顾雅珍,秦晓薇,司 威,李南楠
(赤峰学院 数学与计算机科学学院,内蒙古 赤峰 024000)
课程质量直接决定人才培养质量。2019年10月,教育部发布了《关于一流本科课程建设的实施意见》(教高〔2019〕8 号)[1]。 “意见”中指出要深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素,建设适应新时代要求的一流本科课程,让课程优化起来、教师强起来、学生忙起来、管理严起来、效果实起来,形成中国特色接轨世界水平的一流本科课程体系,构建更高水平人才培养体系。总体目标是全面开展一流本科课程建设,树立课程建设新理念,推进课程改革创新,实施科学课程评价,严格课程管理,立起教授上课、消灭“水课”、取消“清考”等硬规,夯实基层教学组织,提高教师教学能力,完善以质量为导向的课程建设激励机制,形成多类型、多样化的教学内容与课程体系。经过三年左右时间,建成万门左右国家级和万门左右省级一流本科课程(简称一流本科课程“双万计划”)。
计算机入门是我校ISEC(International Scholarly Exchange Curriculum(Undergraduate本科术互认课程),国际本科学术互认课程)专业开设的公共必修双语课。ISEC项目的定位是以学生为中心,与国际教育接轨,引进国外高水平大学的先进理念和教学模式,采用英汉双语授课的教学形式,培养具有国际视野,适应国内外人才市场的应用型双语创新型人才。该课程距离一流课程标准还有差距,一是课程内容深度和广度不够;二是对培养学生明辨思维能力措施不够;三是教学方法在先进性和互动性方面不足,需要推进现代信息技术与教学深度融合,引导学生进行探究式与个性化学习;四是考核方式在全面提高学生应用能力上,特别是操作技能方面不足。课程需要以“一流课程”的标准提升”含金量“,促进教师提升专业素质,提高学生参与主动性,打造“金课”,加强学生知识内涵与素质培养。所以计算机入门课程改革是必要和必需的。
我校的计算机入门课程开课共12轮,具有如下特点:(1)上课班型较大,平均每班55人左右,平均每生与教师互动较少,缺少师生、生生交流的机会。(2)各专业上课学期不一致,学生上课状态有区别,相较于大二学生的传统思维定式较多。(3)师资力量薄弱,平均每位教师每学期教170人左右,对学生过程性评价负担较重。(4)不同专业学生学情不同,我校ISEC项目专业包括6个专业。护理学(ISEC)和学前教育(ISEC)专业的学生英语基础较好,学生自学能力强;而会计学(ISEC)和化学工程与工艺(ISEC)的学生英语水平稍差,但是思维活跃。基于以上学情,教学团队经过调研和分析,从优化教学内容,调整教学模式,优化教学资源,思政设计,改变教学评价方式几个方面进行了改革。
深入用人单位进行了广泛调研,根据社会的实际需求更新了知识体系。按职业技能要求修订教学目标和课程大纲。依据计算机技术前沿动态,实时调整教学内容,突出课程的先进性和科学性,增加研究性、创新性、综合性内容。
首先是对课程内容优化,教学内容共包括四个模块:计算机理论基本知识、Windows基本操作、办公软件的使用和网络基础理论与应用。共对应四个可测量教学目标(LearningOutcome,LO)分别是:
LO1:记忆操作系统的概念和功能,解决文件与文件夹管理问题,设置系统个性化页面。
LO2:会使用Word 2010设计文档、Excel 2010计算、PowerPoint 2010制作课件。
LO3:能描述计算机发展历史和特征,比较不同计算机硬件的功能和特征。
LO4:能利用通信与网络知识解决网络问题。
优化后的内容如表1所示。
表1 教学内容优化表
其次是对教学大纲的修订,包括考核方式,可测量考核标准,考核时间,采取的教学活动等内容。修订后教学目标更明确,更符合应用型人才培养需求,组织实施关系如表2所示,考核评价标准表如表3所示。
表2 教学活动实施表
表3 考核评价标准表
应生生互动,师生互动的需求,学生平时分数公平性、有效性难以保证的矛盾促使教学模式的改革。在线下授课方式中,由于时间与条件限制,只能有少部分学生能与老师互动,学生平时成绩的积累也非常原始,采用手工方式记录到纸上,难以满足课程需要。采用线上线下混合式教学模式后,使教学过程从教师讲授为主,转为学生主动获取为主,有效地利用了网络资源,适当采用翻转课堂等教学手段,将探究式和讨论式教学方法引入课堂,突出了学生中心地位。
根据美国缅因州的国家训练实验室研究成果——学习金字塔[2],学生采用主动学习方式,学习内容的平均留存率就高 (教授他人90%,实践75%,讨论50%),采用被动学习方式,学习内容的平均留存率就低(演示30%,视听20%,阅读10%,听讲5%)。所以采用了“三学四式”的自主高效课堂教学模式,“三学”即学生自学、教师导学、同学互学。“四式”即启发式、讨论式、探究式、参与式。调整第2、3模块教学环节为“预习(观看spoc)+课堂检测(课堂提问、小测、实训题)+课堂讨论(主题讨论、分组讨论)+教师总结”四部分,实现以学生为中心。调整第1、4模块的教师活动为 “创设情境+问题引导+组织交流+点拨归纳”。学生活动为“自主学习+解决问题+合作互学+积极归纳”。
课程使用线上泛雅教学平台共计两个学期,累计页面浏览量为227132次,累计选课人数为142人,累计互动次数为4820次。
在教学过程中的三个环节里,课前预习使用线上平台,课中的点名、抢答、选人、发布作业、小组活动、主题讨论等均通过手机学习通工具辅助,课后的作业和开放性设计通过泛雅平台完成。其中对教学效果提升最好的就是课堂作业,以往无论理论作业还是操作作业都存在不容易判、耗费精力、有学生偷懒的问题,采用学习通辅助判卷后,每堂课都可以留作业并及时更改,极大地促进了学生做题积极性,督促学生吸收理解课堂内容,更好地记录了学生平时学习成绩。混合式教学模式有效地解决了学生与老师交流少的问题,促进了学生主动性、创新性意识培养,帮助老师全面及时地了解学生,收集学生反馈,提升了课程的高阶性和创新性。
在课程改革中,建立了涵盖课前、课中、课后三个教学阶段,又包括线上线下两种形式的资源体系,使资源建设有章可循。强化了英语工具的使用。建设了课程专业英文词库,优化了英文案例和题库。增加了行业和企业真实案例,提升学生职业技能,建设泛雅平台的授课视频,拓展资料,等级考试资料,学生作品展示等资源。设置分级题库,增加综合题目和设计题目,培养学生明辨思维,提高学生学习挑战度,建设的线上线下课程资源。
(1)英文版PPT共26个。
(2)课程视频32个,共计340分钟。视频在上学期疫情期间发挥了重要作用,学生对重难点知识掌握程度远高于往届学生,平均视频观看反刍比为118.1%。
(3)实训案例90多个。针对办公软件各个知识点设计的教学案例,一直应用于线下课堂,帮助学生掌握操作技能。
(4)题库共300多题。包括主题讨论、抢答、选人、作业等。线上资源很好的辅助了课堂教学,活跃了课堂气氛,更好地记录了学生每个过程的成绩。上学期平均活动参与度为90.8%。
(5)百科园题库。包括操作题30多道和理论知识题150题。操作题库主要针对word和excel设计的英文版题目,用于考查学生的操作能力,其应用提高了对学生技能考评的客观性。
(6)电子教案。包括线下课堂电子教案和泛雅平台电子教案(包括教学目标,重点,难点,任务点,问题,课后作业,课堂活动,教学反思),英文教材电子版。在线上教学过程中,有效地使学生对教学内容与过程有更清晰的认识。
多阶段、多形式、多元化的考核方式,既可以起到督促学生学习的目的,也可以更合理的评价学生的学习效果,检验教学目标达成情况。根据计算机入门课程的特点,实现了过程化考核,设置考核方式为考勤与课堂活动20分,操作系统模块10分,Word模块15分,Excel模块10分,PowerPoint模块15分,期末考试(理论知识)30分。
使用了泛雅平台与学习通工具进行电子记录学生考勤与课堂活动分。从多个层面记录了学生平时成绩,较全面地反映学生学习状态,解决了人工记录效率低、不全面、难以覆盖全班学生的痛点。课堂活动分具体包括双语课程视频完成率(10%),章节学习次数(10%),讨论(5%),作业(35%),签到(20%),课堂互动(10%),分组任务(10%),总计100分。该项综合成绩占学生总成绩的20%,其中作业占的比重最大,一学期共计发放作业21次,118道题,随堂作业16次,课后作业5次。主观题占比25%,客观题占75%,在作业中设置了一定量的主观题,提高学生高阶思维能力。设置了一定量的自愿完成的拓展作业,激励了学生形成竞争意识,促进了学生学习积极性,83.4%的学生表示会努力完成,超越别人。针对办公软件部分设置了课上课下设计作业,提升了学生创新能力,97.6%的学生反馈拓展作业开拓了思路,70%的学生因为自己的创意感到欣喜,有成就感。多次过程化积分方式有效地督促学生完成预习、课堂和课后作业,也让教师更全面地了解学情,提升了教学效果,受到学生好评。66.7%的学认为线上教学资源对其学习帮助很大。
操作系统模块共10分,以前采用交纸质作业的方式,并不能全面考核学生对操作技能的掌握,现采用“百科园”考试系统进行考核。可对每个操作技能设置采分点,共计10套随机抽取试卷,较好地考核了学生技能,达到了教学目标。
Word模块和Excel模块涉及操作技能考核,采用纸质作业方式不能全面判断学生对技能掌握程度,现改革为无纸化考试,共计20套试题。很好地解决了教师判作业工作量大,考核方式不全面的问题。
PowerPoint模块采用小组共同完成设计作业形式完成。通过泛雅平台发放作业要求,评分标准,学生完成网上分组并上传作业。作业设置了教师评价占比60%,组长评价占比20%,组间评价占比20%。通过现场展示的方式,各角色完成评价。这种方式促进了学生对知识的归纳整理和应用,促进高阶能力的培养,激发了学生团结合作意识。
期末考试采用无纸化考核方式,考查学生对理论知识的掌握程度。由于采用双语教学与全英教学参考资料,所以学生对专业词汇掌握不牢,为帮助学生克服英语识读困难,设置了线上全英练习题库,学生可反复练习。另外还设置了主题讨论,由学生自己搜集重点词汇传到网上,帮助学生解决英语词汇难记问题。
习近平总书记在2016年全国高校思想政治工作会议上的讲话中强调,“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面”[3]。首先从人才培养层面来看,课程思政是立德树人的需要。第二,从国家利益层面来看,课程思政是教育强国的需要[4]。对于高校所有专业都开设的计算机公共课来说,课程思政建设势在必行。
计算机入门是公共类课程,具有受众面广、联系实际紧、实用性强等特点,主要目的是培养学生信息素养,使学生学会运用计算思维解决各领域实际问题。思政教育融入计算机应用基础课程,不仅可以培养学生具有正确的思想意识形态、坚定的理想信念、爱国的政治信仰和为民的社会责任感,而且可以培养学生良好的职业道德,增强其就业竞争力和职业可持续发展能力,对学生未来发展具有非常重要的作用。因此将课程思政融入大学计算机公共课教学,培养学生的理性、辩证的科学思维,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观具有重要意义。
课程思政的本质是立德树人,结构是立体多元的,方法是显隐结合的,思维是科学创新的。本课程设计了科学的、结构化的、有机的、线上线下结合的课程思政体系。
(1)教学内容中思政元素挖掘。在四个教学模块中将计算机发展史中优秀人物事迹,硬件发展过程,国产软件发展,软件核心技术等内容引入课堂,培养了学生哲学思维、传统文化渗透、道德法规以及爱国主义情怀。
(2)教学案例的思政设计。在教学内容的第三模块中,对教学案例、练习案例和线上拓展资料中的素材联系当前时政,将体现时代热点、正能量、国家法律法规等内容设置在素材中,用润物细无声的方式影响学生,实现了思政的隐式教育。对于PPT中的设计作业,设置传统文化、爱国主义、环境保护等主题的展示作业,使学生在制作和搜集素材过程中,受到潜移默化的影响。
(3)教学方法的设计。通过不同的教学方法,培养学生的科学思维,明辨思维,也是课程思政范畴。通过启发式教学启发学生思考,引导式教学引导学生分析。通过PBL(Problem-Based Learning,基于项目的教学)法以问题为中心,把学习过程置于复杂的有意义的案例情境中,以小组讨论和课后自学的形式,让学生自主合作来解决问题,培养学生自主学习和终身学习的意识和能力[5]。通过CBL(Case-Based Learning,基于案例的教学)法发挥学生的主体参与作用,让学生进行思考和分析,从而强化知识点的学习,提高学生分析问题、解决问题的能力。通过角色扮演的教学方法,使教学过程生动形象,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。总之,通过不同以学生为中心的教学方法,促进了学生高阶能力培养,形成了明辨思维和科学思维。
(4)教学活动的设计。借助线上平台工具,通过设置分组活动、学生展示、生生评价、头脑风暴等以学生为中心的教学活动,培养学生团队合作的意识,分析、评价事实的高阶思维能力。通过对Word、Excel、PowerPoint三部分内容设置设计作业,课外实践作业,培养学生的发散思维和创新能力。
改革效果评价来源于两个方面,一方面为教师,一方面为学生,其中学生是最重要的一方面。第一,学生在相同知识点的学习效果明显高于往届,特别是难点,较好地实现了知识目标达成。在相同专业、相似人数、相同教师情况下,期末成绩对比图如表4所示。第二,学生主动参与课堂的积极性非常高,师生互动效果好,为后续学习开了好头。92%的学生活动积分较高,课堂活动参与度为98.2%。第三,对比线下教学,泛雅平台“作业”等工具,使学生对知识巩固更及时,教师反馈更及时,提升了教学效果。
表4 两届学生知识点正确率对比表
通过期末对学生的访谈和问卷调查,也可看出改革取得了较好的效果。其中觉得过程化考核促进学习的占比为96%,认为设计作业拓展思路的占比为96.7%,认为线上教学视频有很大帮助的占比为66.7%,通过设计作业获得成就感的学生达到96.7%,对于自选作业,83.4%的学生会选择主动完成,13.3%的学生会因为受其他学生影响而去努力完成,提高了学生整体积极性。以上数据均支撑课程一流课建设的成效,改革从一定程度提升了课程的高阶性、科学性和创新性。
计算机入门课程经过一学期的教学改革,取得了较好的效果。通过修订教学大纲,增加时事性、前沿性知识提高了内容的科学性和时效性;通改变教学模式,更新教学手段提升了课程的创新性;通过大量预习作业、随堂技能作业、开放性题目提升了课程的高阶性;通过教学内容思政元素挖掘、教学案例更新、丰富的课堂活动,用显示隐式结合的方式提升了课程思政教育效果。但是还有一些问题需要解决,比如课时较少,学生练习时间不足,思政案例不够丰富等,在后续教学中会逐步解决和完善。