李 超,謝 鵬,武 濤,宋曉博
(空軍工程大學(xué) 裝備管理與無人機(jī)工程學(xué)院,陜西 西安 710051)
大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程作為軍校各專業(yè)基礎(chǔ)類必修課,旨在培養(yǎng)學(xué)員計算思維理念,提高學(xué)員靈活運用計算科學(xué)理論、方法工具的能力和“用計算思維思考”的現(xiàn)代裝備信息管理意識。借鑒先進(jìn)教育理論、方法,搞好大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué),對于有效達(dá)成軍校學(xué)員裝備管理綜合能力培養(yǎng)目標(biāo),具有重大的理論和現(xiàn)實意義。
與地方大學(xué)相比,軍校教育服務(wù)作戰(zhàn)、聚焦裝備,注重學(xué)員專業(yè)能力和崗位能力培塑。軍事化訓(xùn)練和封閉式管理,使得學(xué)員學(xué)習(xí)負(fù)荷較大,課堂參與性不強(qiáng)。2019 年,教育部長多次提到要“以學(xué)習(xí)者為中心”。軍校教育構(gòu)建“以學(xué)員為中心”的教學(xué)模式,更要突出學(xué)員自主學(xué)習(xí)。因此,能力導(dǎo)向是軍校教育的本質(zhì)要求,應(yīng)使學(xué)員充分利用各種新技術(shù)新方法按需獲取知識,培養(yǎng)學(xué)員專業(yè)/崗位綜合能力。具體到大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程,需弄清軍校學(xué)員軍事裝備信息管理能力目錄是什么,如何將能力培塑融入課程體系中,以及如何更好地實施能力導(dǎo)向教學(xué)[1]。當(dāng)前,“互聯(lián)網(wǎng)+”時代已經(jīng)來臨,混合式教學(xué)貼合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)需要,成為國內(nèi)外大學(xué)研究運用的熱點。自2007年起,混合式教學(xué)法國際會議每年舉辦一次,探究在線學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的混合問題。相關(guān)學(xué)者進(jìn)行基于微課、基于翻轉(zhuǎn)課堂、基于在線教學(xué)平臺等模式[2-4]研究??梢?,混合式教學(xué)法非常靈活,在具體課程實施過程中沒有標(biāo)準(zhǔn)模式照搬。
能力導(dǎo)向教學(xué)是指教學(xué)內(nèi)容聚焦在學(xué)員能力提高上,而非單純教授知識,注重培養(yǎng)學(xué)員的綜合能力,并依靠學(xué)員能力培塑,通過發(fā)揮學(xué)員能力來理解、掌握、運用和創(chuàng)新知識。其目的是培養(yǎng)學(xué)員思維方法,提高學(xué)員理解、分析、綜合、創(chuàng)新能力[5]。能力導(dǎo)向教學(xué)與課程理論導(dǎo)向教學(xué)模式的區(qū)別[6]見表1。
表1 兩種導(dǎo)向教學(xué)模式的區(qū)別
混合式教學(xué)(Blended Teaching)是將面對面教授(Face To Face)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)(On-Line Teaching)優(yōu)勢相融合,通過線上和線下兩個模式的混合,既注重發(fā)揮以教員啟發(fā)監(jiān)督的主導(dǎo)型作用,又突出學(xué)員積極主動、實踐創(chuàng)新的主體型功能[7]。相對傳統(tǒng)教學(xué)而言,適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的混合式教學(xué)的特點是依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,根據(jù)實際情況進(jìn)行教學(xué)活動選擇與設(shè)計,合理分配線上線下、同步講授、自主學(xué)習(xí)、協(xié)作探究等多種學(xué)習(xí)方式[8]學(xué)時,構(gòu)建以問題為中心,促進(jìn)主動學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的引導(dǎo)式教學(xué)過程體系。
容易看出,混合式教學(xué)的實質(zhì)是在適當(dāng)?shù)臅r間,通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)亩嗝襟w技術(shù),提供與適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)環(huán)境相契合的資源和活動,讓適當(dāng)?shù)膶W(xué)員形成適當(dāng)?shù)哪芰?,從而獲得最優(yōu)教學(xué)效果的教學(xué)方式。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下能力導(dǎo)向的混合式教學(xué)方法是以專業(yè)和崗位能力需求為牽引,創(chuàng)建學(xué)員能力目錄及其與課程內(nèi)容體系的映射關(guān)系[9]。通過實施混合式教學(xué)進(jìn)行能力的學(xué)習(xí)強(qiáng)化、實踐創(chuàng)新與測評提高。其內(nèi)涵是以專業(yè)和崗位能力需求為教學(xué)起點,以學(xué)員能力目錄為教學(xué)目標(biāo),以課程內(nèi)容模塊優(yōu)化重構(gòu)和混合式教學(xué)為手段,構(gòu)建教學(xué)體系的展開、實施、評價過程。
在確定專業(yè)/崗位能力需求的基礎(chǔ)上,梳理學(xué)員能力目錄,分析各項能力對應(yīng)的能力點和知識點,繼而轉(zhuǎn)化為課程能力包;然后,以系統(tǒng)性、邏輯性和融合性為準(zhǔn)則,對所有的課程能力包進(jìn)行重構(gòu)優(yōu)化,得到新的課程體系;最后,依據(jù)專業(yè)能力目錄和課程體系的關(guān)聯(lián)程度,確定課程的性質(zhì)、學(xué)時、學(xué)分等教學(xué)設(shè)計要素屬性,并選擇合適的網(wǎng)絡(luò)平臺、學(xué)習(xí)方式和教學(xué)手段,開展混合式教學(xué)。具體思路如圖1 所示。
圖1 能力導(dǎo)向的混合式教學(xué)思路
根據(jù)學(xué)員專業(yè)實際和發(fā)展需求,比如裝備信息工程人才培養(yǎng)應(yīng)統(tǒng)籌考慮專業(yè)規(guī)定性、崗位指向性、實踐應(yīng)用創(chuàng)新性三方面的需要,創(chuàng)建裝備系統(tǒng)工程人才專業(yè)/崗位能力目錄(圖2),進(jìn)一步明確細(xì)化裝備系統(tǒng)工程人才能力構(gòu)成與層次結(jié)構(gòu)。
圖2 裝備信息工程人才專業(yè)/崗位能力目錄
大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程能力包是根據(jù)能力目錄與課程知識點的內(nèi)在支撐關(guān)系,建立課程教學(xué)內(nèi)容與能力目錄之間的映射關(guān)系,并按照模塊化的方法,組合打包為大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程5 大課程能力包。能力目錄與課程能力包之間的支撐關(guān)系,如圖3 所示。
圖3 能力目錄與課程能力包之間的支撐關(guān)系
“互聯(lián)網(wǎng)+”能力導(dǎo)向的混合式教學(xué)實施主要包括教學(xué)環(huán)境的搭建、教學(xué)實施流程設(shè)計兩個部分。其中,混合式教學(xué)環(huán)境是基礎(chǔ),分為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開發(fā)和交互式教學(xué)軟件應(yīng)用。教學(xué)實施流程設(shè)計是核心,需依據(jù)混合式教學(xué)和實際情況合理制定。
4.3.1 混合式教學(xué)環(huán)境
(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。積極適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高等教育發(fā)展呈現(xiàn)的新規(guī)律、新特點、新趨勢,創(chuàng)建打造軍隊院校特色鮮明的“教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺”(圖4),即以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),以教學(xué)研討教室以及移動終端、高性能網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)施為載體,通過開發(fā)教學(xué)資源庫和信息庫,創(chuàng)建融教學(xué)資源、教學(xué)管理、教學(xué)服務(wù)于一體的教學(xué)環(huán)境,實現(xiàn)教與學(xué)的全流程管理。包括網(wǎng)絡(luò)課堂、在線學(xué)習(xí)、在線考核、統(tǒng)計分析、討論交流、信息資源等功能模塊。通過依托教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺,進(jìn)行裝備系統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)模式創(chuàng)新設(shè)計集成,提供能力導(dǎo)向的混合式教學(xué)環(huán)境。
圖4 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺結(jié)構(gòu)組成
(2)NetOp School 交互式教學(xué)軟件。NetOp School 是一款功能強(qiáng)大的電子教學(xué)軟件,將教員計算機(jī)與學(xué)員計算機(jī)連接在一起,在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建交互式教室,分為教員端和學(xué)員端。利用該軟件,可以向整個班級演示教員或網(wǎng)絡(luò)中任何學(xué)員的電腦屏幕,以及監(jiān)督和控制學(xué)員活動,如圖5所示。
圖5 NetOp School 軟件教員端
該軟件教員端功能包括我的班級、課程計劃、資源管理、作業(yè)管理、課堂互動測試/評價和教學(xué)活動管理等;學(xué)員端功能包括分組管理、資源接收、課堂問答、請求幫助等,能夠較好地支持課堂互動教學(xué)和組織管理過程。
4.3.2 混合式教學(xué)實施流程
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下混合式教學(xué)實施流程以能力導(dǎo)向為主線,以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和NetOp School交互式教學(xué)軟件為支撐手段,按照“課前自學(xué)自測”“課中講授互動”和“課后改進(jìn)共享”3 個階段逐步進(jìn)行。課中運用問題探究式授課,提倡學(xué)員參與任務(wù),教員引導(dǎo)探討并組織指導(dǎo)。教授重難點根據(jù)課前自測反饋情況進(jìn)行調(diào)整。課后根據(jù)課中授課和任務(wù)效果展開,圍繞課中成果進(jìn)行深化探究,并發(fā)布成果共享,完成知識與能力目標(biāo)綜合評估。評估方式采取小組互評和教員評價等多種方法。
經(jīng)過兩個學(xué)期的實踐應(yīng)用表明,較傳統(tǒng)教學(xué)期班,學(xué)員課堂參與度和學(xué)習(xí)主動性積極性明顯增強(qiáng),平均成績提高11.72 分。97%的學(xué)員加入學(xué)院計算機(jī)與大數(shù)據(jù)俱樂部,獲得省級和軍隊計算機(jī)類大賽一等獎3 項。但也存在一些不足,尤其是信息化實驗教學(xué)資源不豐富、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)教室數(shù)量不充足。
大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的理論性和實踐性都很強(qiáng)。傳統(tǒng)課堂知識傳授是一種學(xué)科理論導(dǎo)向的教學(xué)模式,難以適應(yīng)信息化時代的大學(xué)教育,在一定程度上制約了軍校學(xué)員大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)綜合能力的培養(yǎng)。我們提出“互聯(lián)網(wǎng)+”時代基于能力導(dǎo)向的混合教學(xué)模式,有效銜接課程內(nèi)容與綜合能力。通過培養(yǎng)軍校學(xué)員計算思維能力需求分析、培塑、評估貫穿混合式教學(xué),同時注重充分發(fā)揮混合式教學(xué)在“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的自主參與性、協(xié)作探究性、融合創(chuàng)新性優(yōu)勢。在混合式教學(xué)模式設(shè)計與實施過程,能力目錄創(chuàng)建是起點和關(guān)鍵,關(guān)系到能力培塑目標(biāo)和課程體系優(yōu)化重構(gòu)的合理性和有效性?;旌鲜浇虒W(xué)環(huán)境建設(shè)是基礎(chǔ),關(guān)系到新模式順利實施和教學(xué)效果。后續(xù),將進(jìn)一步深化該方面的研究,根據(jù)實際教學(xué)效果數(shù)據(jù)分析改進(jìn)完善。