王文生 邓 丽
([1]大连东软信息学院软件工程系 辽宁·大连 116023;[2]大连东软信息学院计算机科学与技术系 辽宁·大连 116023)
由于大学新生来自全国各地,当地教育背景和家庭背景各不相同,所以学生的计算机应用水平会有明显的差别,尤其是分别来自发达城市和偏远乡村的同学,他们的计算机知识基础会有很大的差别:部分来自城市的同学已能熟练使用计算机进行基本的操作,而来自落后乡村的同学却几乎没怎么使用过计算机(虽然智能手机已经普及,但毕竟和使用计算机不同)。这种差别仅仅依靠课堂教学和一般的教学设计是远远不够的,应该考虑能够进行个性化学习的教学设计。
大学计算机基础课程在学生综合素质、计算思维能力培养方面有着重要的作用,是高等学校通识教育、基础教育的重要组成部分,当前大学计算机基础课程内容设置是以计算思维为导向,课程内容设置除了原有的计算机基础知识、计算机系统基本组成、操作系统应用、计算机网络基础和常用办公软件Office之外,还增加了算法基础和程序设计语言简介、数据库基本概念简介、网页设计基础以及前沿领域的技术简介,教学内容非常丰富但高校里该课程的课时设置往往较少,比如大连东软信息学院,课程总学时仅为32 学时,这就意味着仅仅采用传统的教学方式课堂学时远远不够使用;并且操作性强的课程教学内容,比如Windows 应用和Office 案例操作等内容更适合学生自己进行做中学。
另一个重要的问题是课程的形成性考核环节。考核是教学工作的重要环节,是衡量学习效果、评价教学质量、检验教学目标落实的重要手段,但由于部分学生的惰性,提交作业抄袭作弊的情况比较严重;同时高校教师往往教学任务繁重,有时会同时讲授多个教学班,作业批阅量也很大,所以应该采取更科学更合理的考核方式,既做到学生无法作弊,也使教师获得更大的解放,从而有更多时间在备课环节进行思考和研究。
根据课程各部分内容的特点,我们进行了混合式教学改革设计,同时对于考核方式也进行了改革和探索,并取得了积极的教学效果。
混合式教学改革主要要求学生在课前和课后进行线上学习,由于现在大部分高校的学生几乎都有笔记本电脑或者平板电脑,并且高校的学生上网都比较方便,所以混合式教改是可行的。
OBE(Outcomes-based Education)是基于学习产出的教育模式,而混合式教学,是将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的教学,通过两种教学组织形式的有机结合,引导学生循序渐进的把学习由浅到深地引向深度理解和掌握。根据OBE 的思路,大学计算机基础混合式教学改革实施的每个阶段都有明确的反馈或考核设计,以明确学生对相关知识的掌握程度。具体的教学设计和实施主要分为4 个阶段:课前教学设计和实施、课堂教学设计环节、课后学习阶段以及教学评价设计与实施,如图1 所示:
图1
根据教学大纲和教学计划,教师制作微课视频,然后利用微课视频、线上自测题、问卷调查和作业等在线教学资源建立混合式教学平台。教学视频的制作思路是:把基本理论、基本概念等偏基础的教学内容,还有操作性强的内容比如Office案例制作等内容制作成微课视频,同时编制配套课后测试题以及FAQ,在每次上课之前,告知学生必须进行相关微课视频的学习,并完成在线配套测试题。
对于大学计算机基础这门课,根据学生自学应该循序渐进的特点,需要制作微课视频资源的教学内容应为基本理论部分和操作性较强的部分,主要包括:计算机运算基础(数制及其相互转换、基本逻辑运算),计算机系统组成(包括硬件系统和软件系统),操作系统基本概念,计算机网络基础,还有操作性较强的Office 案例视频等。
课堂教学内容主要包括:教学内容的难点部分;针对学生课前自学效果测试题的答题情况,有针对性的进行查缺补漏;对部分教学内容翻转课堂的设计与实施(说明:不是每次课都有翻转课堂的设计,这是根据教学内容决定的);分组学习讨论与测试等。表1 是“计算机运算基础”部分的混合式教学设计。
表1 “计算机运算基础”混合式教学设计(约4 学时)
表中的课堂设计包括教师讲解和互动翻转两个环节,其中讲解部分的内容主要包括3 个方面:总结学生课前在线学习内容;根据学生课前学习测试结果,有针对性的进行数制转换部分重点难点补充,以及讲解逻辑运算相关的拓展知识;讲解原码、反码、补码的概念及相关运算。
互动翻转课堂环节的主要内容如下:分组选出学生讲解不同类型的数制相互转换运算题目(此即翻转课堂部分),教师进行点评总结,同时进行评价(打分)。
课后学习阶段的设计比较简单,主要是根据课前和课堂学习及掌握情况,通过回归线上学习、其他教学资源以及完成作业的环节,加深对相关学习内容的理解和掌握。
学生学习效果的评估包括形成性考核评价和终结性考核评价两大部分。
形成性考核评价设计既有多种线上评价元素,也有线下作业,具体包括:课前学习效果测试、线上学习时间监测、线上单元测试、线下作业、分组学习效果评测等形式;另外,教师同时利用社交软件QQ和微信,以及钉钉和学校建设的混合式教学平台等,及时对学生进行线上答疑和沟通,这种反馈对线上线下教学活动是非常有益的和必要的补充。
终结性考核评价的实施是在结课后通过考试系统进行,其中Office 办公软件应用部分的考核是直接考核学生的操作能力,也由考试系统进行评分,这种考核方式不仅能够客观评价学生的学习水平,同时由于考核目标明确也促使学生能够在平时就很好的利用课后时间进行学习,而不是到考试前才匆忙进行突击。通过教学实践,这种考核设计对提高教学效果的促进作用也非常大。
另外,对于操作性较强的教学内容,我们把考核题库向学生开放,这种设计明显的提高了学生的积极性,并且收到了良好的教学效果。这种模式虽然简单,但实践证明是行之高效的。
总之,多元化的考核评价设计与实施,可以全方位的促进学生学习的积极性提高,同时明显的提升了教学效果,也是混合式教学改革的重要环节。
近年来,随着培养计算思维理念的提出,以及教育信息技术的快速发展,大学计算机基础课程的教学内容和形式都必须进行调整和变革。实践证明,基于OBE 的混合式教学模式更能够满足不同计算机基础的学生进行学习,丰富的线上教学资源和精心设计的课堂教学以及多元化的考核方式有机结合,充分的调动了学生的学习积极性,翻转课堂的设计更好的激发了学生的学习兴趣,增强了自主学习能力,同时分组考核也促进了学生的协作学习能力。当然,教学改革是常说常新的课题,在教学过程中还会存在一些问题,混合式教学模式也会出现新的问题,这对教师教学能力的提升也是一个动力,在今后的教学实践中我们将进一步完善大学计算机基础课程的混合式教学模式。