ISEC项目课程与非项目课程教学互补性探讨——以“计算机科学导论”课程教学为例

陈 燕,陈亚林

(1.贵阳学院 数学与信息科学学院，贵州 贵阳 550005;2.南京财经大学 管理科学与工程学院，江苏 南京 210046)



ISEC项目课程与非项目课程教学互补性探讨
——以“计算机科学导论”课程教学为例

陈 燕1,陈亚林2

(1.贵阳学院 数学与信息科学学院，贵州 贵阳 550005;2.南京财经大学 管理科学与工程学院，江苏 南京 210046)

为了促进学校的国际化发展，借助先进的教学资源和新的教学理念来培养教师，全面提高教学质量，最终让所有学生都能享有更优质的教学服务，学校引进了ISEC项目。通过对项目班级和非项目班级“计算机科学导论”课程的教学，从教学模式、教材选择和学生评价体系等方面探讨了两种教学模式的互补性，并提出了一些实践中总结出来的经验和策略，以期对后续ISEC项目教学和非项目教学提供有益的借鉴，并最终实现项目引进目标。

ISEC项目；教学模式；评价体系

0 引言

国家2010—2020教育中长期发展纲要中明确要求“通过教育国际化，深化高等教育改革”。ISEC 项目(International Scholarly Exchange Curriculum(Undergraduate)，国际本科学术互认课程)是国家留学基金管理委员会东方国际教育交流中心针对国内本科院校提供的系列教育国际化支持方案的启动项目。2014年，我校成为ISEC项目的合作院校，这不仅有利于促进学校国际化发展，帮助学生获得更先进的教学资源支持，更为重要的是ISEC项目中所倡导的一些教育、教学理念，教学方式方法及课程体系安排等能引发教师对普通本科课程教学产生一些新的思考，通过吸收和整合，最终能够促进普通本科教学质量的提高。

“计算机科学导论”是软件工程专业的一门专业必修课程，非项目班级和ISEC项目班级均有开设。在教育部发布的计算机科学技术一级学科关于本科生专业课程设置中明确指出：“该课程目标是从科学哲学和高级科普层面上认知计算机科学、技术与导学，引导学生了解计算机科学与技术学科的定义、学术范畴、特点与规律，培养学生树立正确的学科专业思想，掌握正确的学习方法，从而激发学生对本专业的学习兴趣，使学生逐步形成以计算机的观点来分析解决问题的思维”。[1]

通过对两类班级，同一课程的授课，切身感受到非项目班级与ISEC项目班级在课程内容设置、教材选择、教学方法侧重、考核与评价方式等诸多方面存在着较大的差异，而这种差异并不是优与劣、多与少的差别，而可以认为是国内外高校不同教育理念下具体的呈现形式。这就引发了一种思考——如何各取所长，为学生提供更好的教学服务？以下是笔者两年来在教学实践中总结出来的一些思路，以期对后续ISEC项目教学和非项目教学提供有益的借鉴。

1 教学模式的主要区别与相互促进

1.1 注重渗透明辩性思维的ISEC项目教学模式

明辨性思维(Critical Thinking)是指用怀疑的、分析的、推断性的、反思性的思考方式对外界信息给予批判性思考，以做出积极的选择或应用于实践。其实我国早在两千年前的《中庸》(子思十九章)里，就有这样的一句话：“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”，这就是提倡明辨式思维方式。明辨性思维在上个世纪七十年代成为美国教育改革的焦点。[2]芝加哥大学校长Robert曾说过：“我们给学生一种这样的教育，让学生学会怎样脱离课本进行创新性和独立性的思维；给学生提供一种教育，能够从更高层面上，带来一种灵活性，更好地适应未来的变化。”[3]

在ISEC项目列出的需要教师关注的10个方面中，明辨性思维在教学中的渗透和学生主动学习是其中最为重要的两项内容。具体在教学过程中体现为：

1)基于学习成果的教学。课程设置了3-5个Learning Outcomes，每节课都事先展示相应的学习目标，教师尽可能做到只精讲核心内容或内容框架，细节则由学生自己去读教材和参考书目来补充。

2)注重学生的课堂参与程度。教学过程中教师需要进行精心的设计启发和引导环节，营造宽松和谐的氛围，鼓励学生提问或参与讨论，讨论的结果可以是非唯一的，不挫伤学生的积极性和创造力，激发学生学习潜能，培养专业兴趣。

3)尽可能采取形式丰富的教学方法贯穿课堂。针对每节课所需掌握的学习内容和需完成的教学目标，采用多种教学方法实现。如要求学生展示个人的学习成果，做出中肯的带有鼓励性的评价；设计团队项目，划分团队，通过团队合作完成指定的项目等。这些方法不仅有助于学生加深对知识的理解，更培养了自信、团队合作等优秀品质。

明辨性思维贯穿于课堂教学旨在侧重培养学生的问题分析能力，丰富学生思维方式，鼓励学生敢于质疑，敢于创新。

1.2 注重知识传授的非项目教学模式

传统的本科教学是基于知识传授为主的过程。这种教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，它以传授系统知识、培养学生基本技能为目标，其教学切入点在于充分挖掘学生的记忆力和推理能力，关注间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。[4]在我国，不只高校，包括中、小学校，很多教师在教学中都自觉或不自觉地使用这种方法教学。注重知识传授在具体教学过程中体现为：

1)教学过程中强调教师的指导作用，教师就是知识的代表，需要有很高的语言表达能力并具有绝对的权威性。

2)基本教学环节分为复习、启发、讲授新课、练习和检查评价几个部分。其中讲授新课是教学的核心，讲授以教师的讲授和指导为主，要求学生遵守纪律，跟着教师的教学节奏，按部就班地完成教师布置的任务。

3)教师在教学过程中要根据学生的认知水平对教学内容进行调整，力求使讲授的新知识与学生原有的认知结构相联系，同时要注意学生在接受知识时遇到的困难并加以解决。

注重知识传授的教学能让学生在短时间内接受大量的信息，培养学生的抽象思维能力和纪律性。但课堂上教师一讲到底，学生主动性差、参与面窄、思维量小，不利于培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。

1.3 两种教学模式在教学中的相互促进

上述两种教学模式对学生的培养明显存在着不同的侧重，但并不是非此即彼，相互对立和矛盾的关系。两种教学模式在教学中只有相互补充、相互促进，才能通过课堂实现课程的知识学习目标，并尽可能地践行“全人”教育，培养学生解决问题的能力和创新能力。以“计算机科学导论”课程教学为例，针对不同的课程内容和学习目标，应该适时地进行两种教学模式的转换应用：

1)对概念性内容的教学，如信息在计算机中的表示、基本门电路、计算机体系结构等内容，通过知识讲授让学生在短时间内接受信息，通过练习强化学生对知识的接收，在检查评价环节则可设计让学生“试错”，去发现问题并解决，培养学生独立思考和学会学习的能力。

2)对资料性内容的教学，如计算机的发展、问题解决、程序设计模式等，可以采用自学、讨论、启发和总结的学生自主学习方式展开，教师在教学过程中主要承担建立内容框架的任务，具体内容的学习则通过学生自学和分享来完成，从而提高学生的课堂参与程度，触发学生积极思考。

3)对实验性内容的教学，如算法Pseudocode伪代码的表示，基于虚拟机Pep/7的机器语言等，则可以先讲授基本原理和规则，再提出具体任务，采用分组实验练习和验证所学内容的应用。合作学习的过程不仅能够培养学生分析问题、解决问题的能力，发挥学生的自主性和创造性，还有利于培养学生相互合作的精神。

适时地选择更适合课程内容和学生培养的教学方法，教师在备课环节就需要进行认真的思考和精心的设计，并在教案中呈现，以便后续根据教学效果进行反思，不断完善。

2 教材的区别与相互借鉴

2.1 ISEC项目软件工程班选用教材介绍

ISEC项目软件工程班该课程选用的教材是由知名计算机科学教育家Nell Dale和John Lewis所著的‘Computer Science Illuminated,3th ed’。该书以“剥洋葱”的方式展示了计算机科学的全貌，如图1所示：

图1 计算机科学的“洋葱”结构Fig.1 A computer system is like an onion

教材将计算机系统分解为信息层、硬件层、程序设计屋、操作系统层、应用程序层和通信层七个层次，层次清晰，较好地对应了后续专业课程。对每个层次所含的内容采用了较为口语化的生动描述，使学生能在较轻松的氛围中浏览计算机科学的概貌。此外，教材中的很多章节后都附有对相关科学家的介绍或此内容的延伸思考，如在阐述计算机硬件结构时介绍了提出此结构的数学家冯·诺依曼；在阐述软件层次时介绍了软件的版权问题等，适当地扩充了学生的知识面。教材中作业的设置除了通常的Exercises外，还有Thought Questions部分，而这一部分主要是结合当前实际让学生思考所学内容的应用或意义。总之，该教材用语通俗，内容全面而难度适中，有助于初次接触专业的学生对计算机科学形成一个整体的认识。

2.2 非项目软件工程班选用教材介绍

非项目软件工程班该课程选用的教材是由常晋义所著的《计算机科学导论》。该书遵循“认识—细化—扩展”的结构设计思路，阐述了包括计算机概述、计算机运算基础、计算机组成、操作系统、计算机网络、算法及程序设计、软件工程、信息管理系统、计算机应用和职业规划等十四个大项，内容涉及面广，几乎涉及了学生后续专业学习的各个方面，用语严谨、规范，体现了教材的专业性。此外，教材中每一章结束都设置了“思考与讨论”、“思考题”和“课外讨论”三个作业环节，鼓励学生积极思考所学内容，扩展学生知识面。从内容上来说，该书在相应章节添加了一些最新或当前最热门的技术介绍，如人工智能、物联网等，体现了教材与时俱进的特点。

2.3 教材间的相互借鉴

通过上述对两本教材的展开结构、覆盖内容及描述语言特点等的介绍，二者存在一定程度的重合，但各有千秋。根据“计算机导论课程”的课程目标及学生对课程的预期学习效果，结合授课过程中教材具体使用效果，笔者倾向于将两本教材设置为主与辅的关系。

由于《Computer Science Illuminated,3th ed》一书对内容的阐述由内而外，层次结构清晰，更适于充当授课的主要脉络。加之其用语通俗，不生涩，更易于为计算机科学的初学者接受，因此其可作为主教材。《计算机科学导论》一书内容丰富，对内容的讲解总体而言较前者深，但由于涉及面较广，整个计算机科学的学习线索难以清晰把握，因此将其作为辅助教材。在授课过程中，主要使用《Computer Science Illuminated,3th ed》展开教学，针对以下情况：

1) 主教材中存在的讲解过于浅显的部分；

2) 主教材中存在的阐述不够严谨、规范或逻辑性不强的部分；

3) 主教材中没有涵盖的一些关于我国计算机科学发展的相关内容等。

应适时、及时地引用《计算机科学导论》一书中的相关内容进行补充讲解。因此，教师在备课时就应在教学重难点突破、教学辅助材料的准备、制作PPT和作业设置等各个方面安排好对应的内容，尽量使学生在两本教材间实现无缝切换。如具备一定的条件，教师可以编写更适合自己和学生教与学的校本教材。

3 学生评价方式的区别与相互衔接

3.1 ISEC项目侧重过程性评价

ISEC项目学生评价体系是基于学习成果的教学，采用过程性评价为主的评估方式。过程性评价是指评价者在教学过程中经常对学生学习(知识、技能)情况、学习态度、主动性、学习动机、结果等进行评定，并将评价的结果及时反映给学生，以便学生及早地发现问题，并采取有效的措施解决问题，从而使学生进行有效的学习和不断进步[5]。过程性评价具有以下特点：

1) 过程性评价贯穿于整个学习过程；

2) 不以一次的成功与失败来判断个人能力；

3) 重视纵向评价，注重学生的发展进程，强调学生过去与现在的比较，着重于学生成绩和素质的增值；

4) 面向“未来”的评价。要求学生不仅提供问题的答案，还要关心学生获得答案的过程，指导学生养成科学探究的习惯和严谨的科学态度与精神。

ISEC项目对学生开展过程性评价的具体环节包括：

1)教师制定详细的考核计划

ISEC项目是基于学习成果的学生评价，因此，教师制定的考核计划必须基于大纲中明确的Learning Outcomes，内容包括：

a. 标明每Learning Outcomes所使用的考核形式，且注意形式的多样化；

b. 标明考核的具体时间；

c. 标明考核的具体内容和标准；

d. 没有重复考核；

e. 考核内容包含了应考核的所有标准；

f. 考核内容标明了回答形式和方向；

g. 考核内容明确学生应答程度对应的分值；

h. 考核内容中要引入明辨性思维。

ISEC项目考核计划样表如图2所示：

图2 ISEC项目考核计划样表Fig.2 the assessment plan of ISEC

2)基于学习成果多次核定学生成绩

ISEC项目所采用的过程性评价考核方式在核定学生成绩时主要表现为不以一次考核来衡量学生的整体学习效果。严格根据考核计划，基于不同的学习目标，采用形式多样的多次考核，学生在每一次考核后都能及时发现针对相应学习目标所存在的问题，并需要解决问题之后才能通过此次考核。ISEC项目学生成绩核定样表如图3所示：

图3 ISEC项目学生成绩核定样表Fig.3 the transcript of ISEC

3.2 非ISEC项目侧重终结性评价

非ISEC项目学生的学习评价根据课程内容不同略有区别，但总的来说，大多采用的是传统的终结性评价方式。终结性评价是以考试成绩来评定学生学习能力和教学质量，是在一个学习阶段末对学生学习结果的评价，又叫结果性评价[6]。

终结性评价的目的是对学生阶段性学习的质量作出结论，具有以下特点：

1) 以给学生评定成绩为首要目的，并以此证明某个教学是否有效;

2) 注重学习结果,忽视学习过程;

3) 着眼于学生对某门课程整体内容的掌握，注重测量学生达到该课程教学目标的程度，因此评价次数较少，一般是一学期或一学年两三次，在学期或学年结束时进行;

4) 评价的概括性水平较高，考核内容涵盖范围较广，几乎每个题目都包括了许多相关的基本知识、技能和能力。

非ISEC项目学生成绩核定样表如图4所示：

图4 非ISEC项目学生成绩核定样表Fig.4 the transcript of Non-ISEC

3.3 两种评价方式的相互衔接

分析终结性评价和过程性评价的特点，在具体实践中建议将两种评价方式结合起来，以便更科学、更全面地评价学生的学习状态，从而更有助于促进学生的学习和发展。以“计算机科学导论”课程考核为例，在具体的实践中通过以下方式实现两种评价方式的相互衔接：

1)过程性评价和终结性评价适时开展。

当完成课程中理论性较强的内容学习环节时，通过设置闭卷测试来评价学生对内容的掌握情况。而针对课程中实践型内容或思考型内容时,应当考虑学生在学习过程中表现出来的态度、学习策略以及探索解决问题的过程等非测试型评价。

2)过程性评价和终结性评比的合理配比。

由于终结性评价易于量化，因此，要关注做好终结性评价的同时，加强过程性评价的力度。对难以量化的过程性评价，可通过定性评价，再进行量化的方式来尽量避免评价的主观性。通过合理配比，使得评价成为促进学生积极、主动学习的助推器，并能享受到学习带来的快乐和满足感。

3)考核形式要多样化。

除了采用测验试卷的传统考核形式外，还要针对不同的课程内容和学习目标，采用多种形式的考核形式，如提交调查报告、交流(展示)汇报、合作完成项目等，尽量不让学生处于一种正式的、封闭的、严肃的考核氛围中，充分尊重学生个体，有利于培养学生的创新能力和实践能力。

4)健全考核证据，确保过程性评价的量化指标尽可能全面。

除了保存终结性考核的证据来体现学生学习情况外，为了保证过程性评价的客观性，还需要健全相关考核证据，如为每位同学建立了课程学习档案(内容包括学生参与活动的资料、完成项目的情况等)、收集学生作业以及鼓励学生主动收集与课程相关的信息，建立自己的学习资料簿等。

将两种评价方式相互衔接应用到具体实践中，笔者发现学生参与课堂的积极性明显提高，也利于教师设计和完成引导环节，教师的教学能力和业务水平也得到了发展。

4 结语

我校引进ISEC项目不仅是促进学校的国际化发展，最终目的是为了借助先进的教学资源和新的教学理念来培养教师，进而全面提高学校的教学质量，让所有学生都能享受更优质的教学服务。在对ISEC项目班级和非项目班级授课过程中确实也较深刻地感受到了两种教学模式培养学生所存在的差异。作为教师只有不断地探索和研究，才有可能不断地接近并实现引进项目的最终目标。

[1]蒙应杰,吴超,谢群英,赵雅洁.“计算机科学导论”的教学实践研究[J].高等理科教育,2006(06):72-76.

[2]雷红,张晓霞,兰方鹏,杨崇艳.双语教学中明辨性思维培养的探索——以太原理工大学《计算机入门》课程为例[J].山西科技,2015(03):120-123.

[3]瞿勇科,崔岩.高校数学明辨性思维教育的探索[J].洛阳师范学院学报,2015(08):121-124.

[4]刘硕.传授知识是教师的神圣职责——试论知识传授的作用与价值[J].中国教育学刊,2004(05):8-10.

[5]张俊超,李梦云.过程性学习评价如何影响大学生学习投入及学习效果——基于“H大学本科生学习与发展调查”的数据分析[J].高等工程教育研究,2015(06):119-125.

[6]保罗·布莱克,樊涛.形成性评价及终结性评价:前景与问题——教师的角度[J].考试研究,2012(03):73-81.

The Research of Teaching Complementarily Based on ISEC and Non-ISEC

CHEN Yan1, CHEN Ya-lin2

(1.Department of Mathematics and Information Science of Guiyang University, Guiyang, Guizhou 550005, China；2.School of Management Science, Nanjing University of Finance & Economics, Nanjing, Jiangsu 210046, China)

The ISEC project is introduced in our college for promoting the international development and training teachers by advanced teaching resources and new ideas. The ultimate goal of the project is to let all students enjoy the better teaching services. According to the experience of teaching “ComputerScienceIlluminated”, the paper research the teaching complementarily based on the teaching mode, book selection and student evaluation, then put forward some practical experiences and strategies and hope to help the next teaching of ISEC and Non-ISEC.

ISEC project; Teaching mode; Evaluation system

2016-04-05

贵阳学院教改项目：“ISEC项目课程与普通本科课程互补性研究--以《计算机科学导论》课程为例”(项目编号：201602851)。

陈 燕(1974-)，女，贵州贵阳人,副教授、硕士。主要研究方向：计算机建模与仿真。 陈亚林(1978-)，女，贵州贵阳人,副教授、博士。主要研究方向：管理信息系统。

TG385.2-4；G712

A

1673-6125(2016)03-0072-06