以学生为主体的大学计算机课程实验教学模式研究

2017-07-10 08:04王茜
电脑知识与技术 2017年14期
关键词:过程控制自主学习实验教学

王茜

摘要:在互联网+时代,大学计算机课程实验教学“以学生为主体”的模式已经得到了广泛的推广和实践,落实“以学习为中心”成为了热点研究问题。该文探讨了最新实验教学模式的先进理念和具体实现途径,提出必须增加学习共享和资源建设,加强互动交流和及时反馈,从自主学习和竞赛互动角度指明了目前计算机教学发展的方向和变革。

关键词:实验教学;自主学习;过程控制;MOOC

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)14-0130-02

在互联网+时代,大学计算机课程的教学已经从传统的技能讲授逐步过渡到对学生能力的培养,大部分高校的大学计算机课程已经形成了理论教学、实验教学和实践相结合的完整的教学体系。大学计算机课程教学希望达到的最终目标是保持计算机本科教学四年不断线,分层次成体系教学,让学生学以致用并拥有较强的计算思维和创新能力,在今后的工作学习中较好地使用计算机工具解决实际问题。

1大学计算机课程实验教学在互联网+时代面临的新问题

目前国内外高校计算机课程都实现了教学资源网络化管理和共享,这对于教师、学生和学校都提出了新的考验。最重大的变化是教师和学生的互动从课堂上逐步深入到课外活动中,学生成为教学的主体,新模式对教学内容、教学方法和教学模式都提出了崭新的要求。大多数高校都进行了校园自主学习平台的建设,但是大部分高校的自主学习平台模式如图1所示,基本还是围绕着传统的课堂教学展开,旨在为学生提供便利和丰富的网上教学资料,虽然设置了自主学习功能,但多半是单向的视频展示和知识点说明,并没有真正体现自主学习的核心。自主学习只是作为传统学习的一个补充部分,放入网络学习平台,没有发挥自身的作用。随着新型教学方式和互联网技术的出现,大学计算机实验教学逐步由课堂延伸到整个网络基础之上,结合国外大学的先进经验可以预见,新型的大学计算机课程实验教学将从自主学习人手,围绕学生这个中心环节引入更多丰富的实验实践活动,打通校园网络平台和课堂课外时间,在教学目标、教学方式和教学效果上进行更深入的变革。

2以学生为主体确定了实验教学目标

2.1增强学生的计算思维能力

大学计算机课程应该以培养学生的计算思维能力为导向,在传授知识的过程中培养学生的问题求解、系統设计、分析判断、抽象思维等涵盖计算机科学的一系列能力。以学生为主体就是要拨动学生的思考问题、质疑问题的能力,彻底改变学生懒于动手、惰于动脑的机械式记忆模式。计算思维能力的培养还要求教师多采用发散式教学,设置情景,模拟案例,组织学习小组,促进学生课下学习和网上学习,运用计算机技术和知识解决日常生活和工作中的实际问题。新型实验教学的目标确定以后,才能形成体系化、模块化,全方位多角度的对学生的计算思维能力进行培养和补充,仅仅只靠一个学期的学习,仅仅只靠课堂上的学习是远远达不到教学目标的,必须制定规范的培养目标,建立严格的课程体系,保证整个大学阶段计算机学习的深化和固化。

2.2适应个性化要求和专业需求

实验教学本身就适合个别指导和面向不同对象分组教学,在互联网+时代还引入了丰富生动的网络教学资源,因此个性化和专业交叉是以学生为主体的新型实验教学模式最显著的特点。和传统的验证型实验不同,计算机实验可以做到“神似而形不似”,对同一知识点的考察可以根据实际情况采取不同的设计型实验实现,在具备深厚基础知识的前提下,培养创造性人才和跨学科人才,进一步锻炼学生学习的主动性,根据自己所需获取不同角度的计算机实践。专业的交叉融合也是目前大学学习呈现的特点,因此教学目标不再拘泥于某个固定的专业,而是要着眼于未来的职业目标,培养综合型高层次人才,因此计算机学习不能只教授技能,更要传授方法、思路和态度。

3自主学习决定了实验教学质量

3.1自主学习契合课程特点

自主学习适应计算机课程的特点,非动手不能明了实验中的重难点,非自己亲身实践不能理解操作的必要性,必须根据自己的实际情况安排实验进度,对于理论上想不通的知识点必须通过反复动手实践才能掌握通透,需要借助于教师个别答疑、小组讨论和网上资源巩固新知识新问题。自主学习可以拓展学习内容,延伸学习环境,同时也适合大学生自身特点。大学生无论在心理上还是智力上都开始逐步成熟,对新技术新方式接受度高,掌握起来比较迅速和容易,因此自主学习可以很快提高学习效率。自主学习也对课程的考核提出了新的评判标准,计算机课程注重操作技能的熟练掌握,考核时多以无纸化上机考试为主,但机考的局限性也会限制学生对理论知识的深层次挖掘。通过鼓励自主学习,以任务驱动方式来部分替代简单的机考,会促使学生主动的进入问题求解模式,而不仅仅只是考试状态,从而促进学生养成持续学习的能力。

3.2自主学习坚持能力导向

在互联网+时代,不是所有知识都要在课堂上学习,学习也不是为了记忆知识本身,而是训练解决问题的能力。自主学习坚持能力导向,学生在学习中不断提升自身素质获得学习能力,最有代表性的自主学习方式首推MOOC。课堂教学与MOOC相结合可以迅速的提升课程质量,MOOC能够全天候的全面贯彻对计算机知识的学习、练习,加深学习的掌握程度。教师进行课堂讲解和实验指导的同时指定学生登录MOOC平台,根据MOOC中的教学安排和内容,进行各类自主学习和讨论活动,实现教学和实验的综合。通过MOOC平台,改变了以往课程以考试为目的的教与学,将教学活动的核心重回对知识的掌握和对能力的培养,通过教学、讲评、测验、训练、讨论、认证、社交为一体的教学方式,通过互动视频授课、随堂练习、每周作业、作品自评与互评、小组讨论、师生点评等环节,从多个角度和互动方式促进学生的学习,同时也将“考试”贯穿于整个学习的过程中,使学生养成每天学习的习惯,改变应试教育的模式和心态。2016年教育部提出加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见,在全国高校中有代表性和示范性的MOOC课程群建设正在蓬勃开展,中国高校计算机教育MOOC联盟已经发布了200多门在线课程,全国一半的高校都在借鉴和使用其中相关的部分,计算机课程更是首当其冲。

3.3自主学习注重过程控制

自主学习强调过程性,将学生被动学习转变为主动学习,过程控制促使学生养成良好的学习习惯,也是教师能够实时有效地得到教学反馈和互动,在持续改进中完善学习效果和教学质量。过程控制经常采用的方式有积分制,阶段性考核,分层次实践环节等。积分制明确每个学习环节的得分,将传统的期末考核分散到每个学习的环节,完成一个小环节给予相应的积分,通过日积月累的不断学习来给出最终考核成绩,一方面督促学生重视平时学习,另一方面也便于教师的教学管理。阶段性考核也重视平时的积累,但不像积分制那么细致,侧重于几个时间点的考察,主要设置月考、期中考和期末考来全面衡量学生的学习情况,力争使总评成绩更加科学客观,同时也平均成绩高低的偶然性。分层次实践环节则不完全考虑时间因素,而是更加注重知识的掌握程度,通过验证实验、设计实验、创新实验甚至分组实验,从各个方面考察学生对重难点的掌握情况,使教师对学生各个章节的学习情况有比较精准的把握。过程控制需要一系列细节的流程,需要学生养成良好的学习习惯,起步之初还是遵循课堂由教师掌控,课下需要网络学习平台的支持,只有切实做好每一步,才能真正实现教育质量的飞跃。

4竞赛互动提升了实验教学效果

以学生为主體的新型实验教学模式中还应该在学校考核的基础上引人相关的学科竞赛,更能检验大学计算机课程的教学效果,同时更加多元化的考核能够更加充分的衡量学生计算机动手能力和解决问题能力,另外因为提供了适度压力将更有利于发展学生潜力和学习兴趣。目前大学计算机方面有中国高校计算机大赛、中国大学生服务外包创新创业大赛、谷歌An-droid大学生挑战赛等一系列高水平、高层次比赛,比赛本身也由以前着重考察学生的知识记忆、技能速度转变为设计型、应用型、创新型比赛,通过比赛挑选出一批优秀学生,一方面通过对学生学习水平进行检验可以提升计算机课程的教学效果,另一方面也对学生最终走人社会工作提供了有力的对接。学生通过比赛将所学知识综合性应用,通过独立分析问题、协作解决问题甚至重新提出新问题,使学生学有所长,学有所成,将学习作为终身习惯,为今后进入更广泛的天地打下了坚实的基础。即使学生在竞赛中没有获奖,在竞赛中体验到的经验和差距,也将形成正确的自我认知,为未来的专业探索和知识传递提供新的可能。

5结束语

大学计算机课程的新型实验教学模式的建立需要长时间的积累,需要从课程建设人手,逐步完善精品课程网站,建立专用的作业管理服务器,拥有适合本校学生的典型教学视频和电子资料,链接网上丰富的教学资源和MOOC等先进方式,其完整体系如图2所示。一方面在课堂教学课堂实验基础上加大平时网络资源的共享和互动,另一方面也重视课外投入,积极开展专业讲座和竞赛互动,实现线上考核和线下实践。其中,竞赛互动已经成为组成实验教学很重要的一环,教师要积极组织学生参与国家、省级等各项计算机学科竞赛活动,在比赛中巩固知识,跨越专业学科,提升学生的团体意识和协作精神。随着以MOOC和SPOC为代表的互联网+实验教学新模式的发展,大学计算机课程的实验教学模式不再以某个系统平台为核心,而是“以学生为主体”、“以学习为中心”展开综合性的学习活动,同时继续进行思维创新和技术革新,面向应用持续提供经过优化的、有效地计算机基础知识和应用案例,形成学以致用、教学相长的良性学习氛围。

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