以培養(yǎng)面向未來(lái)能力為主導(dǎo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革與實(shí)踐

呂海燕　周立軍　趙媛　張杰

［摘 要］打贏信息化戰(zhàn)爭(zhēng)、提升信息化素養(yǎng)的新型軍事人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)提出了新的要求。文章以培養(yǎng)學(xué)員面向未來(lái)的能力為出發(fā)點(diǎn)，提出了“一條主線、兩股源泉、三方溫度、四個(gè)理念”的貫通內(nèi)容—模式—方法—活動(dòng)—評(píng)價(jià)的整合式教學(xué)設(shè)計(jì)方法，探討了實(shí)踐主導(dǎo)、重在“做到”的混合式教學(xué)，闡述了基于課程思政學(xué)員內(nèi)驅(qū)力提升的考核評(píng)價(jià)等。實(shí)踐證明，該課程教學(xué)改革在一定程度上實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)員面向未來(lái)能力的目標(biāo)。

［關(guān)鍵詞］面向未來(lái)能力；大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；教學(xué)改革

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）15-0043-04

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為海軍航空大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱我校）高等教育各專業(yè)通用基礎(chǔ)課程科學(xué)文化模塊的一門(mén)必修課，在大學(xué)一年級(jí)下學(xué)期開(kāi)設(shè)，肩負(fù)著“培養(yǎng)學(xué)員‘計(jì)算思維第一課”的重任[1]。課程目標(biāo)是通過(guò)信息獲取、存儲(chǔ)、顯示、處理、傳輸、控制和應(yīng)用的相關(guān)指導(dǎo)與訓(xùn)練，讓學(xué)員充分感受信息文化、強(qiáng)化信息意識(shí)、提升信息素養(yǎng)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程已從過(guò)去重技能應(yīng)用的時(shí)代進(jìn)入圍繞問(wèn)題求解的思維訓(xùn)練時(shí)代，從知識(shí)傳遞的科普時(shí)代進(jìn)入能力導(dǎo)向的實(shí)訓(xùn)時(shí)代，重在啟迪思想、培養(yǎng)思維，為學(xué)員打開(kāi)一扇通往計(jì)算世界的大門(mén)[2]。基于這樣的轉(zhuǎn)型，著眼我校?？仗厣r明的辦學(xué)定位，課程組在優(yōu)化重塑教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展全過(guò)程多維度學(xué)情分析，進(jìn)行貫通內(nèi)容—模式—方法—活動(dòng)—評(píng)價(jià)的整合式教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)施實(shí)踐主導(dǎo)、重在“做到”的線上線下混合式教學(xué)，借力多源數(shù)據(jù)，重在以評(píng)促學(xué)，立足當(dāng)下，培養(yǎng)學(xué)員面向未來(lái)的能力。

一、目標(biāo)重塑，進(jìn)行全過(guò)程多維度學(xué)情分析

著眼我校?？仗厣r明的辦學(xué)定位，課程組緊緊圍繞培養(yǎng)思想道德素質(zhì)高、適應(yīng)未來(lái)能力強(qiáng)的新型軍事人才的目標(biāo)，在優(yōu)化知識(shí)和能力目標(biāo)的基礎(chǔ)上，重塑了培養(yǎng)目標(biāo)，更加突出學(xué)員適應(yīng)未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的能力的培養(yǎng)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員能夠快速高效獲取信息，應(yīng)對(duì)信息化戰(zhàn)場(chǎng)的瞬息萬(wàn)變；合理嚴(yán)謹(jǐn)分析信息，抵御信息化戰(zhàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)陷阱；科學(xué)全面運(yùn)用信息，掌握信息化戰(zhàn)場(chǎng)的制勝機(jī)理。

為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，更好地實(shí)現(xiàn)以學(xué)員為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)，課程組將學(xué)情分析貫穿整個(gè)教學(xué)的始終，通過(guò)課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)，采用問(wèn)卷調(diào)查、單元小測(cè)和談心談話等方式，全過(guò)程多維度進(jìn)行學(xué)情分析[3]。通過(guò)分析調(diào)查可知，從學(xué)員構(gòu)成來(lái)講，教學(xué)對(duì)象由飛行學(xué)員和地面學(xué)員兩部分構(gòu)成。其中，67%左右為飛行學(xué)員，其余為地面學(xué)員；地面學(xué)員中有20%為部隊(duì)生，其余均為應(yīng)屆高中畢業(yè)生。課程實(shí)施的優(yōu)勢(shì)是，學(xué)員通過(guò)高中或原大學(xué)相關(guān)信息課程的學(xué)習(xí)，普遍具備基本的信息處理能力（見(jiàn)圖1）。學(xué)員對(duì)本課程的學(xué)習(xí)期望是課上邊講邊練，課前課后多拓展、交流和實(shí)踐（見(jiàn)圖2）。當(dāng)前，本課程授課對(duì)象均為“00后”學(xué)員，其中部分人存在學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、被動(dòng)性強(qiáng)、受挫能力較弱的特點(diǎn)。而從課程本身來(lái)看，由于內(nèi)容崗位指向性不強(qiáng)，導(dǎo)致部分學(xué)員感覺(jué)課程實(shí)用性不強(qiáng)，同時(shí)課程內(nèi)容涉及知識(shí)點(diǎn)多、覆蓋面廣、實(shí)踐性強(qiáng)、整體脈絡(luò)不清晰，這些都是課程實(shí)施的難點(diǎn)。

二、針對(duì)痛難點(diǎn)，采用貫通內(nèi)容—模式—方法—活動(dòng)—評(píng)價(jià)的整合式教學(xué)設(shè)計(jì)

課程組基于以上學(xué)情分析，以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，基于課程實(shí)施優(yōu)勢(shì)，針對(duì)教學(xué)難點(diǎn)，采用貫通內(nèi)容—模式—方法—活動(dòng)—評(píng)價(jià)的整合式教學(xué)設(shè)計(jì)。

（一）一條主線貫穿教學(xué)內(nèi)容

以“信息表示和信息處理”為主線，將課程內(nèi)容梳理重構(gòu)，分為信息的表示、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、Python編程基礎(chǔ)共五大模塊，消除課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)多、覆蓋面廣、實(shí)踐性強(qiáng)的教學(xué)難點(diǎn)。以Python語(yǔ)言作為貫穿課程始終的問(wèn)題求解工具，信息在計(jì)算機(jī)中的表示和處理是重點(diǎn)，其他三個(gè)模塊是難點(diǎn)，而其中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相關(guān)的信息處理技術(shù)，則是課程挑戰(zhàn)度和高階性的集中體現(xiàn)。

（二）兩股源泉生成教學(xué)案例

依托課程組完成的各類建設(shè)、科研項(xiàng)目，基地訓(xùn)練團(tuán)信息化建設(shè)服務(wù)這兩股源泉，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)前沿應(yīng)用生成教學(xué)案例，融合教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)課程內(nèi)容的崗位指向性，消除教學(xué)內(nèi)容崗位指向性不強(qiáng)、學(xué)員感覺(jué)課程實(shí)用性不強(qiáng)的教學(xué)痛點(diǎn)。

（三）三方溫度實(shí)現(xiàn)思政賦力

圍繞科學(xué)家探索發(fā)現(xiàn)的歷程、“時(shí)代楷?！薄倚Ｅ炤d飛行教官團(tuán)體敢闖敢試的擔(dān)當(dāng)精神、計(jì)算機(jī)學(xué)科前沿技術(shù)的應(yīng)用對(duì)社會(huì)尤其是在軍事方面的推動(dòng)作用，以及近年來(lái)中國(guó)科學(xué)家、中國(guó)技術(shù)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域取得的成果，建設(shè)課程思政案例庫(kù)，有機(jī)融入課程思政，讓學(xué)員感受到來(lái)自社會(huì)、課程和教員的有溫度的課程思政，一方面實(shí)現(xiàn)學(xué)員人格養(yǎng)成、價(jià)值引領(lǐng)，另一方面讓學(xué)員感受到學(xué)科魅力，變被動(dòng)學(xué)為主動(dòng)學(xué)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力[4-8]。

（四）四個(gè)理念整合教學(xué)設(shè)計(jì)

在以上三個(gè)方面的基礎(chǔ)上，基于“著眼為戰(zhàn)育人，生成案例主題”“立足內(nèi)容整合，設(shè)計(jì)案例需求”“突出思維訓(xùn)練，分解案例步驟”“注重能力生成，實(shí)現(xiàn)案例進(jìn)階”四個(gè)理念，課程組進(jìn)行了整合式教學(xué)設(shè)計(jì)。以突出飛行特色為主，將整個(gè)課程核心內(nèi)容整合融入四大教學(xué)案例中：從飛行訓(xùn)練管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，到飛行訓(xùn)練數(shù)據(jù)加密與解密，再到飛行訓(xùn)練基地局域網(wǎng)建設(shè)、飛行綜合顯示控制系統(tǒng)解讀，將基礎(chǔ)知識(shí)適時(shí)地植入案例求解進(jìn)階步驟中，就這樣在攻克任務(wù)關(guān)卡、接近任務(wù)目標(biāo)的過(guò)程中，凝練方法、內(nèi)化知識(shí)、訓(xùn)練思維、生成能力，實(shí)現(xiàn)依托專業(yè)教育培養(yǎng)學(xué)員面向未來(lái)崗位的學(xué)習(xí)力、轉(zhuǎn)化力和思維力的目標(biāo)，依托思政賦力，激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。具體如圖3所示。

三、實(shí)踐主導(dǎo)，實(shí)施重在“做到”的線上線下混合式教學(xué)

結(jié)合學(xué)員的“網(wǎng)生代”特點(diǎn)和課程的先天性“信息”屬性，課程組率先采用線上線下混合式教學(xué)模式，以實(shí)踐為主導(dǎo)，重在“做到”，并不斷優(yōu)化，讓學(xué)員體驗(yàn)“有料、有趣、有愛(ài)”的學(xué)習(xí)之旅。每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都是以學(xué)員為主體，重在讓學(xué)員參與各種教學(xué)活動(dòng)（見(jiàn)圖4）。

（一）課前自主學(xué)習(xí)，重在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

課前，依托優(yōu)質(zhì)豐富資源，服務(wù)學(xué)員自主學(xué)習(xí)。借助中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）、軍職在線等平臺(tái)給學(xué)員提供一流在線課程、全軍優(yōu)質(zhì)微課等高質(zhì)量的學(xué)習(xí)資源和發(fā)布課前學(xué)習(xí)任務(wù)單等；同時(shí)，通過(guò)繪制知識(shí)導(dǎo)圖，助力學(xué)員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。要求學(xué)員在課前自主學(xué)習(xí)之后，完成預(yù)習(xí)報(bào)告、繪制知識(shí)導(dǎo)圖，帶著通過(guò)思考發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題去上課。

（二）課中啟發(fā)引導(dǎo)，重在賦能提升

課中，通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)，層層進(jìn)階，驅(qū)動(dòng)整個(gè)課堂。依托融合課程內(nèi)容生成的四大案例，以問(wèn)題提出、分析、解決、升級(jí)四個(gè)環(huán)節(jié)為主線，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)靈活采用BOPPPS六步教學(xué)法和研討式教學(xué)等教學(xué)方法，開(kāi)展形式多樣的教學(xué)活動(dòng)。結(jié)合雨課堂推題、實(shí)訓(xùn)闖關(guān)、卡牌游戲等智慧和傳統(tǒng)教學(xué)工具開(kāi)展豐富多彩、形式多樣的課堂測(cè)驗(yàn)、分享交流、小組競(jìng)賽等學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)員真正以主體的身份參與課堂教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)習(xí)效果。

（三）課后復(fù)盤(pán)鞏固，重在合作共贏

課后，依托游戲闖關(guān)式的頭歌（EduCoder）實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)、萬(wàn)維全自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)等，發(fā)布拓展實(shí)訓(xùn)作業(yè)、課后測(cè)試、學(xué)習(xí)資料，鼓勵(lì)學(xué)員在課前知識(shí)導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合上課的思考收獲、心得體會(huì)繪制自己的思維導(dǎo)圖等，引導(dǎo)學(xué)員實(shí)現(xiàn)課后復(fù)盤(pán)鞏固、拓展提升、合作共贏。教員要結(jié)合學(xué)員在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的各類學(xué)習(xí)情況反饋進(jìn)行教學(xué)反思，修訂教學(xué)設(shè)計(jì)，不斷實(shí)現(xiàn)教員角色的轉(zhuǎn)變，即從最初的指導(dǎo)者到同行者再到激活者，培養(yǎng)學(xué)員獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)等能力。

四、思政賦力，實(shí)現(xiàn)學(xué)員由“可燃型”向“自燃型”轉(zhuǎn)變

關(guān)于考核評(píng)價(jià)，課程組結(jié)合整個(gè)課程特點(diǎn)，借力多源數(shù)據(jù)，采用多元化考核方式。其中，過(guò)程性考核（包括在線學(xué)習(xí)、課堂參與、作業(yè)檢測(cè)）占總成績(jī)的40%，期末考試（30～40%屬于基礎(chǔ)知識(shí)，60～70%屬于分析應(yīng)用）占60%。評(píng)價(jià)的目的不是給學(xué)員貼標(biāo)簽，而是以評(píng)促學(xué)，引導(dǎo)學(xué)員樹(shù)立終身成長(zhǎng)的意識(shí)，因此課程組非常注重過(guò)程性考核，通過(guò)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)盡力發(fā)現(xiàn)學(xué)員的閃光點(diǎn)和不足并給予反饋，然后通過(guò)激勵(lì)，增強(qiáng)學(xué)員成就感，做到以評(píng)促學(xué)，喚醒學(xué)員學(xué)習(xí)自覺(jué)[9-10]。

從近三年的課程考核成績(jī)和學(xué)員反饋來(lái)看，學(xué)員成績(jī)逐年提升，教學(xué)反饋良好，這說(shuō)明課程組的教學(xué)轉(zhuǎn)型與實(shí)踐取得了一定的效果。關(guān)于素養(yǎng)評(píng)價(jià)，即學(xué)員的內(nèi)驅(qū)力、使命感、責(zé)任感等情感態(tài)度以及價(jià)值觀方面的評(píng)價(jià)，除了在課程考核上有所體現(xiàn)，在學(xué)員課外參加俱樂(lè)部活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽的情況上有更為明顯的體現(xiàn)：一是參加的學(xué)員數(shù)量逐年增加；二是學(xué)員選題的方向，覆蓋了傳統(tǒng)文化傳播、科學(xué)精神弘揚(yáng)、軍旅生活與未來(lái)憧憬、軍用軟件設(shè)計(jì)等（見(jiàn)表1）。這些都在一定程度上體現(xiàn)了學(xué)員的文化自信、國(guó)家意識(shí)、科學(xué)精神、使命擔(dān)當(dāng)?shù)?，并且他們?cè)谂χ鲃?dòng)地用好計(jì)算機(jī)技術(shù)講好中國(guó)故事，講好他們自己的故事。這些都在一定程度上說(shuō)明，課程組通過(guò)思政賦力，讓學(xué)員實(shí)現(xiàn)了由“可燃型”向“自燃型”的轉(zhuǎn)變。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，不同的行業(yè)、領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有不同層次的要求[11-12]。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度直接影響學(xué)生后期在專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，因此，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革必須一直在路上。課程組依托智慧課堂，提供先進(jìn)智慧教學(xué)條件和豐富的教學(xué)資源；立足備戰(zhàn)打仗，為戰(zhàn)教戰(zhàn)，通過(guò)科研、教學(xué)、服務(wù)三方聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)案例聚焦崗位需求；依托課程思政，實(shí)現(xiàn)內(nèi)驅(qū)力激發(fā)，使學(xué)員創(chuàng)新意識(shí)和能力得到有效提升，課程考核成績(jī)穩(wěn)步提升，同時(shí)在各級(jí)各類學(xué)科競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)。課程組一直在努力做到依托專業(yè)課程，培養(yǎng)學(xué)員面向未來(lái)的能力，踐行立德樹(shù)人使命，讓學(xué)員心中有愛(ài)、眼中有光、腹中有墨、?？沼新贰?/p>

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：周侯辰］