◇寶雞文理學(xué)院電子電氣工程學(xué)院 呂 利
本文以C++程序設(shè)計(jì)這門課程為例,結(jié)合了該門課程當(dāng)前學(xué)科交叉思維培養(yǎng)的現(xiàn)狀和不足,提出了在該門課程中從教學(xué)大綱、教學(xué)方式以及教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)三方面進(jìn)行學(xué)科交叉改革研究,以此培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科交叉思維,促進(jìn)學(xué)生更好的適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的問(wèn)題需要多學(xué)科協(xié)作解決,多學(xué)科交叉研究逐漸稱為新時(shí)代學(xué)科發(fā)展的重要標(biāo)志[1]。《C++程序設(shè)計(jì)》是工科類的專業(yè)課之一,該門課的課程目標(biāo)是使學(xué)生掌握一門高級(jí)的程序編程語(yǔ)言,且能夠掌握面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想與方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)和多學(xué)科深入研究奠定基礎(chǔ)[2]。因此結(jié)合課程特點(diǎn)和專業(yè)特性,探索如何在課堂中融入交叉研究思維,挖掘這門課在其他學(xué)科中的作用,是每位授課老師應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。因此作者基于這幾年的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以C++這門課為例,來(lái)探討一下如何在該門課程的教學(xué)過(guò)程中融入交叉學(xué)科思維教育。
傳統(tǒng)觀念里,交叉學(xué)科教育或者交叉學(xué)科思維培養(yǎng)是學(xué)生在廣泛接觸多學(xué)科知識(shí)后自己領(lǐng)悟的思維方式,和平時(shí)的專業(yè)課教學(xué)沒(méi)什么關(guān)系。因此,以往的專業(yè)課教學(xué)總是以專業(yè)知識(shí)講解為主,很少涉及到所學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科的關(guān)系及所學(xué)知識(shí)能為其他學(xué)科的發(fā)展做什么。學(xué)生對(duì)“為什么要學(xué)這門課”,“學(xué)了這門課能有什么用”缺少認(rèn)識(shí),因此學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力,且積極性不高。因此,我們迫切需要在課堂中想學(xué)生之所想,了解學(xué)生的需求。這里所說(shuō)的培養(yǎng)交叉思維和傳統(tǒng)的學(xué)生自己領(lǐng)悟不同,它是在課堂中讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)能促進(jìn)其他學(xué)科發(fā)展,知道如何去運(yùn)用所學(xué)知識(shí)促進(jìn)其他學(xué)科發(fā)展,“此地?zé)o聲勝有聲”,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生交叉研究思維這一根本目標(biāo)。
課程中交叉思維培養(yǎng)不是一蹴而就的,需要有科學(xué)的建設(shè)步伐(圖1)。下面就如何將交叉思維培養(yǎng)融合課堂的步驟進(jìn)行逐一討論。
圖1 課程中交叉研究思維培養(yǎng)的“三步走”
教學(xué)大綱是每門課程的靈魂。所以在制定教學(xué)大綱時(shí),需要根據(jù)專業(yè)特色去挖掘該門課程與其他學(xué)科的交叉點(diǎn),有針對(duì)性的制定教學(xué)大綱,而不是千篇一律的使用同一個(gè)教學(xué)大綱。例如,作者平時(shí)所帶的《C++程序設(shè)計(jì)》這門課就是針對(duì)電子信息工程專業(yè)的學(xué)生去開展教學(xué),因此教學(xué)過(guò)程中,會(huì)將面向?qū)ο蟮乃枷胱鳛榻虒W(xué)重點(diǎn),后續(xù)的多門課程也需要用到面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想去解決問(wèn)題。因此在設(shè)計(jì)教學(xué)大綱的時(shí)候,就要有所取舍和側(cè)重。縮減一些基礎(chǔ)知識(shí)的課時(shí),加強(qiáng)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)部分的授課課時(shí),以保證在目前課時(shí)安排的基礎(chǔ)上滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外,《C++程序設(shè)計(jì)》作為程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程,在其他諸多學(xué)科發(fā)展中都能發(fā)揮舉足輕重的作用。通過(guò)該門課程的教學(xué),希望能培養(yǎng)學(xué)生交叉學(xué)科思維,能夠發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)在其他學(xué)科發(fā)展中的作用,在以后的學(xué)習(xí)和工作中能勤于思考,發(fā)現(xiàn)自身的特色和長(zhǎng)處。只有大家團(tuán)結(jié)一致,各取所長(zhǎng),開拓思想,用交叉創(chuàng)新的思維去解決學(xué)習(xí)和生活中遇到的問(wèn)題,才能事半功倍。同時(shí),在教學(xué)過(guò)程中將該門課程的教學(xué)與其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合,融入交叉學(xué)科的思維,能極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和創(chuàng)新能力,讓學(xué)生知道學(xué)有所用,也有助于學(xué)生形成正確的人生觀和價(jià)值觀。
由于疫情的影響,線上的優(yōu)質(zhì)教育資源如雨后春筍,改變了傳統(tǒng)的完全依靠線下的面授方式。學(xué)生也都掌握了雨課堂、大學(xué)慕課,智慧樹等多種學(xué)習(xí)平臺(tái)和資源的使用方法,因此在教學(xué)過(guò)程中可以利用這些平臺(tái)的資源與優(yōu)勢(shì),有針對(duì)性的搜索各類線上資源發(fā)布給學(xué)生,作為學(xué)生預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)的一個(gè)有力補(bǔ)充。教師綜合所收集的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)調(diào)整線下的教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在教學(xué)過(guò)程中也可以采用舉例的方式說(shuō)明C++程序設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)不同學(xué)科發(fā)展,比如用C++語(yǔ)言編 寫 的BWA[3]、minimap2[4]、HiFiasm[5]等軟件,極大提高了高通量測(cè)序數(shù)據(jù)的分析處理,促進(jìn)了生物信息學(xué)的發(fā)展。通過(guò)C++語(yǔ)言在不同學(xué)科中所發(fā)揮的作用,引導(dǎo)學(xué)生去思考所學(xué)知識(shí)點(diǎn)如何促進(jìn)其他學(xué)科的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生交叉學(xué)科思維。
在組建課程的授課團(tuán)隊(duì)時(shí),需要學(xué)院統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和整合資源,最好由所有的授課教師和其他各專業(yè)的教師組成。通過(guò)小組討論、專題研討等方式挖掘本門課程中所蘊(yùn)含的學(xué)科交叉點(diǎn),再由其他學(xué)科專業(yè)老師負(fù)責(zé)升華和凝練,以學(xué)生更容易接受和理解的方式進(jìn)行線下講授。同時(shí),也需要加強(qiáng)授課教師的交叉學(xué)科教育,提高教師的交叉學(xué)科思維和育人意識(shí),真正做到以學(xué)生為中心,以學(xué)生的全面綜合發(fā)展為目的,培養(yǎng)能夠適應(yīng)多學(xué)科高速發(fā)展的且具有交叉學(xué)科思維的人才。只有授課教師的交叉學(xué)科思維和意識(shí)提高了,才能在課堂中真正的做到潤(rùn)無(wú)心無(wú)聲的將交叉學(xué)科思維融入進(jìn)去。
學(xué)科交叉并不是空喊口號(hào),而是要將多學(xué)科交叉思維培養(yǎng)融入到日常的教學(xué)中去。因此,在C++程序設(shè)計(jì)這門課的授課過(guò)程中就可以從以上三點(diǎn)出發(fā)去更好的融入交叉研究思維和課程建設(shè)。而作為一線的授課教師,在平時(shí)的授課中,積極引導(dǎo)學(xué)生思考專業(yè)課程中的學(xué)科交叉點(diǎn),思考如何將本課程知識(shí)與其他學(xué)科發(fā)展結(jié)合起來(lái),以小見大,實(shí)現(xiàn)交叉學(xué)科思維入課堂,也是我們的使命擔(dān)當(dāng)。