計算機公共課雙師協(xié)同教學研究

時間:2022-09-09 11:10:19

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計算機公共課雙師協(xié)同教學研究

[摘要]隨著信息社會的發(fā)展及計算機技術(shù)的不斷普及,人們對高校計算機公共課程的要求發(fā)生了變化。針對高校計算機公共課程教學存在的問題,提出從操作型向素質(zhì)型教學轉(zhuǎn)變的觀點,并強調(diào)大學計算機公共課程應該以培養(yǎng)學生信息化素養(yǎng)為目標,設(shè)計基于本科生導師制的雙師協(xié)同教學模式。該模式在專業(yè)教師的參與下,以專業(yè)信息化應用為教學重點,能激發(fā)并培養(yǎng)學生的專業(yè)信息化意識。

[關(guān)鍵詞]計算機公共課;雙師協(xié)同教學;信息化素養(yǎng);合作學習

高校計算機公共課是大學非計算機專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,是大學階段有效實施信息素質(zhì)教育的主要課程。隨著計算機與人工智能的飛速發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學科領(lǐng)域,我們的工作、生活方式也因此發(fā)生了前所未有的變化。正因如此,社會信息化進程的發(fā)展必定促使計算機公共課程的教學內(nèi)容與教學模式的重心,從以往的操作型培養(yǎng)向素質(zhì)型培養(yǎng)轉(zhuǎn)移。計算機公共課程的改革與發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)與困難,這些挑戰(zhàn)與困難主要有內(nèi)外兩方面。其中的內(nèi)因來自課程教學體系內(nèi)部。盡管眾多從事該課教學的教師都有課程改革的緊迫感,也做了大量的研究與實踐[1-2],并提出了跨學科人才培養(yǎng)的新觀點[3],但從實際效果來看,大多停留在教學方式的變化上,并沒從觀念與模式框架上進行根本性改變,仍無法適應信息社會發(fā)展對人才要求的變化。另一個原因主要來自課程教學體系以外。隨著中小學信息教育的普及,很多人認為大部分學生入學前的計算機教育已經(jīng)完成了,繼續(xù)學習已經(jīng)變得不再重要。這種內(nèi)外因素造成了不少人對計算機公共課程存在誤解:1.認為掌握計算機的基本操作及常用軟件就可以了;2.課程與專業(yè)無關(guān),以后也不會從事與計算機相關(guān)的專業(yè),學了意義不大。

一、課程教學定位與認識

信息社會的發(fā)展對大學生信息素養(yǎng)提出了更高的要求,這使得我們對計算機公共課教學有了不同于以往的認識和定位,主要體現(xiàn)在如下幾點。(一)對當前信息技術(shù)教學體系的認識。首先要認識到信息技術(shù)教育是貫穿基礎(chǔ)與高等教育的持續(xù)過程,大學計算機公共課是國家信息教育體系中的一環(huán)。在教育部門的推動下,當前中小學的信息技術(shù)教育無論是在教學內(nèi)容還是硬件設(shè)備方面都有了長足的發(fā)展,學生的信息技術(shù)基礎(chǔ)得到了整體提升。然而國家強化中小學階段的信息技術(shù)教育并非為了弱化或替大學教學減負、減工作量,而是為了通過提升整體基礎(chǔ)水平,保障大學計算機教育能在原有的基礎(chǔ)之上往縱深方向發(fā)展,保證學生先前所學的計算機知識能與高校計算機教學有效銜接[4]。(二)大學計算機公共課程學習的目的。既然大學計算機公共課是基礎(chǔ)信息教育的延續(xù),那么這階段的教育目的是什么呢?劉積仁教授在2018年10月中國計算機大會上的報告中曾提到,軟件的使用者比軟件開發(fā)者更了解技術(shù)的發(fā)展方向。在信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,很多信息化應用成果都是由所在行業(yè)的人員提出,再由計算機專業(yè)人員去實現(xiàn)的。準確地說是一批了解認識計算機、具有一定信息化素養(yǎng)的領(lǐng)域?qū)I(yè)人員,把信息技術(shù)引入到其所在的專業(yè)。所以計算機公共課程的教學目的,就是植入并激發(fā)各專業(yè)領(lǐng)域人員的信息化意識,使計算機技術(shù)在其他專業(yè)的土壤上結(jié)出更多信息化應用的碩果。(三)計算機公共課程教學定位。理清課程學習目的后不難發(fā)現(xiàn),學習計算機公共課程并非為了取代計算機專業(yè)人員完成計算機軟件、硬件的開發(fā),而是為了培養(yǎng)學生的專業(yè)信息化素養(yǎng)。這樣的話,課程的教學定位必定要和學生的專業(yè)充分結(jié)合,為專業(yè)服務。如果沒有一個合適的載體而單靠一門語言和一些毫不相關(guān)的學習案例,也不可能激發(fā)出學生的信息化意識。已有學者指出,當前的教學因未能發(fā)掘獨特的計算思維訓練方法,導致教學效果不顯著[5],本文的方法為解決此類問題提供了新的思路。非計算機專業(yè)的信息技術(shù)教育應包含三個層次(或階段)的教學:1.讓學生掌握操作應用計算機的能力;2.培養(yǎng)學生的邏輯、計算思維能力;3.提高學生的專業(yè)信息化素養(yǎng)。結(jié)合前面討論的內(nèi)容我們不難發(fā)現(xiàn),第一,隨著計算機的不斷普及和國家信息技術(shù)基礎(chǔ)教育水平的提高,當前整個計算機公共課的教學形勢已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化,學生在中小學階段已經(jīng)基本完成了前1.5個階段的學習。第二,第3個階段的專業(yè)信息化素養(yǎng)培養(yǎng),只有在學生進入大學學習之后與所學專業(yè)相結(jié)合才能夠完成。因此,學生的信息化素養(yǎng)培養(yǎng)便成為大學計算機公共課教學的主要任務。

二、基于本科生導師制的雙師協(xié)同教學模式

所謂的信息化意識,就是激發(fā)學生使用計算機及現(xiàn)代信息化新技術(shù)來解決本專業(yè)研究或工作中遇到的困難的意識。大學計算機公共課程教學應該尋求一種能實現(xiàn)將學生信息化意識和素養(yǎng)與專業(yè)相結(jié)合的有效教學模式。一般來說,與專業(yè)結(jié)合將面臨如下困難,即計算機教師不了解學生的專業(yè),學生本身也只是專業(yè)的入門者,在專業(yè)信息化應用方面毫無想法??梢?,專業(yè)教師的參與必不可少。(一)導師制下的雙師協(xié)同教學模式設(shè)計。廣東海洋大學于2017年開始實行本科生導師制,在本科生培養(yǎng)的過程中,學校為其配置導師,由導師根據(jù)學生實際,對學生學習和成長進行個性化的指導,幫助學生健康成長,形成全員育人的文化氛圍。得益于導師制的實行,學生的專業(yè)信息化指導來自專業(yè)導師;同時在提倡全員育人、跨專業(yè)融合主流思想的影響下,學科教學更應該充分合作、不能孤立。這樣便形成了“計算機公共課教師—學生—專業(yè)教師”多方合作的大學計算機公共課雙師協(xié)同教學模式。1.教學模式學生通過不斷學習程序設(shè)計知識,在軟件工程周期的引導下逐步推進完成軟件開發(fā)。通過知識學習、小組討論、分工合作等形式,學生一方面在協(xié)同專業(yè)教師作為需求方的引導下發(fā)現(xiàn)、明確并細化軟件需求;另一方面,在任課教師作為軟件開發(fā)方的指導下,學生應用所學程序設(shè)計知識,最終完成一個與所學專業(yè)相結(jié)合的計算機軟件和軟件開發(fā)文檔。在此其中,專業(yè)教師是以一種“不充分”參與的角色存在。所謂“不充分”是指專業(yè)教師從用戶的角度提出咨詢意見,但不參與軟件的設(shè)計。而學生是軟件的開發(fā)者,也是軟件需求者,具有雙重身份。2.角色分工計算機公共課教師:負責課程的整個教學過程,通過講授及研討的方式完成信息化素養(yǎng)、程序設(shè)計的教學及考核,指導學生按軟件工程開發(fā)流程完成協(xié)同軟件項目,逐步培養(yǎng)學生的專業(yè)信息化意識及所從事專業(yè)的信息化接軌能力。協(xié)同專業(yè)教師:結(jié)合所從事的專業(yè),提出符合學生開發(fā)難度的協(xié)同軟件項目,從本專業(yè)角度出發(fā)引導學生發(fā)現(xiàn)軟件需求,協(xié)助學生完成需求分析過程,并以軟件用戶的角色對學生完成的軟件項目進行驗證、提出修改意見。學生:通過理論與實驗教學完成程序設(shè)計基礎(chǔ)知識的學習;以小組為單位主動與協(xié)同專業(yè)教師溝通,發(fā)現(xiàn)本專業(yè)信息化需求案例;按協(xié)同教學方案的要求完成一個軟件項目的完整開發(fā)過程;最后對項目進行總結(jié)匯報。3.實現(xiàn)過程整個協(xié)同教學過程分五個階段。第一階段為軟件定義階段:學生通過搜索有關(guān)資料、與協(xié)同專業(yè)教師交流、小組討論等形式,確定一個可行、難度適中的軟件需求,并撰寫《軟件定義報告》。第二階段為需求分析階段:通過小組討論、與協(xié)同專業(yè)教師交流的方式,確定軟件的詳細需求,并撰寫《軟件需求分析報告》。第三階段為軟件界面設(shè)計階段:學生根據(jù)需求分析文檔,在計算機教師的指導下搭建軟件框架、設(shè)計軟件界面;最后提交軟件界面原型文件。第四階段為軟件編碼階段:學生在計算機教師的指導下,根據(jù)需求分析文檔,逐個功能模塊編碼實現(xiàn);最后提交可運行的軟件成品。第五階段為軟件測試及項目匯報階段:學生完成軟件測試,并在得到專業(yè)教師的功能確認后,撰寫《項目總結(jié)報告》現(xiàn)場匯報;最后提交完整的軟件工程文件。(二)多維度合作學習。雙師協(xié)同教學模式下,大學計算機公共課在教學方式與手段上也有了相應的變化。為激發(fā)學生學習的自主性,課程教學采用了多維度合作學習方式。合作學習最早應用于美國大學教學,原指以學習小組為基本形式,利用組員間的互動,促成學生的學習,共同完成教學目標[6]。從廣義上說,合作學習應包括師生之間的合作[7]。學生應該明確學習是一個合作的過程,而合作的目的就是為了完成學習任務,不合作則無收獲。雙師協(xié)同教學模式下,存在著如下三種合作關(guān)系:“專業(yè)導師—學生”合作學習、“學生—學生”合作學習、“計算機教師—學生”合作學習,這稱之為多維度合作學習。1.“專業(yè)導師—學生”合作學習學生將專業(yè)導師看作需求“客戶”,學生小組要有準備、有組織地與“客戶”交流,雙方合作,完成開發(fā)任務。合作活動在課外進行,學生小組主動聯(lián)系“客戶”,提出問題,找到答案。2.“學生—學生”合作學習為了解決公共課粗放式教育與軟件設(shè)計需精細化培養(yǎng)的矛盾,學生與學生間采取朋輩式合作學習方式,即學生以小組為單位由朋輩助教組織學習[8]。朋輩式合作活動包括課堂與課外兩種,課堂以小組為單位參與學習討論,課外組員間互助學習,互相監(jiān)督。小組以開發(fā)團隊的形式展開合作,共同完成知識的學習和軟件開發(fā)任務。3.“計算機教師—學生”合作學習在這種合作關(guān)系中,主講教師努力構(gòu)建一個去中心化的網(wǎng)狀課堂,學生則需主動在課前完成知識儲備,并參與課堂討論;教師按既定程序控制課堂節(jié)奏,引導學生與學生直接討論對話,甚至相互質(zhì)疑提問,從而產(chǎn)生一種看似“無序”、“吵鬧”、反“羅勃特議事規(guī)則”的去中心化網(wǎng)狀課堂環(huán)境??偠灾?,合作學習是對軟件開發(fā)場景的模擬,但又有別于軟件工程中開發(fā)者與用戶之間的關(guān)系,它給了學生體驗專業(yè)信息化橋梁作用的最佳角色,是實現(xiàn)信息化素養(yǎng)培養(yǎng)的有效手段。它與該類課程常采用的案例驅(qū)動教學的本質(zhì)區(qū)別在于,它引導學生主動發(fā)現(xiàn)本專業(yè)的信息化應用而不是簡單地給他們一些既定的案例讓他們?nèi)ネ瓿?。另一方面,通過樹立與貫徹合作學習的思想,讓學生明白在整個學習過程中,他們與教師、同學之間的關(guān)系是相互合作的關(guān)系,而非被動等待;他們需要配合才能完成“學習”這項“任務”;從而讓學生承擔起合作過程中該承擔的責任,激發(fā)其學習主動性。同時采用文獻[8]提出的監(jiān)督考核機制對合作學習小組進行合理的學習質(zhì)量監(jiān)督,以保證每個學生都達到既定的學習目標。(三)課程體系設(shè)置根據(jù)教學目標及定位,雙師協(xié)同教學模式下的大學計算機公共課程體系可按如下三個層次設(shè)計。1.緩沖類課程:屬于選修課程,該層次采取傳統(tǒng)課堂講授教學模式,主要供高中信息技術(shù)教育階段基礎(chǔ)較差的學生選擇修讀,以解決學生水平差異問題,其中包含計算機基礎(chǔ)操作及各類程序設(shè)計語言入門課程。2.必修類課程:采用雙師協(xié)同教學模式,以培養(yǎng)學生專業(yè)信息化素養(yǎng)為目標,其中包含基于各類程序設(shè)計語言的專業(yè)信息化系統(tǒng)設(shè)計課程。3.提高類課程:屬于選修課程,采用雙師協(xié)同教學模式,主要供學有余力且感興趣的學生提高學習,該層次在專業(yè)信息化應用案例的設(shè)計方面更注重學生的自主創(chuàng)新性,課程教學多以參加各類比賽為目標的小型選修課程。

三、結(jié)語

社會信息化進程的發(fā)展對大學計算機公共課程的教學提出了更高的要求。以信息化素養(yǎng)培養(yǎng)為目標的雙師協(xié)同教學模式植根于專業(yè)信息化應用土壤,在計算機教師、學生、專業(yè)教師三方的合作下共同完成教育目標。這種教學模式能使學生的專業(yè)信息化素養(yǎng)、自主學習能力、實踐能力、應用能力、創(chuàng)新能力、表達交流能力得到充分的鍛煉與提高。

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作者:陳小瀚 單位:廣東海洋大學