新工科背景下“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”智慧課堂的探索與實(shí)踐

趙晨光 白玉 張麗麗

摘 要 “新工科”建設(shè)對(duì)現(xiàn)有工程教育培養(yǎng)模式提出了新的挑戰(zhàn)，而教育信息化已經(jīng)成為當(dāng)前各大高校教學(xué)改革與創(chuàng)新的重點(diǎn)，本文針對(duì)電類專業(yè)基礎(chǔ)課程"軟件技術(shù)基礎(chǔ)"的特點(diǎn)進(jìn)行了分析， 以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生實(shí)踐能力為目的，著眼于“雨課堂”的混合式教學(xué)模式，在課堂實(shí)踐中進(jìn)行初步的探索應(yīng)用，力求解決教學(xué)中存在的不足，以工程實(shí)踐能力提升為目標(biāo)，設(shè)計(jì)基于智慧課堂的教學(xué)活動(dòng)流程，并通過(guò)案例驅(qū)動(dòng)、自主評(píng)價(jià)等機(jī)制對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行改進(jìn)和評(píng)測(cè)，以期為今后的教學(xué)實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞 新工科 雨課堂 軟件技術(shù)基礎(chǔ)

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

0引言

在新工科大環(huán)境下，未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才。信息學(xué)科人才培養(yǎng)對(duì)"工程"意識(shí)的加強(qiáng)顯得更為重要。傳統(tǒng)教學(xué)存在"重術(shù)輕技"和"去工程化"現(xiàn)象，對(duì)提高學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力極為不利，不能滿足新工科背景下人才培養(yǎng)的需求。隨著智慧課堂的構(gòu)建、普及，高等教育也逐漸由師生面對(duì)面的課堂教學(xué)形式發(fā)展為依賴于科技的現(xiàn)代混合式教學(xué)。力圖通過(guò)多種教學(xué)手段、教學(xué)互動(dòng)、數(shù)據(jù)反饋等措施，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)融合在一起，改變教師滿堂灌、學(xué)生被動(dòng)聽的局面， 發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)的個(gè)性化，為實(shí)現(xiàn)新時(shí)代下教學(xué)環(huán)境的信息化、個(gè)性化、互動(dòng)化、智能化成為可能。

“軟件技術(shù)基礎(chǔ)“課程的特點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)多、操作性強(qiáng)，且許多知識(shí)點(diǎn)之間存在某種內(nèi)在的聯(lián)系，而學(xué)時(shí)卻非常有限。利用“雨課堂”的新媒體手段， 對(duì)”軟件技術(shù)基礎(chǔ)“的課堂教學(xué)模式做了大膽的改革。

1智慧課堂實(shí)踐價(jià)值

1.1教師在混合式教學(xué)中的角色切換

教學(xué)改革成敗的關(guān)鍵因素在于老師，教師必須有積極性才能搞好教學(xué)，而教學(xué)改革也對(duì)教師本身的業(yè)務(wù)能力提出了更高的要求。隨著線上線下混合教學(xué)方式興起，教師也要緊跟信息化發(fā)展的前沿技術(shù)，學(xué)習(xí)并應(yīng)有先進(jìn)的教學(xué)方式，營(yíng)造高效課堂模式。

通過(guò)應(yīng)用雨課堂這一教學(xué)工具，與時(shí)俱進(jìn)，可以很好的豐富其教學(xué)內(nèi)容，符合時(shí)代和教學(xué)改革的需要。制作課前或課上資料時(shí)，不僅可以添加自己錄制的音頻、視頻，還可以添加慕課視頻以及網(wǎng)絡(luò)視頻，善于把握課堂教學(xué)的節(jié)奏，避免使用單一的教學(xué)方法。教學(xué)中善于提出問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生的思維;使學(xué)生的注意力、觀察力、記憶力、想象力都處于積極的狀態(tài)，教學(xué)內(nèi)容帶有探索性，留下讓學(xué)生自己思考的余地。增強(qiáng)課件的帶入感，老師的角色不僅是教學(xué)的組織者，更是引導(dǎo)者和合作者。

1.2學(xué)生的主體作用得到加強(qiáng)

傳統(tǒng)教學(xué)方法重理論輕實(shí)踐、缺乏與相關(guān)課程的融合與滲透這些問(wèn)題。針對(duì)軟件技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，借助雨課堂可以得到很好的解決。教師首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理劃分，把需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容借助雨課堂這一教學(xué)工具以視頻、電子教材等形式推送給學(xué)生，提前預(yù)習(xí)，例如講到：“棧的應(yīng)用”，可以把“迷宮問(wèn)題”以趣味游戲的形式發(fā)給學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，啟發(fā)學(xué)生與棧這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，探索可行的實(shí)現(xiàn)方法。這不僅節(jié)省了課上時(shí)間，還能夠完成知識(shí)的拓展，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。其中需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容有三種：一是基礎(chǔ)的理論內(nèi)容，以要點(diǎn)、提綱為主，通過(guò)文字材料或者圖片動(dòng)畫等形式推送給學(xué)生提前預(yù)習(xí)，并設(shè)置提醒功能，督促學(xué)生完成布置的任務(wù);二是實(shí)踐性強(qiáng)的練習(xí)內(nèi)容，通過(guò)推送相關(guān)慕課或網(wǎng)絡(luò)視頻來(lái)讓學(xué)生提前熟悉相關(guān)算法、實(shí)驗(yàn)，然后教師會(huì)要求學(xué)生提前進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，鍛煉學(xué)生軟件編程、設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生融會(huì)貫通相關(guān)知識(shí)，學(xué)有所用;三是對(duì)于課上需要討論的問(wèn)題，教師把搜集的資料提前發(fā)布給學(xué)生， 使學(xué)生能夠有足夠時(shí)間去思考，以便于課上的積極討論，活躍課堂氣氛。

1.3凸顯新工科背景下教學(xué)手段的智能化、多元化

新型工程類本科教育需要樹立以工程能力為核心的教育理念，堅(jiān)持課內(nèi)與課外兼修，線上與線下相結(jié)合豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，擴(kuò)寬了學(xué)生的知識(shí)視野，豐富了學(xué)生的知識(shí)世界，促進(jìn)了更廣范圍內(nèi)的公平教學(xué)，符合時(shí)代發(fā)展與教學(xué)改革的需要。在基于雨課堂的混合式教學(xué)模式下，通過(guò)使用彈幕以及投票等功能，能夠促進(jìn)討論式、問(wèn)題式、參與式等教學(xué)方法的有效實(shí)施。比如教師提出問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)手機(jī)來(lái)回答，答案會(huì)以匿名的彈幕形式顯示在課堂大屏幕上，這樣一方面減緩了學(xué)生擔(dān)心答案錯(cuò)誤的顧慮，另一方面增加了學(xué)生的答題積極性，之后教師還可以與學(xué)生進(jìn)行彈幕互動(dòng)，使課堂真正地活了起來(lái)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，加強(qiáng)了師生互動(dòng)，營(yíng)造了一個(gè)優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)氛圍。

2實(shí)施途徑

2.1預(yù)習(xí)鋪墊、引發(fā)興趣

向?qū)W生發(fā)布導(dǎo)學(xué)視頻、課件以及相關(guān)學(xué)習(xí)資料，設(shè)置預(yù)習(xí)任務(wù)、趣味問(wèn)答，視頻回饋等環(huán)節(jié)，通過(guò)多種手段督促學(xué)生完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)，組成學(xué)習(xí)小組參與在線討論等，使學(xué)生初步了解教學(xué)內(nèi)容，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，提出問(wèn)題，為課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊，從激發(fā)學(xué)生的好奇心，求知欲入手，循序漸進(jìn)展開教學(xué)內(nèi)容。充分利用網(wǎng)絡(luò)在線課程資源，學(xué)生從知識(shí)與訓(xùn)練的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與者，扭轉(zhuǎn)了以往教與學(xué)呆板、孤立、僵硬的局面，新媒體環(huán)境下的智慧課堂強(qiáng)化了媒介渠道的便利性。教師可以及時(shí)調(diào)整教學(xué)動(dòng)態(tài)更加個(gè)性化（下轉(zhuǎn)第25頁(yè)）（上接第3頁(yè)）適應(yīng)學(xué)習(xí)者的需要，在教學(xué)活動(dòng)中充分利用媒介空間，預(yù)習(xí)時(shí)每個(gè)知識(shí)單元均設(shè)定若干中心問(wèn)題與討論任務(wù)，很大程度上擺脫了課堂教學(xué)時(shí)長(zhǎng)的限制，極大地增強(qiáng)了教學(xué)活動(dòng)參與者的互動(dòng)性。

2.2注重實(shí)踐、強(qiáng)化創(chuàng)新

通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)課堂的途徑，可以很大程度上實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)數(shù)字教學(xué)資源的共享，老師根據(jù)教學(xué)目的，選擇有效的教學(xué)形式和教學(xué)方法，使學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握教學(xué)大綱內(nèi)的知識(shí)和技能，并對(duì)相關(guān)前沿技術(shù)有所涉獵，利于獲得多方面的能力。為了檢驗(yàn)學(xué)生自主探究的效果，建立虛擬討論群組，學(xué)生針對(duì)討論的話題各抒己見。例如在講授操作系統(tǒng)“分區(qū)管理模式”時(shí)，學(xué)生討論如何編程模擬實(shí)現(xiàn)固定分區(qū)和可變分區(qū)，如何選取分區(qū)的分配與回收策略。討論結(jié)束，請(qǐng)全班學(xué)生共同找出解決方案，提出實(shí)現(xiàn)思路。最后由教師歸納總結(jié)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2.3梯度評(píng)價(jià)、全程把控

智慧課堂教學(xué)形式有效促進(jìn)了學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)， 學(xué)生的出勤率唾手可得，節(jié)約了上課點(diǎn)名時(shí)間;配備課堂限時(shí)習(xí)題等功能，課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)情況一目了然，可以合理控制授課進(jìn)度，并且還有完整的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，雨課堂遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新學(xué)生參與學(xué)習(xí)過(guò)程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括課前預(yù)習(xí)、課堂同步學(xué)習(xí)、師生問(wèn)答互動(dòng)、限時(shí)測(cè)試的全部信息，保證了學(xué)習(xí)情況的全程追蹤，有利于教師對(duì)混合式教學(xué)效果形成客觀的評(píng)價(jià)，客觀評(píng)價(jià)更為合理、全面，基于完備的大數(shù)據(jù)形成梯度評(píng)價(jià)體系，精準(zhǔn)掌握學(xué)情，提高了教學(xué)效率，改善了教學(xué)效果。

3結(jié)語(yǔ)

隨著高等教育信息化、數(shù)字化的需要，順應(yīng)新工科建設(shè)的趨勢(shì)，教學(xué)模式、教育手段也在不斷更新，網(wǎng)絡(luò)化、碎片化、個(gè)性化、互動(dòng)化的學(xué)習(xí)方式，對(duì)課堂教學(xué)提出了新的要求。本文以“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”課程的雨課堂教學(xué)實(shí)踐為例，實(shí)踐證明基于智慧教室開展的課堂教學(xué)實(shí)踐在一定程度上提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和積極性，促進(jìn)了高校信息化教學(xué)改革，但由于本次實(shí)踐是高校智慧課堂的初步探索，仍舊存在許多問(wèn)題，譬如新工科不僅要求學(xué)科融合，教學(xué)模式改革，還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，協(xié)作學(xué)習(xí)模式在信息技術(shù)教育的實(shí)踐類課程中不失為一種有效途徑，本課程希望通過(guò)學(xué)生分組協(xié)作的形式，借助“雨課堂”這一平臺(tái)，進(jìn)一步開展課程相關(guān)以工程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)嘗試。

參考文獻(xiàn)

[1] 石寅霞，喬愛玲.基于智慧教室的高校課堂教學(xué)實(shí)踐研究[J].中國(guó)教育信息化·高教職教，2018（10）.

[2] 李鵬飛.從慕課走向智慧課堂——論媒介融合語(yǔ)境下的高校課程模式[J].阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018（06）.

[3] 劉建霞.基于“雨課堂”的《電磁場(chǎng)與電磁波》課程的混合式教學(xué)改革實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化，2018（45）.