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程序设计类课程进行“金课”建设的探究

2021-03-28黄春芳

科技资讯 2021年2期
关键词:金课线上线下课程建设

黄春芳

摘  要:信息技术的浪潮推动了教育的变革,淘汰“水课”,打造“金课”是目前课程建设的大势所趋,给大学生合理有效的增负,提高学生学习的挑战度,拓展课程的深度和难度,切实提高课程的教学质量。该文针对程序设计类课程的特点和目前存在的问题,探讨了如何将程序设计类课程按照“金课”标准进行建设,也总结了近几年课程建设中的一些經验和做法,为后续的进一步建设奠定基础。

关键词:金课  程序设计课程  线上线下  合理增负  课程建设

Abstract:The tide of information technology has promoted the reform of education. It is the general trend of curriculum construction to eliminate "Water Courses" and create "Golden Courses". It will increase students' burden reasonably and effectively, improve students' learning challenges, expand the depth and difficulty of courses, and effectively improve the teaching quality of courses. According to the characteristics and existing problems of the programming courses, this paper discusses how to construct the programming courses according to the "Golden Course Standard" and summarizes some experiences and practices in the course construction in recent years so as to lay the foundation for the further construction in the future.

Key Words:Golden courses;Programming course;Online-offline;Reasonable increase of burden;Course construction

“百年大计 教育为本”,不管在什么时代,教育都是一个国家、一个民族强盛的最根本基础。随着”金课“建设的逐步推进,各地区各校均在积极探索新的教学模式,特别是受新冠疫情影响,学校教学受到了新的挑战和变革,趁此机会,老师们纷纷进行教学改革,利用线上线下不同的平台重新定义教学内容。

随着高等教育模式的不断变更,传统的教学方式引发了一系列的问题,比如学生上课玩手机、睡觉,老师上课没深度、没创新,等等,违背了“以学生为中心”的教学理念,也就造成了一系列的“水课”。因此,提出了“金课”建设的要求,要求在授课过程中,使学生有效增负,提升学生的学业挑战度,合理增加课程难度,拓展课程深度,打造有深度、有难度、有挑战度的“金课”。

另外,随着信息技术的发展需要,程序设计类课程在不同的专业都显得越来越重要,特别是在计算机相关专业,这是计算机专业的核心部分,只有掌握了程序设计的基本内容,才能在后期的人工智能、大数据分析等领域大展拳脚。

1  程序设计类课程的特点

程序设计类课程包含的课程比较多,如《C语言程序设计》《面向对象程序设计》《数据结构》《程序设计综合课程设计》等课程,这些课程具有一些共同的特点。

1.1 知识内容比较抽象

程序是通过一定的语言规则让计算机来实现的一种方式,要从计算机的角度来读懂问题,并进行分析,并且用语言来实现,这个过程是比较抽象的,每种语言的规则都不尽相同,重要的是思维方式,如何去理解和解决。

1.2 知识模块无缝串联

程序设计类课程的学习必须有一个循序渐进的过程,每一个知识模块之间是有一定关联的,要在不断地巩固知识的过程中,学习新的知识,中间不可以有断点,一旦断掉,新的知识将很难被顺利接受。

1.3 强调学习的方法和过程

程序设计类课程不是单靠背诵就能够知道的,必须要理解程序设计的基本原理和方法才可以,在教学过程中,要不断地引导学生学会阅读代码,学会调试分析,能够从零开始通过自己的分析设计一步步地开发一个完整的项目,程序设计类课程必须“授人以渔”。

2  程序设计类课程存在的问题

程序设计类课程在教学过程中,主要遇到的困难有以下几个方面。

2.1 教学内容多但课时有限

程序设计类课程的知识内容相对比较庞杂,从程序设计基础的基本语法点如基本输入输出、常量变量、运算符表达式、顺序结构、选择结构、循环结构、数组、指针、枚举与结构等,到数据结构中的简单算法如线性结构、树型结构、图型结构、查找与排序等,再到Android高级开发等应用类课程的综合项目开发等,每一部分对学生来讲都较有难度,往往涉及了数学、物理等学科,从问题分析、模型创建、程序设计和调试等一系列的过程,而往往课堂教学时间比较有限,不能给学生充分地进行讲解和练习。

2.2 学生思维模式转换困难

程序设计本质上是让计算机来帮助人类解决相关的问题,因此思维模式要转换到计算机的角度来思考问题,而相当一部分学生对这种转换不是非常顺利,缺乏编程的灵感,固化的思维模式影响了课程学习的效果。

2.3 实验教学形式单一,学生积极性不高

实验课的训练题目比较有限,课堂时间也很有限,导致学生的练习是不够充分的,学生得不到充分的编程练习,学习效果影响了学习的积极性,在如此有限的时间和题量内也很难体现出学生的创新性。

3  程序设计类课程“金课”建设探究

在如今“金课”建设的大环境下,如何将程序设计类课程按照“金课”标准进行建設需要广大教师认识现状、聚焦问题、思考对策。

3.1 围绕“育人”理念,打造高阶性课程

不管是什么课程,教育首先需要做到立德树人,“课程思政”也是这几年提到的比较多的概念,那么如何在程序设计类课程中较好地融入课程思政,让学生不仅能够通过学习掌握相关的专业知识,同时也能够培养每一位学生的综合素质,这也对课程提出了更高的要求。在该课程实施过程中,做到在每一章的教学过程中潜移默化地融入思政教育使学生养成良好的学习习惯,能够具有一定的创新能力和自我学习能力,培养团队合作意识,培养学生具有诚信、认真、严谨、包容、坚持、合作的品格,提高自身综合素质。

教师在课堂上,通过自己的言传身教,把自己的思维方式、治学态度传承给学生。教育家陶行知曾说:先生不应该专教书,他的责任是教人做人;学生不应该专读书,他的责任是学习人生之道。教师应该以德治教、以德育人、言传身教,实现“育人”效果。

3.2 立足专业建设,加强课程体系设计

程序设计类课程是计算机相关专业的核心技术课,要结合专业调研,形成覆盖学生综合能力培养的核心课程群,包含专业基础课、专业核心课、学科交叉课等,使学生通过课程的学习,提高自己的就业竞争力,为综合能力的提升奠定基础。教师在进行课程设计时,从教学内容和教学形式上提高创新性和挑战度。如教学内容上,要加入前沿的课程内容,比如《数据结构与算法》是一门比较传统的课程,但是随着大数据和人工智能技术的发展,相关大数据技术和人工智能方法能够在数据结构课程中进行引入,来吸引学生的注意力,并且讲清楚这些算法与该课程的关系。教学形式上,随着“互联网+”的逐步深入,特别是2020年新冠疫情的影响,在线教学如火如荼地进入了大众的视野,需要充分利用互联网进行教学资源的发布和教学方式的更新,进行基于慕课的教学改革。

3.3 引发学习兴趣,创新教学方法

上课,首先需要引起学生的学习兴趣,作为教师,不是一句一句地读给学生听,而是要引导学生自己去研究,那么学生自己研究的前提是能够对这些内容感兴趣,所以激发学生的学习兴趣就显得尤为重要了。通过教师的引导,获得学生的认同感。特别是程序设计类的课程,这是比较枯燥的课程,但是好的课堂,也能够非常活泼而不再沉闷,很多老师为此进行了非常多的研究,研究如何经营自己的课堂。

现在的教学环节非常丰富多样,比如短视频、课堂练习、课堂讨论、小组交流等,为了组织好教学,课堂设计是非常重要的,通过课前—课中—课后的教学设计,进行精准的知识讲解,适当地进行一定数量、一定难度的练习,配合个题或者群体的互动交流,进行学生学习行为的记录,并不断地迭代和更新,对课程进行打磨和改进。

程序设计类课程特别强调实践操作,但是课时又非常有限,基于此,必须充分利用学生的课外时间进行主动的、有效率的学习,程序设计类课程引入程序设计在线实验辅助平台是一个非常不错的方法,浙江大学拼题A系统(Programming Teaching Assistant)可很好地进行辅助教学,该平台提供了习题库、题目集、考试、监考、查重的功能,教师可以自主命题或是引用习题库中的题目作为作业或是考试,学生通过验证登录系统后,所完成的题目系统将自动评分。通过PTA有助于学生对理论知识的内化以及实践能力的提高,同时注重对学生思考问题、分析问题、解决问题能力的锻炼,以及创新能力的培养。

3.4 构建一题多解和自主设计问题的创新模式,提高学习效率

在程序设计类课程教学中,倡导问题导向和成果导向相结合,从提出问题、分析问题、解决问题的过程中深刻地理解相关知识,通过自主学习和合作学习的方式,形成个性化的学习成果。程序设计类课程特别讲究创新性,同一个问题有多个不同的解决方法,不同的学生,他们的解题思路都是不同的,在教学过程中要注重培养学生一题多解的能力,在进行一题多解的过程中,可以训练学生的联想思维和发散思维,能够有效提升学生的创新能力培养,同时也要鼓励学生在解题的过程中再进一步提出问题,并且去思考和解决。在这不断往复的过程中,知识就牢牢地掌握了。

在课程教学过程中,通过提出问题、发现问题、认识问题、分析问题、解决问题等环节,配合各种不同的教学手段,比如讨论、演讲、汇报等,形成具有自己特色的解题思路,在整个过程中,能够培养学生的认知能力、理解能力、推理能力、表达能力等。

3.5 记录课程数据,完善课程考核

程序设计类课程更加注重平时的学习,因此,在教学过程中,进一步细化考核方式,记录学生平时的学习数据,增加过程性评价的分值,将学生的学习效果体现在过程性评价阶段,只有平时的日积月累才能更好地掌握课程知识。可利用多种平台记录学生的学习数据,如蓝墨云班课、中国大学MOOC、PTA在线程序练习等平台,将学生的每次练习和课堂表现进行记录,形成过程性评价。可通过课堂、课后进行的判断、单选等客观题反映学生对基本知识和概念的掌握情况,通过讨论、编程、项目设计等环节考察学生的综合能力。教师要在授课结束之后,对学生的学习数据进行分析,充分利用大数据和人工智能数据分析技术在教学过程中的应用,做好反馈和学生学习行为的分析,为下一阶段的教学奠定基础。

4  结语

经过一年多课程建设,教学效果有了较大的提升,学生的学习主动性有了进一步提高,课程建设没有终点,在信息化时代,应充分利用互联网,提升教师信息化教学能力,学习不同的教学方法,提升教师的教学能力,充分利用先进的教学方法和手段,提升教学质量,打造线上线下混合式“金课”。

参考文献

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