大學(xué)計(jì)算機(jī)公共課程“立體化”教學(xué)實(shí)踐

蘇海英

摘要：推動(dòng)以在線開放課程為代表的教學(xué)模式改革、完善課程教學(xué)成效評(píng)測(cè)方式，從而建設(shè)適應(yīng)時(shí)代要求的新的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)體系。文章中介紹了課程立體化教學(xué)思想，從教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)處理、評(píng)價(jià)方式等三個(gè)方面闡述了課程的“立體化”教學(xué)實(shí)踐。實(shí)踐證明，“立體化”教學(xué)實(shí)踐符合高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革要求，提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：立體化;校企協(xié)同;多元化

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）01-0169-03

1概述

在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下，學(xué)校是教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所，采取班級(jí)化教學(xué);老師作為教學(xué)的主體，特定的老師對(duì)特定的學(xué)生，傳授既定不變的間接知識(shí);學(xué)生處于被動(dòng)接受位置，缺少交流與互動(dòng)，所擁有的學(xué)習(xí)資源主要就是“老師+課本”，教學(xué)資源匱乏、呈現(xiàn)形式單一、更新速度慢。對(duì)學(xué)生課程的評(píng)價(jià)采取“平時(shí)考勤+作業(yè)+期末考試的方式”，學(xué)生課程的參與度不夠。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化學(xué)習(xí)（E-learning）已滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。高等教育司在2014年工作要點(diǎn)中提到“推進(jìn)精品視頻公開課和精品資源共享課建設(shè)，加強(qiáng)建設(shè)、推廣使用中國大學(xué)大規(guī)模開放在線課程（慕課），推動(dòng)基于網(wǎng)上開放課程建設(shè)和共享的教育教學(xué)改革，并進(jìn)一步發(fā)揮其在促進(jìn)教育公平中的重要作用”。

在人才培養(yǎng)方面，由于受高校辦學(xué)體制和教師經(jīng)歷的限制，高校人才的培養(yǎng)往往比較注重知識(shí)傳授，缺乏工程實(shí)踐知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)。為此，展開產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人合作項(xiàng)目，借助企業(yè)提供的先進(jìn)的、持續(xù)更新的課程資源、教學(xué)軟件、評(píng)估平臺(tái)和仿真軟件，對(duì)現(xiàn)有大學(xué)生計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課進(jìn)行改革，采用MOOC/SPOCs和翻轉(zhuǎn)課堂、混合學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提升學(xué)習(xí)效果，達(dá)到人才培養(yǎng)的“實(shí)用化”目標(biāo)。

2立體化教學(xué)思想

《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中指出，以計(jì)算思維為導(dǎo)向的改革方向、探索多元化的教學(xué)方案、推動(dòng)以在線開放課程為代表的教學(xué)模式改革、完善課程教學(xué)成效評(píng)測(cè)方式，從而建設(shè)適應(yīng)時(shí)代要求的新的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)體系。因此課程的改革思路是落實(shí)教育部、省教廳相關(guān)文件精神，推進(jìn)大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程改革。以計(jì)算思維為導(dǎo)向，構(gòu)建立體化的“課堂一課外一自主學(xué)習(xí)一實(shí)踐一多元化”模式。融合現(xiàn)代企業(yè)思想與資源，構(gòu)建立體化課程教學(xué)資源，展開立體化教學(xué)，采取多元化課程教學(xué)成效評(píng)測(cè)方式，注重思維與技能的培養(yǎng)，以學(xué)以致用為目標(biāo)，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

立體化教學(xué)是在立體化教學(xué)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)教學(xué)。立體化教學(xué)環(huán)境是一種學(xué)習(xí)空間多維化、學(xué)習(xí)資源多樣化、學(xué)習(xí)內(nèi)容個(gè)性化的不受學(xué)習(xí)時(shí)間限制的教學(xué)環(huán)境。它打破了傳統(tǒng)的“課堂學(xué)習(xí)一實(shí)驗(yàn)一考試”的學(xué)習(xí)模式，并向立體化的“課堂一課外一自主學(xué)習(xí)一實(shí)踐一多元化”模式轉(zhuǎn)換。通過課內(nèi)外融合、虛實(shí)融合，把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，提升教與學(xué)的效果。

3立體化教學(xué)實(shí)踐

3.1立體化教學(xué)資源建設(shè)

立體化教學(xué)資源建設(shè)主要分為紙介質(zhì)資源、多媒體資源以及網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的數(shù)字化、碎片化和虛擬化。

（1）教材改革與建設(shè)

教材以計(jì)算思維及應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)為主線，結(jié)構(gòu)上由基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)與實(shí)踐案例組織而成，約占比例分別為25%、35%、40%;加強(qiáng)知識(shí)性、基本原理和應(yīng)用方法介紹，突出思維能力、學(xué)習(xí)能力與應(yīng)用能力培養(yǎng)。教材內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)、程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、信息安全與學(xué)科前沿知識(shí)等部分。每部分由基礎(chǔ)知識(shí)、案例分析、任務(wù)解決、總結(jié)提高、綜合實(shí)驗(yàn)與思考練習(xí)等模塊組成，結(jié)構(gòu)層次清晰，描述簡(jiǎn)潔易讀。

2018年為了更好貫徹落實(shí)教育部的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》、省大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革總體改革思路及落實(shí)學(xué)校相關(guān)要求在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，在原來教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修訂，增加大數(shù)據(jù)、人工智能等內(nèi)容，以學(xué)為主，強(qiáng)化應(yīng)用為導(dǎo)向重新編排教材。圖1所示是改版后的《大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ)》課程教材目錄。

（2）課程平臺(tái)建設(shè)

構(gòu)建了基于SPOCs理念課程平臺(tái)。提供全天候、碎片化、自主學(xué)習(xí)資源。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了課程資源的數(shù)字化建設(shè)，包括兩大資源：基本資源和拓展資源。基本資源：反映課程教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程的核心資源，包括課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案或演示文稿、重點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)、作業(yè)、參考資料目錄和課程教學(xué)視頻等反映教學(xué)活動(dòng)必需的資源。拓展資源：應(yīng)用于各教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、支持課程教學(xué)和學(xué)習(xí)過程的多樣性、交互性資源。如：案例庫、優(yōu)秀學(xué)生作品、素材庫、在線自測(cè)、考試系統(tǒng)、課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站鏈接、文獻(xiàn)規(guī)范檔案資料庫。目前《大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ)》是學(xué)校精品資源共享課程與省級(jí)“基于清華在線平臺(tái)混合學(xué)習(xí)行動(dòng)研究”的試驗(yàn)課程，網(wǎng)站中有與教材相配套的數(shù)字資源、微視頻資源、操作素材等，全部教學(xué)資源可線上獲取，并可互動(dòng)答疑。目前大部分計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程建立了題庫，實(shí)現(xiàn)了考教分離。《大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ)》《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》建立了在線自測(cè)系統(tǒng)。圖2所示是自建的課程平臺(tái)與測(cè)試平臺(tái)。

（3）校企協(xié)同育人教學(xué)資源

目前，面向全體大學(xué)生開展的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程在圍繞著以提升“網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)與計(jì)算思維”為核心的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)、信息通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)空間安全和物聯(lián)網(wǎng)等基本概念和基本應(yīng)用能力方面存在著明顯的不足，通過校企協(xié)同育人教學(xué)，優(yōu)化了課程體系和課程教學(xué)內(nèi)容，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享、提升教學(xué)質(zhì)量，確保讓學(xué)生了解最新的前沿技術(shù)，達(dá)到人才培養(yǎng)的“實(shí)用化”目標(biāo)。目前與思科公司合作，聯(lián)合開展以提升“網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)與計(jì)算思維”為目標(biāo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程改革。對(duì)思科公司網(wǎng)院所提供的教學(xué)資源進(jìn)行本地化，思科網(wǎng)院1TE課程與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程進(jìn)行部分融合，教學(xué)中嵌入思科公司提供的資源與仿真軟件進(jìn)行教與學(xué)，對(duì)思科公司提供的“計(jì)算機(jī)組裝”及“網(wǎng)絡(luò)連接”兩個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)根據(jù)本校的學(xué)習(xí)實(shí)際進(jìn)行了改造，實(shí)驗(yàn)過程增加了配音及增加兩個(gè)校區(qū)互聯(lián)處理，完成仿真實(shí)驗(yàn)及思科公司提供的作業(yè)與測(cè)試，動(dòng)員學(xué)生參加思科公司提供的技能認(rèn)證考核。圖3所示是思科教學(xué)平臺(tái)使用情況。

3.2立體化教學(xué)處理

課程內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理，展開混合式學(xué)習(xí)。課程內(nèi)容模塊化處理就是根據(jù)教學(xué)大綱，把課程內(nèi)容進(jìn)行整合，劃分為若干個(gè)教學(xué)模塊。如在《大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ)》課程中，就把課程內(nèi)容分為三大模塊，基本安排如表1所示。

混合式學(xué)習(xí)把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，既能發(fā)揮傳統(tǒng)課堂教學(xué)優(yōu)勢(shì)，也能發(fā)揮在線學(xué)習(xí)輔助的優(yōu)勢(shì);使課內(nèi)外有機(jī)分配任務(wù)、時(shí)間等;既發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性;對(duì)提升信息技術(shù)的教育應(yīng)用水平、改進(jìn)學(xué)習(xí)的績(jī)效具有積極作用。

目前在《大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ)》《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》《多媒體技術(shù)》等課程實(shí)現(xiàn)了課內(nèi)、課外、線上+線下立體教學(xué)處理。課內(nèi)：采取講、練、做相結(jié)合，明確課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容;課外：采取網(wǎng)絡(luò)+輔導(dǎo)答疑方式;線上線下：課上、課下用網(wǎng)絡(luò)資源參與教學(xué)，在課上，案例或問題作為學(xué)習(xí)目標(biāo)的導(dǎo)言、先測(cè)、后測(cè)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)。通過中國大學(xué)慕課平臺(tái)和自建的SPOCs平臺(tái)等，做課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)，擴(kuò)展課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容;充分利用自主建立的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)行線上交流、線上線下學(xué)習(xí)、實(shí)踐。融合優(yōu)質(zhì)課程資源，加入教學(xué)互動(dòng)元素，形成一個(gè)緊密的教學(xué)組織，實(shí)現(xiàn)了從課件（Courseware）到課程（Course）的轉(zhuǎn)變。

3.3多元化評(píng)價(jià)方式

采取多元化評(píng)價(jià)方式，重視過程考核與學(xué)習(xí)效果評(píng)估。增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)過程的考核，從結(jié)果考核逐步向過程考核傾斜，使學(xué)生認(rèn)真對(duì)待學(xué)習(xí)中的每個(gè)過程，真正深入地掌握知識(shí)，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。通過階段性、多樣化的課程考核改革，使學(xué)生注重學(xué)習(xí)過程和多方面能力的培養(yǎng)，有效避免“期末考定終身”的情況，實(shí)現(xiàn)由“知識(shí)”輸出轉(zhuǎn)化為“能力”輸出的考評(píng)。

目前在《大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ)》《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》《多媒體技術(shù)及應(yīng)用》等課程中多元化評(píng)價(jià)方式，注重過程性考評(píng)與期末考評(píng)結(jié)合。通過課程題庫建設(shè)、課堂在線測(cè)評(píng)，課程論壇等，實(shí)現(xiàn)了考教分離，加大學(xué)生課程教與學(xué)的參與度，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。以專業(yè)結(jié)合的應(yīng)用實(shí)踐考評(píng)強(qiáng)化了學(xué)生計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能力，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)的歸屬感及知識(shí)獲取成果感。如：

《大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ)》采取的評(píng)價(jià)方式為：

本課程成績(jī)?yōu)閷W(xué)習(xí)過程考評(píng)與模塊綜合考核相結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)定，最終成績(jī)由以下兩個(gè)部分組成：

第一部分：60%學(xué)習(xí)過程考評(píng)

學(xué)習(xí)過程考評(píng)=10%考勤+10%作業(yè)+10%狀態(tài)+50%模塊1考核+20%思科考核

第二部分：40%模塊綜合考核

程序設(shè)計(jì)類課程采取的評(píng)價(jià)方式為：

本課程成績(jī)?yōu)槟K化考核成績(jī)與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)定，最終成績(jī)由以下2個(gè)部分組成：

第一部分：模塊化考核成績(jī)占總成績(jī)的70%（30%程序基礎(chǔ)+40%程序設(shè)計(jì)+30%應(yīng)用實(shí)踐）;

第二部分：平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%。平時(shí)成績(jī)（考勤30%+學(xué)習(xí)狀態(tài)10%+作業(yè)30%+技能30%）

4結(jié)束語

“立體化”教學(xué)實(shí)踐在本校30多個(gè)專業(yè)，推廣應(yīng)用，其改革理念、思路和相關(guān)措施得到充分肯定，并落實(shí)到相應(yīng)本科人才培養(yǎng)方案中。教學(xué)實(shí)踐證明，立體化的“課堂一課外一自主學(xué)習(xí)一實(shí)踐一多元化”教學(xué)實(shí)踐，通過課內(nèi)外融合、線上線下融合、虛實(shí)融合，把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，采取過程與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)習(xí)的積極性不夠，期末突擊沖刺的不良習(xí)慣;通過校企協(xié)同育人機(jī)制，在課程內(nèi)容中引入企業(yè)最新、實(shí)用的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源提升教與學(xué)的效果。