基于项目教学法的计算机专业课程的整合研究

2021-04-13 19:51王研
科技创新导报 2021年34期
关键词:计算机专业教学模式能力

王研

摘要:课程整合就是将两门以上学科,重新融合在一门课中进行教学。现代教育思想和教育理论越来越多地对课程整合进行关注和研究,希望通过课程整合消除课程之间在内容上的重复和脱节,消除学科隔膜,沟通相互隔绝的学科,发挥专业知识的整体功能,提高教学效率,培养和提高学生综合素质。因此,一定要寻求课程整合的最佳途径,制定一套切實可行的适应目前高校实际情况的课程整合具体方案。本文将详细阐述如何以项目教学法为导向,重新解构和整合计算机专业课程。

关键词:课程整合计算机专业项目教学产教融合

我国对高校应用型人才培养提出的明确目标和要求是“要注重和增强学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”。增强学生实践能力就是加强对大学生自主学习能力、信息获取能力、观察分析能力、实验研究能力、表达沟通能力、交往合作能力等方面的培养。

这些能力的获取与教学体系的结构、课程的设置及教学方法等诸方面有密切的关系。然而在现今的计算机教学中普遍存在教学内容多、教学时间短、教学方法单一等问题。因此本研究以《Java Web 程序设计》《数据库原理与应用》和《软件工程》这三门各个高校计算机专业普遍开设的课程为例,深入研究如何以项目教学法为导向,重新解构和整合这些课程[1-2]。

1 在高校教学中课程整合研究的价值

1.1理论价值

通过查阅资料得知,“课程整合”这个概念并不是什么新生事物,在20世纪80年代,一些西方发达国家就开始了这方面的研究,并且其至今还在不断地发展。我国是在20世纪80年代中期开始一些省市有关部门开始有计划地组织一些学校开展“课程整合”相关的理论和实验研究。

通过对这些研究成果的深入学习和研究可以发现,国内外近几年在课程整合方面的研究取得了很大进展,很值得教师们借鉴。也已经有很多学校和教师将课程整合理论应用到实际教学中。但有一些教师,在实际进行课程整合操作时会存在一些误区。比如有一些教师的做法只是将原本的课程内容简单叠加,或为了整合而整合,各部分内容融合得不自然,让听课的人思维混乱,有种不知道在讲什么的感觉。

不论采用怎样的教学方法,教学的初衷不应改变。课程整合应该是为了更好地满足学生的发展需求,让学生能够快乐、自主地参与到课堂教学中,从而提升学生的学习兴趣和实践操作能力。如何进行课程整合才能做到让学生满意,让老师易于操作,目前还并没有什么通行的方法,所以还很需要进行不懈的探索与研究[3-4]。

1.2实践价值

现在高校的计算机专业课程多数还是采用一门课程由一位教师负责讲授的方式,很强调每门课程知识体系的完整性。这种讲授方式从课程本身来说很是合理的,但学习专业知识的最终目的是应用它们来解决实际问题,但在解决实际问题时发现这些问题中往往包含着多门课程知识。在专业课程教学中,也经常听到老师会说,某一知识点要和另外一门课程中的某某知识点一起使用,而学生在学完一门课程后也会疑惑这一门课程要如何应用。由此可见,学生和老师都有增加实操课时的需求,可是每门课程的课时是有限的,教师讲授之余没有更多的时间指导学生的实操,并且学生真正想完成一个实际项目又需要多门课程教师的指导,这就更难协调了[5-6]。

既然老师和学生都有这样的需求,又有很多原有教学模式下无法解决的问题,那为什么不另辟蹊径,找到一种新的模式呢?本项目中就采用了课程整合的方式,打破学科壁垒,以真实项目为导向重新制定教学计划,解决以往各科目中学生参与度不高、重理论轻实操、课时分配不合理等情况。

采用这种教学模式能让学生进行深入的职业体验,了解未来就业中可能的工作模式和遇到的问题,提早发现自己的优势和短板,扬长避短,为就业打下扎实基础;能加强对学生自主学习能力、信息获取能力、观察分析能力、实验研究能力、表达沟通能力、交往合作能力等方面的培养;能发挥现代化教学技术优势,改变学生的学习方法,激发学生的学习兴趣,让学生从被动接受变为主动索取;能让教师形成新的发展观,从“演员”向“导演”转型。

1.3 推广价值

本项目以《Java Web 程序设计》《数据库原理与应用》和《软件工程》三门课程为研究对象,这三门课程为各个高校普遍开设的计算机专业课程,比较有代表性,能从一定程度上体现出课程整合后的教学优势。因此,本项目的研究成果能较容易推广到计算机专业的其他学科中,甚至其他专业的课程整合研究中。

2研究过程

2.1理论学习,深入调研

通过文献和网络深入了解课程整合方面的理论成果,分析国内外课程整合的理论热点、前沿发展动态。通过走访和座谈等方式,了解学校、老师和学生的具体需求和现有情况,并据此制定项目实施计划及相关细则。

2.2分析教学中亟待解决的问题

下文以首都经济贸易大学密云分校为例,详细阐述计算机教学中遇到的实际问题。

2.2.1课时分配不合理

在分科目教学时,三门课的课时分别为:《Java Web 程序设计》68 课时, 《数据库原理与应用》48 课时,《软件工程》48 课时,每门课程的授课教师为 了完成教学大纲的要求,都会花费 70%-80%的课时来进行理论知识的讲解,虽然教师们也会加大实操的教学,但是毕竟课时有限,每门课程都无法完成一个具有一定规模的完整项目。

2.2.2学与用脱节

之所以选择这三门专业课作整合,是因为这三门课程的知识有一定的关联性,包括了开发一个完整 Java Web 项目所必需的基本知识。分科教学时经常会有某一科目需要使用其他科目知识的情况,又由于很多具体的原因无法通过排课来解决这个问题。另外,之前三门课程分别由不同的教师教授,无论从授课风格和侧重点上都很难做到统一,致使学生经常有“学了很多东西但却不知如何使用”的感受,经常听到学生在抱怨,学完后不知道怎么用,很快就遗忘了,好像只是为了应付考试。

2.2.3师生沟通不够,课堂效率低

以往的教学中,虽然也会采用讲练结合的教学方式。但纵观整个授课过程,并没有改变以教师为中心的“教师讲、学生听”这种传统的教学方式。这就导致了课堂中会出现如下情况:学生很难长时间集中精力听老师讲授;学生对老师的讲解不能完全理解;学生操作时会遗忘知识点,教师把大量时间花费在给学生重复讲解上;学生希望得到教师更有针对性的指导,但课堂时間有限,老师无法照顾到每名学生;学生缺乏自主学习能力和创新能力 。

2.2.4学生动手机会少

目前计算机专业的教学中,普遍存在重理论知识,轻实际操作的情况,即使增加实操课时也很难练得充分,这就导致学生的实操能力难以得到提升。

2.2.5学生对计算机专业就业方向模糊

计算机专业的就业方向很广泛,领域划分也比较细,现在的用人单位需要的是在某一方向上有专长的人才。但学生在学习中没有得到明确的职业引导,不知道所学知识将来可以用在哪方面,也不知道从事某一类岗位应具备的职业素质和知识准备。这些都使部分学生不能提前对自己的职业进行规划,直到就业时也不是很明确自己究竟擅长哪些领域和方向,或者由于准备不足,无法得到自己心仪的岗位。

2.3制定课改实施计划,准备所需授课材料

课程整合并不是简单地将原有课程罗列在一起,而是需要深入研究这些课程的知识体系,以实际应用为导向,重新制定教学计划,制作授课资料。

本研究重新梳理三门课程的知识点,搜集Java Web 项目开发案例,并经过分析研究重新解构原本的授课体系,以合适的Java Web 项目为引导,重新制定整合课程教学计划。整合后的课程教学分为 3 部分。第 1 部分主要讲授《Java Web 程序设计》和《数据库原理与应用》课程的必要基础知识,其实每门课程中都会有很多知识在实际的工作中很少用到,这里说的必要就是指先讲解那些在接下来项目开发中一定要用的知识(暂时舍弃的知识可以由教师提供学习资源,采用学生课后自学的方式来补充),采用“讲授+微课+上机实操”的教学方法。第 2 部分由老师带领全体学生按照软件工程流程,完成一个完整的 Java Web 项目,采用“案例+上机实操”的教学方法。第 3 部分由学生分组完成一个自选题目的 Java Web 项目,并按照软件工程要求完成项目开发中涉及的文档,采用“启发式+实训”的教学方法。

根据新的教学需求,课前需要完成授课所需材料,这些材料包括每课所需的微课视频和相关文本素材、足够量的练习题、实验手册等。这些材料制作好后,还要经过逐一检查和讨论,最终确定每次课程所使用的授课材料。准备材料的过程进行得十分严谨,经常需要反复修改。完成的授课材料具体见表1、图1、图2。

2.4 开展教学实践

“实践是检验真理的唯一标准”。为了验证整合后的课程能否真正为教学带来改变,达到预设的教学目标,在首都经济贸易大学密云分校选择了计算机应用专业的两个班级,开展了两轮教学实践。为了不让开展实验给学校的原有教学安排带来太多改变,与学校教务处协商,将原来在不同学期开设的三门课调整到一个时间段开课,合并原来三门课的课时。暂时由一名项目经验丰富的教师主授整合后的课程,并配一名助教教师,辅助完成学生实操时的答疑指导。

通过两轮实验教学,还通过课堂日志、学生作业等方式积累了大量的第一手教学数据,并在课程开展过程中发现了一些做教学设计时没有考虑到的实际情况,并针对当时的教学环境,对方案和教学材料做了一些修改。

通过与未开展实验的班级对比可以看出,以项目为导向的课程整合教学模式,的确给计算机专业教学带来了很多改变。学生和教师们都表现出了对这种教学模式的感兴趣和关注。在实验班级中,这样的教学模式确实也在一定程度上提高了学生的学习积极性和参与度,提升了学生的动手能力和团队协作能力。由此可见,这种课程整合的模式在高校计算机专业教学中还是可行的,也是有成效的。

3 给教学带来的改变

整合后的课程为教学和师生带来了以下诸多改变:(1)从一定程度上解决了以往重理论、轻实操,课时分配不合理等情况,将授课的重点倾向于实际操作部分;(2)打破学科界限,以真实工作项目为导向,使教学与实际应用相结合,提高学生的学习兴趣和对课程的认知度;(3)让学生对实际工作项目有更加全面和系统的了解,在学中做,在做中学,让学生明确为什么学,学后如何用;(4)课程授课内容学习后还安排了连续40课时的实训,由学生以小组为单位,合作完成一个小型的真实Java Web项目,具体的课程计划如表2所示,让学生有一定程度的职业体验,掌握项目开发的全流程;(5)在实训中培养学生踏实肯干、耐心细致、团队协作等素质,全面提升学生的职业素养,更好地实现当代大学生的培养目标;(6)该项目的研究有代表性,便于推广到其他课程中。

4总结与展望

4.1 总结

截至目前,本项目已经完成了《Java Web 程序设计》《数据库原理与应用》和《软件工程》三门课程的整合设计,包括课程教学大纲的制定、课程教学计划的编写、配套教学资料的制作,并进行了两轮教学实践。项目研究阶段已经基本完成,可以将该研究成果应用于高校计算机专业教学中,甚至推广到其他专业的教学中。

4.2 展望未来

本项目虽然在首都经济贸易大学密云分校的计算机应用专业进行了两轮教学实践,但是这些计划和材料还需要经过多几年、大量教学实践的检验,也还要针对不同的学校、学生和任课教师需求以及行业发展的不断变化而做进一步调整。在使用课程整合教学模式时还应注意以下几方面:(1)课程案例的选择要随着学生和计算机技术的发展而变动,不能使用过时或已经被淘汰的方法;(2)每部分课时量的分配也要随着学校的教学安排和每批学生当时的掌握情况而增减;(3)不是所有专业课程都适合整合,要根据实际工作场景需要,谨慎设计哪些课程可以整合到一起,案例的选择也要根据课程的变化而调整;(4)这种任务驱动式的课程整合模式,比较适合对实操要求比较高的专业教学,在推广到其他专业教学时要充分论证,做好周详的教学计划,这样才能发挥这种教学模式的最大优势;(5)课程整合后必然会打破原有教学模式下学校的排课和教师授课方式,所以为了便于被学校和师生们接受这种变化,要在使用这种教学模式前充分了解学校具体的政策、学校教室的软硬件环境以及教师和学生的实际情况,灵活做出改变,不可步子迈得太大,让学校和师生们难以接受。

参考文献

[1] 李红艳.“双高”背景下高职院校计算机类专业校企合作人才培养新模式研究[J].工业技术与职业教育,2021,19(4):31-33.

[2] 郭雪松,张玉娇.新文科建设助推应急管理人才培养[J].新文科教育研究,2021(4):48-59,142.

[3] 钱鹤伊. 综合性研究型大学新工科建设机制与发展路径研究[D].浙江大学,2021.

[4]秦相林,吕友波,张艳荣,等.IT行业技术实践类课程体系与优化研究[J].高教学刊,2019(5):62-65.

[5] 钱鹤伊. 综合性研究型大学新工科建设机制与发展路径研究[D].浙江大学,2021.

[6] 刘阳.计算机网络技术专业“课程整合”实践探索[J].教育现代化,2018,5(37):166-169.

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