任靜靜,王亞利
(信息工程大學(xué)洛陽校區(qū),洛陽471003)
《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的通識(shí)必修課程。課程授課對(duì)象為我校語言類本科專業(yè),開設(shè)學(xué)期為大三下學(xué)期,學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),先修課程為《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》。課程以Python語言開展教學(xué),具有實(shí)踐性比較強(qiáng)的特點(diǎn)。
當(dāng)前課程教學(xué)存在的問題主要體現(xiàn)在:①課程學(xué)時(shí)少內(nèi)容多;②課堂中教師為主導(dǎo),學(xué)生積極性和參與度不高;③學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣上存在個(gè)體差異,目前的教學(xué)方法比較單一,不能滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求;④不能及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)成效和學(xué)生存在的問題;⑤評(píng)價(jià)方式比較單一,缺少學(xué)生過程性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方法。
為解決以上問題,本文提出基于OBE理念和PBL教學(xué)法的混合式教學(xué)模式[1],如圖1所示。
圖1 線上線下混合式教學(xué)模式
基于OBE教學(xué)理念和PBL教學(xué)法的混合式教學(xué)模式的內(nèi)涵理解:
(1)基于成果導(dǎo)向OBE教育理念,明確教學(xué)目標(biāo)、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)過程和考核評(píng)價(jià)原則;
(2)線上和線下相結(jié)合,線上主要進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)和知識(shí)點(diǎn)實(shí)踐,線下課堂進(jìn)行應(yīng)用案例實(shí)踐。
(3)線上學(xué)習(xí)、評(píng)測和課程實(shí)踐依托中國大學(xué)MOOC平臺(tái)、雨課堂和EduCoder實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。MOOC主要用于知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí);雨課堂的功能主要用于知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)評(píng)測、互動(dòng)討論及收集學(xué)生疑問;EduCoder(頭歌)是一個(gè)通用開發(fā)和實(shí)踐平臺(tái),以闖關(guān)形式進(jìn)行課程實(shí)踐,提高學(xué)生積極性。
(4)線下課堂主要采用PBL教學(xué)法,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與度。
成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education,OBE)作為一種先進(jìn)的教育理念,于1981年由Spady等人提出后,很快得到了人們的重視與認(rèn)可,并已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念。
OBE是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果(Learning Out?comes)為導(dǎo)向的教育理念,內(nèi)涵是“成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”[2-3]。OBE教學(xué)理念體現(xiàn)了以學(xué)生為主體,以學(xué)習(xí)成果為主導(dǎo)的思想,本質(zhì)上以“定義預(yù)期學(xué)習(xí)成果—實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)成果—評(píng)估預(yù)期學(xué)習(xí)成果”為主線,在學(xué)習(xí)成果驅(qū)動(dòng)下重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、開展教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評(píng)估。根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)來定義預(yù)期學(xué)習(xí)成果,這里的學(xué)習(xí)成果是指學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)結(jié)果,包括知識(shí)、能力和情感價(jià)值觀等。采用適當(dāng)?shù)姆椒▉韺?shí)現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)成果,然后在實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)成果過程中,對(duì)階段成果進(jìn)行評(píng)價(jià),并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果來持續(xù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)成果的過程。OBE教學(xué)理念與教學(xué)各環(huán)節(jié)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示。
圖2 OBE教學(xué)理念與教學(xué)各環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)關(guān)系
結(jié)合我?!罢Z言+技術(shù)”復(fù)合型人才培養(yǎng)的目標(biāo),程序設(shè)計(jì)課程著重培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算思維分析問題、解決問題的能力,并能夠利用Python語言解決NLP方向的實(shí)際問題。具體教學(xué)目標(biāo)如表1所示。
表1 基于OBE教學(xué)理念的《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)目標(biāo)
續(xù)表
傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容往往按照課程章節(jié)及知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解[4],如圖3所示,這種內(nèi)容組織方式具有單一和程式化的特點(diǎn),學(xué)生僅僅停留在對(duì)碎片化知識(shí)的理解上,不能很好地培養(yǎng)問題求解能力。為了使得線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)相結(jié)合,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu),線上進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)和知識(shí)點(diǎn)案例實(shí)踐,線下課堂進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用和綜合應(yīng)用實(shí)踐,課后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的拓展應(yīng)用實(shí)踐,構(gòu)建了知識(shí)點(diǎn)案例庫、知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用案例庫和綜合應(yīng)用案例庫,如圖4所示。
圖3 傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容體系
圖4 “以案例為中心”的教學(xué)內(nèi)容
在OBE教學(xué)理念指導(dǎo)下,明確課程教學(xué)目標(biāo)之后,根據(jù)授課對(duì)象特征、教學(xué)內(nèi)容本身的特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,遵循以下兩個(gè)原則:注重知識(shí)的前后關(guān)聯(lián),由淺入深,逐步深入;以案例為導(dǎo)向,將抽象的知識(shí)貫穿在問題求解過程中;兼顧知識(shí)的碎片化和系統(tǒng)性之間的關(guān)系,既有體現(xiàn)知識(shí)碎片和獨(dú)立性的小案例,又有貫穿多個(gè)知識(shí)的綜合應(yīng)用案例,加深學(xué)生理解每個(gè)知識(shí)在整個(gè)內(nèi)容體系中的作用,不僅看到樹木還能看到整片森林。
根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的多少和難易程序設(shè)計(jì)一個(gè)知識(shí)單元的實(shí)施過程,如果知識(shí)單元比較簡單,僅需要利用線下課堂的課前完成線上學(xué)習(xí),不單獨(dú)占用課時(shí)來完成線上學(xué)習(xí);如果知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容比較多且有一定難度,需要占用課時(shí)來完成線上學(xué)習(xí),充足的線上學(xué)習(xí)時(shí)間來保證學(xué)習(xí)效果。在每個(gè)知識(shí)單元之初,發(fā)放單元學(xué)習(xí)任務(wù)單,對(duì)應(yīng)線上和線下的各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和任務(wù)。
4.1.1 線上學(xué)習(xí)
教師在EduCoder平臺(tái)提供輔助學(xué)習(xí)資源(學(xué)習(xí)任務(wù)單和重難點(diǎn)知識(shí)講解視頻),利用雨課堂發(fā)布測試題目,重在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握的情況。學(xué)生進(jìn)行MOOC學(xué)習(xí),完成雨課堂中的測試題目和Edu?Coder實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的闖關(guān)題目。該過程以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主,教師做好問題和討論的引導(dǎo),在雨課堂中發(fā)布討論題目,鼓勵(lì)生生互動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,為線下以知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用為主的教學(xué)做好鋪墊。
4.1.2 線下課堂
課前:學(xué)生思考線下課堂中的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用案例,為課堂中的討論互動(dòng)做好鋪墊。
課堂:首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)線上知識(shí)進(jìn)行梳理、總結(jié)并歸納成完整的知識(shí)體系,此過程需要教師進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)深層次的提問。后續(xù)的教學(xué)實(shí)施基于OBE教學(xué)理念,分析知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用案例,采用PBL(Problem-Based Learn?ing,PBL)問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法[5],按照“提出問題—分析問題—求解問題——拓展應(yīng)用”的思路,將教學(xué)目標(biāo)在解決問題和拓展應(yīng)用實(shí)踐中達(dá)成。具體過程:引入應(yīng)用案例,學(xué)生分小組進(jìn)行案例分析及討論,提出要解決的問題,形成求解問題方案,最后在EduCoder實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行案例編程實(shí)現(xiàn)。教師引導(dǎo)學(xué)生分析對(duì)比多種不同的解決方案,開拓了學(xué)生的思路,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用,完成了知識(shí)的內(nèi)化,同時(shí)鍛煉了學(xué)生表達(dá)能力以及解決復(fù)雜問題的能力,在此過程適時(shí)融入課程思政元素。最后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例功能進(jìn)行拓展,為后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)做好鋪墊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
課后:本課程構(gòu)建了貫穿整門課程的案例庫,完成一個(gè)知識(shí)單元的學(xué)習(xí)便能夠完成案例的部分功能,學(xué)生在EduCoder實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中完成案例的相應(yīng)功能,課程結(jié)束時(shí)完成了案例的所有功能,學(xué)生有很大的成就感。課程學(xué)習(xí)之初,學(xué)生分小組選定課程設(shè)計(jì)題目,隨著課程學(xué)習(xí)逐步完成課程設(shè)計(jì)。多種形式的案例和課程設(shè)計(jì)都體現(xiàn)了OBE教學(xué)理念的應(yīng)用。
以《字典及應(yīng)用》為例詳細(xì)說明教學(xué)設(shè)計(jì)過程。
4.2.1 教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)布魯姆學(xué)習(xí)目標(biāo)分類法,對(duì)本知識(shí)模塊的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了六個(gè)層面的教學(xué)目標(biāo),如表2所示。
表2 《字典及應(yīng)用》教學(xué)目標(biāo)
4.2.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與資源整合
根據(jù)混合式教學(xué)模式的內(nèi)容劃分準(zhǔn)則,線上進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的理論學(xué)習(xí)及知識(shí)點(diǎn)案例實(shí)踐,本課程所選的MOOC課程為北京理工大學(xué)嵩天老師團(tuán)隊(duì)的《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,線下課堂進(jìn)行應(yīng)用案例和拓展案例的分析實(shí)踐,如表3所示。
表3 《字典及應(yīng)用》內(nèi)容及資源
4.2.3 教學(xué)過程與實(shí)施
(1)線上學(xué)習(xí)過程。學(xué)生在EduCoder平臺(tái)查看學(xué)習(xí)任務(wù)單,如表4所示,觀看中國大學(xué)MOOC視頻,查看雨課堂發(fā)布的和自測題目,回答由教師或?qū)W生提出的交流討論帖。
表4 《字典及應(yīng)用》學(xué)習(xí)任務(wù)單
(2)線下學(xué)習(xí)過程
課前:思考如何得出“2020年美國國政咨文”中的各單詞頻率。
課中:教師利用30分鐘左右的時(shí)間以問題互動(dòng)的形式梳理線上學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn),引導(dǎo)展開案例分析及討論,根據(jù)討論的結(jié)果由學(xué)生自主或者協(xié)作完成案例求解,并在EduCoder平臺(tái)實(shí)踐。案例求解過程中教師進(jìn)行協(xié)助指導(dǎo),對(duì)于有問題的同學(xué)有針對(duì)性的指導(dǎo)。
課后:如何根據(jù)詞頻排序?
課程采用多元評(píng)價(jià)手段,過程性和終結(jié)性考評(píng)相結(jié)合[6],對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的模塊、所占比重、評(píng)價(jià)具體內(nèi)容和作用如表5所示。
表5 多元評(píng)價(jià)方法
混合式教學(xué)是“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的教學(xué)改革方向的大趨勢,是更好地突出“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式?;旌鲜浇虒W(xué)模式的實(shí)施需要教師和學(xué)生通力配合,需要教師設(shè)計(jì)開發(fā)豐富的立體化資源,精心的課堂教學(xué)設(shè)計(jì),調(diào)動(dòng)起學(xué)生的興趣積極性,做好學(xué)生的引導(dǎo)和答疑。學(xué)生需要投入時(shí)間完成線上學(xué)習(xí),需要在線下課堂中團(tuán)隊(duì)協(xié)作及積極思考。