胡金频
西昌学院信息技术学院 四川凉山 615013
大学计算机基础课程是普通高校非计算机专业学生必修的公共基础课程,其任务是使学生掌握计算机应用的基础知识,具有操作和使用计算机的基本能力。然而,随着时代的进步和技术的发展,人们对计算机的掌握不再满足于简单的计算机操作,而更多的是希望能够利用计算机处理更复杂的事情,比如信息检索、数据爬取、数据分析、深度学习,交叉人才更是目前和未来社会需要的人才。计算机科学技术更是支撑每门学科发展和前进必不可少的技术。而大学更应该是培养学生成为复合型而不是单一的某个领域的人才,适应社会发展,更好地将专业与计算机结合,培养大学生具备更好的计算机能力非常有必要。教学内容适应社会需求、教学方式破旧立新、教学理念与时俱进是时代对我们提出的新挑战。
围绕全国教育大会精神和《中国教育现代化2035》[1],在教学过程中始终把立德树人作为根本任务,落实“以本为本、四个回归”,在课程教学中以“新工科、新农科、新医科、新文科”为引领,打破传统的“以教为中心”的教学模式,转变为“以学生为主体,以教师为主导”的教学模式,聚焦学生学习效果的提高和创新能力的培养。围绕课程改革,将OBE 理念融入教学,在学生中掀起自觉学习的革命,引导学生学习意识的变化,提高学习效能,追求学习和自觉的行动,助推高等教育“质量革命”,培养创新人才。
西昌学院地处民族地区,地理位置、生源质量等与发达地区相比存在较大的差距。然而社会在用人标准上却完全与地域无关,因此在教育理念、内容、方法、手段上必须改变并去适应社会的需求。学校的大学公共计算机基础课程在不断地持续改革中,从过去单一的大学计算机基础转变为1+X 的模式[2],即大学计算机基础+高级Office/C 语言程序设计/Access 程序设计,根据不同专业安排相应的教学模块,取得较好的教学效果,同时顺应时代的需求,删除了Access 程序设计,在2022 年的程序设计中增加了Python 程序设计。目前的大学公共计算机基础课程仍然存在学生基础参差不齐、学生自主学习意愿不强烈、教学内容知识在大体的专业方向进行了划分但与实际的专业结合不紧密、综合应用计算机创新能力较弱等问题。
同时,围绕如何激发学生兴趣,结合在线资源和优化学习课程、培养学生学会发现问题和解决问题以及自主学习能力,最终达到有效学习进行了一系列的研究,如何在大学公共计算机基础课程中引导学生学习意愿的变化、教学内容满足学生个体差异、增强学生的学习意愿、提高学习效果,并且将计算思维及信息素养能力应用于专业课程学习中是我们大学公共计算机课程教学努力的方向。
将OBE 理念融入大学公共计算机基础课程,重构课程内容和知识体系,建立“以学为中心”“以学生为主体”的“模块化+专业”教学模式。让计算机公共基础课程为学生的专业发展奠定基础。把技术有效地与课程融合,发挥大学公共计算机基础课程在专业课程中的作用,促进学生的学习和发展。
OBE(Outcome Based Educaiton)指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。它最早是由Spady 提出来的,经过不断的发展,目前已形成了较为完整的理论体系[3]。OBE 强调教学过程中的四个问题:即取得什么样的学习成果,为什么要取得这些学习成果,如何有效帮助学生取得学习成果,如何评价学生取得的学校成果。将OBE 理念融入大学计算机基础课程中有助于学生更好地将课程内容融为一体,更好地培养符合社会需求的人才。
与传统教育相比,OBE 强调学生的学习目标和预期表现;强调以学习成果为导向,以评价结果为依据,实时修改、调整和弹性回应学生的学习要求;传统教育强调课程体系,每个课程具有相对独立、边界清晰的知识单元,弱化了单元之间的联系。OBE 理念更侧重于知识整合而不是知识割裂,使课程体系支撑知识结构,进而使每门课程的学习与知识结构相呼应,从而达到学习目标。大学计算机基础课程设置相应的培养方案具有泛在性,是针对非计算机专业的学生而设定,没有结合学生的专业特点或者面对所学专业社会需求而设定培养方案。其弊端就导致大学计算机基础课程未能发挥其真正的优势,与具体的专业学科很好的结合,更无法达到专精这样的目的,甚至出现了大学计算机基础课程边缘化的现象,培养学科专业的细化固化了学生的专业发展。从学科发展的趋势来看,淡化专业、交叉研究、通识教育是近年提倡的一种趋向。总之,无论从学术研究、人才培养还是学科发展来看,学科专业的细化和分割,都具有明显的局限性[4],也给综合型人才的培养带来了阻碍。从目前的人才需求来看,从过去注重专业化发展和专业人才培养转向了对综合人才的需求。课程导向固然重要,重视学生的学科专业知识非常关键,但是有时固化的边界往往禁锢了学生的多方向发展的可能性。随着计算机的普及以及计算机相关技术在不同行业中的应用,促使社会对人才的需求从过去的专业人才的单一需求向专业人才+计算机人才的复合型人才转变。因此以社会需求什么样的人才为培养目标,反哺大学计算机基础的课程目标,促进大学计算机基础知识体系与学生专业更加紧密地结合,为培养综合型人才打下基础。这样使目的更加明确,也更加有的放矢,使培养的人才更适应社会的需求。
OBE 理念认为所有的学习者都可以成功,并在学习过程中采取各种鼓励措施和创造各种学习机会,从而引导每个学习者成功;同时OBE 理念强调学习是合作而非竞争关系,并把传统教育过程中学生与他人的竞争变成与自我的竞争,让学生不断挑战自己,通过合作、协作让学习者的能力得到提升。以教师为中心的教学模式已不再适应快速发展的社会学人才的需求,新的技术为碎片化的学习和知识的便捷获取提供了更加快捷和方便的方式。学习资源的丰富和来自于互联网的便捷性打破了过去学校的壁垒,使知识的获取突破了地域限制,知识的随时获取打破了学校的时空限制。今天的学习方式更多基于虚拟世界与现实世界的融合。学习资源的丰富和便捷性对今天的传统教育提出了新的挑战,学生丰富的阅历和学习资源的便捷获取也对教师提出了新的挑战。在线课程、翻转课堂、微课、慕课的出现对传统教育提出了新的挑战。同时,丰富的在线资源也为民族地区教育的滞后提供了一定的资源保障,不管身处何地,都可以享受相同的在线学习资源。这些资源为不同学习背景、不同学习进度的学生提供了最大可能掌握其知识点的可能,促使每个学生都能够更好地发展。在一系列政策的支持下,在新冠疫情期间在线学习保证了教学的正常运行,在线学习正好是传统教育的有益补充,相辅相成,构建一种新的教育模式,即混合式教学。而混合式教学使教师的角色和学生的角色都发生了很大的变化。教师更多是作为一个资源的提供者,课堂秩序的维护者、监督者、评价者,学生从被动的接受知识转为可以根据爱好有选择的学习,更凸显其个体性、独立性。以学生为中心的教学更能突出学生的自身的特点、结合自身的优点选择知识和确定学习的进度,促进学生的全面发展,为培养有个性的学生提供了可能。
教育的最终目的是培育人才并适应社会的发展和需求。因此,基于OBE 理念确定基于社会需求的来确定公共课程的人才培养方案,改革教育手段和内容,围绕社会需求,培养适应社会发展的人才。地处民族地区的高校,更应承担起培养民族地区本土人才的重任,从地方的需求出发,确定具体的人才培养目标。
大学计算机基础课程在高校中的开设不仅为了让学生掌握计算机基础知识和基本的能力,更应从人才培养和人才需求的角度出发,将以结果为导向的理念应用在大学计算机基础课程的教学中,让学生学会用计算机去为自己的所学专业服务。在学校《“双创”背景下民族地区应用型高校“1+X”模式大学公共计算机基础课程教学改革探索》教改项目现有成效的基础上进行进一步改革。将“1+X”模块化,根据学生专业融合相关知识于教学内容,重构课程内容体系;教学理念变革,更加注重学生的个性化发展,把“以学生为中心”贯穿在整个教学过程中;在教学过程中注重把培养学生的专业能力、社会能力、学会学习的能力、持续发展能力融入课程教学活动中,优化课程内容,构建新的公共基础课程模块化教学,形成计算机基础与技能操作实践和专业融为一体的特色课程,突出计算机基础课程在人才培养及学生后续专业课程中发挥重要作用,共同形成课程培养目标的有力支撑。因此基于OBE 理念,以目标为导向,探索出一条高校公共课教学改革新路,形成“以学生发展为中心”“以学生为中心”“以学生的学习为中心”的创新教学模式,重塑大学计算机基础课程在专业人才培养中的作用。
西昌学院地处最大的彝族聚居区,在人才培养上充分考虑了地方的建设服务,地方的发展越来越依赖应用型人才的培养,大学计算机基础课程更应立足凉山地区的用人实际,培养“下得去、用得上”的应用型人才,在课程目标设置上要注重学生多方面的发展。培养学生的信息素养的基本能力,同时将大基课程与专业课程建立联系,使学生能够利用信息技术的相关知识为专业课程的学习服务。
打破专业与公共课程的边界,让大学计算机基础课程为专业课程服务更有利于学生的发展。根据学生专业特点,融合与计算机有关的专业知识应用于大学公共计算机基础课程教学内容中,使专业与大学公共计算机基础课程有效结合,为学生以后的专业学习打下较好的基础,学会运用计算思维思考问题和解决问题的能力。
由于学生的专业不同、个体不同、掌握知识的深浅程度不同、接受知识的快慢程度也不同,传统的课堂教学无法同时满足不同的学生对知识接纳的一致,达到统一的教学目标。因此通过构建“模块化+专业”教学资源,解决学生专业不同、基础参差不齐的问题。基础知识是每个学生必须掌握的,而“模块”是根据不同专业大类的学生而设置的知识结构,充分考虑到学生的专业特点,以及学生在今后专业课程需要用到的计算机的相关知识,大学计算机基础课程由“大学计算机基础+高级OFFICE”“大学计算机基础+Access”“大学计算机基础+C 语言”“大学计算机基础+Python 程序设计”四大模块构成,据文科、理科、工科、艺体分别进行不同的模块的学习。在对应的模块中,“专业”则是建立“模块”的基础上结合学生不同的专业课程而有不同的知识侧重点,结合所教授学生的专业特点,将与计算机在相关专业的应用知识融入大学公共计算机基础课程中,打破了公共课程与专业课程之间的界限,让公共课程更好地为学生服务。同时充分考虑学生的个体差距和知识水平差异,设置基本掌握的知识点、进阶知识点和高阶知识点,这样可以根据学生的专业、兴趣和爱好进行学习,培养学生具有较高的计算机相关能力,满足不同专业和层次学生的需求和培养学生的创新能力。
每一门课程的开设都要求学生掌握一定的知识为目标的,为了促使课程目标真正的落实,构建“以学为中心”的教学模式,让学生养成自主学习的好习惯,培养学会学习的能力,与他人合作和协作的能力。OBE 理念强调教学协同性,注重课程教学中教师的沟通、协同。整个教学过程“以学生为中心”,通过教学资源进行在线学习和结合个人需求进行自主学习;通过团队合作解决某些问题,培养学生的合作与协作能力;通过任务驱动培养学生信息素养的能力;通过翻转课堂答疑解惑;通过小组分享和作业等活动让学生充分肯定自己的学习成果,形成自我认同和同学之间的认同,激发学生的兴趣。在课堂教学中充分利用雨课堂、学习通等辅助教学的工具,让学生充分地参与到整个课程的教学过程。通过学生线上学习、自主学习、任务驱动、小组汇报、翻转课堂等方式让学生更多地参与到课堂中来,达到自我认同和他人认同。
通过问卷法和谈话法,了解学生现有的计算机知识水平和需求。利用现有慕课资源,结合课程内容,从多门现有资源中选取优秀的慕课资源;搜集网络中的教学视频资源,建设适合学生的数字资源,达到充分利用所有优秀资源进行教学,有效避免相同资源重复建设;结合课程内容,进行题库建设。由于学生基础薄弱,将根据教学目标对教学资源和教学内容进行分层:基础资源、进阶资源、高阶资源。进阶和高阶主要是根据学生的兴趣在教师的引导下通过自主学习完成。基础教学资源、进阶教学资源、高阶教学资源都包含相应的疑点、错点、练习几部分构成。基础资源是让课堂教学真正成为学生在现有基础上的主动建构过程,设计有价值的问题,且学生具备回答问题的能力;疑点是来自于学生自身的疑点问题,引导学生积极探索;错点是课堂上的一大教学资源,通过出错解错加深记忆并深刻理解;练习:让学生体会学习过程中的乐趣和成就,具有继续学习的信心和勇气。进阶资源:激发学生探索问题和解决问题的能力,进行分层教学资源的学习;高阶资源:分析问题、综合运用、创新能力的培养。同时将课程思政融入教学,培养学生的工匠精神和爱国情怀。
OBE 更注重达成性评价而非比较性评价,强调学生的自我评价,是否达到自我参照标准。从学生的整体发展出发,学生评价将过程性评价、总结性评价、同学评价、教师评价和自我评价充分结合,形成面向学生产出的教学测评,使评价更科学公正。课程的总成绩由平时成绩(10%)+平时测验(30%)+期末测试(60%)三部分构成。平时成绩由学生的自我评价和同学评价以及教师评价构成,平时测验的占比促使学生重视每次的知识掌握而不是搞期末突击,期末试题的内容包含了学生整学期所学的所有内容,对学生后期整体知识起到了巩固的作用。
围绕“以学生发展为中心”“以学生为中心”“以学生的学习为中心”三中心,结合专业特点,优化课程内容,构建新的大学计算机基础课程模块化教学,形成公共课与技能操作实践和专业融为一体的特色课程,共同形成课程培养目标的有力支撑,重塑公共课在专业人才培养中的作用,探索出适应民族地区高校的公共课特色课程模块体系。
围绕“以学生发展为中心”,构建“模块化+专业”知识体系。将与计算机在相关专业的应用知识融入大学公共计算机基础课程中。改变过去大学公共计算机课程脱离专业特点的状况,重塑公共课在专业人才培养中的作用。将计算机的相关应用更密切地与学生所学专业挂钩,为学生在以后的学习中更好地利用计算机在专业课程学习中的应用打下基础。
“模块化+专业”知识体系的构建,迫使教师知识体系发生变化,教师必须扩充自己的知识范围,根据所教授的学生的专业,去了解计算机技术在该专业的应用,并将相关知识融入到教学内容中,由此教师的知识体系由“专精”向“专精+广博”转变。
随着在线教育资源的丰富化和普及化,教师角色由单一的角色向多元化转变。教师由过去的讲授者转为教学资源的搜集者、课堂学习的组织者、疑难问题的解惑者、学生学习过程中的指引者、学习过程中的陪伴者。
围绕“以学生为中心”,构建差异化分层教学资源。充分利用信息技术,结合学生发展水平,采用分层教学,激发学生学习兴趣,促进学生差异化发展。围绕“以学为中心”,优化教学模式。在线学习与线下学习相结合、自主学习与小组讨论相结合、任务驱动与在线辅导相结合;翻转课堂与角色扮演相结合,更有利于个性化和多元化学生的培养。采用多元评价模式,促学生健康发展。将过程性评价、总结性评价、同学评价、教师评价和自我评价充分结合,形成面向学生产出的教学测评,使评价更科学公正。