鄭萍
(溧陽市天目湖中等專業(yè)學校,江蘇溧陽 213300)
信息化為中華民族帶來了千載難逢的機遇,在這機遇與挑戰(zhàn)并存的百年未有之大變局時代,如何培養(yǎng)能適應社會需求的信息技術技能人才,這是對職業(yè)院校提出的新考驗。
依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,C語言編程基礎是中職計算機應用專業(yè)的一門核心課程,根據(jù)《國家職業(yè)教育改革實施方案》和程序員職業(yè)素養(yǎng)的要求,在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代,要注重發(fā)揮信息化對經濟社會發(fā)展的引領作用,教學設計來源于校企合作的真實項目,探討如何對硬件采集的信息數(shù)據(jù)進行分析處理與反饋,具有積極的社會價值和關注民生的社會意義?;凇鞍l(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題”的理念,在項目實施過程中培養(yǎng)學生對信息的認識和對信息價值的洞察力;在信息技術為產業(yè)服務的過程中,培養(yǎng)學生在信息社會中應盡的責任意識;在客戶反饋系統(tǒng)不斷優(yōu)化中,培養(yǎng)學生的工匠精神;幫助學生樹立正確的勞動觀念,同時培育積極的勞動精神。
授課對象:計算機應用專業(yè)中職二年級學生。利用C語言慧創(chuàng)學習平臺采集學生學習基礎、能力和習慣等相關數(shù)據(jù)并進行跟蹤分析,掌握學生詳細的學情。
知識基礎:C語言具有知識性和實踐性都很強的特點,傳統(tǒng)的教學模式往往偏重于理論而忽視了實踐,學生接觸不到實際的開發(fā)項目,導致學生在頂崗實習期間理論與實踐總存在較大的差距。
學習動機:在科技強國方針下,學生迫切希望提升自身綜合能力和職業(yè)素養(yǎng),進一步實現(xiàn)個人職業(yè)發(fā)展夢想。
C語言編程基礎是中職計算機應用專業(yè)的核心課程,具有很強的理論性和實踐性,但傳統(tǒng)的教學模式偏重于理論,缺乏與實際工作項目的有效銜接,為了體現(xiàn)職業(yè)教育的類型特色,我們將C語言教學融入到真實項目的開發(fā)中,基于課程標準,結合專業(yè)人才培養(yǎng)方案與職業(yè)崗位需求,將原有教材重新整合為由淺入深的5個模塊,包含13個工作項目,層層推進,實現(xiàn)能力與素養(yǎng)的遞歸,持續(xù)激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造創(chuàng)業(yè)潛力。
依據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)人才的新要求和課程標準,結合學生個性化學習成長的需要,以解決當前教學實施困境為切入點,我們采用基于項目混合式教學模式。依托校企合作、共享資源,使教師在扎實的理論功底支持下,與企業(yè)導師共同設計課堂教學環(huán)境,共同進行示范、監(jiān)督、指導、反饋及評價以達成預期教學目標。不同的是教師更側重于理實一體化的教學分析以及課堂的準備、組織與控制,而企業(yè)導師更側重于真實崗位技能的傳授。以模塊三中第一個項目“智慧農業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理”為例,在本課程中,這部分內容在程序結構的設計、算法探究和邏輯思維的訓練等多方面都具有代表性,同時這部分內容也是歷屆學生較難掌握的內容。通過多門課程整合混合(程序積木、Photoshop平面設計、3D動畫設計和數(shù)據(jù)處理軟件等不同學科知識),實現(xiàn)編程過程可視化;通過云平臺程序對接實現(xiàn)編程結果可視化;通過開發(fā)C語言慧創(chuàng)學習平臺,實現(xiàn)課堂的延伸,最終達到“知識傳遞多樣化、抽象概念可視化、教學過程立體化、評價機制多元化”的效果,有效培養(yǎng)學生精益求精、追求卓越的工匠精神。
1.“個性化”追蹤學生成長線
建立基于項目的個性化成長資源庫,以記錄每個學生的個性化成長過程。在平臺信息化教學反饋支持下,在概念與算法學習環(huán)節(jié)中,學生將自己的想法在互動討論區(qū)與教師、同學進行討論交流,可得到教師或學生針對性的反饋評價。教師利用教學監(jiān)控軟件掌握學生學習情況,進而對學生進行個性化的指導。以項目一“智慧農業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理”中任務三“極值反饋”為例。學生登錄C語言慧創(chuàng)學習平臺,領取學習任務,平臺根據(jù)歷史數(shù)據(jù),從學習風格、智能組合、學習方式及注意力集中時間等方面對學生的學習特征進行分析,結合學生的學習基礎、學習能力和學習習慣等,平臺推送不同難度、不同形式的個性化學習資源給學生。學生也可以通過平臺上傳預習中出現(xiàn)的各類問題和反饋視頻。這些個性化的資源,讓學生有針對性地補足自己的知識短板,更加自信地開始課堂學習。教師為實現(xiàn)精準教學,利用教學平臺收集學生預習數(shù)據(jù),展示學生預習情況,匯總完成項目任務首要解決的問題,師生共同明確目標進入學習。學生利用思維導圖進行知識梳理,并在平臺上進行拓展任務的練習和結果反饋。
2.“五維度”展現(xiàn)教學評價多元化
五維度具體內容如下:(1)投入度。從活躍性、持續(xù)性等方面對學生在線學習的投入程度進行評價,對投入度的評價除了行為投入以外,還包括更深層次的認知以及情感投入。投入度是對學生學習過程進行表征的重要維度。(2)主動性。主動性包括完成自主學習任務的主動性、參與教師指定教學活動的主動性以及進行交互的主動性等,主動性在一定程度上表征了學生的學習動機水平與變化情況。(3)調控度。從學習的規(guī)律性、持續(xù)性、效率等方面對學生調控自己學習過程的水平進行評價,調控度是對學生認知策略、自主學習能力進行表征和評價的重要維度。(4)完成度。以課程的教學目標為標準對學生實際完成情況進行評價,對于不同類型課程,教學目標的側重點不同,完成度的指標以及權重設置也會進行相應的調整。(5)聯(lián)通度。對學生建立社會化認知網(wǎng)絡的能力進行評價,包括建立連接的能力和維護連接的能力等。聯(lián)通度的評價核心是交互,包括學生與學習資源的交互、學生與教師以及與其他學習同伴的交互。
借助學習分析技術我們主要是對學生學習情況進行數(shù)據(jù)挖掘,對學生學習狀態(tài)進行綜合性描述,對學習問題進行及時診斷,對學生未來學習進行個性化預測與干預,構建以投入度、主動度、調控度、完成度和聯(lián)通度為核心的五維度學習評估模型。從活躍性、持續(xù)性等方面對學生在線學習的行為、認知及情感的投入程度進行評價,從學習的規(guī)律性、持續(xù)性、效率等方面追蹤學生調控自己學習過程的水平,從而了解學生實際完成課程目標的學習情況,精準預設課堂。
采用“項目式、模塊化、多維混合”的教學方式,運用探究式、討論式、參與式等教學方法,將課程教學過程分為課前線上自學、課中線上線下研討、課后線上線下拓展三個階段,實現(xiàn)課前精準“預設任務”,課中“調整任務”,課后“優(yōu)化任務”,并且將任務目標達成情況反饋至下一個任務的教學實施,推動教學目標進階化。
本項目在基于項目混合式教學模式的指導下,用“拆”“整”“析”“改”的方法提高學生編程思維能力(如圖1)。在把總體項目拆分為若干個功能模塊的基礎上,將知識與算法整合形成具體任務,接下來,借助軟件開發(fā)一般流程分析項目,實施項目,并對項目進行評價與改進。以“智慧農業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理”項目為例,在接到關于智慧農業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理問題的項目需求后,將項目拆分成六個任務,在這一過程中,學生通過小組討論反思確定設計方案,同時,結合農業(yè)專業(yè)學生使用反饋與多維評價的結果進行成果展示,并對項目進行優(yōu)化和改進,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
圖1 “拆整析改”編程思維
1.任務探究
任務探究為項目準備階段,教師發(fā)布項目需求和項目任務單,詳細闡述項目要完成的內容、條件、目標,激發(fā)學生的學習興趣和動力。同時在學習平臺上發(fā)布完成項目需要學習的相關資料,供學生隨時學習與查閱。組織學生對項目需求和項目的現(xiàn)實意義進行充分討論,讓學生了解項目背景、明確目標與任務,確保對任務的理解沒有歧義。
任務探究的主要目的是讓學生從一開始就深度參與到項目中去,讓學生體會到項目與現(xiàn)實生活的聯(lián)系、項目與自身價值的關聯(lián)等,充分調動學生的積極性,讓學生渴望參加項目,并且通過自述、討論讓學生明確需求,確保每個學生對任務需求的理解一致。
2.任務設計
任務設計階段需要學生圍繞項目主題,根據(jù)項目目標的要求,在明確了任務需求后,討論制訂實現(xiàn)任務的方案。學生依據(jù)項目任務的指導開展混合式學習以掌握項目所需的知識和技能。在任務設計階段,教師引導學生如何從程序員的角度進行多角度思考,來提高學生的思維能力和解決實際問題的能力,同時通過小組成員共同完成任務的方式,提高學生的團隊合作精神。
3.任務實現(xiàn)
任務活動的過程主要包括接任務、探算法、編程序、測系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。任務知識體系不同,各環(huán)節(jié)的側重點也要不同,如任務一、二主要是解決項目,進行基礎知識儲備,教師通過學生線上反饋預習情況,分析知識的不足,歸納知識需求,線下重點解決共性問題,為學生最大限度延伸學習時間與空間提供幫助,從而培養(yǎng)學生學以致用的邏輯思維。任務三至六主要是探究算法,功能實現(xiàn),課前線上學習,教師引導學生預習后,組織學生去生活中尋找算法實例,并制作案例上傳到學習平臺,了解學生對算法的理解情況,進入課堂有針對性指導學生算法探究,編程實現(xiàn),培養(yǎng)學生養(yǎng)成模塊化思維編程能力。任務七主要是維數(shù)據(jù),結合計算機軟件開發(fā)流程(后期服務),指導學生根據(jù)用戶試運行反饋進行有針對性修改,在解決問題中培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng)。
4.任務評價
教師團隊著力于教學目標可測可評的可操作性。在項目實施過程中,每個任務以投入度、主動度、調控度、完成度和聯(lián)通度為核心的五維度學習,結合用戶實際使用反饋,企業(yè)導師主評、校內教師輔評和學生組間互評幾方面有機結合,課中對算法理解、構建偽代碼、程序編寫等環(huán)節(jié)逐一評價與考核。
課前,學生在學習平臺上進行預習反饋,方便教師掌握學生的具體學情,在任務目標教學的基礎上,訂制個性化教學方案;課中,通過平臺進行學習進度監(jiān)控,橫向以小組為單位,縱向以任務為單位,實時采集學生學習情況方便針對性解惑答疑;課后,通過擴展練習及程序作業(yè)跟進,利用平臺推送個性化作業(yè),方便對學生的知識掌握情況進行分析,有助于實現(xiàn)全程數(shù)據(jù)積累,推動信息技術與知識學習的緊密結合。在教學中,運用“課前探究學、課中交流學、課后拓展學”的方式,由淺入深、循序漸進地完成教學任務,大幅提升學生自主學習和團隊協(xié)作能力。借助多種信息化手段和豐富的教學資源,多方位監(jiān)測,提升學生操作技能,在創(chuàng)客理念的引導下,設計驅動智能小車的控制程序,激發(fā)學生的學習興趣。
課程教學以C語言課程為載體,以完成“軟件開發(fā)流程”為任務,設計課程以解決實際生活為目標,結合時下流行的mind+等軟件進行穿插,讓學生使用PHOTOSHOP、FLASH等其他課程軟件對課堂知識進行包裝,助力學生計算機類專業(yè)綜合能力提升的同時,培養(yǎng)學生“勤思縝密”的邏輯化分析能力與解決問題的能力,真正把學生培養(yǎng)成具有良好職業(yè)道德和專業(yè)發(fā)展基礎的中等應用型技術技能人才,在教學過程中,教師通過設計豐富的教學活動,教學能力得到了進一步的提升。通過開發(fā)學習平臺和將新技術、新軟件融入課堂教學,提高了教師的專業(yè)能力并豐富了教師的專業(yè)實踐經驗,增強了教師團隊的合作能力。
程序設計課以項目的混合學習模式來開展,讓教師由知識授導型教師向企業(yè)導師轉變,學生由基礎性被動學習向程序開發(fā)主動學習轉變,讓職業(yè)學校的學生喜歡課堂,更熱愛程序設計課堂。
C語言慧創(chuàng)學習平臺動態(tài)整合多學科資源,建立了立體化的學習空間,覆蓋課前、課中、課后的每一個學習環(huán)節(jié),讓教與學變得可視、可控,讓學校培養(yǎng)和社會需求無縫銜接。
構建五維學習評價模型,結合C語言慧創(chuàng)學習平臺采集學生數(shù)據(jù),利用質性分析工具從各方面對學生的學習行為、認知層次及情感投入程度進行科學評價,讓學生通過數(shù)據(jù)直觀地看到自身學習狀態(tài)的變化,也方便教師有的放矢地進行個性化指導,內外因合力促進學生全面發(fā)展。
將企業(yè)真實項目引入日常教學,突破了傳統(tǒng)教學的局限性,解決了專業(yè)和產業(yè)的對接問題。在項目實施過程中培養(yǎng)學生對信息的認識和對信息價值的洞察力;在信息技術為產業(yè)服務的過程中,培養(yǎng)學生在信息社會中應盡的責任意識;在客戶反饋系統(tǒng)不斷優(yōu)化中,培養(yǎng)學生的工匠精神;幫助學生樹立正確的勞動觀念,同時培育積極的勞動精神。
本課程緊跟課程標準,結合計算機C程序設計全國職業(yè)技能鑒定二級資格鑒定要求,以企業(yè)完成程序編寫的典型工作任務為主線,踐行產教供需雙向對接,以學生實踐能力訓練為切入點,以提高學生職業(yè)活動和個人職業(yè)生涯發(fā)展所需的綜合能力為突破口,踐行知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展的新型實踐教學理念,培養(yǎng)學生的職業(yè)意識,使學生對崗位技能要求和職業(yè)素養(yǎng)更加明晰。但學生在能力和情感方面存在差異,學習平臺在個性化推送和精準評價方面還有待改進,項目在滿足學生個性化學習方面仍有提高的空間。下一步,我們將繼續(xù)向企業(yè)學習,在深度合作過程中不斷優(yōu)化教學路徑,進一步完善學習資源,致力學生興趣的培養(yǎng),探索促進學生個性發(fā)展的道路,提高終身學習能力,促進學生職業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)的提升。