施力文 陈璇 杨凯
天津天狮学院 天津 301723
CDIO教育模式是由麻省理工学院与瑞典皇家工学院等四所大学创立的一种国际工程教育改革理念。该理念通过以“构思(conceive)—设计(design)—实现(implement)—运作(operate)”的产品生命周期为载体,让学生通过全过程的实践操作来提升其应用能力和创新能力[1]。
电子商务专业依托互联网、大数据、云计算等信息技术,具有较强知识交叉与实践应用的特点,需要学生掌握现代信息技术相关的基础理论和专业知识。Web前端开发作为信息类基础课程,通过对Web前端三大主流开发技术的讲授,让学生理解和掌握HTML5、CSS3、JavaScript等脚本语言的相关知识,最终掌握综合网站设计和发布的基本流程和方法[2]。
按照《电子商务专业教学质量国家标准》中关于学生知识能力的要求,天津天狮学院电子商务专业将Web前端开发作为专业核心课纳入培养方案,配合Python程序设计、Python网络信息提取、电子商务数据分析、大数据分析与挖掘等专业课程,使学生形成“网页制作—信息提取—数据挖掘”的信息化全链路学习过程。同时,依据CDIO教育理念,结合电子商务经管类专业特点,对Web前端开发课程进行教学改革,提出“从构思到运行”的项目式全过程教学,培养学生的工程实践能力。
学生对于“编程”怀有畏难情绪,缺乏学习主动性。经管类学生由于专业与学分限制,信息类课程开设较少,缺少计算思维的系统性训练过程。因此,在学习过程中,存在学习前畏难,学习中机械模仿,学习后不愿巩固等问题,最终导致学完即忘的结果。
课程设置与就业前景联系不紧密,难以引起学生重视。学生对大数据时代计算机技术的发展前景认识不充分,仅停留在个人应用层面,未能深入思考科技创新与就业方向的关系,忽视信息技术对于个人发展与就业前景的重要作用。
传统的Web前端开发课堂教学方式单一,采取灌输型教学模式,学生通过课堂讲授、课上练习、完成作业等方式,实现对知识点的吸收与理解。在授课过程中,学生机械抄录教师代码,难以理解知识点间的联系,教学效果不理想[3]。此外,学生课后巩固阶段与教师联系较少,复习过程中遇到的问题不能被及时解答,随着问题不断积累,学生逐渐丧失学习兴趣。
在有限课时内,新课讲授与学生实践无法兼顾。学生在实践过程中出现较多重复性问题,需要教师逐一解决,然后才能进入下一知识点的实践环节,然而该过程占用大量课堂时间,导致高阶实践无法在课上推进,即使布置为课后作业,也无法保障学生能够自觉自主完成。
因此,Web前端开发课程团队从实际问题出发,结合经管类学生特点与学习兴趣,经过在教学过程中的反思与总结,对课程教学大纲、项目实践、考核方式等方面实施教学改革。
秉持“从构思到运行”的项目式全过程教学理念,通过教学研讨、企业走访、学生座谈、学校调研等手段,Web前端开发课程团队针对经管类学生重新修订Web前端开发课程大纲,制定出“项目式教学法”,旨在培养学生自主学习能力,锻炼学生数据思维能力,强化学生项目实践能力,最终通过CDIO教育模式进行过程化评估与管理[4]。
传统的Web前端开发主要基于HTML+CSS+JS以及网页开发框架进行讲授,根据电子商务经管类学生编程基础薄弱的特点,在重新修订的大纲中,重点讲授HTML+CSS+JS脚本式编程语言,使学生理解网页的本质、掌握各类网页元素在浏览器页面中的呈现形式,最终掌握标签中属性、属性值以及内容的代码结构[5]。在具备基本Web前端项目开发能力的基础上,为后续高阶专业课,如:Python网络信息提取、电子商务数据分析等课程的学习进行前期知识准备。使学生在学习过程中能够将网站建设与数据分析相结合,从技术角度出发,理解电子商务活动过程中各环节之间的关联,形成更加立体的技术图谱,进一步激发学生的兴趣,培养学习主动性,能够根据个人兴趣、特点选择未来择业方向。
通过项目驱动的过程化教学模式,学生能够逐步利用所学知识点,结合项目实践完成学习任务,既能实现理论联系实际,又可以提高学生的实践能力,同时也提高了课堂学习的积极性与课后学习的主动性[6]。Web前端开发课程CDIO项目式全过程教学模型如图1所示。
图1 Web前端开发课程CDIO项目式全过程教学模型
Web前端开发课程的主体部分包含两条主线,即教师教学主线和学生任务主线,教师主线中的各项教学内容与学生主线中的项目任务一一对应;此外,每堂课将教学过程划分为课前学习、课堂教学和课后实践三个阶段,每阶段设计相应的考核指标,借助线上、线下教学工具以及教学平台与学生进行互动交流、评议与讨论,考核每阶段学生的项目任务点完成情况,最终根据考核结果给出相应评价。
4.2.1 课前学习阶段
教师通过教学平台发布课前预习材料。学生登录学习平台查看课件,进行理论知识的预习,并总结预习过程中存在的问题。预习材料主要由知识点以及项目的细分任务点组成,学生可以自主完成任务点的构思与设计工作,也可以通过群与教师线上交流打开思路。在此阶段中,以学生自主学习为主、教师指导为辅,不仅能够提高学生学习的自主性,也能够强化学生的实践能力。
4.2.2 课堂教学阶段
教师根据学生的课前预习情况授课。针对项目任务点完成情况进行总结,必要时可以组织学生集体讨论,及时掌握学生学习情况,对重点问题深入讲解;课堂实践中适时推送扩展任务点,进一步提升学生对知识运用的熟练程度;利用“随机点名”功能提问、以加分方法激励学生参与到课堂中,同时增设学生演示环节,提高教师与学生之间的课堂活跃度和课堂参与度。在此阶段中,学生能够快速吸收知识点,转化为项目任务点的实践能力。
4.2.3 课后巩固阶段
学生根据教师在课后推送的拓展学习资源,深入学习,创新自己的项目实践任务。在此阶段中,学生能够积极主动地根据自己的想法深入探索,提高延伸学习的能力与积极性,凝练课堂知识,在拓展实践中再次总结问题,最后由教师做出反馈和评价,优化学习成果。
教学目标是教学活动实施的方向和预期达成的结果,是一切教学活动的出发点和最终归宿。教学目标可以分为三个层次:一是课程目标;二是课堂教学目标;三是教育成才目标[7]。CDIO项目式全过程教学能够将三个层次的教学目标落实在日常教学环节中,实现对传统授课方式的优化设计。
Web前端开发课程中包含的全部知识点以项目形式呈现,将完整项目按照传统教学章节细分为任务点,对所有任务点均设立过程化教学目标,将教学目标由静态转化为动态。CDIO项目式全过程教学能够满足不同学生主体、不同阶段的学习需求,实现因材施教,达到学以致用的最优目标,将“从构思到运行”实践过程转化为学生的创新实践能力。
4.3.1 学生成为自主学习者
通过CDIO项目式全过程教学,学生能够根据教师提供的预习材料提前学习,在完成任务点的过程中发现问题、解决问题,从而提高学生的实践能力;正式授课时,课堂教学围绕学生在实践中存在的问题展开,通过扩展任务点促使学生深入思考,提升学生的自学能力;以项目任务点的实施进度安排教学计划,巩固学生逐渐形成的自学习惯,使学生最终成为自主学习者。
4.3.2 教师成为课堂引导者
通过CDIO项目式全过程教学,教师从传统的知识传授者转变为学生学习过程中的引路人和指导者,将学习主导权还给学生[8]。教师通过创建教学项目、拆分项目任务点、设计过程化教学目标等教学工作,在教学环节的实施过程中采用“以练促教”的教学方法,达到因材施教的教学效果,实现学生自主学习的能力目标。
4.4.1 构建过程化教学模式
课程开始前需建立QQ群或微信群作为线上沟通工具,使用群向学生介绍教学平台的使用方法、授课考核规则等,并核查教学班级中的学生信息。将教学项目按照“从构思到运用”的全过程进行分解,结合Web前端开发的全部教学知识点重组教学资源,设置课程项目任务点,将整合后的教学资源部署于教学平台中。
课程教学过程中,教师按照教学计划,根据学生项目完成情况推送各项任务点,学生根据本人构思,将任务点中涉及的元素应用到项目中,最终形成由学生自主设计、自主实现的独特个人项目。通过对项目任务点的分阶段教学,使学生能够利用所学知识完成项目实践,在实践过程中提升技术应用能力与工程实践能力。
4.4.2 构建过程化考核模式
授课前学生需完成课前任务。教师设定预习内容,发送至教学平台的学生端,学生完成预习后,由系统后台记录预习进度,完成预习的学生可以获得预习得分;通过教学平台的“签到”功能实现学生签到记录出勤分数,对于因故未能上课,或迟到的学生,系统记录缺勤或迟到类型标签,根据计分原则,最终计算学生出勤分数。
授课中学生需完成课中考查。教师将知识点作为习题添加到课件中,根据授课进度随时发布习题,考查学生对知识点的理解程度;教师将任务点作为课堂编程练习在实践环节中发布,考查学生代码撰写能力,习题与练习的完成情况作为课堂成绩,记录到系统后台中。
授课后学生需完善自主项目。在课程项目进行中,项目相关的拓展教学资源作为拓展任务点推送至学生端,由学生自主学习,学生学习后能够获得附加分数,以此促进学生深入学习、延伸学习,自主项目以项目分数形式计入综合成绩。
通过上述过程,日常教学的考核点被逐一分配到各个教学资源的学习与练习中,学生的学习过程数据全部记录在教学平台后台中,作为学生课程综合评定的依据。依托教学平台,教师能够掌握所有学生的学习情况,包括得分统计数据与学习路径数据;学生能够控制自己的学习进度,逐步完善、优化自主项目实施效果,实现项目式全过程考核模式。
2022年春季学期开始,天津天狮学院电子商务专业首先启动Web前端开发课程的教学改革项目,重构教学资源,建立线上课程资源库;同步推进电子商务数据分析、大数据分析与挖掘等信息类课程资源的建设工作。经过逐步完善与改进,经管类学生的学习兴趣、自主学习能力、工程实践能力均得到显著提升,获得较好的教学效果与学生评价。
电子商务经管类学生能够结合自身的兴趣点,开发不同主题的网站,在项目答辩过程中发现,部分学生通过自主学习,采用课程拓展资源中的框架完成前端开发,并能够准确阐述设计理念与运用技术;另有学生考虑将Web前端开发作为未来择业方向,开展深入学习。
基于CDIO理念教学改革后的Web前端开发课程经历两个学期的问题总结、调查研讨、创新实践后,取得了一定的教学成果。该课程的改革创新方式与经验对于经管类信息技术课程的改革具有一定的推广、借鉴价值。在未来的教学工作中,将进一步尝试“课证融合”“以赛促教”的改革方向。