赵厚宝 付剑锋 李琥
摘 要:为深入探索建立信息技术与本科教学融合机制,优化数字化教学方式,全面提升教育教学实效,推动课堂教学改革。以《高级语言程序设计》为例,分析了传统教学的不足,探索从教学环节、实践环节、考核环节、交流反馈环节等方面,因课制宜选择课堂教学方式方法,科学设计课程考核内容和方式,提升高校课堂教学效果和质量。
关键词:信息技术;数字化教学;课堂教学;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2020)09-0137-03
Abstract: In order to further explore the establishment of information technology and undergraduate teaching integration mechanism, optimize digital teaching methods, comprehensively improve the effectiveness of education and teaching, and promote classroom teaching reform. Taking high-level language programming as an example, it analyzes the deficiencies of traditional teaching, and explores aspects such as teaching links, practice links, assessment links, and feedback links, etc. The classroom teaching methods are chosen according to the curriculum, and the contents and methods of scientific design courses are evaluatedto improve the effectiveness and quality of college classroom teaching.
Keywords: information technology; digital teaching; classroom teaching; teaching reform
2018年8月上海市教育委员会印发了《上海高等学校创新人才培养机制 推进一流本科建设试点方案》的通知(沪教委高〔2018〕14号),通知各本科高校为全面落实立德树人根本任务,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人,启动实施上海高等学校一流本科建设引领计划。[1]其要求的主要任务是:发展一批一流本科專业、汇聚一批一流教学师资、落实一批一流教学资源、形成一批人才培养创新机制与建设一批一流本科人才示范引领基地。
针对任务要求,上海立信会计金融学院结合实际制定了《上海立信会计金融学院高水平地方应用型高校一流本科建设实施方案》,突出学院的重点建设任务,强化建设成果和成效,明确建设目标、重点内容、落实举措、评价方式和保障机制。各二级学院认真履行职责,做好二级子项目的立项工作,计算机科学与工程系结合办学实际修订本科人才培养方案全面梳理各门课程的教学内容,深入推进课堂教学改革。《高级语言程序设计》作为一门高校专业基础必修课,是培养大学生分析问题及解决问题的能力,既是专业技能培养也是创新能力的培养。本文以《高级语言程序设计》为例,深入探索建立信息技术与本科教学融合机制,优化数字化教学方式,全面提升教育教学实效。
一、现状分析
《高级语言程序设计》是计算机科学与技术专业的学科基础平台必修课。本课程采用的编程语言为C++,学习程序设计基本思想与方法,通过充分的程序设计实践,掌握基本的程序设计方法和技巧。学会使用一定的程序设计风格,学会编制具备复杂算法的简单程序,灵活组织程序结构,正确控制多重循环过程,灵活运用各种简单数据类型,学会使用常用的标准库,并获得进一步学习面向对象语言特性的能力。
《高级语言程序设计》作为大学生入校后接触到一门难度相对较大的程序设计课程,是培养程序设计能力的起点,对后续的《面向对象的程序设计》、《数据结构与算法》等课程的学习将产生深远的影响。本教学改革以《高级语言程序设计》典型实例,总结当前课程教学中存在的问题和经验,研究探索《高级语言程序设计》课程教学改革中的提高学生程序设计能力的方法和途径。
对计算机科学与技术专业的2018级计算机四个班的课程教学进行分析,发现主要出现以下几个方面的问题:
(一)教学方面
《高级语言程序设计》课程的教学内容主要包括:基本数据类型与表达式、程序的流程控制、数组、函数、指针、引用和动态空间管理、结构体与联合、类与对象。内容涉及的知识点广泛、概念复杂、内容抽象、规则繁多、运用灵活。作为刚入学的大学生们,程序设计的思想体系尚未建立、动手能力不够强。导致该门课程的灵活运用难度大,学生在学习的过程中容易产生畏难抵触情绪。
传统的程序设计课程以语法教学为主,辅以实验编写程序验证,这样有助于对分散知识点的学习,一般在学完第五章函数后,需要针对具体的案例,分析问题、解决问题时,学生往往不知如何下手。主要的因素是过于重视知识点语法细节的学习,忽视学生编程思维的建立与程序设计能力的培养。
目前《高级语言程序设计》的课程教学多以PPT展示,加以集成的开发工具,如Visual Studio,Code::Blocks运行相关的代码验证。实验课程安排基本按照实验教学辅导书操作、练习。针对集中问题,统一讲解,个别指导的方式进行。这种传统的“注入式教学”是由教师、教学内容、学生三个因素组成。主要关注的是教师的“教”,学生的“学”。教师主要任务是教会,学生的主要任务是学懂。重视课表的讲授,忽视教学方法的灵活运用。不能充分调动学生的积极性,师生互动性不强,不利于学生自主创新能力的培养。
(二)实践方面
程序设计课程传统的教学实践分为两部分:课后作业、课堂实验。老师以人工的方式阅卷,评判结果不及时且带有一定的主观性。这种形式的教学实践缺乏激励机制,调动不起来学生动手思考的积极性。
(三)考核方式
当前,《高级语言程序设计》考核的方式,是作为考试课程,期末必须出试卷。最终的成绩由平时成绩与期末考试成绩占比组成,平时成绩最少四种平时成绩类型和占比总和为100%。包含课堂考勤、课后作业、课程实验及期中测试。期末的纸质形式的考试。考试的题型包含选择题、填空、程序填空/输出结果、程序编写四方面组成。这种形式的考核难以反映学生综合能力,也无从发现实际的操作技能,缺乏综合性、科学性和系统性。忽视了学生发现问题、解决问题能力的培养。
(四)交流反馈
传统的“注入式”教学方式,教师为主导,学生通常充当被动接受的角色。交流的方式主要两方面:课堂提问、实验指导。师生之间的交流方式与交流机会少之又少。[2]学生评教带有一定的主观性,不能覆盖本课程的授课效果与学生的接受程度。《高级语言程序设计》计算机科学与技术专业的专业必修课,一般采取合班的方式,授课对象众多,课时量由以前的3*17=51,调整为现今的3*15=45课时量,课时量较少,该课程的授课内容不变,概念多、实践性强、涉及面广,要求学生熟练掌握理论的同时,又要有一定的动手能力。学生学习过程中,遇到困难不能得到及时解决,交流的方式及时间有限,累积的问题越多,对后续的面向对象的学习、数据结构的学习形成一定的困难。
二、教学改革与研究
(一)教学环节
对教学环节的改进主要体现在两方面:课堂教学与学习过程管理。
课堂教学的主导是教师,全面提高教师教书育人能力、加强师德师风建设,严格执行师德师风一票否决制。完善教师评价考核制度,把教学质量作为教师专业技术职务评聘、绩效考核的主要依据,在教师专业技术职务晋升中施行本科教学工作考评一票否决制。学生方面:围绕激发学生学习兴趣和潜能深化教学改革,推动课堂教学革命,以学生发展为中心,因课制宜选择课堂教学方式方法,积极推广小班化教学、混合式教学、翻转课堂,构建线上线下相结合的教学模式。加强考核管理,科学设计课程考核内容和方式,加大过程考核比重,严格考试纪律。课程方面:根据不同专业人才培养特点和专业能力素质要求,科学合理设计思想政治教育内容,强化每一位教师立德树人意识,在《高级语言程序设计》课程中有机融入思想政治教育元素。严把教学大纲授课计划。对于此类研发类课程,针对性的适度的采用“项目驱动”的方式调整授课内容,“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,根据学生的接受能力及信息时代的需求,强调所学知识要与时代同步。从浅显的实例入手,带动理论的学习和应用软件的操作。
学习过程管理:加强现代信息技术与教育教学深度融合。目前我们采取的是:借助于“超星学习通”,采用翻转课堂的教学模式,通过课前教师准备资料、学生自主预习、课堂以翻转课堂的形式进行讨论学习、课后学生复习巩固四个环节让学生深入学习并牢牢掌握其知识要点和操作技巧。
(二)实践环节
改进后的实践环节,包含两个方面:课堂内的实践与课堂外的实践。本课程知识点理论的理解与掌握,课堂内的实践起着至关重要的作用,课堂内的实践又分为两部分,课堂随机的程序编写与调试,专门的实验课程。随堂编写调试为了及时准确的掌握知识点,实验课程是巩固理论知识,考察动手能力,难度较大,任务明确,时间受限。
课堂外的实践,借助超星学习通,教师布置课后拓展任务,把资料上传到学习通平台。学生在规定时间内完成并提交拓展任务,完成实训任务。为锻炼团队精神,可采取小组的形式,学生通过学习通平台查看综合实训任务并以小组为单位限时完成,教师给学生明确任务要求和任务时间。各小组展示成果,并分享综合实训心得,小组之间通过学习通平台“评分”控件互评成绩。如图1所示。最后教师做教学任务总结,通过任务学习,同学们在知识、技能、合作方面基本具备了相应岗位要求和职业素养。[3]
(三)考核环节
课程的考核是检测学生的学习情况、督促学生学习;同时有助于发现教学效果的不足,从而调整教学方法与思路的有效手段。
学生最终的成绩来源于两方面:平时成绩与期末成绩。对于平时成绩采用不少于四项的考核指标,一般包括考勤、作业、课程实验等。改进后的考核采用超星学习通成绩管理模块,对学生的考核模式需要根据新的学习方式来制定,采取任务分值制: 课前自主预习、测试、考试及课后复习等在超星平台中都会有记录,都应给予一定分值,课堂上的讨论和独立任务的完成占大部分分值。对于期末的考试,拟采用在线考试,弥补传统的纸质考试不能考察学生操作实践方面的缺失,增加阅卷的效率与准确性,更有助于对学生的课程内容掌握程度进行量化分析。
(四)交流反馈环节
《高级语言程序设计》课时量有限,授课内容复杂,抽象。为弥补课上交流的局限性,借助超星学习通的“活动”模块,能实时发布问卷、抢答。讨论板块,可以发布讨论话题,学生能够参与讨论。这种互动教学,避免了单一教学模式的不足,激发了学生的学习兴趣,增加了师生之间的交流反馈,真正实现“启发式、讨论式、参与式、互动式”等以学生为主体的课堂教学模式。超星学习通移动APP能够实现签到、问题抢答、随机选人、课堂投票。最终形成的课堂报告可以将所有课堂上的内容记录下来,生成课堂报告,强大的数据统计分析功能,为教学评估提供有力依据,实现学习、互动全流程的数据记录、分析、应用功能,更可实时查看任一活动的详细参与情况,辅助管理者进行数据统计并做及时调整。[4]
三、结束语
基于上述的分析,以及对《高级语言程序设计》教学改革研究,可以得出如图2所示的课程教学模块结构图。
《高级语言程序设计》是软件技术专业的一门专业核心课,主要用于培养学生对计算机语言及程序设计的理解能力,掌握使用计算机处理问题的方法,通过项目开发培养团队合作精神和协作能力。
本课程在整个课程体系中处于基础地位,是《面向对象程序设计》、《数据结构》的先导课程,提供了程序设计的基本语法,面向对象的思想及编程技术。该课程同时强调基础、实用,适合培养学生的基础知识,为以后的学习打下良好的基础,本课程以就业为导向,从高技能人才培养的要求出发,以强化技术应用能力培养为主线,构建理论教学体系和实践教学体系。对本课程的进一步学习,可以胜任游戏、基于硬件的软件系统的开发工作。因此,如何提高计算机专业学生的程序设计能力,必将成为高校计算机专业教育教育工作者需要不断探索和研究的课题。
参考文献:
[1]上海市教育委员会.关于印发《上海高等学校创新人才培养机制 推进一流本科建设试点方案》的通知[EB/OL].http://edu.sh.gov.cn/html/xxgk/201802/418022018001.html.2018-02-26.
[2]劉霞,刘志明,罗江琴.高级语言程序设计课程教学改革的研究[J].国际IT传媒品牌,2012(2):89-91.
[3]邱慧丽,卢彪,高铭悦.基于超星学习通的混合式课堂教学模式研究[J].鄂州大学学报,2019(4):96-97.
[4]杜利娥.基于“超星学习通”的课程教学设计与实践[J].对外经贸,2019(2):148-149.