計(jì)算機(jī)專業(yè)自適應(yīng)課程學(xué)習(xí)體系分析

時(shí)間:2022-06-21 08:47:56

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計(jì)算機(jī)專業(yè)自適應(yīng)課程學(xué)習(xí)體系分析

摘要:為了進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)方案課程體系,加強(qiáng)課程間知識(shí)的有效融合,在明確人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,從學(xué)生角度出發(fā),通過完善專業(yè)課程體系架構(gòu)和建立自適應(yīng)學(xué)習(xí)體系,能夠在最大程度上根據(jù)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,找到最適用于該學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)節(jié)奏,使學(xué)生加深對(duì)不同課程相關(guān)聯(lián)知識(shí)的理解,同時(shí)加強(qiáng)以賽伴學(xué)、以賽促學(xué),成為高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+”;應(yīng)用型本科;自適應(yīng)課程;學(xué)習(xí)體系

眾所周知,大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的連貫性較強(qiáng),先導(dǎo)課與后續(xù)課聯(lián)系較緊密。學(xué)生若疏于先導(dǎo)課學(xué)習(xí),會(huì)導(dǎo)致在后續(xù)課學(xué)習(xí)上具有一定困難。而有的學(xué)生明確自己發(fā)展方向的時(shí)刻較晚,經(jīng)常努力想學(xué)好某門課程時(shí)才發(fā)現(xiàn)自己缺乏的相關(guān)知識(shí)太多,完全不知從何處下手,無法順利跟上老師的節(jié)奏。因此,教師們需要依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,針對(duì)專業(yè)課程與其先導(dǎo)、后續(xù)課程的知識(shí)銜接情況,依托豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和在線學(xué)習(xí)方式,形成一套完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架,使學(xué)生在學(xué)習(xí)某門專業(yè)課的同時(shí),能夠針對(duì)必要的但卻沒有掌握的先導(dǎo)課的知識(shí),有目的地進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。目前,在計(jì)算機(jī)專業(yè)自適應(yīng)課程學(xué)習(xí)體系構(gòu)建中,這種以學(xué)生為主的自適應(yīng)學(xué)習(xí)方式能夠在很大程度上幫助應(yīng)用型本科院校的學(xué)生隨時(shí)跟上課程進(jìn)度,達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。

一、明確人才培養(yǎng)目標(biāo)

在深入貫徹落實(shí)國家教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃相關(guān)文件的同時(shí),結(jié)合院校的特色和應(yīng)用型本科高校建設(shè)思路,應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,持續(xù)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。在人才培養(yǎng)方案制定過程中,要落實(shí)“新工科”建設(shè)思路,根據(jù)院校的專業(yè)特色,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與其他學(xué)科的交叉融合,以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的需求。在明確人才培養(yǎng)目標(biāo)的同時(shí),還要明確培養(yǎng)規(guī)格以及學(xué)生畢業(yè)五年之后應(yīng)該達(dá)到何種水平,使OBE理念貫穿人才培養(yǎng)的全過程。在人才培養(yǎng)方案完善過程中,不但要設(shè)置通識(shí)教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課,還需要設(shè)置跨專業(yè)必修課和跨專業(yè)選修課。這樣的課程設(shè)計(jì)體系,不但可以將各學(xué)科進(jìn)行很好的交叉融合,還可以讓學(xué)生目的明確地修讀第二學(xué)歷,從而為其提供更廣闊的發(fā)展空間,找到合適的發(fā)展方向。另外,為了加強(qiáng)應(yīng)用型院校學(xué)生的實(shí)踐能力,可以根據(jù)課程特點(diǎn),專門設(shè)置課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)力求將先導(dǎo)課程所學(xué)習(xí)的重要知識(shí)與當(dāng)前課程內(nèi)容緊密結(jié)合。例如,在《JAVA程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中,可以讓學(xué)生做一個(gè)小型的管理系統(tǒng),不但進(jìn)一步熟練了JAVA語言的使用技巧,同時(shí)還復(fù)習(xí)了前一學(xué)期《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程中所學(xué)習(xí)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的使用。各門課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)一旦銜接緊密,課程的開設(shè)順序也隨之確定,為后續(xù)完善專業(yè)課程架構(gòu)打下良好的基礎(chǔ)。

二、完善專業(yè)課程體系架構(gòu)

要形成嚴(yán)密的自適應(yīng)課程學(xué)習(xí)體系,需要相關(guān)系統(tǒng)協(xié)助完成。經(jīng)過分析,DAG圖不但能夠存儲(chǔ)課程信息,同時(shí)還可以表示課程之前的先后聯(lián)系,因此,用DAG圖這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)該課程學(xué)習(xí)體系較為科學(xué)。

(一)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化

設(shè)G=(V,E),其中,結(jié)點(diǎn)Vi代表第i門課程,E<i,j>代表課程Vi是課程Vj的先導(dǎo)課,即課程Vj是課程Vi的后續(xù)課,初始狀態(tài)下僅有課程,但是課程之間沒有任何關(guān)系,因此V只是多門課程的集合,是離散狀態(tài),E為空集,表示所有課程彼此沒有任何依托關(guān)系。人才培養(yǎng)方案專業(yè)課程確定后,將每門專業(yè)課程錄入系統(tǒng),課程集合V也就確定了。自適應(yīng)學(xué)習(xí)體系建設(shè)初期階段,為了確定每門課程的開課學(xué)期,可以只提供課程名。

(二)明確課程先后關(guān)系

課程確定后,需要各專業(yè)課教師明確各自課程的先導(dǎo)課和后續(xù)課,并在系統(tǒng)中進(jìn)行選擇。系統(tǒng)則根據(jù)教師所選,確定各結(jié)點(diǎn)之間關(guān)系。第i門課程的先導(dǎo)課門數(shù)決定結(jié)點(diǎn)Vi的入度,后續(xù)課門數(shù)決定結(jié)點(diǎn)Vi的出度。進(jìn)而形成一個(gè)AOV網(wǎng)。例如,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(V1)課程的先導(dǎo)課程為C語言程序設(shè)計(jì)(V2)、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論(V3),后續(xù)課程為操作系統(tǒng)(V4),則4門課程的AOV網(wǎng)如圖1所示。圖14門課程的AOV網(wǎng)

(三)建立課程體系架構(gòu)

根據(jù)課程及課程開設(shè)先后關(guān)系,形成AOV網(wǎng),采用鄰接表對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)之后,需要進(jìn)一步判斷所有課程體系架構(gòu)是否合理,是否可行。此時(shí)需要通過拓?fù)渑判蛩惴▉泶_保AOV網(wǎng)中無環(huán)路,若找到了該AOV網(wǎng)的拓?fù)渑判蛐蛄?,可以肯定課程體系切實(shí)可行;若找不到拓?fù)渑判蛐蛄?,則說明該AOV網(wǎng)中存在環(huán)路,有一門或多門課程的開設(shè)要以自身課程開設(shè)完成為前提,而這是不合理的,需要進(jìn)一步與相關(guān)課程的教師進(jìn)行確認(rèn),解決AOV網(wǎng)中的環(huán)路問題,從而保證各門課程均可成功開設(shè)。

三、構(gòu)建自適應(yīng)課程體系

在形成課程體系的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)課程特點(diǎn),盡量做到知識(shí)點(diǎn)細(xì)化,以知識(shí)點(diǎn)為單位,制作課件或錄制視頻。與本課程有關(guān)的其他課程的知識(shí)點(diǎn)分布情況對(duì)當(dāng)前教師是可見的。教師上傳課件或授課視頻后,在相應(yīng)教學(xué)材料右側(cè),可以添加與本知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的先導(dǎo)課相關(guān)知識(shí)點(diǎn),方便學(xué)生在缺乏相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)可以隨時(shí)點(diǎn)擊鏈接,進(jìn)入先導(dǎo)課相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí);教師也可添加后續(xù)課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),方便學(xué)生了解該知識(shí)點(diǎn)在后續(xù)課程中的應(yīng)用及知識(shí)銜接情況。如此,課程架構(gòu)日漸豐富,知識(shí)體系逐漸形成。另外,為了解決課程間知識(shí)點(diǎn)銜接的單一問題,專業(yè)課程每一章結(jié)束時(shí),教師應(yīng)該把本章相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與其他所有課程類似的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合,說明聯(lián)系和區(qū)別,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠作到概念清晰,知識(shí)融會(huì)貫通。例如,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》第一章概述里介紹數(shù)據(jù)元素的概念,與數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件等課程相關(guān)概念的含義是一致的,只不過是所使用的術(shù)語不同;《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》第七章圖中的一些內(nèi)容在離散數(shù)學(xué)中也涉及到,但是講解角度不同,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更側(cè)重于圖的存儲(chǔ)和應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),另外,在《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程中最短通路的路由選擇就是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》中單源最短路問題的一個(gè)應(yīng)用,通過圖示形象地對(duì)各門課程的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理,可以使學(xué)生的知識(shí)體系更加牢固,相關(guān)課程知識(shí)點(diǎn)融合圖如圖2所示。

四、分階段以賽促學(xué)

在課程簡(jiǎn)介的位置,可以根據(jù)學(xué)生學(xué)完該課程所掌握知識(shí)的實(shí)際情況,設(shè)置相關(guān)大賽官方網(wǎng)站的友情鏈接,使學(xué)生更快了解該課程對(duì)應(yīng)的相關(guān)賽事。例如在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程簡(jiǎn)介處,介紹全國信息素養(yǎng)大賽的基本情況和相關(guān)子賽項(xiàng);在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程簡(jiǎn)介的位置,可以介紹ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽、藍(lán)橋杯全國大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽等賽事,同時(shí)列出歷年取得優(yōu)異成績的學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。以賽促學(xué)可以使學(xué)生目標(biāo)明確地進(jìn)行學(xué)習(xí),并強(qiáng)化實(shí)踐操作能力,使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到進(jìn)一步鍛煉和加強(qiáng)。

五、結(jié)論

明確人才培養(yǎng)目標(biāo),踐行OBE理念,通過建立和不斷完善課程體系架構(gòu),構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)體系,可以使學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系更加完善,將各門課程知識(shí)有效融合,同時(shí)具備跨學(xué)科學(xué)習(xí)和應(yīng)用的能力,成為高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

作者:李儉 張明輝 單位:哈爾濱金融學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心