田晏嘉 董 雁
(1.上海電機(jī)學(xué)院電子信息學(xué)院 上海 201306;2.上海第二工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 上海 201209)
計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)工作相對(duì)繁重,對(duì)于學(xué)生來說,剛剛進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí),存在一定程度的適應(yīng)性問題,同時(shí)受限于課程設(shè)置和教學(xué)方式設(shè)置等不盡科學(xué),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)面對(duì)巨大困難。高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)性教學(xué)內(nèi)容,需要重視學(xué)生的基礎(chǔ)能力培養(yǎng),認(rèn)識(shí)到課程學(xué)習(xí)質(zhì)量在學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)和能力提升方面的重要作用,積極從教學(xué)改革和全面完善出發(fā),改良教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化。
高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)必修課,學(xué)生大一學(xué)年進(jìn)行該課程學(xué)習(xí)。該課程學(xué)習(xí)情況將會(huì)直接對(duì)后續(xù)算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程等課程項(xiàng)目的學(xué)習(xí)產(chǎn)生直接影響。目前在教學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中,高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)主要采用C語言、C++以及Java、PHP等語言作為教學(xué)內(nèi)容,這些編程語言雖然在使用的語義和語句等方面有所不同,但是在實(shí)際語言編程應(yīng)用中,卻有一定的相似之處。結(jié)合教學(xué)情況,高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)當(dāng)中主要體現(xiàn)幾個(gè)方面的教學(xué)特性。
其一是教學(xué)內(nèi)容的實(shí)操性,該課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生編程實(shí)操能力的培養(yǎng),并非完全意義上的理論內(nèi)容。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后期會(huì)進(jìn)入上機(jī)課階段,教師會(huì)根據(jù)教材當(dāng)中的代碼或者提出具體的編寫情況,由學(xué)生根據(jù)此前所學(xué)到的知識(shí)繼續(xù)進(jìn)行代碼編寫,對(duì)于學(xué)生知識(shí)掌握能力和操作能力都有著較高的要求。其二是教學(xué)目標(biāo)相對(duì)明確。課程所進(jìn)行的程序設(shè)計(jì),要求學(xué)生除了要掌握不同語言所運(yùn)用的語句、語法知識(shí),同時(shí)還必須具備熟練、靈活調(diào)用語法、語句的能力,將具體的問題抽象化。通過課程學(xué)習(xí),學(xué)生需要具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)思維,同時(shí)擁有一定的探索求知和創(chuàng)新精神。最后,課程內(nèi)容具有雙重意義,及抽象邏輯意義和現(xiàn)實(shí)意義。語言程序的設(shè)計(jì)和代碼編寫,其本質(zhì)上是從現(xiàn)實(shí)到邏輯抽象的過程,學(xué)生在學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)往往集中在如何進(jìn)行邏輯抽象之上。學(xué)科學(xué)習(xí)需要學(xué)生掌握邏輯抽象與現(xiàn)實(shí)之間的對(duì)應(yīng),從認(rèn)知層面形成對(duì)于二者關(guān)系的準(zhǔn)確判斷。
由前述可知,高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)本身具有較強(qiáng)的實(shí)操性,同時(shí)強(qiáng)調(diào)對(duì)于學(xué)生思維和能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式更加注重理論教學(xué),部分學(xué)生能夠在考試當(dāng)中獲得較高分?jǐn)?shù),但是在實(shí)際操作當(dāng)中并不具備應(yīng)有的能力,導(dǎo)致課程目標(biāo)未完成。經(jīng)過觀察反思,可以將課程教學(xué)面臨的主要問題歸納為以下幾個(gè)方面。
該課程為大一基礎(chǔ)課,學(xué)生剛剛進(jìn)入大學(xué)階段,進(jìn)入計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí),便會(huì)接觸到課程學(xué)習(xí)。通過課程內(nèi)容分析可以知道,課程當(dāng)中將會(huì)采用C語言、C++等作為主要教學(xué)內(nèi)容。絕大多數(shù)學(xué)生剛剛經(jīng)歷過高考,在此前對(duì)于計(jì)算機(jī)語言、編程幾乎沒有了解,短時(shí)間內(nèi)無法有效適應(yīng)教學(xué)節(jié)奏,也很難從概念理解層面,形成對(duì)于課程的認(rèn)知理解,甚至部分學(xué)生不具備基礎(chǔ)的電腦操作能力。這些問題最終導(dǎo)致學(xué)生需要較長的時(shí)間來理解消化、適應(yīng)課程內(nèi)容。部分無法形成抽象思維、缺少學(xué)習(xí)方法的學(xué)生,容易在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的挫敗感,進(jìn)而無法形成自主學(xué)習(xí)動(dòng)力。
目前高校在開設(shè)以實(shí)踐教學(xué)為代表的課程時(shí),教學(xué)方面存在的重理論輕實(shí)踐現(xiàn)象仍然相對(duì)嚴(yán)重,其中傳統(tǒng)教學(xué)模式當(dāng)中大量陳舊的教學(xué)理念和教學(xué)方法,都在這類課程當(dāng)中集中出現(xiàn)。對(duì)該課程教學(xué)方法進(jìn)行觀察不難發(fā)現(xiàn),大部分教師仍然采用灌輸式、照本宣科式的課程講解,在進(jìn)行編程實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中,學(xué)生很少能夠主動(dòng)地通過思維思考等方式進(jìn)行代碼編寫,大部分學(xué)生編程上機(jī)都是以完成任務(wù)的心態(tài)來參與,通過模仿書本或教師的編程來應(yīng)付檢查。造成這種現(xiàn)象的直接原因便是教師缺少對(duì)于學(xué)生主動(dòng)能力的培養(yǎng),學(xué)生在課堂當(dāng)中長期處于被動(dòng)狀態(tài),對(duì)知識(shí)進(jìn)行被動(dòng)接受,難以形成積極主動(dòng)、實(shí)踐參與的良好學(xué)習(xí)氛圍。
作為上機(jī)實(shí)踐類課程,教學(xué)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)以學(xué)生參與的實(shí)踐實(shí)操為教學(xué)重心,調(diào)整理論課程在學(xué)期課程當(dāng)中的占比。但從目前來看,學(xué)校和教師因教學(xué)目標(biāo)設(shè)置錯(cuò)位導(dǎo)致在課程安排方面存在嚴(yán)重的理論傾斜現(xiàn)象。大部分教師在開展課程教學(xué)中,并不注重學(xué)生實(shí)操能力和計(jì)算機(jī)思維能力的培養(yǎng),單純看重考試分?jǐn)?shù)。學(xué)校采用的紙質(zhì)考試多為理論知識(shí)答題,為了獲得高分,教師必須將教學(xué)重心放置在理論教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生更全面地掌握理論,學(xué)習(xí)答題技巧。而對(duì)于實(shí)踐方面,教師和學(xué)生因這種考試模式影響下,都沒有形成重視。這也導(dǎo)致在教學(xué)開展過程中,實(shí)踐課程配置相對(duì)較少,部分院校每周僅設(shè)置一節(jié)上機(jī)課程,學(xué)生很難從短暫的實(shí)操練習(xí)當(dāng)中獲得能力成長。
所謂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控是通過多種渠道、多種手段對(duì)教學(xué)過程中的 各個(gè)環(huán)節(jié)所取得的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),通過對(duì)階段性評(píng)價(jià)的匯總最后形成學(xué)生能力成長的線性分析判斷,進(jìn)而幫助學(xué)生制訂后續(xù)的學(xué)習(xí)計(jì)劃。但目前教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系在高校當(dāng)中并不普遍,以計(jì)算機(jī)專業(yè)為代表的教學(xué)評(píng)價(jià)方式仍然是十分陳舊的考試評(píng)價(jià),其中期末考試的成績?cè)诮虒W(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中占據(jù)絕對(duì)比重。這就導(dǎo)致學(xué)生無法從過程層面形成對(duì)于學(xué)科學(xué)習(xí)的重視,更多是在臨近期末考試期間通過突擊學(xué)習(xí)、針對(duì)性學(xué)習(xí)等方式,提高考試能力,完成考試。在這種以考試評(píng)價(jià)為主體的質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)當(dāng)中,學(xué)生借助短期突擊能夠取得較高的考試分?jǐn)?shù),獲得較為理想的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),但是學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)并沒能夠真正反映出學(xué)生的真實(shí)能力,高分低能現(xiàn)象在該課程教學(xué)當(dāng)中極為普遍。
OBE(Outcome Based Education)理念最早出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代,其本質(zhì)含義為成果導(dǎo)向教育,相比于以往的教學(xué)模式,OBE理念應(yīng)用下的教學(xué)框架設(shè)定和教學(xué)執(zhí)行都需要將目標(biāo)設(shè)定下的教學(xué)成果為根基,進(jìn)而構(gòu)建起完善的教學(xué)系統(tǒng)[1]。在多年的發(fā)展當(dāng)中,OBE模式已經(jīng)不斷完善更新,成為英美等國家教育改革的主要理念。
從教學(xué)框架的設(shè)定來看,OBE理念的教學(xué)應(yīng)用與當(dāng)前教育革新中教育重心前移較為類似,二者都遵循以學(xué)生為中心的教育模式,希望從學(xué)生需求和成長層面進(jìn)行目標(biāo)設(shè)定,確立教學(xué)成果和實(shí)現(xiàn)成果的方向指向性戰(zhàn)略。除此之外,OBE理念還強(qiáng)調(diào)通過成果導(dǎo)向模式的教學(xué)應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)不斷地教學(xué)改進(jìn)和制度創(chuàng)新,來滿足不同條件下不同教育目標(biāo)成果的實(shí)際需要[2]。一般來說,OBE理念應(yīng)用下的教學(xué)模式,主要采用教學(xué)成果預(yù)期-實(shí)現(xiàn)路徑—教育執(zhí)行—全局評(píng)價(jià)的作用機(jī)制,來構(gòu)建教學(xué)主線。其中實(shí)現(xiàn)路徑是預(yù)期規(guī)劃,是實(shí)現(xiàn)成果預(yù)期的執(zhí)行應(yīng)用計(jì)劃,而教育執(zhí)行則是依托實(shí)現(xiàn)路徑開展的教育策略[3]。相比于傳統(tǒng)教育,OBE理念下的課程教育更加注重課程本身特性,更能從學(xué)生成長的實(shí)際需求和課程目標(biāo)層面出發(fā),針對(duì)性地制訂符合學(xué)生學(xué)習(xí)特征的教育執(zhí)行計(jì)劃。在教育成果的預(yù)設(shè)方面,OBE還堅(jiān)持內(nèi)容創(chuàng)新,在近年來的教育系統(tǒng)當(dāng)中,課程教學(xué)除了需要以知識(shí)能力培養(yǎng)、素質(zhì)培養(yǎng)為目的之外,還加入了情感價(jià)值觀的引導(dǎo),使教學(xué)目的更為豐富,相應(yīng)的OBE在制定教學(xué)路徑時(shí),也需要根據(jù)目標(biāo)擴(kuò)充進(jìn)行方式方案的調(diào)整,在全局評(píng)價(jià)中也需要引入相關(guān)評(píng)價(jià)機(jī)制來完成綜合評(píng)價(jià)。
高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程作為實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程,需要將應(yīng)用能力培養(yǎng)放置在首位,而將理論認(rèn)知和計(jì)算機(jī)思維培養(yǎng)作為應(yīng)用能力的基礎(chǔ),同時(shí)在現(xiàn)階段教育要求中,還需要嘗試引入情感教育,助力學(xué)生形成對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)、語言程序設(shè)計(jì)的興趣和正向情感。
針對(duì)這一目標(biāo),本文設(shè)定了OBE理念的課程成果和實(shí)現(xiàn)路徑。
首先是能力實(shí)現(xiàn),學(xué)生要通過課程學(xué)習(xí)具備較強(qiáng)的代碼編寫和語言運(yùn)用的實(shí)操能力,在教學(xué)路徑設(shè)置方面,應(yīng)當(dāng)采用自主選取開發(fā)工具進(jìn)行編程、針對(duì)提出具體問題通過代碼編寫方式解決、形成問題自主探究自主解決能力、在看待和分析問題時(shí)能夠形成計(jì)算機(jī)的邏輯思維,達(dá)成教育目標(biāo)。
其次是理論知識(shí)掌握,學(xué)生需要形成對(duì)于各類型語言的基本特征認(rèn)知,能夠指導(dǎo)語言的結(jié)構(gòu)和函數(shù)特性,最終了解不同語言的應(yīng)用領(lǐng)域和方式,指導(dǎo)具體的程序編寫實(shí)踐。在教學(xué)路徑設(shè)置方面,需要以基本語法知識(shí)教學(xué)、數(shù)據(jù)類型及其具體操作方式教學(xué)、控制結(jié)構(gòu)教學(xué)、函數(shù)應(yīng)用教學(xué)和數(shù)據(jù)庫操作教學(xué)作為教學(xué)系統(tǒng),循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)理論目標(biāo)。
情感教育則主要從價(jià)值判斷出發(fā),教學(xué)主要從計(jì)算機(jī)思維和對(duì)編程創(chuàng)造的興趣出發(fā),對(duì)學(xué)生進(jìn)行價(jià)值培養(yǎng)。
在以往的高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,教師主要將課程單元組作為教學(xué)體系,通過單元當(dāng)中的知識(shí)點(diǎn)分解最終形成教學(xué)框架。這種教學(xué)設(shè)定雖然建立了標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)框架,實(shí)現(xiàn)了單元層面的知識(shí)架構(gòu),但是對(duì)于學(xué)生來說,單元模式的教學(xué)方式碎片化相對(duì)嚴(yán)重,學(xué)生在實(shí)操應(yīng)用時(shí),需要自行對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行框架整合,形成鏈?zhǔn)降闹R(shí)體系,并最終應(yīng)用于編程實(shí)操當(dāng)中。
OBE理念下的教學(xué)思路調(diào)整將從既有的框架系統(tǒng)層面進(jìn)行重構(gòu),將原本的單元為核心的教學(xué)框架轉(zhuǎn)變成為以案例為中心的教育框架[4]。案例主要以真實(shí)編程情況為介紹內(nèi)容,其中涵蓋了多個(gè)層面的知識(shí)重點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不必再自行對(duì)碎片化的知識(shí)進(jìn)行體系整合,僅需要通過對(duì)案例解析嘗試將案例當(dāng)中的問題提煉出來,并結(jié)合自己在實(shí)操當(dāng)中面臨的困境,進(jìn)行共性思考,進(jìn)而形成解答問題、提高實(shí)際操作水平的知識(shí)能力。
在具體的教學(xué)執(zhí)行方面,以案例為中心的框架重構(gòu)要求教師尊重兩個(gè)方面的原則。其一是堅(jiān)持知識(shí)體系的順序性,要做到由簡到難、由淺入深,其中案例的設(shè)置也應(yīng)當(dāng)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易程度進(jìn)行順序設(shè)置,保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不會(huì)因過于困難的案例問題產(chǎn)生挫敗感,失去學(xué)習(xí)動(dòng)力;其二是要注重系統(tǒng)化的碎片體系建構(gòu)。以案例為中心的教學(xué)框架并不意味著要完全放棄傳統(tǒng)教學(xué)中針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方式,而是要從碎片化知識(shí)點(diǎn)當(dāng)中搭建系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整合。由教師和教學(xué)方式來完成碎片知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)整合任務(wù),從原本學(xué)生自行整合中解脫出來,使學(xué)生在上機(jī)實(shí)操時(shí)對(duì)于知識(shí)點(diǎn)問題可以輕裝上陣,從而實(shí)現(xiàn)能力的全面提升。
混合教學(xué)模式是當(dāng)前信息化教學(xué)體系當(dāng)中的一種新的教學(xué)手段,混合教學(xué)主要將傳統(tǒng)線下教學(xué)與信息背景下的線上教學(xué)相互整合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同發(fā)揮教學(xué)作用。其中線下模式教學(xué)中,教師可以采用全新架構(gòu)的教學(xué)路徑開展教學(xué)工作,通過課堂教學(xué)加課后引導(dǎo)等方式,提升線下教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量;線上教學(xué)模式則通過共享化的學(xué)習(xí)平臺(tái)、輔助學(xué)習(xí)資源等,進(jìn)行線上的實(shí)時(shí)教學(xué)和教學(xué)監(jiān)督。在高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中,中國慕課網(wǎng)等慕課平臺(tái)擁有大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,這些教學(xué)資源是國內(nèi)名師從學(xué)生實(shí)操情況出發(fā)總結(jié)而成的學(xué)習(xí)方法和能力提升方法,對(duì)于學(xué)生的幫助巨大[5]。教師可以選擇一些比較有代表性、與學(xué)生真實(shí)操作情況相吻合的教學(xué)內(nèi)容,供學(xué)生觀摩學(xué)習(xí)。此外,線上教學(xué)平臺(tái)還可以利用大量的平臺(tái)信息交互手段開展理論討論課、問題答疑等交流項(xiàng)目,彌補(bǔ)線下教學(xué)方式存在的諸多不足。
混合教學(xué)模式當(dāng)中的線上平臺(tái)的應(yīng)用,為開展階段化的教學(xué)監(jiān)督評(píng)價(jià)提供了技術(shù)支持條件。階段化的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督評(píng)價(jià)模式主要從學(xué)生各個(gè)階段學(xué)習(xí)成果出發(fā),更為動(dòng)態(tài)、真實(shí)地反映一段時(shí)間內(nèi)學(xué)生的成長情況,在OBE理念下,階段式的評(píng)價(jià)則可以對(duì)階段成果實(shí)現(xiàn)情況作出評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)中主要依托考試評(píng)價(jià),是技術(shù)層面無法進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)跟蹤,繼而選擇的無奈之舉。而考試評(píng)價(jià)模式暴露出的弊端在各類以能力培養(yǎng)為目的的教學(xué)課程中更為顯著。在線教學(xué)模式所運(yùn)用的互聯(lián)網(wǎng)手段,則可以借助動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)獲取和分析觀察手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)于各個(gè)階段學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)。
在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督方面,可以采用近期流行的N+2教學(xué)評(píng)價(jià)模式,將傳統(tǒng)考試評(píng)價(jià)與階段性評(píng)價(jià)進(jìn)行整合,共同參與質(zhì)量監(jiān)督。其中階段性評(píng)價(jià)根據(jù)OBE設(shè)置的多個(gè)能力成果,將評(píng)價(jià)對(duì)象設(shè)置為實(shí)操能力提升效果、知識(shí)理論掌握情況和情感認(rèn)同情況三個(gè)部分,再結(jié)合各個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)定相應(yīng)的監(jiān)督評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6]。通過在線教學(xué)模式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督評(píng)價(jià),引導(dǎo)教師結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行后續(xù)的教學(xué)方案調(diào)整。
綜上所述,OBE理念中成果導(dǎo)向教學(xué)方式對(duì)于高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)起到教學(xué)模式創(chuàng)新、教學(xué)效果提升的積極作用。OBE理念下的教學(xué)路徑和教學(xué)框架的重構(gòu),對(duì)解決以往教學(xué)當(dāng)中學(xué)生實(shí)操能力不足、興趣不夠以及面臨的種種學(xué)習(xí)困難產(chǎn)生了正向影響。