大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)研究
時(shí)間:2022-01-24 10:12:02
導(dǎo)語(yǔ):大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
1引入計(jì)算思維是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的核心任務(wù)
1.1任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式存在的不足。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式由教師設(shè)置隱含教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)習(xí)者通過自主探索和互動(dòng)協(xié)作,找出任務(wù)完成的方法,通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。但傳統(tǒng)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中,老師設(shè)置的任務(wù)在一個(gè)班級(jí)中通常是統(tǒng)一的,這就造成基礎(chǔ)較差的學(xué)生無(wú)法正常完成任務(wù)而產(chǎn)生挫敗感,而同樣的任務(wù)對(duì)于層次高的學(xué)生沒有難度,不能引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行學(xué)習(xí)探索,這樣任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式就偏離了用探索解決任務(wù)來(lái)激發(fā)學(xué)生興趣、驅(qū)動(dòng)自主學(xué)習(xí)的目的。對(duì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的理解上存在偏差,如有的教師先講授學(xué)習(xí)內(nèi)容或進(jìn)行任務(wù)操作演示,然后將這些內(nèi)容或操作當(dāng)作任務(wù)交給學(xué)生去完成,這樣的任務(wù)等同于作業(yè),無(wú)法體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的內(nèi)涵。學(xué)生僅僅是機(jī)械地完成這些任務(wù),完成了技能的訓(xùn)練,而忽視了思維能力的培養(yǎng)[5]。基于計(jì)算思維的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式,應(yīng)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中融入計(jì)算思維中的遞歸、并行、轉(zhuǎn)化、抽象等概念,設(shè)置多個(gè)相關(guān)任務(wù)供學(xué)習(xí)者選取,啟發(fā)學(xué)習(xí)者使用計(jì)算思維的內(nèi)容和技巧解決遇到的問題。在任務(wù)設(shè)置時(shí)同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置不同難度的任務(wù),讓學(xué)生自主選取自己能夠完成的任務(wù),避免學(xué)生對(duì)于難度較大的任務(wù)產(chǎn)生挫敗感;同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生循序漸進(jìn)地完成難度更大的任務(wù),每個(gè)任務(wù)完成后學(xué)生要提交作品,老師再進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)。通過解決任務(wù)的過程,達(dá)到完成預(yù)定教學(xué)目標(biāo)的目的。此外,為了體現(xiàn)每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度和保存學(xué)習(xí)軌跡,需要保存學(xué)生完成任務(wù)后所提交的作品及評(píng)價(jià)。1.2開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的不足。利用互聯(lián)網(wǎng)上的開放式網(wǎng)絡(luò)資源,學(xué)習(xí)者可以在任何地點(diǎn)按自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí),不同層次的學(xué)生可以選擇不同程度的課程單元進(jìn)行學(xué)習(xí),在線自主學(xué)習(xí)模式可以讓學(xué)生預(yù)習(xí)內(nèi)容,提高課堂效率,同時(shí)也是課堂教學(xué)的補(bǔ)充,沒掌握這部分內(nèi)容的同學(xué)可在課后自行加強(qiáng)學(xué)習(xí)。不同專業(yè)的學(xué)生也可以結(jié)合自己的專業(yè)特點(diǎn)來(lái)重點(diǎn)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中某些內(nèi)容的學(xué)習(xí)。例如在office軟件的使用中,理科專業(yè)多數(shù)需要使用公式編輯器,音樂專業(yè)更注重音頻處理。開放式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)提供了充分的資源供學(xué)習(xí)者選擇學(xué)習(xí)。目前,開放式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源除了各高校的精品課、公開課外,還包括MOOC(massiveopenonlinecourse)、微課等課程資源。目前名校的在線開放課程具有名校的強(qiáng)大吸引力、創(chuàng)新的課程模式、聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論、開放與移動(dòng)特性等優(yōu)勢(shì)[6]。但是也存在一些問題:1)學(xué)習(xí)者與老師、學(xué)習(xí)者之間缺乏面對(duì)面的交流,另外,因?yàn)檫@些課程規(guī)模較大,老師無(wú)法照顧到每一個(gè)學(xué)習(xí)者。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有疑問或在自己實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題,往往不能得到快速的解決,影響學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的熱情。2)在線課程內(nèi)容與本校具體的教學(xué)大綱不完全吻合,現(xiàn)有的教學(xué)模式中授課內(nèi)容仍然要依據(jù)具體的教學(xué)大綱和教材。而計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教材的滯后性使得課堂內(nèi)容與在線開放課程內(nèi)容不一致。3)考核方式單一,在線開放課程的主要考核方式為在線測(cè)試,測(cè)試成績(jī)一般由計(jì)算機(jī)評(píng)分,測(cè)試合格則通過該課程的學(xué)習(xí)。這種考核方式較適用于理論知識(shí)的考核,不能體現(xiàn)培養(yǎng)計(jì)算思維的理念。4)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性,在線開放課程需要學(xué)生在課外時(shí)間主動(dòng)參與學(xué)習(xí),但是在線學(xué)習(xí)會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)游戲、社交工具等很多的干擾,將學(xué)生的興趣從課程的學(xué)習(xí)引導(dǎo)到其他方面。針對(duì)開放式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的不足,一種新的課程類型——SPOC(SmallPrivateOnlineCourse)被提出,這種網(wǎng)絡(luò)課程與在線開放課程的區(qū)別在于限制了學(xué)習(xí)者規(guī)模和設(shè)置了準(zhǔn)入條件,從而增加學(xué)生的參與度,提高課程質(zhì)量。SPOC可能會(huì)成為一種更受歡迎的模式。因?yàn)镾POC創(chuàng)建的混合教學(xué)環(huán)境,既融合了大規(guī)模開放課程的優(yōu)點(diǎn),又彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教室課程的不足[7]。采用基于SPOC的混合線下課堂教學(xué)和線上開放學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中培養(yǎng)計(jì)算思維的一種有效手段。1.3平時(shí)考核加上機(jī)考試的弊端目前我院大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程現(xiàn)行的考核方式以上機(jī)考試為主,內(nèi)容主要為考查計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的客觀題和考查Word和Excel操作的操作題。課程總體考核以上機(jī)考試綜合平時(shí)作業(yè)及課堂表現(xiàn)。雖然較以前增加了平時(shí)作業(yè)考核的比重,強(qiáng)化了對(duì)過程的評(píng)價(jià),但是仍然以考試成績(jī)?yōu)橹鲗?dǎo)。不能全面地評(píng)估學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中取得的成果。在這種考核系統(tǒng)下學(xué)生只是被動(dòng)地完成作業(yè),重視考前突擊而忽視平時(shí)的學(xué)習(xí)過程。只注重知識(shí)點(diǎn)的死記硬背和軟件操作的具體方法,現(xiàn)行考核方式無(wú)法對(duì)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決問題的思維能力進(jìn)行考核。考慮到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程即要對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況進(jìn)行考查,又要對(duì)學(xué)生實(shí)際解決問題的能力進(jìn)行考核,需要一個(gè)對(duì)兩者綜合考核的系統(tǒng)。在確保考核客觀準(zhǔn)確的前提下,還要考慮考核實(shí)施的便利性和評(píng)分的準(zhǔn)確性,同時(shí)還要兼顧考核的公平性,避免出現(xiàn)抄襲答案和作業(yè)的情況。
2計(jì)算思維下的教學(xué)平臺(tái)
由于傳統(tǒng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式不符合計(jì)算思維培養(yǎng)的需求,平時(shí)考核加上機(jī)考試也無(wú)法對(duì)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決問題的思維能力進(jìn)行考核。基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程對(duì)教學(xué)過程提出了新的要求:任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)需要教師根據(jù)學(xué)生的具體層次來(lái)設(shè)置任務(wù);混合教學(xué)模式要求記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)參與度;健全的考核系統(tǒng)要從理論和應(yīng)用兩方面來(lái)進(jìn)行考核。為了使這種教學(xué)和考核方式可行,需要設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)平臺(tái)來(lái)支持大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的實(shí)施。根據(jù)本校的具體課程內(nèi)容及學(xué)生的實(shí)際情況,以計(jì)算思維為指導(dǎo),構(gòu)建符合自身需求的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺(tái),整合課程、教師和學(xué)習(xí)環(huán)境資源。2.1教學(xué)平臺(tái)整體實(shí)現(xiàn)模式和實(shí)現(xiàn)方案。考慮到在線教學(xué)平臺(tái)需要具備訪問的便利性,在設(shè)計(jì)模式上采用B/S模式,該模式不需要在用戶端安裝和更新系統(tǒng),用戶只需要通過瀏覽器打開教學(xué)平臺(tái)的網(wǎng)頁(yè)即可使用各種功能。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是我校非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的必修課,面對(duì)如此規(guī)模的學(xué)生用戶,選擇B/S模式可以使教學(xué)平臺(tái)的布置和維護(hù)成本降低。針對(duì)當(dāng)前越來(lái)越多的人選擇移動(dòng)端接入互聯(lián)網(wǎng)的情況,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)要兼顧計(jì)算機(jī)端和移動(dòng)端的體驗(yàn)。整個(gè)在線教學(xué)平臺(tái)的前端采用基于Bootstrap和HTML5構(gòu)建自適應(yīng)網(wǎng)頁(yè),采用ajax和jquery技術(shù)提升用戶體驗(yàn)。后端采用JSP+Apache+Mysql實(shí)現(xiàn),保證系統(tǒng)的可移植性。2.2教學(xué)平臺(tái)構(gòu)成。平臺(tái)主要組成部分為:大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程資源子系統(tǒng),用于提供教學(xué)資源共享;綜合考核子系統(tǒng),分為基礎(chǔ)知識(shí)考核和應(yīng)用考核兩個(gè)模塊;在線交流子系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)交流。具體構(gòu)成如圖1所示。其中課程資源包括教學(xué)課件、微課視頻、練習(xí)題和優(yōu)秀學(xué)生作品展示等內(nèi)容,除了教師提供的課程資源,學(xué)生也可以上傳資源比如自己錄制的微課視頻等。考核子系統(tǒng)由教師指定考核方式,是基礎(chǔ)知識(shí)考核還是應(yīng)用考核,并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成成績(jī)?cè)u(píng)定并保存每個(gè)學(xué)生的每次考核成績(jī)。交流子系統(tǒng)中的師生交流通過留言板的形式實(shí)現(xiàn),更大范圍內(nèi)的交流通過論壇完成。課程資源子系統(tǒng)基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)綜合考核子系統(tǒng)在線交流子系統(tǒng)每個(gè)子系統(tǒng)的具體組成和功能如下:1)課程資源子系統(tǒng):課程資源是課程內(nèi)容的載體,主要有教學(xué)課件、微課視頻、練習(xí)題和學(xué)生作品展示。課程資源由授課教師提供,課程共用的資源由教學(xué)部門統(tǒng)一設(shè)置,用戶登錄后都可以訪問這些公共資源;教師還可以根據(jù)班級(jí)的具體情況增加一些額外資源,這些資源只能由相應(yīng)班級(jí)的學(xué)生使用;另外學(xué)生可以上傳自己制作的資源,經(jīng)過教師審核后可以開放成為班級(jí)共用的資源。練習(xí)題在學(xué)生練習(xí)后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)分并給出試題評(píng)析,學(xué)生可以自己評(píng)估對(duì)知識(shí)的掌握程度。同時(shí)將學(xué)生優(yōu)秀作品進(jìn)行展示,鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新性地解決實(shí)際問題。2)綜合考核子系統(tǒng):由基礎(chǔ)知識(shí)考核和應(yīng)用考核兩部分組成。每一教學(xué)單元統(tǒng)一預(yù)設(shè)測(cè)試題目和考核任務(wù),教師可以使用默認(rèn)形式進(jìn)行考核,也可以自己設(shè)置測(cè)試題目和考核任務(wù)。基礎(chǔ)知識(shí)考核部分的測(cè)試題目主要采用選擇題的形式,此部分要和課程資源中的練習(xí)部分聯(lián)系,要求必須在完成指定次數(shù)的練習(xí)并且練習(xí)成績(jī)合格后才能參加每一單元后的測(cè)試。為保證考核結(jié)果的正確性,減輕教師的工作量,測(cè)試評(píng)分由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行。并且每次測(cè)試后進(jìn)行成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析,供授課教師查看。應(yīng)用考核部分針對(duì)每一教學(xué)單元設(shè)置不同難度的任務(wù)供學(xué)生選擇完成。這些任務(wù)由任務(wù)情境和相關(guān)素材組成,學(xué)生登錄考核頁(yè)面后,可以看到不同難度的任務(wù)和任務(wù)描述,學(xué)生選擇要完成的任務(wù)下載相關(guān)素材,完成任務(wù)后將任務(wù)相關(guān)文檔上傳到系統(tǒng)中。完成難度越大的任務(wù)學(xué)生獲得的成績(jī)?cè)礁摺4瞬糠值膶?shí)現(xiàn)是考核子系統(tǒng)的難點(diǎn),要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)文檔的自動(dòng)評(píng)分,同時(shí)要避免通過簡(jiǎn)單復(fù)制文檔的抄襲行為。3)在線交流子系統(tǒng):結(jié)合線上線下的混合教學(xué)模式需要提供一種在線交流形式,以便學(xué)生在利用網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí)遇到問題時(shí),能夠通過及時(shí)地與教師交流解決疑問。學(xué)生通過留言板與老師交流,同時(shí)課程論壇提供了所有學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)生交流環(huán)境。
3結(jié)論
本文以計(jì)算思維為指導(dǎo),分析了計(jì)算思維培養(yǎng)對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程提出的新要求,并針對(duì)這些新要求,探討了基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì),該平臺(tái)提供豐富的課程學(xué)習(xí)資源,面向各專業(yè)的不同需求有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維。結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn),滿足不同層次學(xué)生的需求,提高計(jì)算機(jī)教學(xué)效率和質(zhì)量。
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作者:張興竹 錢林紅 單位:文山學(xué)院