中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-9902(2025)12-0166-04
DOI:10.20028/j.zhnydk.2025.12.039
Abstract:Withtheadvancementofagriculturalinformatizationandinteligentization,computationalthinkingandiovation capabilityhavebecomeessentialcorecompetenciesforstudentsinagriculturaluniversities.However,traditionalfundamental computercoursesoftensuferfromdisconnection between teachingcontentandagriculturalpractices,aswellasagapbetween theoryandapplicationmakingitdificulttomeetthedemandforinterdisciplinarytalentinagriculturalmoderizationThisstudy developsablendedlearningmodelthatintegratesonlineandoflineteachingsystems,employing Problem-BasedLearning (PBL) approachestodeplyembedfundamentalcomputerknowledgewithsmartagriculturecasestudies.Theresultsdemonstratethat thismodelefectivelyenhancesstudents’leaingmotivation,self-directedleaingskils,andpracticalaplicationabilities, providing valuable insights for computer education reform in agricultural institutions.
Keywords:blendedleaming;computationalthinking;innovationcapability;agriculturaluniversity;fundamentalcomputer courses
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理與決策等領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)信息化、智能化進(jìn)程加快,對(duì)農(nóng)業(yè)院校人才培養(yǎng)提出了更高要求。計(jì)算思維作為信息時(shí)代的核心能力之一,不僅是解決復(fù)雜問(wèn)題的重要工具,也是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。然而,目前農(nóng)業(yè)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程仍存在教學(xué)內(nèi)容與農(nóng)業(yè)實(shí)踐脫節(jié)、理論與應(yīng)用結(jié)合不緊密、教學(xué)方式單一等問(wèn)題,難以有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力[1]。
混合式教學(xué)模式(BlendedLearning)作為一種線上與線下相結(jié)合的教學(xué)方式,為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革提供了新的思路。本研究基于混合式教學(xué),構(gòu)建線上自學(xué)與線下實(shí)踐相結(jié)合的課程體系,采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)(PBL)策略3-4,通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)案例提升學(xué)生的計(jì)算思維與創(chuàng)新能力。研究結(jié)果表明,該模式能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力,為農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)課程改革提供了有力支持。研究的成果可為后續(xù)教學(xué)優(yōu)化提供借鑒,并推動(dòng)農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)教育的持續(xù)發(fā)展。
1混合式教學(xué)模式與農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)教育
1.1混合式教學(xué)模式的概念與發(fā)展
混合式教學(xué)是一種結(jié)合線上和線下教學(xué)資源,綜合利用現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的教學(xué)模式。其核心思想是發(fā)揮線上學(xué)習(xí)的靈活性與資源豐富性,同時(shí)保持線下面授的互動(dòng)性與實(shí)踐性,以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。自20世紀(jì)90年代以來(lái),混合式教學(xué)逐步發(fā)展,并在全球高等教育領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。研究表明,混合式教學(xué)可以有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問(wèn)題解決能力,同時(shí)增強(qiáng)教學(xué)過(guò)程中的互動(dòng)性和個(gè)性化體驗(yàn)。
在計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域,混合式教學(xué)模式得到了積極推廣。許多高校借助慕課(MOOC)微課、虛擬實(shí)驗(yàn)室等在線資源,使學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行理論知識(shí)學(xué)習(xí),并通過(guò)課堂互動(dòng)、案例分析、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)鞏固知識(shí)8。然而,傳統(tǒng)混合式教學(xué)模式主要以計(jì)算機(jī)專業(yè)課程為主,對(duì)于農(nóng)業(yè)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,其應(yīng)用仍處于探索階段。如何在農(nóng)業(yè)院校中合理引入混合式教學(xué),使其更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng),是本研究的核心問(wèn)題之一。
1.2農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
農(nóng)業(yè)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、計(jì)算思維和基本編程能力,使其能夠在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)。然而,目前的教學(xué)模式存在以下主要問(wèn)題。
1)課程內(nèi)容與農(nóng)業(yè)實(shí)踐結(jié)合度低。多數(shù)農(nóng)業(yè)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程仍以通用計(jì)算機(jī)知識(shí)為主,如操作系統(tǒng)、編程基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等,而缺乏與農(nóng)業(yè)相關(guān)的案例和實(shí)踐,使學(xué)生難以理解計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。
2)教學(xué)方式傳統(tǒng),學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)不足。目前的教學(xué)方法仍以課堂講授為主,實(shí)踐環(huán)節(jié)較少,導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)手能力和計(jì)算思維訓(xùn)練,難以將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)問(wèn)題的解決。
3)教學(xué)資源利用不足,學(xué)習(xí)方式缺乏靈活性。盡管在線課程資源豐富,但農(nóng)業(yè)院校的計(jì)算機(jī)課程仍以線下教學(xué)為主,未能充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),導(dǎo)致教學(xué)方式單一,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,個(gè)性化學(xué)習(xí)需求難以滿足。
上述問(wèn)題使得農(nóng)業(yè)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育難以有效提升學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力,影響其在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用能力。因此,亟需探索一種更加高效的教學(xué)模式,以改善當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀,提高教學(xué)質(zhì)量。
1.3混合式教學(xué)在農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)教育中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
針對(duì)農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn),混合式教學(xué)模式具有以下顯著優(yōu)勢(shì)。
1)增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的靈活性。通過(guò)在線平臺(tái)提供課程視頻、教學(xué)PPT、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等資源,學(xué)生可以根據(jù)自身進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí),提升學(xué)習(xí)的自主性和針對(duì)性。
2)提升實(shí)踐能力和培養(yǎng)計(jì)算思維。線上理論學(xué)習(xí)完成后,線下課程重點(diǎn)安排實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),如編程實(shí)驗(yàn)、案例分析、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理等,幫助學(xué)生在實(shí)踐中理解和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)。
3)促進(jìn)教學(xué)互動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?;旌鲜浇虒W(xué)利用線上討論區(qū)、虛擬實(shí)驗(yàn)、在線測(cè)評(píng)等手段,提高師生互動(dòng)頻率,使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)獲得教師的指導(dǎo)和反饋。
4)推動(dòng)課程內(nèi)容與農(nóng)業(yè)應(yīng)用結(jié)合。通過(guò)引入智慧農(nóng)業(yè)案例,如精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)植保等,使計(jì)算機(jī)課程更貼近農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。
綜合來(lái)看,混合式教學(xué)模式能夠有效解決農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程在內(nèi)容、方法和資源利用等方面的不足,提高學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。本研究基于混合式教學(xué)理念,設(shè)計(jì)并實(shí)施了符合農(nóng)業(yè)院校特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)課程改革方案,以期推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化人才的培養(yǎng)
2基于混合式教學(xué)的課程體系設(shè)計(jì)
2.1線上線下融合的教學(xué)模式
為了有效提升農(nóng)業(yè)院校學(xué)生的計(jì)算思維與創(chuàng)新能力,本研究基于混合式教學(xué)模式,構(gòu)建了線上線下融合的課程體系。該模式充分利用線上課程的靈活性和資源豐富性,同時(shí)結(jié)合線下實(shí)踐教學(xué),確保學(xué)生能夠在實(shí)際操作中鞏固所學(xué)知識(shí)。
1)線上自主學(xué)習(xí):建立數(shù)字化教學(xué)資源,包括MOOC課程、微課、教學(xué)視頻、在線測(cè)驗(yàn)和案例庫(kù),使學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),如編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)分析、農(nóng)業(yè)人工智能等內(nèi)容。此外,線上平臺(tái)設(shè)有互動(dòng)討論區(qū),學(xué)生可以隨時(shí)提問(wèn),促進(jìn)師生交流
2)線下案例實(shí)踐:線下教學(xué)環(huán)節(jié)主要以案例教學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作和小組討論為主。通過(guò)引入智慧農(nóng)業(yè)案例,如物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)、無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)植保、精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)等,使學(xué)生在實(shí)踐中理解計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。
3)線上線下互補(bǔ):線上課程側(cè)重知識(shí)講解和自主學(xué)習(xí),線下教學(xué)則通過(guò)案例分析、編程實(shí)踐、小組項(xiàng)目等環(huán)節(jié)強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力。教師通過(guò)線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度,在線下教學(xué)時(shí)針對(duì)性地提供輔導(dǎo),以提高教學(xué)效率[]。
這種線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式不僅優(yōu)化了教學(xué)資源配置,還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和應(yīng)用能力,增強(qiáng)了課程的針對(duì)性和實(shí)踐性。
2.2計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與農(nóng)業(yè)應(yīng)用的融合
農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的能力[12]。因此,本研究在課程體系設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)引入農(nóng)業(yè)相關(guān)案例,使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中理解計(jì)算機(jī)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
1)課程內(nèi)容優(yōu)化:在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程(如C語(yǔ)言編程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等)的基礎(chǔ)上,引入農(nóng)業(yè)人工智能、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù),拓展學(xué)生的知識(shí)體系,使其更好地適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。
2)農(nóng)業(yè)案例教學(xué):精選農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用案例,如基于傳感器的土壤水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能溫室控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化導(dǎo)航等,作為課程內(nèi)容的一部分。案例教學(xué)能夠幫助學(xué)生在真實(shí)農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中理解計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用,提升學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力。
3)項(xiàng)目式學(xué)習(xí):采用PBL方式,以農(nóng)業(yè)實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析和解決。例如,學(xué)生可以通過(guò)編程設(shè)計(jì)一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng),或利用數(shù)據(jù)分析方法優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策。這種方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的計(jì)算思維,也提升了其創(chuàng)新能力。
通過(guò)將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與農(nóng)業(yè)應(yīng)用深度融合,學(xué)生能夠更直觀地理解計(jì)算機(jī)技術(shù)的價(jià)值,增強(qiáng)其在農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。
2.3以PBL方式培養(yǎng)計(jì)算思維
計(jì)算思維的核心在于問(wèn)題分析、邏輯推理、算法設(shè)計(jì)和問(wèn)題解決能力。為了在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)化計(jì)算思維培養(yǎng),本研究將PBL作為教學(xué)策略之一,通過(guò)實(shí)際農(nóng)業(yè)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用探索。
1)問(wèn)題設(shè)定:教師在教學(xué)過(guò)程中設(shè)置貼近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的計(jì)算機(jī)應(yīng)用問(wèn)題,如“如何利用數(shù)據(jù)分析優(yōu)化農(nóng)作物施肥策略”“如何設(shè)計(jì)一個(gè)智能化畜禽養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)\"等,引導(dǎo)學(xué)生思考如何使用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決問(wèn)題。
2)團(tuán)隊(duì)合作與探索:學(xué)生以小組形式開(kāi)展項(xiàng)目研究,通過(guò)查閱文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)分析、算法編程等方式,共同探索和解決問(wèn)題。在這一過(guò)程中,教師提供必要的技術(shù)指導(dǎo),并通過(guò)線上線下討論環(huán)節(jié)給予反饋和建議。
3)成果展示與評(píng)估:學(xué)生完成項(xiàng)自后,以報(bào)告、代碼演示或系統(tǒng)原型展示等形式匯報(bào)成果,并通過(guò)課堂討論進(jìn)行互評(píng)。教師結(jié)合學(xué)生的創(chuàng)新性、計(jì)算思維能力和實(shí)踐操作能力進(jìn)行綜合評(píng)估。
采用PBL教學(xué)方式,不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維能力,還能夠提升其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問(wèn)題解決能力,使他們?cè)谖磥?lái)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展中具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
綜上,本研究設(shè)計(jì)的混合式教學(xué)體系,以線上線下結(jié)合的方式優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,通過(guò)農(nóng)業(yè)案例教學(xué)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)課程內(nèi)容與農(nóng)業(yè)應(yīng)用的深度融合,并采用PBL方式強(qiáng)化計(jì)算思維培養(yǎng)。這種教學(xué)模式為農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革提供了可行的路徑,有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維,為農(nóng)業(yè)信息化人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
3教學(xué)實(shí)施與成效分析
3.1教學(xué)實(shí)施過(guò)程
本研究在電氣與信息學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中開(kāi)展混合式教學(xué)改革,具體實(shí)施過(guò)程如下。
1)線上資源建設(shè):建立數(shù)字化教學(xué)平臺(tái),提供計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的在線課程,包括編程基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等內(nèi)容。同時(shí),增設(shè)農(nóng)業(yè)信息化相關(guān)課程模塊,如農(nóng)業(yè)人工智能、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析等,使學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí),并結(jié)合農(nóng)業(yè)實(shí)際需求深化理解。
2)線下案例教學(xué):在課堂教學(xué)中,采用農(nóng)業(yè)案例驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)模式,如智能溫室控制、無(wú)人機(jī)植保、農(nóng)業(yè)傳感器數(shù)據(jù)分析等,讓學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、小組討論和教師指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的應(yīng)用與遷移。
3)PBL項(xiàng)目實(shí)踐:圍繞智慧農(nóng)業(yè)中的實(shí)際問(wèn)題,如\"如何利用Python分析農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)\"“如何基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)”等,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行問(wèn)題分析與解決。學(xué)生以小組為單位完成項(xiàng)目,最終通過(guò)代碼演示、系統(tǒng)原型展示或數(shù)據(jù)分析報(bào)告的方式提交成果。
4過(guò)程性評(píng)價(jià)與改進(jìn):采用課堂測(cè)評(píng)、在線測(cè)試、小組討論等方式,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行跟蹤,教師依據(jù)學(xué)習(xí)反饋調(diào)整教學(xué)策略。同時(shí),學(xué)生可通過(guò)在線問(wèn)卷或課堂反饋提出建議,以優(yōu)化課程設(shè)計(jì)。
通過(guò)線上線下融合的教學(xué)模式,學(xué)生可以在課堂之外自主學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)理論知識(shí),并在課堂上進(jìn)行案例實(shí)踐和問(wèn)題解決,從而增強(qiáng)計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。
3.2 計(jì)算思維與創(chuàng)新能力提升評(píng)估
為了驗(yàn)證混合式教學(xué)模式對(duì)計(jì)算思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的成效,本研究采用定量與定性結(jié)合的方法進(jìn)行評(píng)估[13]。
1)量化評(píng)估:在教學(xué)實(shí)施前后,分別對(duì)實(shí)驗(yàn)班(采用混合式教學(xué)模式)和對(duì)照班(采用傳統(tǒng)教學(xué)模式)的學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維能力測(cè)試,評(píng)估學(xué)生在算法設(shè)計(jì)、編程能力、數(shù)據(jù)分析能力等方面的提升幅度。同時(shí),通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查收集學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)理解度、學(xué)習(xí)興趣及應(yīng)用能力的變化情況。
2)課堂觀察與訪談:通過(guò)課堂記錄、學(xué)生討論情況、項(xiàng)目展示等觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。此外,針對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行訪談,了解他們對(duì)混合式教學(xué)模式的體驗(yàn)感受及對(duì)計(jì)算機(jī)課程的興趣變化。
3)項(xiàng)目成果評(píng)估:分析學(xué)生在PBL項(xiàng)目中的表現(xiàn),包括問(wèn)題分析能力、編程實(shí)現(xiàn)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等,評(píng)價(jià)其計(jì)算思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展情況。
研究結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在計(jì)算思維測(cè)試中的平均得分較對(duì)照班提高了 15% 以上,尤其在算法設(shè)計(jì)、編程邏輯思維和數(shù)據(jù)分析能力方面有明顯提升。此外,學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力均有較大提高,說(shuō)明混合式教學(xué)模式能夠有效促進(jìn)計(jì)算思維的培養(yǎng)。
3.3學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與自主學(xué)習(xí)能力分析
傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程以理論講授為主,學(xué)生容易缺乏興趣,學(xué)習(xí)效果有限。混合式教學(xué)模式的實(shí)施,使教學(xué)內(nèi)容更加貼近農(nóng)業(yè)應(yīng)用,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)學(xué)習(xí)興趣提升:通過(guò)引入農(nóng)業(yè)案例,如\"農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)”“智能灌溉系統(tǒng)的算法優(yōu)化”等,使學(xué)生能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)與農(nóng)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合,增強(qiáng)課程的現(xiàn)實(shí)感和實(shí)用性。調(diào)查結(jié)果顯示, 80% 以上的學(xué)生認(rèn)為案例教學(xué)使課程內(nèi)容更加生動(dòng),提高了其學(xué)習(xí)動(dòng)力。
2自主學(xué)習(xí)能力增強(qiáng):線上課程資源的開(kāi)放性,使學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人進(jìn)度靈活學(xué)習(xí),并在課堂上進(jìn)行針對(duì)性提問(wèn)和討論。數(shù)據(jù)顯示, 70% 以上的學(xué)生認(rèn)為線上學(xué)習(xí)使他們更容易掌握課程知識(shí),并有助于培養(yǎng)自學(xué)能力。
3)學(xué)習(xí)行為變化:課堂觀察發(fā)現(xiàn),采用混合式教學(xué)后,學(xué)生主動(dòng)參與課堂討論、團(tuán)隊(duì)合作解決問(wèn)題的比例顯著提高,而被動(dòng)聽(tīng)講的情況減少,反映出學(xué)習(xí)主動(dòng)性的增強(qiáng)。
綜上,混合式教學(xué)模式不僅優(yōu)化了農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法,還有效提升了學(xué)生的計(jì)算思維、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力,為農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的改革提供了可行方案。未來(lái),可進(jìn)一步擴(kuò)展課程資源,優(yōu)化案例教學(xué)設(shè)計(jì),深化混合式教學(xué)模式在農(nóng)業(yè)信息化人才培養(yǎng)中的應(yīng)用。
4結(jié)束語(yǔ)
研究針對(duì)農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中存在的理論與實(shí)踐脫節(jié)、教學(xué)模式單一、計(jì)算思維培養(yǎng)不足等問(wèn)題,提出并實(shí)施了一種基于混合式教學(xué)的教學(xué)改革方案。通過(guò)線上線下融合、農(nóng)業(yè)案例引導(dǎo)、PBL等方式,優(yōu)化課程體系,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升其計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。
研究結(jié)果表明,混合式教學(xué)模式能夠有效提高學(xué)生的計(jì)算思維培養(yǎng)質(zhì)量,促進(jìn)其知識(shí)應(yīng)用能力和實(shí)踐操作能力的發(fā)展。通過(guò)農(nóng)業(yè)相關(guān)案例的引入,學(xué)生能夠更直觀地理解計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值,增強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容的興趣。此外,PBL教學(xué)方式促使學(xué)生主動(dòng)探索問(wèn)題,提高了解決復(fù)雜問(wèn)題的能力,同時(shí)也增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,接受混合式教學(xué)的學(xué)生在計(jì)算思維測(cè)試、編程能力、問(wèn)題解決能力等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式下的學(xué)生。
本研究為農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)教學(xué)改革提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù),有助于推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)背景下的信息化人才培養(yǎng)。未來(lái),通過(guò)持續(xù)優(yōu)化和推廣該教學(xué)模式,可進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)教育的質(zhì)量和成效,為我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供有力支撐
參考文獻(xiàn):
[1]羅倫紅,鄭莉莉.農(nóng)業(yè)院校信息化人才培養(yǎng)模式分析[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備,2023(5):60-62.
[2]余勝泉,路秋麗,陳聲健.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的混合式教學(xué)—一種新的教學(xué)模式[J]中國(guó)大學(xué)教學(xué),2005(10):50-56.
[3]胡慶芳,程可拉.美國(guó)項(xiàng)目研究模式的學(xué)習(xí)概論[J].外國(guó)教育研究,2003(8):28-30.
[4]吳剛.基于問(wèn)題式學(xué)習(xí)模式(PBL)的述評(píng)[J].陜西教育(高教版),2012(4):3-7.
[5] ZHAO Y,GUO L F,LIUH X,et al. Design of ProgrammingExperiment Course Platform Based on MOOCs [J]. InternationalJournal ofEmerging TechnologiesinLearning(iJET),2019,14(10):208-216.
[6]孟霆,姜海麗,劉艷磊.美國(guó)高?;诰€上線下混合式教學(xué)模式的經(jīng)驗(yàn)及啟示[J]黑龍江高教研究,2021,39(4):80-84.
[7]吳孝靈,林涵凝.基于師生滿意度模型的線上線下混合式教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[J].高教學(xué)刊,2023,9(29):1-6,10.
[8]李駿揚(yáng),于海琴.線上線下混合式教學(xué)與多層次認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的融合—以\"計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)\"課程為例[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2021,23(S1):149-153.
[9]馬麗,楊之音,韓永奇,等.面向工程認(rèn)證與新工科的農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究與實(shí)踐[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊,2023,3(5):111-114.
[10]常樹(shù)旺,井巖.以學(xué)生發(fā)展為中心的混合式教學(xué)模式改革——以信息科技與信息化課程為例[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2024(21):92-94,98.
[11]任晶晶,楊立波,張小勇“新工科\"背景下基于\"翻轉(zhuǎn)課堂 + BOPPPS模型\"的教學(xué)探索——以“數(shù)字通信原理\"課程為例[J].工業(yè)和信息化教育,2023(1):28-31.
[12]蘇中濱,孫紅敏,趙潔.信息技術(shù)在農(nóng)林領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)課程設(shè)置[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2010(6):59-61.
[13]曾霖,楊璧.新工科背景下的線上線下混合式教學(xué)改革研究與探索——以\"數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)\"專業(yè)為例[J].現(xiàn)代信息科技,2024,8(4):190-194.