的課程講授和課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)練習(xí),具體包括程序閱讀、程序補(bǔ)全、變量跟蹤、控制流程設(shè)計(jì)、函數(shù)模塊設(shè)計(jì)、直接內(nèi)存訪問、間接內(nèi)存訪問、多方案選擇等9個(gè)能力模塊。如表4所示。
以上知識(shí)模塊的課程內(nèi)容主要通過課堂講授、網(wǎng)上自學(xué)來進(jìn)行教學(xué),而能力模塊的課程內(nèi)容主要通過課堂講評(píng)、線上作業(yè)、OJ平臺(tái)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)來進(jìn)行教學(xué)和訓(xùn)練。所有的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)及授課內(nèi)容應(yīng)支撐以上所有的知識(shí)模塊和能力模塊。
四、課程考核方式的改進(jìn)
課程改進(jìn)傳統(tǒng)的考核方式,按照形成性考核方法進(jìn)行課程考核,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的一次性考核方式(只有期末考試/考核),即在課程教學(xué)進(jìn)行過程中,教師通過平時(shí)作業(yè)、階段性學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)、專題討論、小組學(xué)習(xí)等基本形式來對(duì)學(xué)生實(shí)施多次的、逐漸的考核,以促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知和理解,避免期末考試“一錘定音式”的課程考核方式。課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)包括課程分目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)和課程總目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià),具體計(jì)算方法如下:
五、課程改進(jìn)的效果
通過對(duì)2016級(jí)的課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠較好的掌握課程基本理論、基本技術(shù)和基本方法,能夠編寫簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問題處理程序,能處理單一數(shù)據(jù)類型程序,能夠完成程序的調(diào)試工作。期末有2個(gè)目標(biāo)達(dá)成度低于0.85。一個(gè)是模塊化程序設(shè)計(jì)方法掌握不理想,數(shù)據(jù)的傳遞關(guān)系理解不正確。一個(gè)是動(dòng)態(tài)使用內(nèi)存空間進(jìn)行程序設(shè)計(jì)掌握不夠。一種反應(yīng)情況是學(xué)生上機(jī)練習(xí)該類型題目少,導(dǎo)致知識(shí)點(diǎn)消化不夠徹底,一種情況是該題目?jī)A向于綜合運(yùn)用,導(dǎo)致同學(xué)耗費(fèi)大量時(shí)間也沒有調(diào)試成功。
2017級(jí)對(duì)比上一學(xué)年的考核結(jié)果,比16級(jí)整體達(dá)成度指標(biāo)提高了0.014。本輪次考核題目難度分布的符合大綱要求,成績(jī)結(jié)果基本反映出學(xué)生能夠較好的掌握課程基本理論、基本技術(shù)和基本方法,能夠編寫簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問題處理程序,能處理單一數(shù)據(jù)類型程序,能夠完成程序的調(diào)試工作。期末考試中各目標(biāo)達(dá)成度均在0.8以上。上16級(jí)的課程目標(biāo)2的達(dá)成度低于0.8,且為3個(gè)目標(biāo)中達(dá)成度最差,17級(jí)經(jīng)過調(diào)整,加強(qiáng)了函數(shù)這一部分的講授與訓(xùn)練,該課程目標(biāo)達(dá)到0.89。其中目標(biāo)3的達(dá)成度稍差,這一類題目是關(guān)于動(dòng)態(tài)使用內(nèi)存空間進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。反映出學(xué)生對(duì)于使用指針與數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、鏈表進(jìn)行程序設(shè)計(jì)不熟練。針對(duì)此問題,采取以下措施,在下一年度的授課過程中,增加指針、結(jié)構(gòu)體、鏈表的課程學(xué)時(shí),加大作業(yè)和實(shí)驗(yàn)的題量與難度。
2018級(jí)本學(xué)期引入PTA平臺(tái)來加強(qiáng)學(xué)生的課后編程練習(xí)和基本方法的掌握,本課程采用課程考核成績(jī)分析法,對(duì)比歷史考核結(jié)果,本輪考核達(dá)成度比上一年度提高了0.008,基本反映出學(xué)生能夠較好地掌握課程基本理論、基本技術(shù)和基本方法,能夠編寫簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問題處理程序,能處理單一數(shù)據(jù)類型程序,能夠完成程序的調(diào)試工作。但是在期末考核中目標(biāo)2的達(dá)成度下降了0.15,這是考核中對(duì)學(xué)生要求逐步提高,在本次作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和期末考核中增加了函數(shù)考核的量和難度,在參數(shù)傳遞時(shí)增加了指針與結(jié)構(gòu)體等的知識(shí)點(diǎn)考核,單純就指針與結(jié)構(gòu)體這一部分的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較難,再把這些知識(shí)點(diǎn)嵌入到函數(shù)中,難度更大,但是通過這部分的練習(xí)增加,學(xué)生的整體編程能力有所提高。從課后的學(xué)生調(diào)查情況來看,學(xué)生普遍反映函數(shù)和指針、結(jié)構(gòu)體、鏈表的掌握還不足。
六、結(jié)束語
專業(yè)基礎(chǔ)類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的教學(xué)與實(shí)施,對(duì)原有的課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)計(jì)及考核方式都提出了新的要求。由單純的知識(shí)講授到能力培養(yǎng)是專業(yè)基礎(chǔ)類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)的重要內(nèi)涵,本課程雖然進(jìn)行了一定的改進(jìn),但依然不能滿足學(xué)生能力培養(yǎng)的需要,后續(xù)將在線上線下混合教學(xué)、MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式上進(jìn)一步加強(qiáng)課程的建設(shè)和改進(jìn)。
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