計算機類專業(yè)課程的微課教材建設(shè)與應(yīng)用探索

姜桂洪 孫福振 蘇晶 張冬梅

【摘 要】教材建設(shè)是高等教育的基礎(chǔ)要素和必備資源，相關(guān)計算機技術(shù)的專業(yè)課程的微課版教材建設(shè)是目前智能手機功能擴展的一種探索，也是改善學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)境、提高課堂教學(xué)信息密度的新實踐。根據(jù)與計算機技術(shù)相關(guān)的專業(yè)課程的特點，本文在此提出進行微課版教材建設(shè)的一種模式機制，并在微課教材建設(shè)和使用的實踐基礎(chǔ)上，探討了使用微課教材對課堂教學(xué)設(shè)計的影響。

【關(guān)鍵詞】微課;立體化教材;教學(xué)設(shè)計;教學(xué)團隊

中圖分類號： G642 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）19-0130-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.19.058

Base on Computer Class Professional Course，Microlecture Teaching Material Construction and Exploration

JIANG Gui-hong SUN Fu-zhen SU Jing ZHANG Dong-mei

（School of Computer，Shandong University of Technology，Zibo Shandong 255049，China）

【Abstract】Construction of teaching material is the foundation elements of the higher education and the necessary resources，and related computer technology professional course micro lecture teaching material construction is an exploration of the intelligent mobile phone function extension，and improve the students' autonomous learning environment， improve the classroom teaching information density of new practice.According to the characteristics of professional courses related to computer technology，this paper put forward in micro lecture version of a mechanism model of teaching material construction，and on the basis of the practice construction and use of micro lecture teaching material， discusses the use micro lecture teaching material impact on classroom teaching design.

【Key words】Micro lecture;Stereoscopic teaching materials;Teaching design;Teaching team

0 引言

計算機類專業(yè)除了包括計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、信息安全等常見專業(yè)外，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等時尚專業(yè)也于近年來雨后春筍般的發(fā)展起來。計算機專業(yè)的學(xué)生所要學(xué)習(xí)的不僅是會使用和開發(fā)軟件，還要學(xué)習(xí)和研究如何更好地開發(fā)適合人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的計算機系統(tǒng)。微課教材的開發(fā)和必要的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)是支撐和達到這樣一個能力目標(biāo)的基礎(chǔ)。

微課版教材是實現(xiàn)教學(xué)過程精細化管理的新探索。學(xué)生可以利用手機掃描紙質(zhì)教材印刷的二維碼來瀏覽微視頻，從中獲取學(xué)習(xí)資源，并進行知識系統(tǒng)的自我構(gòu)建。其優(yōu)勢在于可以改變學(xué)生的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深學(xué)生對相關(guān)知識單元的掌握程度。這也對教師的自我知識更新和課堂教學(xué)設(shè)計提出了更高的要求。

1 微課版教材開發(fā)建設(shè)的基本過程

微課版教材實際上是紙質(zhì)教材和出版社微視頻資源管理系統(tǒng)平臺的融合。此前的立體化教材建設(shè)基本是以紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，依托現(xiàn)代教育技術(shù)，融合PPT課件、電子教案、習(xí)題答案、實驗指導(dǎo)、模擬試題等多種形態(tài)的媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，以實現(xiàn)多種教學(xué)服務(wù)為目標(biāo)的配套教學(xué)資源的集合，而支持這些網(wǎng)絡(luò)資源的平臺可以是出版社的網(wǎng)站，也可以是高校自己架構(gòu)的教學(xué)平臺。教材建設(shè)團隊和微視頻制作是建設(shè)高質(zhì)量的微課教材的必要條件。

1.1 微課教材編寫團隊的建設(shè)要求

高等院校的專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)是教學(xué)團隊，建設(shè)一支授課技能水平高、專業(yè)知識豐富、學(xué)術(shù)造詣深、富有創(chuàng)新精神、協(xié)作能力強的專業(yè)隊伍是教材建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的保障。教材編寫團隊成員要體現(xiàn)出教學(xué)閱歷互補、專業(yè)方向多樣化、領(lǐng)域知識水平高、協(xié)作能力強等幾方面特征，這也是一個高水平教學(xué)團隊的基本特征。教材編著團隊采用任務(wù)驅(qū)動模式定期研討和分析課程教學(xué)過程中存在的問題，可以針對微課教材建設(shè)的特點進行交流，并提出相關(guān)建議和對策。同時，微視頻的制作還要求團隊主要成員具有嫻熟的視頻錄制和剪輯技術(shù)。

1.2 微課版教材建設(shè)的基本過程

教材編著之前，首先需要主要成員在估計教材的讀者群、規(guī)劃領(lǐng)域知識邊界、配置教材建設(shè)的資源、預(yù)計使用本教材要達到的能力目標(biāo)等幾個先期問題達成較為統(tǒng)一的認識;其次是分解課程領(lǐng)域內(nèi)的知識點，規(guī)劃出教材的三級目錄;然后利用目錄結(jié)構(gòu)和預(yù)計篇幅從邏輯上檢查教材涵蓋的內(nèi)容，以教學(xué)大綱為依據(jù)檢查其是否與相關(guān)專業(yè)中的前導(dǎo)、后續(xù)課程的知識結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致。

在具體的內(nèi)容描述和剪裁過程中，首先要在保留基本知識、基本操作的基礎(chǔ)上，針對學(xué)生的認知水平闡述經(jīng)典的、核心的內(nèi)容;既要讓學(xué)生能夠高效的構(gòu)建每一門課程的知識體系，又要了解本課程相關(guān)的云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能應(yīng)用等前沿內(nèi)容。其次，要重視教材與前導(dǎo)課程和后續(xù)課程的銜接和協(xié)調(diào)，教材內(nèi)容的廣度和深度要適應(yīng)人才培養(yǎng)層次和課程類型的要求，教材中融入難度合適、數(shù)量適當(dāng)?shù)目茖W(xué)與技術(shù)問題，作為基本內(nèi)容的進一步拓展，體現(xiàn)出以學(xué)生為主體的教學(xué)思想觀念。再次，還要針對各個知識點在體系結(jié)構(gòu)中的重要程度，編寫例題、習(xí)題、實驗和擴展閱讀材料等去幫助學(xué)生掌握和理解這些知識點的概念或操作，并從中選出需要進一步進行可視化方法介紹的知識單元，去做錄制微視頻的準(zhǔn)備。圖1所示的就是建設(shè)微課版教材的基本過程。

教材編寫的過程中，教學(xué)團隊需要制度化的反復(fù)研討章節(jié)內(nèi)容、視頻內(nèi)容和教材各章節(jié)的篇幅剪裁等，及時納入計算機發(fā)展過程中的高水平成果。團隊主要成員對編寫過程中出現(xiàn)的問題進行討論和定奪，關(guān)注不能按時完成任務(wù)的成員的編寫情況，可以適當(dāng)?shù)募右詭椭蜻M行協(xié)調(diào)再分工，防止出現(xiàn)編寫進度出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象。對于實驗項目則要根據(jù)學(xué)生的年級、層次、專業(yè)要求和課程進度等幾方面設(shè)計實驗?zāi)康暮蛯嶒瀮?nèi)容，實驗方面的教材章節(jié)也要從演示、驗證、設(shè)計和綜合等幾個方面去實現(xiàn)課程的實驗?zāi)繕?biāo)。

2 微課教材建設(shè)模式的探索

許多高校教師，尤其是計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教師在傳統(tǒng)的立體化教材的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)過程中，已經(jīng)在網(wǎng)站建設(shè)、動畫制作、視頻錄制與剪輯等方面受到了很好的技能訓(xùn)練。這是近年來微課教材建設(shè)和發(fā)展速度較快的重要基礎(chǔ)。

2.1 微視頻與主教材的內(nèi)容融合

微課版教材是出版時提供訪問微視頻的二維碼的紙質(zhì)教材。如圖2所示，主教材是立體化教材建設(shè)的核心，與之相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，如微視頻，也應(yīng)在內(nèi)容描述、操作步驟等方面體現(xiàn)出針對讀者知識水平、專業(yè)教學(xué)大綱（課程標(biāo)準(zhǔn)）要求及課程難點與重點的內(nèi)在聯(lián)系。

與主教材配套的輔導(dǎo)書、課程標(biāo)準(zhǔn)、PPT課件、習(xí)題答案、模擬試題、實驗指導(dǎo)等資源，可以幫助老師在教學(xué)過程中實現(xiàn)因材施教的“個性化教學(xué)”目標(biāo)。這些資源采用不同的編寫方式，把教材的精華從各個角度呈現(xiàn)給教師和學(xué)生，既有重復(fù)、強調(diào)，又有交叉和補充，相互配合，形成一個針對立體化教學(xué)資源的有機整體。教師和學(xué)生未必需要把每一部分都花時間去讀說聽寫，只要自己通過模擬試題的練習(xí)和測試，達到一定的水平即可。

微視頻資源是為了讓學(xué)生更清晰地講解工具軟件的使用方法、重點概念、基本操作、典型例題、試驗演示等知識點，并提供進一步深入理解某些重要教學(xué)內(nèi)容的可視化方法。

2.2 制作微視頻的基本要求

微課視頻的內(nèi)容表達要因應(yīng)學(xué)生的知識水平和教育背景的不同而呈現(xiàn)相應(yīng)的差異，針對不同學(xué)生群體做出適當(dāng)?shù)牟町愔v解。制作教師需要在教學(xué)觀念、授課技能以及知識等層面都要進行必要的探索。微視頻是微課的主要載體，無論是軟件還是硬件的課程，都可以針對常用工具軟件的使用、重點概念、難以理解推導(dǎo)、典型例題、重點實驗演示等而設(shè)計開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線微視頻。

微視頻的內(nèi)容選擇是教材建設(shè)的特色和關(guān)鍵，如果將原先講課視頻分解若干一系列片段，那就失去了微課建材建設(shè)的目標(biāo)和特色。應(yīng)該在應(yīng)用新視頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)將“精選內(nèi)容，注重操作，啟發(fā)創(chuàng)新，擴展視野”的思想融入微視頻的錄制過程中，充分吸收新概念和新技術(shù)，妥善處理傳統(tǒng)內(nèi)容繼承與學(xué)科前沿技術(shù)內(nèi)容引進的關(guān)系，重點是和大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相關(guān)的內(nèi)容。

2.3 計算機類專業(yè)課程微視頻的素材選擇

微課制作的過程需要在教師精心準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，可以針對不同層次、不同年級、不同專業(yè)方向的學(xué)生反復(fù)斟酌教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)設(shè)計。通過請益相關(guān)專家學(xué)者的意見，做成若干較為完善的典型范例，大家在此基礎(chǔ)上進行大批量的錄制。

微視頻內(nèi)容設(shè)計都是圍繞知識單元、教學(xué)活動或某一教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的。具體到與計算機相關(guān)的專業(yè)課程來說，每一門課程的微視頻內(nèi)容的素材選擇就顯得十分重要。表1就是針對不同學(xué)習(xí)階段、不同課程屬性中選擇了C語言、計算機組成原理、軟件工程和SQL Server數(shù)據(jù)庫4門具有代表性的課程，并提供了微視頻錄制單元素材的選擇范例。

3 使用微課版教材對課堂教學(xué)的影響

教材建設(shè)主要是為教學(xué)服務(wù)的，課堂教學(xué)設(shè)計十分重要。即使是使用同一套教材，不同的課程、不同層次的學(xué)生需要使用有差異的方法和過程去表達教學(xué)信息，這樣才容易達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

針對目前高校計算機等相關(guān)專業(yè)課程，在新技術(shù)內(nèi)容不斷增加的狀況下，教學(xué)團隊能夠?qū)δ承┨囟ㄎ⒁曨l教學(xué)內(nèi)容進行集中研究，從而不斷提高團隊的專業(yè)水平、協(xié)調(diào)能力以及教學(xué)水平。使用微課教材進行教學(xué)，課堂節(jié)奏的把握成為首要問題。如果課堂教學(xué)課時變少，就更需要精心準(zhǔn)備和精煉教學(xué)語言，既能夠完全能夠展現(xiàn)出知識點核心內(nèi)容，又要求教師在備課以及講授的過程當(dāng)中不斷進行一些課堂教學(xué)形式的探究，充分展現(xiàn)微課應(yīng)用的優(yōu)勢，確保每一個課堂都可以達到理想的教學(xué)目標(biāo)。

學(xué)生根據(jù)微視頻進行自主學(xué)習(xí)，不但能夠根據(jù)自己學(xué)習(xí)的節(jié)奏學(xué)習(xí)，而且能夠根據(jù)自身的薄弱環(huán)節(jié)反復(fù)觀看，一定程度上提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，現(xiàn)將此課堂教學(xué)策略的示意圖整理如圖3所示。

對于選用微課教材的課程，教師首先要提前對學(xué)生提出每一次上課的預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生了解本次課需要達到的目標(biāo)或效果，針對重點內(nèi)容觀看微視頻，然后可以通過微信群、QQ群或其他在線平臺獲取學(xué)生提出的問題。教師進行課堂設(shè)計，通過課堂講授、提問、練習(xí)和總結(jié)等多種交流方式，力爭讓大多數(shù)學(xué)生達到預(yù)期目標(biāo)。對于個別有問題的學(xué)生，可以通過在線方式加強輔導(dǎo)。每次課結(jié)束前，要提出下一次課的任務(wù)。除此之外，還要定期進行教學(xué)研討，通過交流對某些教學(xué)單元的教學(xué)課堂設(shè)計進行方法的探索。

針對一些專業(yè)理論較強的課程，如計算機組成原理、編譯原理等課程，授課內(nèi)容與任職崗位的實際工作需求聯(lián)系、融合不夠緊密，教學(xué)案例很難突出目前的大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等內(nèi)容的實用性，與著眼于解決任職崗位需要的宗旨有較大差距。這就需要教師花費更多的時間、精力和資源讓學(xué)生重視起來，把課程的知識單元與目前的崗位需求的聯(lián)系做更深入的了解。

4 結(jié)語

微課教材克服以往教材的單一閱讀形式，并能夠為教學(xué)提供多元的解決方案，促進了優(yōu)秀教學(xué)資源的有機整合與合理運用。能夠幫助學(xué)生建構(gòu)真正意義上的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，發(fā)揮在線共享資源的優(yōu)勢，是改變課堂教學(xué)的師生互動協(xié)作模式的新探索，具有一定的教學(xué)應(yīng)用和推廣價值。

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