陳建雄
(武漢生物工程學院<計算機與信息工程學院>,湖北 武漢 430415)
2019 年,對于一流課程的建設,教育部發(fā)布了《關于一流本科課程建設的實施意見》(教高〔2019〕8 號)。講述了關于“一流課程”建設的總體要求、建設內容和實施一流本科課程雙萬計劃等方面的內容。 要通過三年左右時間,建成萬門國家級和省級一流本科課程(簡稱一流本科課程“雙萬計劃”)。 在此政策背景下,教育部具體的推薦類型分為了線上線下混合式一流課程、虛擬仿真實驗教學等一流課程。 結合武漢生物工程學院應用型大學的辦學定位和實際學情校情, 以Python語言程序設計課程為基礎, 對標線上線下混合式一流課程要求,依托于超星爾雅學習通和學銀在線平臺,在教學方法、 教學設計和學生考評等方面展開了教學改革方面的實際研究和探索。
按照教育部的要求來講,“一流課程”需要從5 個方向對課程建設進行考量,即一流教師隊伍、一流教學內容、 一流教學方法、 一流教材和一流教學管理?!拔鍌€一流”揭示出一流課程的內涵,一流課程建設的目標、內容、途徑及思路[1]。
推動課程思政建設,確立以學生為中心的教學理念,讓課程具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度;課程要立足社會的發(fā)展需求以及人才培養(yǎng)目標,優(yōu)化課程教學內容與課程體系;課程建設中,老師的教學能力要得到有效提升,加強教師職業(yè)培訓;課程改革的方式要以提升課堂效果為目的,創(chuàng)新教學方法、多樣化課堂互動形式,課程的評價體系要以激發(fā)學習動力和專業(yè)志趣為抓手,完善過程評價制度。
在目前人工智能,云計算,大數據或者深度學習等領域飛速發(fā)展的背景下,Python 語言是目前這些領域最受歡迎的語言。 而且Python 語言因為其簡單易學、強大的第三方庫的特征,對于計算機專業(yè)的學生而言, 他們能夠更快地掌握一門當下市場需求最火熱,就業(yè)前景非常廣闊的語言技能。 另外,在目前計算機研究生階段大部分的研究工作都會有大數據、深度學習或者深度學習的內容, 基本學生都必須掌握Python 語言來從事相關的研究工作。
在新冠肺炎疫情期間,線上的相關技術得到了廣泛應用,線上的概念得到了更多人的認同,從電商購物開始,“線上教育”和“線上辦公”也成為公眾日常生活一部分[2]。 疫情期間的教學的得益于超星學習通、MOOC 等傳統(tǒng)線上教育平臺和QQ、 騰訊課堂和釘釘等新興平臺順利進行,進一步推動了線上教育模式改進與完善[3]。另外,線上線下混合式教學區(qū)別與傳統(tǒng)的線下授課,可以更好開展課后的學習,提升學生的學習效率,擴展教師空間和時間上的教學范圍。 線上的學習可以通過線下的互動來檢驗、鞏固、轉化線上知識的學習,學生可以通過線上的預習復習查漏補缺;老師通過平臺互動掌握學生的具體學情,可以更有效的因材施教。
混合式改革方式還是分成線上和線下兩個方向來進行,但是在改革同時不能讓兩個部分脫離聯(lián)系而獨立開來,有效的混合式教學一定是線上線下是有相互輔助和促進作用的。 本節(jié)主要是闡述線上教學和線下教學混合式改革的內容。
Python 的線上內容主要包含:課程每章的知識點視頻、 課后習題、PPT、BOPPPS 教案和課后練習題,然后還有作業(yè)和考試題庫等。 主要包含六個部分:第一、通過線上PPT 和BOPPPS 教案了解每一堂課的學習目標和學習內容。 第二、在此基礎上觀看知識點的講解視頻,提前預習課程的內容,而且在線下教學完成之后,可以再次通過視頻進行復習鞏固。 第三、課后練習是在線下教學結束之后,需要在線上完成對應的課后練習來考察學生自己的掌握情況。 第四、作業(yè)題更偏向于算法編程題目的練習,一方面提升學生掌握知識的深刻程度;另一方面也可以提高學生編程能力和算法思維能力。 而考試部分在線上可以進行一到兩次的隨堂考試,進行階段性的考察,宏觀上對學生的學情進行及時地掌握,教師可以及時調整教學內容和教學方法。 第五、運用平臺的互動功能,實現實時的課堂考勤和課堂互動,不僅可以活躍課堂氛圍,還可以多方面的考察學生的學習能力和專業(yè)素養(yǎng)。 第六、也就是線上的考核成績評價,作為整門課程最終考核成績的重要組成部分。
與線上教學不同, 線下教學主要應該體現的是課堂的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。因為學生已經在線上預習過課程內容,所以線下的內容除了基礎性的知識點,更應該注重知識的難點和實際的綜合應用上。 而線下教學主要采用的教學模式是BOPPPS 教學模式, 可以提高教學效率,重視學生在學習中的主體地位。對于整堂課的教學設計,BOPPPS 教學模式搭建了完整的教學過程和理論框架, 構建了一個具有完整體系的首尾閉環(huán)教學模型, 更加重視教學目標的有效性和教學方法的多樣性。
課堂導入環(huán)節(jié)可以結合學生的先修知識、思政、企業(yè)元素等方式進行。 課堂目標是學生檢驗自己是否學會學懂的重要指標。 課堂前測是針對學生的課前預習和前一次課學習內容的考察,讓知識點能重構和銜接。參與式學習是整堂課最為豐富的部分, 需要在設置師生互動, 生生互動環(huán)節(jié)中激發(fā)學生主觀能動性, 實現“以學生為中心”的教學觀念,達到增強課堂效果的目的。然后課后測驗實時檢驗學生是否達到要求。最后總結部分以思維導圖形式幫助學生梳理課堂內容, 強化知識體系。另外,線下最后的考察以小組任務的形式進行考察,項目報告(30%)+項目代碼(30%)+項目演示PPT(20%)+項目視頻(20%)構成線下的課程期末考核成績。線上視頻的學習,可以輔助學生線下課堂目標的確定和課堂前測題目地給出,線上學習平臺簽到、主題討論、 搶答和選人等操作能輔助參與式學習環(huán)節(jié)進行多樣化的設計和操作便捷性。線上和線下的成績評定,能更加有效,全面地對學生進行考核。
進行混合式教學改革之后,學生能夠按時完成線上的視頻任務點, 課后練習以及章節(jié)作業(yè)和考試;另外, 學生課堂的互動效果會遠好于傳統(tǒng)的課堂學習,特別是有主題討論和問卷調查的互動,題目設置的合理有趣時,學生的反饋非常的積極主動;過程考核的內容豐富之后,學生的提問質量和主動參與學習的狀態(tài)得到明顯提升;在完成期末作品的期間,很多同學會進一步拓展自學Python 的各種第三方模塊的使用,查詢各種資料,學習網站和博客等。 線上線下的混合教學有機融合,達到了相輔相成的作用。 很好地將學生為中心的理念融入了實際的課堂教學中,學習效果反饋良好。
在國家的政策和社會對于人才的需求背景下,展開Python 的混合式教學改革,可以說是擁有了天時地利人和。 課程改革在教學效果和課程建設上取得了明顯的改觀,但線下教學的BOPPPS 教案還需要進一步的打磨,對標“金課”的標準改進和規(guī)范;在線上線下混合式教學的結合問題上, 還需要進一步探索研究,如何讓線上線下能夠更好地協(xié)同平衡,促進教學效果的進一步提升。 研究新的教育模式并且熟練地應用到日常教學過程中,是新時代教師的使命,使教學過程的設計變得更加靈活和更優(yōu)吸引力,也是當今各大高校教育追求的目標。