基于“互联网+”的应用型本科计算机专业教学改革研究
2016-08-16程格平宁彬熊启军华丽罗颖
程格平 宁彬 熊启军 华丽 罗颖
摘 要: 针对应用型本科人才培养目标,分析地方高校计算机本科专业课程的教学特点和现状,利用互联网思维探讨人才培养模式和教学体系结构改革的思路和方法,构建基于“互联网+”的计算机专业教学模式,对地方高校的应用型人才培养具有借鉴作用和推广价值。
关键词: 互联网+; 地方高校; 应用型人才培养; 计算机专业; 教学模式改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2016)08-88-03
Abstract: Aiming at the training goal of application-oriented undergraduate talents, the teaching characteristics and present situation of computer undergraduate course in local colleges and universities are analyzed. The ideas and methods of talent training mode and teaching system structure reform are explored by using Internet thinking, and the "Internet Plus" based teaching mode of computer specialty is created, which has the value of reference and promotion to application-oriented talent training in local colleges and universities.
Key words: Internet plus; local colleges and universities; application-oriented talent training; computer specialty; teaching mode reform
0 引言
随着国家信息化建设的快速发展,社会各行业对应用型人才的需求日益增加,同时对人才培养的质量提出了更高的要求。为了适应国家信息产业的发展进程,应用型本科院校将增强学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力作为人才培养的主要目标[1],以满足具有创新能力的高素质应用型人才培养需要。
国务院提出的“互联网+”的行动计划为实现信息技术与教育教学的深度融合提供了新的思路和方向[2],成为教育领域的研究热点。利用“互联网+”技术支撑平台,以应用型人才的能力培养为核心目标,探索计算机专业的人才培养机制,成为地方高校计算机专业教学改革的重要途径和必然选择。
1 应用型本科高校计算机类专业课程教学现状分析
在国家信息化建设的发展过程中,地方高校的计算机专业教育为培养信息化应用型人才发挥了重要的作用。然而,由于教育资源的限制,地方高校普遍存在师资力量较薄弱、教学资源不充足和教学环境不理想等方面问题,使得多数高校的计算机专业教学仍然采用以教师为主体、结构化展示教学知识和独立式呈现教学资源的传统教学模式,主要体现在以下几个方面。
1.1 课程体系设计不合理
计算机专业课程的特点是理论教学与实践教学结合紧密。多数地方院校的计算机专业教学仍注重理论知识的传授,而忽视学生实践创新能力的培养,导致课程设置缺乏科学性,理论和实践教学脱节,实践教学体系不完善,不符合应用型人才的培养目标。
1.2 教学形式和方法单一
目前地方高校的计算机专业教学运用了信息化教学方法,但大部分课程只是将教学内容和课程知识简单平移到多媒体环境,而不是从本质上改变教学形式和教学方法。这种教学方式是信息技术在传统教学方法的浅层次应用,教学效果并没有明显的改善。
1.3 实践教学体系不完善
实践教学是计算机专业课程体系的重要组成部分。在教学实施环节,地方高校普遍存在实践教学课时不足、教学内容缺少针对性和教学方法滞后等重理论轻实践的问题,成为制约学生实践应用与创新的重要因素,不能满足计算机应用型人才培养的需要。
由此可见,地方高校计算机专业的人才培养模式和教学体系结构存在一些问题和不足,表现为学生缺乏团队协作与交流能力、问题分析与解决能力以及实践应用与创新能力,这使学生还不具备行业职业岗位的核心竞争力。
2 基于“互联网+”的计算机专业教学模式
应用型本科院校在强调学科知识的理论性、系统性和完整性的同时,应根据市场的需要来定位应用型人才培养目标[3]。面向企业和行业需求,本文借助新一代互联网技术,结合计算机专业课程的实际需要,重点从课程体系、教学方法和实践教学三个方面讨论地方高校的计算机专业教学模式改革。
2.1 基于“互联网+”的专业课程教学体系
计算机专业课程具有教学实践性强和知识更新速度快的特点,目前多数地方院校的课程体系设置相对滞后,跟计算机行业要求存在一定的差距。而且,许多地方高校根据理论课程来配置教学资源和实践环境,导致对现有教育资源的利用率不高。为了有效利用教育资源,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力,需要优化或重组课程的体系和资源结构。“互联网+”提供了信息传播、资源聚合和自由开放的服务平台,为推进教学体制改革提供了新的方向。因此,针对计算机专业课程的教学特点,利用“互联网+”服务平台,构建基于“互联网+”的课程教学体系。
2.1.1 构建模块化的专业课程体系
结合职业岗位需求,对计算机本科专业人才的知识结构、能力要求和综合素质定位,设置计算机学科的不同专业方向,建立相应的人才培养模式和课程体系。以学生的能力培养为主要目标,调整课程体系结构,更新课程教学内容,完善实践教学体系。按照各专业方向的人才培养模式,有机结合理论教学和实践教学部分,以具体课程为基本组成模块,项目任务为课程设置导向,根据课程模块的关联度和衔接关系,科学构建不同层次、不同类别的专业课程群,形成模块化、可扩展、有特色的专业课程体系。
2.1.2 建立虚拟化的课程教学平台
地方高校现行的计算机专业课程教学是理论教学与实践教学相互分离,使得许多学生不能将课程理论知识和上机实践应用建立相应的联系,教学效果不理想。由于授课教师的个体差异,学生可利用的教学资源也比较单一和匮乏。利用互联网和云计算服务,以每个计算机专业课程模块为中心,根据各门课程对教学资源和实践环境的需要在云计算中心配置相应的虚拟课程模块。每个虚拟课程模块又集成了理论教学、实践教学和教学资源库等组成部分,建立具有开放性、共享性和时效性的虚拟课程教学平台。教师和学生能够充分利用互联网的海量信息资源,实现课堂教学、实践教学和互联网教学的立体化教学模式。
2.2 基于“互联网+”的翻转课堂教学模式
由于课程学时的限制和硬件资源的不足,许多地方高校采用以多媒体技术和手段呈现教学内容的信息化教学方法。然而,这种教学形态并没有从根本上改变教师和学生在传统教学过程中的角色,难以充分发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。翻转课堂是互联网技术发展的产物,能够有效解决传统课堂存在的一些弊端。针对计算机专业的教学特点,依托现代互联网技术平台,融合理论与实践教学环节,以项目为主线、任务为主导和学生为主体,构建基于“互联网+”的翻转课堂教学模式。
2.2.1 课前预习准备
在互联网平台的虚拟课程模块中,教师预先根据课程内容按章节划分若干知识点,制作微视频和在线测试,发布教学资料和教学案例,按照专业课程群的项目总体需求,设计课程模块的任务清单,完成教学资源的准备。其中,微视频是翻转课堂的主要教学资源,以短小精悍为设计原则,项目任务则是课程模块的教学主线,包含课程内容的若干知识点。利用互联网学习工具,学生利用课前时间观看教学视频,阅读教学资料,进行测试评估,最终完成课程的项目任务,并提出教学建议。在课前预习阶段,学生能够按照自己的学习习惯安排学习进度,使用在线教学资源进行课程基本知识的学习。教师则通过在线讨论区为学生提供个性化的辅导答疑,根据学生的建议修改和完善教学设计。
2.2.2 课堂讨论释疑
与传统课堂相比较,翻转课堂的教学重心进行了重新定位,教师和学生的角色也发生了变化[4]。教师不再主导课堂教学的各个环节,而是从整体上把握课程的教学进度,解决学生提出的问题,激发学生的学习兴趣,引领学生的学习思维。在教学组织实施过程中,教师将课程模块的任务列表转化为相应的问题系列,按照组内异质和组间同质的方式实施分组教学,引导和协调组内协作探究和组间激励竞争,以培养学生的团队协作和探究学习能力。由于基础知识的传递已在课前完成,因此教师在课堂上主要讲解课程的重难点知识,以有效利用时间和精力对学生进行针对性和个性化的指导,重点培养学生的创新思维和实践能力。学生通过分组讨论和协作交流的多元互动方式,以解决具体问题的形式完成教师预先设计的项目任务,实现课程知识的内化。
2.2.3 课后巩固拓展
应用型人才培养注重增强学生解决问题和实践创新的能力。在课后教学阶段,巩固课程知识和拓展实践能力是实现高素质人才培养目标的重要保障。基于互联网课程教学平台,学生根据教师布置的项目任务管理自己的学习过程,以自主学习和协作学习为主,深入了解相关领域的知识,按计划分阶段地提交任务进度报告,完成整个课程知识的学习。教师则通过互联网交流平台有效引导学生课外学习活动,根据学生学习记录实时掌握各组任务完成情况,结合在线问卷调查及时收集教学反馈信息。在完成课程教学任务后,教师适时在互联网平台上组织学生展示项目成果,开展组内和组间的相互评价,总结各个教学环节出现的问题,并提出具体的改进措施。
2.3 基于“互联网+”的虚拟实践教学平台
利用“互联网+”平台,根据计算机专业素质和工程能力的人才培养原则,按学生能力的形成阶段阶梯式设计课程实践教学,建立具有专业特色的项目化、层次化和立体化的虚拟实践教学平台。
2.3.1 建立项目化的实践教学体系
根据计算机专业的课程体系结构,以项目为主导、任务为驱动,整合并集成专业课程群的基础实验、课程设计和毕业设计等实践教学环节,建立纵贯本科教育阶段的项目化实践教学体系。
综合考虑学生能力的个性差异和形成过程,充分融合课程的实践教学内容,按照从基础、提高到综合的基本原则,循序渐进地规划和设计专业课程的项目和任务。基础性项目设计主要针对每门课程的核心知识点,旨在加强学生的知识理解与实际应用能力。提高性项目设计应紧密结合专业课程群的知识单元,注重增强学生的实践应用和实践创新能力。综合性项目设计则重点围绕专业核心课程,重点提升学生的工程实践和项目开发能力。每个项目又分割为若干任务,其中蕴含课程的核心知识点。任务的设计应具有一定的针对性、层次性和阶段性,分布于课程群的不同专业课程中。不同于传统的实践教学模式,项目化实践教学采用企业化的项目式管理,以团队开发、教师指导和导师负责的教学方式,提升学生主动分析和解决问题的能力。学生以完成具体的任务为实践教学目标,有计划、分层次和按阶段地完成课程的项目实践。
2.3.2 构建虚拟化的实践教学平台
大部分地方高校根据课程类型建设相应的计算机专业实验室,作为课程实践教学的主要平台,往往会导致教学场所的固定使用、教学时间的严格限制和教育资源的重复投入。使用互联网工具和服务,改革按理论课程设置的传统计算机实验室,在虚拟课程模块中集成各类专业课程的项目开发工具,按课程类别部署可动态分配的虚拟仿真实验室,构建虚拟化的实践教学平台,为教师和学生提供不受时间和空间限制的实践教学环境。利用云计算技术,虚拟实践教学平台将分散的计算机实验室实现集中式的管理和维护,能够优化教育资源,有效降低教学成本,切实提高教学质量。
3 结束语
“互联网+”在教育领域的应用,将会深刻改变传统教育的教学方式和学习方式。本文分析了应用型本科高校计算机专业的教学现状以及存在的问题,研究并探讨了信息技术革命对传统计算机专业教学产生的影响和变化。针对“互联网+”时代的地方高校,以课程建设和教学改革为基本出发点,利用新一代互联网技术,提出基于“互联网+”计算机本科专业教学模式,对促进“互联网+教育”的融合发展具有一定的参考和应用价值。
参考文献(References):
[1] 温卫敏,王友社,姚光顺.应用型本科高校计算机专业实验教学改革探讨[J].计算机教育,2012.6:107-110
[2] 周雨青,万书玉.“互联网+”背景下的课堂教学——基于慕课、微课、翻转课堂的分析与思考[J].中国教育信息化,2016.2:10-12,39
[3] 龚德良,谢燕江,王鲁达,魏莉.以应用型创新人才培养为核心的计算机专业实践教学体系研究[J].计算机教育,2013.2:5-8
[4] 陈晋音,俞山青,毛国红.面向C++程序设计课程的翻转课堂教学改革[J].计算机教育,2015.19:39-44