新工科背景下应用型本科院校程序设计类课程混合式教学模式研究与实践
2018-03-15王瑞平
王瑞平
【摘 要】新工科为我国高等教育指明了方向,对应用型本科院校工程教育提出了培养多元化、创新型卓越工程人才的要求。建立以学生学习为中心的教学模式是新工科建设的重要途径。本文首先探讨了当前主要教学模式,然后论述了程序设计类课程教学的现状和需求,研究了可行的混合式教学模式方案,最后实现了混合式教学模式的具体应用,为混合教学模式提出了新的实现方式。
【关键字】新工科;程序设计类课程;混合式教学模式
中图分类号: G642;TP311.1-4 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)35-0125-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.35.052
Research and Practice on the Blended Teaching Model of Programming Courses in Applied Undergraduate Colleges and Universities under the Background of the Emerging Engineering Education
WANG Rui-ping
(Anyang Institute of Technology School of Computer Science and Information Engineering, Anyang Henan 455000, China)
【Abstract】The Emerging Engineering Education has pointed out the direction of higher education in our country, and has required the engineering education in Application-oriented Undergraduate Colleges and universities to cultivate diversified and innovative outstanding engineering talents. Establishing a student-centered teaching model is an important approach to the construction of new engineering. This paper first discussed the current main teaching models, then discussed the current situation and needs of the teaching of programming courses and studied the feasible blended teaching model scheme, finally realized the specific application of the blended teaching model, and proposed a new way to realize the blended teaching model.
【Key words】The Emerging Engineering Education; Programming Courses; The Blended Teaching Model
新工科是当前我国在面临新一轮科技革命、产业变革和新经济环境,基于国家战略发展提出的新要求。教育部积极推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等指导性文件。其中在“天大行动”中指出“问学生志趣变方法,创新工程教育方式与手段。落实以学生为中心的理念,加大学生选择空间,方便学生跨专业跨校学习,增强师生互动,改革教学方法和考核方式,形成以学习者为中心的工程教育模式。” “天大行动”指明了以学生为中心的教学理念,指明了工程教育教学改革的路线,而教学模式改革是重要途径。
1 当前主流教学模式分析
当前教学模式有传统课堂教学、MOOC、SPOC、翻转课堂和混合式教学模式等。各种教学模式各有优点和缺点。
传统课堂教学模式,以教师为主导,学生课上听课,课下以写作业为主要形式的复习。此教学模式简单方便实施,师生交互较多,但学生在课程选择上自主性不强。
MOOC(Massive Open Online Course,大规模在线课程),俗称“慕课”, MOOC教学模式是指学生在网络上听课,完成学分要求。MOOC教学具有规模大、开放性、网络化、个性化等特点。此模式有利于学生自主选择课程,在远程就可以接受知名教授的教学,但需要学生积极主动、坚持学习。
SPOC(Small Private Online Course,小众私密在线课程),SPOC教学模式是把教学视频、相关资料、测试、网上论坛等应用到小规模的实体校园的课程教学模式。SPOC相比MOOC有一定的针对性,满足在校学生学习的需要,但同样要求学生主动,坚持学习,师生互动主要通过网络。
翻转课堂是把传统课堂的教学顺序颠倒,即学生课前在通过观看教学视频学习新知识,在课堂上讨论项目/实验的教学模式。目前开展翻转课堂一般是结合MOOC或SPOC开展。采用此教学模式学生需要在课外学习基本知识,项目实现使用课堂和课外时间共同完成,学习任务较重。
混合式教学模式是混合运用多种教学技术、方法,全方位师生互动,充分发挥教师引导、监督与评价的主体作用,激发学生学习的主動性、创造性的现代化教学模式。混合式教学模式具体形式是多样的,充分利用了网络虚拟教学和线下实体教学的特点,满足不同层次的学生学习需求。
2 程序设计类课程教学模式的现状与需求
在计算机专业的工程教育中,为培养出适应与新产业、新工业需要的实践能力强、创新能力强的高素质人才,就需要从程序设计这个基础抓起。传统的程序设计教学侧重于基本语法、算法理论等基础知识,动手实践能力培养较弱,实践教学学时不充足。学生在课外进行大量的动手实践训练,才能熟练掌握编程。在当前教学中,即便教师在课堂上采用边讲边练的教学方法,而由于在操作时步骤较多,会出现很多学生课堂上掌握,课后由于遗忘部分而导致实验失败,难以对课堂内容再现复习,严重影响学习效果。
单纯的课堂教学满足不了学生的学习需求,需要借助于当前最新的教学模式来改进程序设计类课程的教学。MOOC/SPOC教学模式,需要很强的自学能力,比较适合人文类课程,不适用于操作性很强的程序设计类课程。翻转课堂教学模式,学生为课程需要投入更多的学习时间,若所有课程都采用翻转课堂教学模式,则学习的总时间将大大超出学生负荷。
3 混合式教学模式设计
混合式教学方式是当前较为可行的教学改革模式,它将传统教学中的面对面教学与在线教学相结合,充分发挥传统教学的直接性和网络教学的多样性和随时性。把混合式教学模式应用于程序设计类课程,提出一种新型混合形式“同步课堂”模式,满足不同层次的学生学习需要。在课堂上教师讲解理论知识和具体应用例题,并带领学生开展项目实践;网络上重现课堂例题操作步骤录屏视频,同时也提供拓展高阶编程实践,并对学生項目的实施进行跟踪管理。它是一种新型的以学习者为中心的工程教育模式。
4 混合式教学模式实践
笔者以《ASP.NET程序设计》课程为例,研究混合式教学模式应用实践。《ASP.NET程序设计》是一门较为综合的程序设计类课程,课程内容涉及C#语言、HTML、JavaScript、SQL等多门编程语言,界面设计、代码调试等操作较多,需要学生多练习,并通过项目实践才能达到掌握并灵活运用的教学目的。
为实现混合式教学模式,主要需要从课堂教学和线上教学两方面建设。课堂教学主要是教学内容改革,适当减少理论的讲解,增加实践操作,并把已经拆分的综合项目融入教学。在例题操作同步录制短视频上传网络。在学期之初就把项目大作业分发给学生,与课程同步开展,教师在课堂教学中可以检查和指导学生开展项目实践。线上教学部分主要是建设一个综合同步课堂网络平台,能够实现课堂演示录屏的网上播放,电子作业批改和综合项目实训的过程管理。笔者设计实现了同步课堂网络平台,系统分三类用户分别为教师、学生和管理员。其中教师可以实现公告管理、在线留言,课程视频管理,试题维护,作业维护,项目发布与跟踪管理。学生可以实现浏览公告和视频、作业维护、在线留言,项目上传,在线测试等。管理员主要是对教师、学生、课程、教学安排等基本信息维护。
5 总结
通过混合式教学模式的实施,教师随时把课堂例题和项目上传网站,学生不仅可以课堂听课,而且可以在课后复习时查看课堂演示录像,巩固所学内容;作业和项目采用电子形式,方便快捷,实现了以学生学习为核心的多方面立体教学,取得了良好的教学效果。
在新工科背景下,应用型本科院校大力发展工程教育,教学改革也应以培养大量掌握新技术、动手能力强的工程人才为导向,在教学模式应多使用现代新技术,创新更多教学模式,为培养高素质的新工科人才助力。
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