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智能终端应用开发课程SPOC混合式教学模式的实践与思考

2023-03-07刘慧娟朱旭东

物联网技术 2023年1期
关键词:能力课程教师

刘慧娟,朱旭东,孟 敏

(无锡工艺职业技术学院,江苏 宜兴 214206)

0 引 言

近年来,随着现代信息技术的快速发展,一种新的教学理念—MOOC(大规模在线开放课程)在全球范围内盛行,为广大学生用户提供了自主学习的可能[1]。MOOC的迅速发展使高校教学内容、方法、模式和教学管理体制发生了前所未有的变革,但是在“MOOC热”的背后,人们发现很多课程的整体完成率比较低,教师对学生的针对性指导缺失,学生学习常常停留在浅层次阶段,无法深入掌握课程知识,尤其高职教育课程实践性强,单纯通过MOOC学习达不到理想的效果。在此基础上,一种新的教学模式SPOC(小规模限制性在线开放课程)受到了广大高校教师的青睐,SPOC继承了MOOC的开放性和共享性,但是其授课规模仅针对本校大学生,学生的知识背景趋同、学习素养相近[2-3],课程设计具有更强的针对性,师生互动更及时有效。教师通过设置课前、课中、课后学习任务,将线上线下教学相互融合、互为补充,使学生经历“初步学习-深入学习-应用创新”三个层层递进的学习阶段,达到良好的学习效果。笔者根据所在学校物联网技术课程SPOC混合式教学改革实践,以智能终端应用开发课程为例,对该课程教学改革前后的实践情况进行了回顾、分析和总结,以期对当前疫情常态化背景下物联网相关课程的混合式教学有一定的借鉴意义。

1 智能终端应用开发课程简介

智能终端应用开发是物联网应用技术专业的一门专业核心课程,主要培养学生在不同物联网场景下基于Android系统的移动设备完成界面的搭建、页面的跳转、数据存储、设备接口的调用、界面数据更新及数据传输的实现等[4]。主要介绍开发Android程序所涉及的开发工具和运行环境及Android的程序设计基础等有关内容。本课程以工作过程为导向,采取理实一体化教学方法,培养学生软件设计能力、软件编程能力、综合应用能力,使学生具备编写Android应用程序的实际技能。本课程的先导课程有面向对象程序设计、数据库原理与SQL Server等,后续课程有手机应用开发实训等。

2 传统教学存在的问题

(1)学生学习兴趣不浓,自主学习能力薄弱

传统教学过程中,教师是主角,课堂上教师先进行理论知识的传授,而后根据理论进行程序演示,再有针对性地给学生下达任务。传统教学背景下学生对枯燥的理论知识学习热情不高,理论基础掌握得不够扎实;在完成任务的过程中遇到问题不会主动思考解决办法,往往只能被动等待老师的指导,自主学习能力薄弱。

(2)项目脱离实际应用,教学效果欠佳

老师在设计项目时,往往会注重考虑知识点的完整性,而忽略是否具有趣味性及实际应用性,是否能吸引学生主动思考,激发他们的探索欲望。脱离实际应用的项目无法吸引学生的注意力并激起他们的求知欲,教学效果不佳。

(3)教学缺乏团队协作,教学深度不够

传统教学中,每位教师仅给自己所带班级上课,除了学校规定的听课要求外,不再进入其他班级的课堂,教师之间未能形成教学团队,无法及时发现教学问题并共同探索解决策略;学生也仅是在课堂上被动接受教师的“灌输”,基础薄弱的学生在有限的课堂时间无法“消化”,不能进行有意义的建构,师生、生生均缺乏及时的交流,教与学都达不到应有的深度。

3 混合式教学模式实践

针对传统教学存在的问题,笔者所在的无锡工艺职业技术学院智能终端应用开发课程组通过召开师生座谈会了解学生诉求、邀请校内外专家进行教学改革研讨等方式,积极推行混合式教学改革,开展了加强校企合作并引入企业项目、构建课程团队并重组课程内容、优化教学设计并做好线上线下安排等教学改革实践,取得了良好的教学效果。

(1)注重校企合作,引入企业项目,联合培养专业人才

学院在教学改革实践中,积极开展校企合作,注重行业企业人员的参与(如制作视频、参与教学实践),对接本地相关企业岗位需求,与企业开展人才培养合作。引入企业实际工作项目,注重专业知识、技能等的“点”与综合素养“面”的融合,更好地服务于地方产业发展的物联网人才需求,实现校企深度融合,不断提高人才培养质量。

(2)构建课程团队,对接企业岗位需求,合理设计课程内容

首先,构建课程团队。转变传统的各自为战的教学方式,将具有相似专业背景的老师、相关企业工程师和实验实训教师组建课程团队。其次,明确课程目标。将物联网专业技术岗位所需要的知识、技能与课程知识教学融合,培养物联网专业的岗位群核心技能。再次,重组课程内容。在课程内容的选择与排序中,以软件项目研发的不同阶段、典型任务为载体,将课程内容进行分解和转化,通过对课程内容的选取和组合,以多个子项目合成一个完整的项目,完成课程的实施,使学生在动手实践的过程中,边做边学,锻炼编程能力[5]。最后,通过考察学生在完成整体项目过程中的表现,形成过程性评价及总结性评价。

(3)科学做好教学设计,合理安排课前、课中、课后内容,实现螺旋式上升

通过本课程的学习,学生需要掌握软件设计能力、软件编程能力、综合应用能力,具备编写Android应用程序的实际技能。这些能力不是一蹴而就的,需要教师团队精心做好教学设计。教师对学习能力不同的学生进行分组,每组由学习能力强的学生做组长,带领和督促本组其余同学一起学习。课程团队将课程中的重要知识点通过微课或动画视频发布到网络平台,布置学生在课前进行自主学习;当学生遇到问题时,可以回看教师发布的视频,也可以寻求小组成员的帮助;如果还不能解决的,在网络平台上向教师团队求助。课中,教师先对重要的知识点进行回顾,同时对学生提出的共性问题进行分析讲解,并以趣味性案例进行引导讲授,再有针对性地布置课堂作业,这些作业主要是企业的一些真实项目,各组学生合力完成相关任务。教师深入学生了解完成情况,如有问题引导学生解决。学生在完成项目作业后,教师对各组完成情况进行总结评价,使学生了解自己小组完成的项目有哪些优缺点,哪些地方还可以继续改进。这样学生在相互协作中既掌握了理论知识,又体验到团队开发解决实际问题带来的获得感,促进了良性循环。课后,教师要求学生进行课程回顾并布置作业让学生模仿演练,使学生更深入掌握编程技巧,体会学习的成就感,能感知学有所用;同时学有余力的学生可以加入“智能终端应用开发”社团,进行软件开发,参加各类大赛,提升就业竞争力。

4 教学总结与反思

4.1 课程教学总结

本课程的教学总体采用任务驱动、项目化教学方式,即场景或案例引入—学生提问题—归纳问题进行知识点讲解—分组实训—答辩—教师总结。以任务为驱动,打破传统以课程章节顺序来安排教学内容的做法,将教材中的全部知识融入若干个实训项目中,教师通过章节示例分析让学生掌握相关章节的理论知识及相关知识应用能力,学生在教师对实验思路分析的基础上完成相关实验,达到掌握知识应用技巧、加深相关知识理解的目的。综合实训阶段,由校内和校外实训基地的企业人员参与分析和指导,让学生能感知真实的软件项目开发的各种标准和要求,并能快速应用所学的知识。教师将需要掌握的知识点做成教学微课视频上传网络平台,便于学生随时随地利用碎片化时间进行学习,必要时可以回放以巩固知识体系,实现个性化学习。线上线下深度融合提高了学生的学习积极性和自主学习能力[6],锻炼了学生的软件开发能力及团队协作能力,激发了学生的独立思考能力、创造力和批判精神。

4.2 课程教学效果

本课程于2016年立项为学院在线开放课程,经过近几年的改革,目前网络平台课程资料丰富,有PPT、课后习题、章节测试题、期末测试题和教学视频等。在这期间教学团队不断更新教学资源,定期召开教学研讨会,及时发现教学过程中存在的问题,并认真研究解决方案。经过不断的教学优化,取得了丰富的成果,并经受了2020年以来的疫情考验,师生均获益良多。教学团队于2020年和2021年分别获得江苏省教学大赛二等奖和一等奖。本课程于2019年成功入选江苏省在线开放课程,2021年被认定为无锡市职业教育线上线下混合式金课。混合式教学模式受到了学生的欢迎,激发了学生的学习兴趣,学生的实践能力和工程能力也显著提高,教改后学生在国家级大赛中获奖2项,省级技能大赛、创新创业比赛中获奖20余项,获奖级别和获奖数量均有明显提高。

4.3 教学反思

首先,学生自主学习能力的培养至关重要,部分学生自控性差,对教师课前布置的线上任务完成度不高[7-8],导致线下课堂效果将大打折扣。因此教师必须建立本门课程混合式学习的相关制度,采取正向激励和反向教育相结合的方式,及时奖励完成学习任务的学生,对不能完成课前在线学习的学生要调查原因,及时解决客观存在的问题,如因学生主观因素造成的线上学习环节缺失,教师要做好监管和导学工作,激发学生的学习热情,帮助学生尽快适应自主学习环境。

其次,线下课堂仍然是学生内化知识的主要途径,教师需要根据学生课前在线上的表现及学生在线下课堂的状态及时调整教学安排;在课堂的小组式教学中,要让学生体验不同的角色,并进行分组讨论,各组相互学习相互竞争,体验团队开发的作用,要培养学生在相互协作的过程中提高分析、探索、解决问题的能力,培育学生创新探索精神[9],而不是仅仅做知识的“灌输者”。

最后,要注重过程性评价,教师在教学过程中不能只关注总结性评价,更要注重学期初和各项目开始教学时的诊断性评价及课程教学中的形成性评价,检查学生的学习准备程度,及时了解学生的学习情况,调整教学进度,优化教学过程,提高教学效果。

5 结 语

SPOC混合式教学模式结合了传统课堂与在线学习的优势,教师从讲授者变成了设计者、管理者[10],教师在混合式教学改革进程中,要构建课程团队,加强校企合作,重组课程内容,优化课程设计,实现线上线下有效衔接。通过启发导入、项目组织、学习支持、评价反馈这样一个个线上线下相结合的循环,使学生在每次的课前、课中、课后的深度学习中逐渐建构知识,形成知识及能力的螺旋式上升。同时要及时反思教学过程中出现的问题,并不断优化,提升教学效果,更好地保证人才培养质量。

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