信息化背景下高職高專軟件開發(fā)類“金課”的構(gòu)建研究*

劉東慧

（連云港師范高等?？茖W(xué)校數(shù)學(xué)與信息工程學(xué)院，江蘇 連云港 222006）

教育教學(xué)創(chuàng)新是新時(shí)代高校教育事業(yè)發(fā)展的主旋律。在第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”上，教育部高等教育司司長吳巖在主題報(bào)告中提出要建設(shè)中國“金課”，努力打造線下“金課”、線上“金課”、線上線下混合式“金課”、虛擬仿真“金課”和社會(huì)實(shí)踐“金課”五類“金課”，并提出到2022年，將建設(shè)國家和省級(jí)20 000門“金課”，切實(shí)拿出提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的殺手锏，打造實(shí)現(xiàn)學(xué)生更好發(fā)展的金鑰匙。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特別是移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，在日常教學(xué)中可以通過視頻、微課、在線教學(xué)平臺(tái)、動(dòng)畫、游戲等信息化技術(shù)和手段，以形象、生動(dòng)的方式將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前，破解教學(xué)中的難點(diǎn)，輔助學(xué)生理解課程知識(shí)、掌握專業(yè)技能。當(dāng)前，高職高專軟件開發(fā)類課程“水分”較多， “含金量”較少，與“金課”的要求存在較大差距[1]。高職高專的軟件開發(fā)類課程可以在小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course，SPOC）的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂、雨課堂等教學(xué)工具，整合原有的網(wǎng)站教學(xué)資源，構(gòu)建線上線下融合的“類SPOC”分層教學(xué)模式，打造線上線下混合式 “金課”。

1 信息化背景下“金課”核心要求解讀

在信息化背景下， “金課”的核心要求為“兩性一度”，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。不同專業(yè)的“金課”有不同的解讀重點(diǎn)，本文結(jié)合高職高專軟件開發(fā)課程的特點(diǎn)對(duì)“金課”的核心要求進(jìn)行解讀。首先，課程的高階性。高階性要求培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維和解決問題的能力。在軟件開發(fā)課程中，需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生資料搜集、市場分析、應(yīng)用分析、產(chǎn)品前景分析等相關(guān)能力的提升，將軟件開發(fā)的相關(guān)知識(shí)、能力和素質(zhì)有機(jī)耦合，培養(yǎng)學(xué)生從產(chǎn)業(yè)化的角度看待技術(shù)問題的思維習(xí)慣。其次，課程的創(chuàng)新性。課程的內(nèi)容需要及時(shí)更新，并引入最新的技術(shù)知識(shí)、學(xué)科前沿理論、行業(yè)最新進(jìn)展等相關(guān)內(nèi)容?；A(chǔ)知識(shí)由教師主講，與時(shí)代前沿緊密相關(guān)的技術(shù)和理論由學(xué)生主講，增加教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，將教學(xué)過程變?yōu)榫哂袀€(gè)性化和探究性的學(xué)習(xí)過程，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[2]。最后，課程的挑戰(zhàn)度。在這里課程的挑戰(zhàn)度并不是增加課程內(nèi)容的難度，而是增加教師布置給學(xué)生完成的任務(wù)與項(xiàng)目的難度。學(xué)生需要在掌握課本知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入的探究和獨(dú)立的思考才能完成教師布置的課程任務(wù)。在這個(gè)過程中教師扮演“引導(dǎo)者”的角色，為學(xué)生提供及時(shí)的指導(dǎo)。只有增加課程任務(wù)的難度，才能幫助學(xué)生得到更多的課程收獲。

2 高職高專軟件開發(fā)類課程教學(xué)中存在的問題

2.1 知識(shí)點(diǎn)抽象導(dǎo)致學(xué)生理解起來非常困難

軟件開發(fā)類課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，包含數(shù)據(jù)、運(yùn)算、指針、鏈表、函數(shù)、文件、輸入輸出等，涉及數(shù)學(xué)、物理等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)[3]。而且在程序設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)的問題分析、模型構(gòu)建、程序編寫和調(diào)試等過程也較為抽象，學(xué)生往往在學(xué)習(xí)完相應(yīng)的課程之后，對(duì)于一項(xiàng)軟件開發(fā)項(xiàng)目還是感覺無從下手。一方面，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握不夠透徹；另一方面，在教學(xué)過程中留給學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)較少。學(xué)生很難理解課程內(nèi)容，久而久之對(duì)軟件開發(fā)類課程失去興趣，相關(guān)的教學(xué)工作很難順利開展。

2.2 課程難度大導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足

“C語言程序設(shè)計(jì)”課程將C語言作為基礎(chǔ)，并引入與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法相關(guān)的內(nèi)容。這類軟件開發(fā)課程具有一定的難度，需要學(xué)習(xí)者具備一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。當(dāng)前，很多高職高專院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程開設(shè)不足，相當(dāng)比例的學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)非常薄弱，對(duì)于與軟件開發(fā)和軟件設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)知之甚少。而且教師在課前沒有做好分層教學(xué)的準(zhǔn)備，對(duì)于那些基礎(chǔ)較差的學(xué)生而言，軟件開發(fā)類課程的內(nèi)容設(shè)置過難，理解起來太過費(fèi)力。這些會(huì)嚴(yán)重打擊學(xué)生學(xué)習(xí)軟件開發(fā)課程的積極性，影響這類課程的教學(xué)效果。

2.3 教學(xué)模式較為單一

高職高專的軟件開發(fā)類課程教學(xué)模式比較單一，教師往往采用理論課與實(shí)驗(yàn)課交替進(jìn)行的模式開展教學(xué)[4]。在理論課堂上，教師采用“滿堂灌”的形式教授理論知識(shí)，學(xué)生只能在自己的座位上邊聽講邊做筆記，很少有跟教師互動(dòng)的機(jī)會(huì)，基本上處于被動(dòng)接受理論知識(shí)的狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)課堂上，教師發(fā)布上機(jī)實(shí)踐的任務(wù)，學(xué)生按照任務(wù)要求進(jìn)行操作，很多學(xué)生已經(jīng)忘記了之前課堂講授的理論知識(shí)，上機(jī)實(shí)踐的效果較差。這種單一的教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力很難提高，而且學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性和連續(xù)性較差。

2.4 教學(xué)效果考核形式單一

高職高專的軟件類開發(fā)課程大多采用大班教學(xué)，教師在上課時(shí)采取“一對(duì)多”的授課形式，很難顧及每位學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。很多學(xué)生性格較為內(nèi)向，不喜歡與教師互動(dòng)，在理論課和實(shí)驗(yàn)課上都缺少與教師的交流，教師難以了解全部學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，課堂教學(xué)效果較差。課程結(jié)束后，往往采用“一卷定分?jǐn)?shù)”的評(píng)價(jià)方式，很難反映學(xué)生利用C語言進(jìn)行軟件開發(fā)的真實(shí)水平。單一的考核方式嚴(yán)重影響了后續(xù)課程的進(jìn)度和教學(xué)改進(jìn)的效果。

3 信息化背景下軟件開發(fā)類“金課”建設(shè)的路徑

3.1 科學(xué)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的起點(diǎn)，在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)之前要進(jìn)行學(xué)情分析，針對(duì)不同層次的學(xué)生制定不同的教學(xué)目標(biāo)，充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。以“C語言程序設(shè)計(jì)”課程為例，在設(shè)定課程教學(xué)目標(biāo)前先進(jìn)行摸底考試，根據(jù)考試的結(jié)果將學(xué)生分為不同的層級(jí)，然后為不同層級(jí)的學(xué)生制定有針對(duì)性的教學(xué)目標(biāo)。例如，對(duì)于那些基礎(chǔ)知識(shí)較為扎實(shí)的學(xué)生，可以將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為提升學(xué)生利用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、開發(fā)與測試的能力。在確定教學(xué)目標(biāo)之后，就要逐步精煉教學(xué)內(nèi)容，擠干課程中的“水分”，注重因材施教，將那些無足輕重、形式單一、缺乏新意的課程內(nèi)容刪減替換為課程的重點(diǎn)難點(diǎn)和學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)[5]。這就是一個(gè)為課程內(nèi)容“擠水添金”的過程。具體來說，結(jié)合SPOC教學(xué)模式和雨課堂，可以將教學(xué)內(nèi)容分為線上教學(xué)內(nèi)容和線下教學(xué)內(nèi)容兩方面并進(jìn)行整合。一方面，線上教學(xué)內(nèi)容的整合?？梢岳肧POC平臺(tái)進(jìn)行課程資源建設(shè)，根據(jù)“C語言程序設(shè)計(jì)”的知識(shí)結(jié)構(gòu)，利用知識(shí)導(dǎo)圖構(gòu)建微課知識(shí)樹，并為微課編制二維碼，學(xué)生利用微信掃描二維碼進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)。另一方面，線下教學(xué)內(nèi)容的整合。教師可以利用雨課堂和手機(jī)端移動(dòng)編程器實(shí)現(xiàn)線下教學(xué)內(nèi)容的整合。將一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目貫穿課程的全過程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生“隨想隨編”的夢想，只要學(xué)生有想法就可以通過雨課堂與教師溝通，利用手機(jī)進(jìn)行編程。線下教學(xué)內(nèi)容的整合主要是幫助學(xué)生建立知識(shí)的系統(tǒng)性，并進(jìn)行相關(guān)編程知識(shí)的綜合實(shí)踐，有效提升學(xué)生的編程能力[6]。

3.2 構(gòu)建線上線下混合式“金課”

線上線下混合式“金課”利用雨課堂和SPOC平臺(tái)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。課前，教師通過SPOC平臺(tái)發(fā)布與課程學(xué)習(xí)相關(guān)的資料，為學(xué)生介紹C語言的結(jié)構(gòu)、語法和算法等相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。課程資料包括每節(jié)課的重點(diǎn)難點(diǎn)、教學(xué)視頻、參考書目、經(jīng)典案例等，還包括教師發(fā)布的自主學(xué)習(xí)任務(wù)及教學(xué)指導(dǎo)方案。課前資料的發(fā)布有利于學(xué)生利用碎片化的時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)[7]。課上，教師將SPOC與雨課堂結(jié)合，通過創(chuàng)建虛擬課堂營造互動(dòng)、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境，確保師生進(jìn)行有效互動(dòng)。雨課堂將PPT與微信結(jié)合，使用起來非常方便。教師可以通過雨課堂及時(shí)了解學(xué)生的出勤情況，還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)提問，有效監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效率。課后，教師布置與課堂內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，利用雨課堂推送給學(xué)生，學(xué)生可以在手機(jī)端直接完成作業(yè)，不受時(shí)間和空間的限制，提高了作業(yè)完成的質(zhì)量和效率。學(xué)生自主學(xué)習(xí)線上基礎(chǔ)知識(shí)，為線下課堂教學(xué)的開展奠定良好的基礎(chǔ)。而且在線下課程中，教師可以采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式為不同層級(jí)的學(xué)生設(shè)置不同的任務(wù)，利用SPOC平臺(tái)實(shí)現(xiàn)同一課堂中的分層次教學(xué)。

3.3 采用多元化的課程評(píng)價(jià)方式

以往的考核方式大多數(shù)是依賴期末考試，平時(shí)成績很難量化。借助雨課堂和SPOC平臺(tái)，可以將平時(shí)成績細(xì)化、量化。首先，課前預(yù)習(xí)階段可以統(tǒng)計(jì)學(xué)生在SPOC平臺(tái)的視頻觀看時(shí)間和預(yù)習(xí)任務(wù)完成情況，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，占總成績的15%。其次，課堂學(xué)習(xí)階段可以通過雨課堂統(tǒng)計(jì)學(xué)生與教師的互動(dòng)情況和參與討論的情況，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和批判性思維，占總成績的20%。再次，程序設(shè)計(jì)大作業(yè)的完成情況考核了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，占總成績的25%。最后，期末考試和上機(jī)操作情況占總成績的40%，考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。采用多元化的評(píng)價(jià)方式，將傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)和網(wǎng)上教學(xué)評(píng)價(jià)相結(jié)合，定量與定性相結(jié)合，準(zhǔn)確、科學(xué)地對(duì)學(xué)生做出全方位的評(píng)價(jià)，是教學(xué)質(zhì)量的重要保障。

4 教學(xué)效果分析

經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，這種線上線下混合式“金課”取得了較好的教學(xué)效果。 “C語言程序設(shè)計(jì)”這門課程的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在以下方面。

一是提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。傳統(tǒng)教學(xué)中，“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)以教師講、學(xué)生聽為主，而線上線下混合式“金課”教學(xué)手段的應(yīng)用改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，豐富了教師的教學(xué)形式，不再以教師課堂教學(xué)為主，而是采用學(xué)生自學(xué)、互學(xué)、課堂學(xué)習(xí)多元化學(xué)習(xí)方式，學(xué)生利用信息化平臺(tái)教學(xué)資源庫的內(nèi)容，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)、音頻、視頻資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高了自學(xué)能力，豐富了知識(shí)面，教學(xué)效果大大提高。

二是教師的角色發(fā)生有效轉(zhuǎn)變。線上線下混合式教學(xué)走進(jìn)課堂后，教師的角色得到有效轉(zhuǎn)變，教師不再是單一的知識(shí)傳播者、灌輸者，而是轉(zhuǎn)向了教學(xué)的設(shè)計(jì)者、學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。在這種教學(xué)環(huán)境中，教師和多媒體、教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生組合成了一個(gè)合理、協(xié)調(diào)、有創(chuàng)造性和發(fā)展性的學(xué)習(xí)整體。同時(shí)，教師在教學(xué)中除了起到教學(xué)資源的組織、整合作用外，還起到輔導(dǎo)個(gè)別、督促個(gè)別、察看全體學(xué)生的作用，利用信息激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三是學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有較大的提升。傳統(tǒng)教學(xué)模式下， “C語言程序設(shè)計(jì)”的及格率僅為50%～60%，平均分低于及格線。實(shí)施線上線下混合式“金課”后，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有較大提升， “C語言程序設(shè)計(jì)”的及格率達(dá)到70%以上，而且學(xué)生對(duì)于程序設(shè)計(jì)的興趣大幅度增加，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的滿足感大大提升。