周 偉,鄭 瑩,馬瑀濃,譚振江
(1 吉林師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院,吉林 四平 136000;2 吉林師范大學(xué) 附屬中學(xué),吉林 四平 136000)
近年來混合式教學(xué)模式已成為教育界的熱點(diǎn)話題,很多高校將傳統(tǒng)教學(xué)模式與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,構(gòu)建線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式[1]。2019 年教育部發(fā)布了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》,《意見》指出要樹立課程建設(shè)新理念、推進(jìn)課程改革創(chuàng)新和實(shí)施科學(xué)課程評價(jià)等相關(guān)規(guī)定[2-3]。目前,社會對IT人才需求不斷增加,尤以“競爭型、發(fā)展型、育人型”人才需求更為突出,隨著人才培養(yǎng)目標(biāo)的改變,教學(xué)模式和授課形式也發(fā)生了變化,以便促進(jìn)學(xué)生基本技能、綜合素質(zhì)和行業(yè)能力等方面的全面發(fā)展?;凇癕OOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OnlineJudge(OJ)”的課程模式不僅強(qiáng)化了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和舉一反三能力,也同步提高了教師的教學(xué)能力。
(1)教學(xué)思想轉(zhuǎn)變不到位。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)多以教師講授為主,在教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的過程中,往往受到時(shí)間等因素的影響,出現(xiàn)了“一言堂”和“滿堂灌”的現(xiàn)象[4]。個(gè)別教師為了完成教學(xué)進(jìn)度,忽視教學(xué)效率,甚至在課堂教學(xué)中出現(xiàn)“以教代練、以講代學(xué)、照本宣科”的情況[5]。以教師講述為主的教學(xué)方式,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很容易出現(xiàn)被動(dòng)性和懶惰性,直接影響學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),進(jìn)而影響其自由發(fā)揮和探索未知的能力。
(2)師生互動(dòng)缺乏靈動(dòng)性。高等教育不同于基礎(chǔ)教育的一個(gè)表現(xiàn)是學(xué)生可以根據(jù)自身特點(diǎn)規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容,以便在學(xué)習(xí)過程中有針對性的接受學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)等內(nèi)容。但是必須注意的是高校老師同時(shí)肩負(fù)著教學(xué)任務(wù)和科研任務(wù),例如指導(dǎo)學(xué)生、申請項(xiàng)目、發(fā)表論文、會議研討等等,從而導(dǎo)致了教師可能沒有及時(shí)解決學(xué)生的問題,師生互動(dòng)缺乏靈動(dòng)性。
(3)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識淡薄。從中學(xué)教育轉(zhuǎn)向大學(xué)教育的過程中,很多大學(xué)生還沒有及時(shí)改變自己的學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)狀態(tài),仍然習(xí)慣高中階段的灌輸式的學(xué)習(xí)方式,自我學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的意識不強(qiáng)。
以往的課程教育將重心較多的放在了所講授課程的主要內(nèi)容上,忽視了人才培養(yǎng)中對學(xué)生自身能力和綜合素質(zhì)的要求[6]。通識教育作為人才培養(yǎng)的基礎(chǔ),直接影響到學(xué)生個(gè)人的社會競爭力。
以必修課《C 語言程序設(shè)計(jì)》課程為例,從1997年開始面向本院大學(xué)一年級學(xué)生開設(shè),涉及軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)3 個(gè)本科專業(yè)。將《C 語言程序設(shè)計(jì)》作為學(xué)生學(xué)習(xí)編程語言的入門課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力,提高應(yīng)用軟件開發(fā)的能力。
但是目前的授課方式還是以理論講述和上機(jī)實(shí)驗(yàn)的形式為主,缺乏多元化的課程教學(xué)形式。首先,課上教師按照書本內(nèi)容講授理論知識,學(xué)生缺乏主觀思考能力;其次,《C 語言程序設(shè)計(jì)》 是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,應(yīng)該將培養(yǎng)目標(biāo)、課程目標(biāo)與社會需求相結(jié)合,通過實(shí)踐課程使學(xué)生掌握知識點(diǎn)、明確課程培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
針對上述傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題,以國家級一流本科課程建設(shè)為契機(jī),結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展特點(diǎn),本課程團(tuán)隊(duì)制定了基于“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”的混合式教學(xué)模式,使培養(yǎng)的學(xué)生素質(zhì)過硬并具備終身學(xué)習(xí)能力。以完善的課程體系和經(jīng)典的項(xiàng)目案例為出發(fā)點(diǎn),通過綜合運(yùn)用MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂和課程團(tuán)隊(duì)研發(fā)的OJ 系統(tǒng)等方式拓展思維,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
MOOC 是美國頂尖大學(xué)開創(chuàng)的大型網(wǎng)絡(luò)共享學(xué)習(xí)平臺,平臺上有許多免費(fèi)課程供學(xué)習(xí)使用[7]。該平臺不僅有完善的評分標(biāo)準(zhǔn),而且還具備一定的互動(dòng)環(huán)節(jié),如:在線考試、同步測評、提交作業(yè)和提問討論等多個(gè)模塊。學(xué)生在課上理解消化老師講授的知識內(nèi)容,課下利用MOOC 學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行知識鞏固及補(bǔ)充。課程團(tuán)隊(duì)將MOOC 線上網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源與《C語言程序設(shè)計(jì)》課程的課堂教學(xué)相結(jié)合,利用二者的優(yōu)勢建立了“基礎(chǔ)課堂+MOOC”的線上線下教學(xué)模式,學(xué)生可以利用課堂以外的時(shí)間獨(dú)立學(xué)習(xí),消化吸收課上知識。
與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,翻轉(zhuǎn)課堂轉(zhuǎn)變了教師和學(xué)生的角色。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中師講生聽,交流互動(dòng)較少;而在翻轉(zhuǎn)課堂中,師講兼顧生講,形成了師生間、生生間的循環(huán)交流,提高了學(xué)生運(yùn)用知識、理解知識的能力。課程團(tuán)隊(duì)在“基礎(chǔ)課堂+MOOC”教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,又將翻轉(zhuǎn)課堂運(yùn)用到《C 語言程序設(shè)計(jì)》課程中,建立了“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合式教學(xué)模式。
為了提高學(xué)生自主編程能力,課程團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了“程序設(shè)計(jì)”在線測試平臺OJ,此平臺時(shí)效性強(qiáng),可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。將OJ 平臺融入到“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合式教學(xué)模式中,建立了基于“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”的混合式教學(xué)模式。此教學(xué)模式具有以下4 點(diǎn)優(yōu)勢:
(1)改變了傳統(tǒng)“一言堂”的現(xiàn)象,采取的互動(dòng)式教學(xué)、案例開發(fā)式教學(xué)等多種手段,提高了教學(xué)質(zhì)量;
(2)整合了部分線上教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)了資源共享,提高了學(xué)生的自學(xué)能力;
(3)每門考試課程創(chuàng)建試題庫系統(tǒng),加大了實(shí)踐操作考核力度,建設(shè)了無紙化考試平臺;
(4)在人才培養(yǎng)過程中,突出了實(shí)踐的重要性和必要性。
“程序設(shè)計(jì)”在線測試平臺OJ,不僅能夠看見學(xué)生答題名次、學(xué)生解決問題次數(shù)、學(xué)生向平臺提交次數(shù),還可以讓學(xué)生清楚知道自己編碼是否存在編寫等方面的問題,如圖1 所示。該平臺方便教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),有針對性的為學(xué)生解決問題。
圖1 “程序設(shè)計(jì)”在線測試平臺后臺數(shù)據(jù)Fig.1 Background data of program design computer examination system
2.4.1 課程體系
為培養(yǎng)學(xué)生行業(yè)認(rèn)知度,提高學(xué)生行業(yè)素質(zhì)等,課程團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了基于“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”教學(xué)模式的多元化課程體系。將“線上講授”與“線下自學(xué)”相結(jié)合,提高了學(xué)生的思辨能力;將“師講生評”轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧v師評”或“生講生評”,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率;將“以學(xué)代考”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙钥即鷮W(xué)”,通過不斷的考試,檢驗(yàn)和補(bǔ)充學(xué)習(xí)漏洞。
將各章節(jié)知識點(diǎn)融入完整的項(xiàng)目案例中,通過獨(dú)立開發(fā)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、項(xiàng)目實(shí)踐等方式進(jìn)行混合式教學(xué)。教師在線生成多種案例試題供學(xué)生思考解答,學(xué)生以組為單位研討學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的典型問題及解決方法,并涉獵具有一定深度和廣度的問題。
2.4.2 教學(xué)模式
在“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”線上線下混合式教學(xué)模式中,在課前預(yù)習(xí)階段學(xué)生利用MOOC 資源,自主學(xué)習(xí)與《C 語言程序設(shè)計(jì)》課程相關(guān)的知識,為課上與老師和同學(xué)們進(jìn)行討論做好準(zhǔn)備。
在課堂教學(xué)階段,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,教師將班級學(xué)生分為由3—5 人組成的學(xué)習(xí)小組。教師結(jié)合具體章節(jié)的知識點(diǎn),提出針對性的問題,學(xué)生采取組內(nèi)討論或者組間討論的形式進(jìn)行講解分析,最后教師再進(jìn)行總結(jié),實(shí)現(xiàn)課內(nèi)討論、實(shí)踐和課外拓展、延伸的學(xué)習(xí)效果。
在課后測評階段,學(xué)生使用OJ 系統(tǒng)進(jìn)行線上復(fù)習(xí)、測驗(yàn)和考試。教師以O(shè)J 典型試題作為教學(xué)案例,從問題分析、解決方案、編程實(shí)現(xiàn)、算法優(yōu)化等多個(gè)環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握運(yùn)用C 語言進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)的全過程。教學(xué)模式如圖2 所示。
圖2 基于“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”混合式教學(xué)模式Fig.2 The hybrid teaching mode based on MOOC+ flipped classroom+OJ
2.4.3 成績評定
基于“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”混合式教學(xué)模式,采用多種考核方式驗(yàn)證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如圖3 所示,考核評價(jià)體系包括過程考核、結(jié)果考核、課程考試和技能考試4 部分。課程考核中課堂學(xué)習(xí)占30%,課外學(xué)習(xí)占30%,小組學(xué)習(xí)占40%;同時(shí),制定課堂實(shí)踐考核標(biāo)準(zhǔn),主要考核點(diǎn)為操作應(yīng)用能力占70%,創(chuàng)新能力占15%,表達(dá)能力占15%。
圖3 課程成績評定方式Fig.3 Course grade evaluation method
“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”的混合式教學(xué)模式,突出了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主導(dǎo)地位,結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)和行業(yè)發(fā)展趨勢,學(xué)生在學(xué)習(xí)文化知識的基礎(chǔ)上,一方面使學(xué)生具有與專業(yè)相符的工程能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和行業(yè)能力等;另一方面為學(xué)生將來服務(wù)社會做好準(zhǔn)備。以2020 屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生(106 人)為例,通過此教學(xué)模式的學(xué)習(xí),獲得全國計(jì)算機(jī)等級考試(二級)證書的學(xué)生86 人、全國計(jì)算機(jī)等級考試(三級)證書的學(xué)生34 人,獲得教師資格證書的學(xué)生43 人,獲得全國軟件開發(fā)(C/C++)專業(yè)人才證書的學(xué)生12 人,獲得系統(tǒng)分析師證書的學(xué)生7 人。
為證明“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”的教學(xué)模式的有效性,通過畢業(yè)生訪談、企業(yè)人事部門問卷調(diào)查、電話溝通及網(wǎng)絡(luò)信息收集等方式進(jìn)行跟蹤調(diào)研,結(jié)果表明用人單位對此教學(xué)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生非常滿意。
吉林師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院畢業(yè)生就業(yè)主要在北京、南京、上海、杭州、沈陽、長春等IT 行業(yè)較為發(fā)達(dá)的城市及吉林省內(nèi)各級各類教育機(jī)構(gòu)及企事業(yè)單位。從反饋結(jié)果來看,學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量深受用人單位肯定,主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
(1)學(xué)生基礎(chǔ)知識牢固,實(shí)踐應(yīng)變能力較強(qiáng),專業(yè)素質(zhì)過硬;
(2)學(xué)生具有清晰的創(chuàng)新思維和明辨思維;
(3)學(xué)生在各自工作崗位中勤勉好學(xué),具有較好的解決實(shí)際問題的能力;
(4)學(xué)生的211 和985 高??佳新拭黠@提升,學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力較高。
作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,《C 語言程序設(shè)計(jì)》為JAVA、C#等其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在人才培養(yǎng)方面,此模式可以按照競爭性、發(fā)展型和潛力型的培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建具有行業(yè)能力,能夠滿足社會需求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,這些應(yīng)用型人才將為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到引領(lǐng)和推動(dòng)作用。
總體而言,“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂+OJ”的教學(xué)模式效果明顯,培養(yǎng)出來的學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S、較好的溝通協(xié)作能力等。目前,此教學(xué)模式已在吉林省內(nèi)多所高校推廣應(yīng)用,并獲得省內(nèi)專家的高度評價(jià):“此教學(xué)模式具有較強(qiáng)的理論價(jià)值與實(shí)踐意義,使用此教學(xué)模式能使畢業(yè)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量都保持在較高水平。教學(xué)模式成果為吉林省省屬本科院校學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了一個(gè)可資借鑒的范本,具有一定的推廣價(jià)值?!?/p>