面向个性化教学的高校计算机类公共基础课程改革研究

2024-12-31 00:00:00孙佩娟
信息系统工程 2024年12期
关键词:公共基础课个性化教学计算机

摘要:公共基础课是我国高校普遍开设的面向全校各专业学生的课程,覆盖面广、课时量大,对培养学生基本素质、创新能力和未来发展具有重要意义。传统教学方式存在诸多局限,难以满足学生个性化学习需求。随着信息技术的发展,个性化教学成为可能。通过在公共基础课的大平台上实现面向个性化教学的课程改革,以学生成长目标为导向,推进形成“以学生为中心”的教育教学模式,提升教学效果,服务于高校人才培养。

关键词:计算机;个性化教学;公共基础课

一、前言

据统计,高校学生必修的公共基础课程学分加起来均在30以上,占课程总学分的20%以上,且一般开设在大学的一、二年级。公共基础课涉及面广、所占课程比例大决定了它对本科人才培养质量影响非常大,尤其是对夯实学生知识基础,促进学生全面发展非常重要。但是在以学科为基础构建的传统教育体系中,普遍存在着对其重视程度不够的问题,教学方式也较为单一 ,线下课多为大班授课,学生的公共课意识淡薄,教学效果也比较受限。

计算机类公共基础课通常是面向全校非计算机专业学生开设的必修或选修课程,旨在普及计算机基础知识,提高学生的信息素养和计算机应用能力。这些课程包括但不限于“计算机应用基础”“计算机导论”“程序设计基础”等。

随着信息技术的快速发展,计算机类公共基础课的教学内容也在不断更新和完善。除了传统的计算机基础知识、操作系统、办公软件应用等内容外,还逐渐增加了网络安全、大数据分析、人工智能等前沿领域的知识介绍,但是大部分并没有改变原有的知识架构,仅在教学内容上进行了更新。也有部分高校采用了线上授课或混合式授课模式,但是本质上还是同一内容面对不同专业的学生,并没有办法做到根据学生的实际情况或是主观意愿进行有针对性授课。

随着智慧学习空间的广泛应用、混合式教学方式普及以及配套的教学管理信息化,使学习者个体画像逐渐在教育中应用,并呈现了改变过往标准化教学形态的“大规模个性化学习”[1]。

个性化教学,即以学生成长目标为导向,根据学生的个性、兴趣及发展目标进行个性化培养,真正形成“以学生为中心”的教育教学模式[2]。

个性化教学强调每个学生的独特性,注重发掘和培养学生的潜能,旨在根据每位学生的个体差异和学习需求,量身定制教学内容、教学方式和评价方式,以最大限度地满足学生的学习特点和发展需求,提高学生的学习效果和学习动机,促进他们的全面发展和成长。

随着信息技术在教育领域的广泛应用,尤其是在线课堂的开展、移动端的介入,让个体数据的系统性获取变得更加容易,学习空间更加广泛,也给个性化教学从针对个体的教学转向针对群体规模化、个性化教学提供了坚实的支撑性条件[3]。

本课题的研究主体是一门面向全校大一新生的公共基础课,已经进行了线上+线下的混合式授课改革,具备了进行大规模个性化教学的条件。所以本课题通过在公共基础课的大平台上实现以学习者为中心的课程改革,尝试探索如何以个性化教学模式激发学生自主学习的兴趣和动力,提升学生自主学习和探索知识的能力,多维度开发学生潜能,培养学生个人能力特色,促进学生全方位、个性化成长。

二、充分考虑信息化对教学环境的冲击,设置个性化课程改革方案

(一)重新设立教学目标

本课题所研究的课程原名称为“大学计算机基础”,是面向大一新生的计算机类公共基础课,共48学时3学分。课程教学内容为计算机基础知识+office办公软件,教学方式为线上+线下混合式教学。

由于地区经济发展水平和教育资源分配不均等因素的影响,高校新生的计算机基础水平存在较大差异,部分学生在入学前已经掌握了较为扎实的计算机基础知识,而部分学生则相对薄弱。但是随着信息技术的广泛应用和深入发展,大学生对计算机知识的需求在不断提高,他们不仅希望掌握基本的计算机操作技能,还希望了解更多的前沿技术和应用领域。例如,在这个自媒体时代,学生普遍希望能够使用媒体工具类软件辅助自己进行社交网络的信息发布、交流,但是局限于所学专业的限制,不是每个人都有机会接触到工具类软件。而院系的专业老师则希望学生能够具备一定的计算机应用能力和运用信息技术进行学习、合作、解决问题的能力,方便学生在进行后续专业学习的时候能够快速上手专业软件。

因此,考虑到大一新生的具体学情,结合学校应用型本科高校的培养目标,课程组将课程目标调整为以下几点:

1.知识目标:培养信息意识

培养学生掌握基本的科学知识和文化常识,能够熟练使用信息工具查找和探究新信息,较为自如地对获得的信息进行辨别和分析,正确地加以评估。

2.能力目标:提高信息技能

致力于提升学生运用信息技术进行学习、合作、交流和解决问题的能力,从根本上提升学生的知识迁移能力,实现多学科的交叉和融合。

3.素质目标:增强信息素养

能够正确认识信息技术的价值与作用,充分使用各类信息进行创造性表达,认同与遵守信息交往中的各种道德规范和约定。

(二)重新规划教学内容

打破了“以同一教学内容面对所有专业学生”的传统公共基础课现状,将教学内容模块化,各个专业可以根据自己的人才培养定位进行课程内容的私人定制。

课程组先后对武汉本地同类别的6所高校进行了实地调研:对某校7个院系31个专业完成了专业负责人访谈,对某校2020级大学生发放并回收了1821份调查问卷,调研结果显示学生可以接受目前线上+线下的混合式授课模式,对于工具类软件的兴趣度更高,所以课程组对原本的教学内容进行了重新规划。

第一,增加了5个工具模块,分别针对学生感兴趣的图片、视频处理,动画、网页制作以及Python程序设计。

第二,将信息管理的相关知识和原有的计算机基础操作合并到新的内容模块—信息文化模块。信息文化模块的知识排布以信息的生产、传播、利用和管理为主线,涵盖计算机技术、网络技术、软件应用等方面的知识,帮助学生理解和应用信息技术工具。涉及信息资源的收集、整理、存储、检索和利用,帮助组织和个人有效管理信息资产。关注信息系统和数据的安全性,包括网络安全、数据加密、风险管理等内容。致力于提升学生的信息搜索能力、信息评估能力、信息创新能力等,帮助学生个体更好地适应信息化社会。

第三,在保留原有office办公软件内容的基础上,对其组合方式进行了拆分。因为办公软件是全院各专业学生都需要使用的通用工具,所以课程组对该模块的内容进行了保留,但是将原有的办公软件套件拆分成两个内容:一个是Word+PPT,主要致力于信息内容的有效呈现,如文字、图片的页面排版及优化,包括动画设计和超链接;另一个是Excel表格,主要是对数据规范化呈现和筛选、排序、计算等统计处理[4]。

拆分的依据是充分考虑到不同院系专业学生的使用需求,如对于新闻、播音、艺术设计的学生而言,使用Word文本处理数据和使用PPT制作演示文稿的需求就远远大于使用电子表格处理数据的需求。但是对于电影或编导的学生而言,相较于传统的Word文本,对于拍摄脚本直接用Excel表格进行处理,就非常便捷,也方便后期统计整理拍摄场次、时间等相关信息。

(三)重新调整教学组织形式

在保有原有线上+线下混合式授课模式的基础上,采取“课内自主选择课程模块,学生按主题分班授课”的组织形式,充分尊重学生主体性和个性,激发不同层次学生的学习潜能,培养学生个体和群体的学习能力。

与课程内容模块化相匹配的是将学分细分成粒度最小为0.5个学分的微学分,学生只需从其中选择任何模块内容,只要最后本学期内总学分累计达到3个学分即可通过课程考核。

因此,实际的授课班级是按照学生兴趣进行的主题班授课,同一模块的班级中的学生可能来自全校的任何专业,能够更好地满足学生个性化学习需求,还可以促进不同专业学生之间的交流和合作,培养学生的团队意识和合作精神。

(四)重新设置评价方式

多元化评价方式增强学生的学习获得感,让学生在内外动机的激发下完成自觉学习和自主学习,实现自我成长。

因此,课程组将过程性评价的比例调整为50%,充分利用大数据时代智慧学习平台的功能,将过程性考核的种类扩展至两个维度(线上、线下)、四个种类(考勤、微课、互动、作业),囊括课前、课中、课后全过程,并且全部通过学习通平台进行统计,形成群体性学习过程中学生个体的自画像,教师可以根据这些数据更有针对性地制定教学策略。

终结性评价的类型则根据各个教学模块的特点制定不同的考核形式,包括线上题库、上机实操、综合创作等形式。

如“视频处理”综合考评学生对软件的使用能力和对视觉表达的艺术感知。“网页制作”考查学生使用网页制作技术对网页的构成元素进行艺术规划的能力。“动画制作”“图像处理”等也是以“艺术与技术的和谐统一”作为考核准则,给予学生充分发挥自我的空间。

(五)重新构建线上资源

通过多平台建课,让学生可以根据需要选用不同的资源,促进教学资源建设从自建专用资源向共享大资源转变。

截至目前已经在学习通平台上建成符合校本情况的线上资源库,其中,教学微视频221个,视频总时长1569分钟;练习题库314个;作业库54个、试卷库90套。学生可以自主选择在PC端或是移动端进行课程内容的学习。

考虑到相当一部分学生已经具备了一定的办公软件使用基础,因此在全校范围内对所有大一新生进行了一次办公软件实操能力的测评,然后根据测评结果在实践教学平台上开设了办公软件WPS的自主闯关课程,其特色主要有:

第一,精心设置实践关卡机制:按照由易到难、及时反馈的原则设置相应的关卡安排。例如,对于文字应用部分设置了5个不同的关卡内容,每个后置关卡需要覆盖前一个关卡的内容,同时又引入新的知识要点。一旦解锁了新的关卡,除了获得对应的分数外,还会有额外金币奖励,教师还可以点亮1-5颗星的奖励。

第二,依据实情设置评价机制:除了平台原有的关卡过关机制之外,还充分考虑到全线上课程的质量监控问题。对于线上实验关卡的得分进行了权重区分,让学生的学习反馈更加具有针对性。实时发布进度通告,增加学生的学习紧迫感。增加了线上集中答疑环节,弥补学生自主学习时间得不到教师面对面指导的不足。在期末考试完成前进行一次期中测评,对学生的评价更加公平和客观。学生自主完成指定的闯关项目后可参加期中、期末测评,然后根据平台统计的在线学习数据和期末考核数据,综合给出学生的最终成绩。

三、充分利用数字化教学资源,设置个性化教学实施过程

接下来以课程中的Python模块为例,阐述如何在整个教学过程中充分体现以学生为中心、个性化教学的理念[5]。该模块的教学目标是致力于培养学生掌握Python的基础知识、语法规范,能够正确使用Python架构规范写作代码解决问题,具备初步计算思维能力。面对众多专业的学生,如何呈现个性化教学理念的教学实施方案如下所示:

(一)尊重个体的专业独特性,一班一教案

课程实施之前,会先发放课前调查问卷进行学情检测。例如,针对舞蹈、表演等艺术专业为主的班级,课前问卷显示几乎全程零基础,对编程语言的好奇心强,但是数理基础较差,容易产生挫败感,所以就降低难度,提升兴趣,在线下课程的实施过程中,强调趣味化教学。例如,讲解函数的知识点时,会设置一个关于无厘头笑话的案例,让学生在一种相对轻松的氛围下接受相关知识设定案例。而电商、网媒专业人数较多的班级,因为会在后续的专业课程中以应用为主,所以会将教学重心放在奠定代码编写基础,适度拓展与实际应用相关的案例上。

(二)考虑个体自身适应性,教学内容分层

尽管基于同样的学习兴趣被编组在一个班级,但是来自不同专业的学生个体差异较大,因此在进行具体的知识讲解时,尽量将所授内容设定为三个层次,分别是基础、进阶、挑战。以while循环样例为例,将程序架构、语法知识、工作流程定义为基础层次,while与if的嵌套定义为进阶要求,while与while的嵌套定义为挑战性案例。将对学生需要自主完成的作业也同步划分为三个层次;复刻案例为基础作业、补全代码为进阶性作业,根据要求自己完成代码的编写为挑战性作业。

(三)突出个体主体性,学习资源多样化

介于本模块采用线上线下混合式授课,所以课程组筹建了种类丰富的线上自主学习资源,包括线上视频、实操作业、Word文档等,仅仅是一个软件环境布置,就采用了图文操作、安装视频两种形式,提供了匹配不同操作系统的四种类型的软件安装包。

在线下进行面授时,也会注重教学资源的多样性,如视频展示、动画展示、板书等形式,教学进程会综合使用案例展示、任务驱动、小组写作等多种形式展开,旨在激发学生的学习动机,构建丰富的教学情景,给予不同类型学生自我价值实现的机会。

(四)注重个体成长,多维度测评

学生对于学习的获得感也是评价学校效果的一种重要方式,所以在教学中课程组非常注重学生的自我评价。

在线上自主学习阶段,学生就会针对每个知识点设置前测巩固上节课的内容、设置后测检测本次线上视频的学习效果。

在线下上课阶段,教师会在课程开始前发布课前问卷检测学情,教师根据学情分析制定有针对性的教学计划和方案。课程结束后,教师发布结课问卷,反馈学习效果,总结经验教训,提升下一轮教学实施方案。而在实际授课过程中,教师也会在每节课上发布对应的互动检测线上学习效果,下课时进行总结,方便学生对标教学目标对自己的学习情况进行查漏补缺。

四、因地制宜,从实际出发对课程改革持续反思和改进

就目前课程改革实施情况来看,首先就是学生的学风大为改观,课程改革后学生的课堂参与度大幅提升,课堂上玩手机、睡觉等不听课的情况大大减少,学生期末考核成绩大幅度提高。其次是课程组教师教学能力得到了全方位提升,教师从课程实施的组织者变身为课程的开发者、教学的促进者,教师可以从更广的角度、更新的视角,思考自己在教学中的作用,教学能力得到全方位提升,教学科研成果频出。最后,通过多平台建课和兄弟院校之间的交流和合作,让更多的高校教师看见新的课程改革思路,也让更多的学习者享受到自主学习的乐趣。

但是,随着教育数字化建设的推进,人工智能和大数据对教育方式的不断渗透,课程组也在不断对课程实施方案进行反思和调整。例如,对于微学分的粒度已经进行过两次调整,主题分班策略从一开始的学生自主选择到逐渐增加院系引导的比重,教学手段也在逐步渗透AIGC的相关内容,以期在公共基础课这个大平台上让个性化教学效果得到更广的辐射。

五、结语

个性化教学注重学生的个体差异,让学生可以根据自己的兴趣和学习风格选择学习内容和学习方式,从而更加主动地参与学习过程。借助于数字化技术,使得课程组可以在公共基础课平台上进行了大规模个性化学习的课程改革,通过学生自选课程内容的形式,让学生主动地参与到学习中,从而激发学生学习潜能,提升教学效果和人才培养质量。在后续的课程建设中,课程组会继续深化课程改革,优化课程实施方案,注重学生个性化发展、跨学科融合以及创新能力培养,有效促进学生综合素质的提升,适应信息时代发展的需求。

参考文献

[1]吴南中,夏海鹰,黄娥.课堂形态演进:迈向大数据支持的大规模个性化教学[J].电化教育研究,2020,41(09):81-87+114.

[2]何柯桦.个性化教学背景下高校应用型人才培养研究[J].教育教学论坛,2020(22):312-313.

[3]刘玉萍,徐学福.服务大规模个性化教学的制度建构逻辑[J].电化教育研究,2022,43(05):40-46+69.

[4]吴南中,邢西深.大数据支持大规模个性化教学的发生逻辑[J].终身教育研究,2021,32(02):20-28+39.

[5]刘献君.个性化教育的十个观念[J].高等教育研究,2018,39(09):1-7.

作者单位:武汉传媒学院

责任编辑:王颖振、杨惠娟

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