張淼 王善勤 苗孟君
關鍵詞:面向?qū)ο蟪绦蛟O計;教學改革;教學實踐
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2024)03-0171-03
黨的二十大制定了面向新時代的發(fā)展藍圖,提出要建設網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國,構建新一代信息技術、人工智能等一批新的增長引擎[1]。培養(yǎng)高素質(zhì)的軟件程序員是落實國家戰(zhàn)略的重要措施。面向?qū)ο蟪绦蛟O計是計算機類專業(yè)重要的核心基礎課程,旨在培養(yǎng)面向?qū)ο蟮某绦蛟O計思想和編程技能。對大部分學生來說,在短短一個學期內(nèi)熟練掌握編程技能有一定挑戰(zhàn)性。多數(shù)學生能聽懂和理解知識點,但卻在編程時無法將知識轉(zhuǎn)化為技能。因此,如何培養(yǎng)學生舉一反三的編程思維和實踐能力是本課程亟須解決的問題。
本文以滁州職業(yè)技術學院軟件技術專業(yè)為例,以面向?qū)ο蟪绦蛟O計課程為研究對象,進行教學研究分析和改革探索。
1 面向?qū)ο蟪绦蛟O計課程面臨問題
1.1 學生實踐能力弱
由于實驗室設備有限、師資力量不足或者實際應用項目缺乏,許多職業(yè)院校計算機專業(yè)的學生在校期間接觸到的真實項目和實踐機會有限[2]。學生參與的實踐項目通常質(zhì)量和復雜度相對較低。一些實踐項目僅是基礎性的代碼編寫或簡單的系統(tǒng)搭建,缺乏對真實行業(yè)項目的模擬,與行業(yè)實際需求和技術趨勢脫節(jié)[3],造成學生在課程中學到的技能在實際職場中的應用性差。學生在面對實際問題時,解決問題的實踐能力也相對較弱。
1.2 教學資源質(zhì)量欠佳
由于受到傳統(tǒng)教學方式的影響,教學資源仍然以紙質(zhì)媒介和視頻媒介為主,且紙質(zhì)媒介占絕對主導地位。而計算機類課程編程工具、開發(fā)工具包及行業(yè)應用案例更新較快[4],傳統(tǒng)教材跟不上新技術、新工藝、新標準的發(fā)展。同時,教師信息技術素養(yǎng)的局限造成開發(fā)出來的視頻教學資源出現(xiàn)畫面不清晰、重難點不突出的情況。整體上看,教學資源質(zhì)量欠佳,不能滿足多元化的需求。
1.3 教學手段單一
面向?qū)ο蟪绦蛟O計主要采用以教師為主體的講授方式[5],教師先傳授理論知識和基本概念,然后督促學生在實驗室中進行實際的編程和操作,課堂互動環(huán)節(jié)較少。這種教學方法導致學生課堂參與度低,自主學習和獨立解決問題的能力得不到充分鍛煉,導致學生缺乏團隊合作和項目管理的機會[6]。
1.4 教師行業(yè)經(jīng)驗有限
信息技術的迅速發(fā)展和計算機科學領域的日益壯大對計算機專業(yè)教師提出了新的要求,不僅需要掌握深厚的專業(yè)知識,還需要具備一定的實踐能力。然而現(xiàn)實中,部分學校缺乏與行業(yè)的深度合作,使得教師缺少行業(yè)實踐經(jīng)驗[7],教師的綜合能力往往滯后于行業(yè)發(fā)展,無法為學生傳授最新的知識和技能。
2 課程改革思路
2.1 實施項目化教學,基于工作過程,培養(yǎng)職業(yè)精神
針對學生實踐能力不足的問題,課程組實施項目化教學,以實際問題和場景為背景,激發(fā)學生學習興趣,增加學習的主動性。
課程組與企業(yè)工程師共同制訂課程群教學大綱,考慮到學生水平和需求不同,設計多層次、難度各異的項目資源——引導項目、實踐項目、進階項目和拓展項目。同時為實現(xiàn)課程之間的連貫性,同一個課程群可以共享一個教學項目。以基礎項目“社區(qū)志愿者管理系統(tǒng)”為例,數(shù)據(jù)庫應用技術承載項目的數(shù)據(jù)設計與實現(xiàn),面向?qū)ο蟪绦蛟O計承載項目的業(yè)務邏輯實現(xiàn),JavaWeb應用開發(fā)實現(xiàn)項目的服務器端設計,App 應用開發(fā)實現(xiàn)App端數(shù)據(jù)交互操作,最終實現(xiàn)一個完整項目的開發(fā)。
依據(jù)軟件項目的開發(fā)流程“需求分析—系統(tǒng)設計—編碼實現(xiàn)—系統(tǒng)測試—項目驗收”對課程內(nèi)容進行序化。學生在學習中體驗企業(yè)典型工作流程,了解崗位需求。同時推薦學有余力的學生參與或承接產(chǎn)學研合作企業(yè)實際項目的開發(fā),將理論與實踐有機結合,使學生在掌握必備的操作技能和理論知識的同時,也有意識地培養(yǎng)其工匠精神和勞動精神,拓展了課堂的深度和維度。
2.2 建設多樣化資源,依托信息化,拓展學習時空
課程組與企業(yè)工程師合作,開發(fā)了本課程的項目引導書、活頁式任務單、數(shù)字資源、在線學習資源(國家高職專業(yè)資源庫、本校學習平臺)等,形成本課程“學材包”,滿足學生“自我實現(xiàn)”需求。同時設計西游記系列動畫、網(wǎng)絡微課視頻,增加了知識傳授的趣味性,化抽象為具體,解決重難點,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習主動性。通過學習平臺的PC端和手機App,實現(xiàn)了課前、課中、課后全方位的互動交流、資源傳送、過程監(jiān)控、實時評價反饋,培養(yǎng)學生自主學習、合作學習的主觀能動性,拓展了教學的時間和空間,提高了教學的延展性。
2.3 綜合教學手段,更新教學方法,突出學生主體
在授課中發(fā)現(xiàn),多數(shù)學生能聽懂并理解知識點,但在編程時無法應用,直接完成實踐項目有困難。因此設計教學“四入”環(huán)節(jié):情境導入→任務切入→知識融入→項目深入(趣味項目引導+實踐項目提升)。在知識融入環(huán)節(jié)之后,實踐項目之前,特意設置引導項目,實施項目分層。通過趣味引導項目,啟發(fā)學生探究規(guī)律,培養(yǎng)舉一反三的編程思維,完成知識到技能的轉(zhuǎn)化,然后再通過實踐項目鞏固提升,成功破解教學重難點。
同時在授課過程中靈活運用多種教學方法,如案例教學、任務驅(qū)動、討論探究、分組協(xié)作等,以學生為主體、教師為主導,將理論與實踐有機結合,充分體現(xiàn)“做中學、做中教”,使學生在掌握必備的操作技能和理論知識的同時,按照職業(yè)崗位要求遞進培養(yǎng)其職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力。
2.4 強化師資建設,更新教學理念,提升實踐能力
1) 更新教學理念。課程組創(chuàng)建計算機專業(yè)教師學習社區(qū),促使教師之間分享經(jīng)驗、教學資源、課程設計等,形成共同學習的氛圍,激發(fā)創(chuàng)新和合作。同時鼓勵和支持教師參與持續(xù)的專業(yè)發(fā)展活動,如參加行業(yè)研討會、培訓課程、學術會議等,更新教學理念,了解最新的技術和教學方法;2) 通過企業(yè)鍛煉提升教師的實踐應用能力。專業(yè)教師通過參與實際項目或行業(yè)實習,持續(xù)深化和更新計算機科學領域的知識,掌握最新的技術工具和平臺,從而更好地理解行業(yè)需求和趨勢。
3 課程教學實踐
根據(jù)專業(yè)標準、人才培養(yǎng)方案、課程標準,參考精選教材,基于理實一體的設計思路,將面向?qū)ο蟪绦蛟O計課程重組為2個學習情境,情景一:單實體基本業(yè)務邏輯實現(xiàn);情景二:簡單關系實體業(yè)務邏輯實現(xiàn),共64課時。
教學實施過程中把教學環(huán)節(jié)設計為課前、課中、課后3部分,并明確教師和學生在各個教學環(huán)節(jié)中的任務,課中依照“四入”環(huán)節(jié)開展,實現(xiàn)混合式與項目式相融合的教學模式。
1) 課前準備。教師在在線教學平臺上發(fā)布課程信息,包括:主題、學習目標、相關資源鏈接等,方便學生在課前學習,以便更好地理解當天的內(nèi)容。
2) 課中實施。①情境導入:在課堂開始時,回顧上一堂課的內(nèi)容,同時導入學習情境;②任務切入:通過當前解決方案中的問題引出本堂課的學習任務,激發(fā)學生的興趣;③知識融入:教師通過在線平臺共享講解視頻或幻燈片、編程示范等方式強調(diào)關鍵知識點,同時利用搶答、小組討論等環(huán)節(jié)加深理論知識的理解,活躍課堂氣氛;④項目融入:通過引導項目,啟發(fā)學生舉一反三的編程思維;通過實踐項目,強化編程技能。
3) 課后鞏固。教師發(fā)布當天的作業(yè)任務,可能是一個小型編程項目或者一些思考性的問題。同時提供延伸學習資源,鼓勵學生參與第二課堂。
以情境二所選的“社區(qū)志愿者管理系統(tǒng)”編碼實現(xiàn)環(huán)節(jié)中模塊一任務一“使用繼承優(yōu)化實體類定義”為例(2學時),具體實施過程見表2。
課程改革實施后,通過對學習平臺數(shù)據(jù)及問卷調(diào)查結果分析,課后理論檢測平均分為90,較傳統(tǒng)課堂提升7.5%;課中實操平均分為85分,較傳統(tǒng)課堂提升6.9%;學生理論、實操成績變化上升明顯。同時由于課程實踐中增加了工作崗位的體驗,通過報告、討論、閱讀需求分析文檔、制作匯報PPT等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的分析、總結、溝通表達等軟實力,軟件工程綜合素養(yǎng)顯著提高。
4結束語
本文以面向?qū)ο蟪绦蛟O計教學為例,系統(tǒng)闡述從教學內(nèi)容、教學模式、教學實施等環(huán)節(jié)的改革實踐。堅持以學習者為中心,實施項目化教學、建設多樣化資源、綜合教學手段、強化師資建設,遵循學生認知規(guī)律,通過“四入”教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)舉一反三的編程思維,完成知識到技能的轉(zhuǎn)化。應用成果表明,學生的學習興趣、知識和技能水平較傳統(tǒng)教學方式有了很大的提高。
【通聯(lián)編輯:唐一東】