摘 要：分析目前影響計(jì)算機(jī)專業(yè)免費(fèi)師范生教育培養(yǎng)的主要因素，論述師生交流在教學(xué)中的重要作用，提出以“堅(jiān)持以學(xué)為本、注重師生交流”的教學(xué)模式。初步實(shí)踐表明，該教學(xué)模式能夠有效提高計(jì)算機(jī)專業(yè)“算法設(shè)計(jì)與分析”課程的教學(xué)效果。
　　關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；課程資源；以學(xué)為本；師生交流；算法設(shè)計(jì)與分析
　　
　　
　　1 背景
　　實(shí)行師范生免費(fèi)教育，有利于弘揚(yáng)尊師重教的優(yōu)秀民族傳統(tǒng)，吸引更多優(yōu)秀的有志青年學(xué)子從事教育工作，是國家為提高基礎(chǔ)教育水平作出的重大戰(zhàn)略舉措。關(guān)心在校免費(fèi)師范生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，重視他們的培養(yǎng)教育是部屬師范院校的教學(xué)關(guān)鍵。
　　目前，一些不利因素對計(jì)算機(jī)專業(yè)免費(fèi)師范生的培養(yǎng)和教育產(chǎn)生了消極的影響。學(xué)生方面，多數(shù)免費(fèi)師范生來自貧困家庭，自卑心理嚴(yán)重，不善于交流；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)薄弱、動手能力差，對計(jì)算機(jī)專業(yè)缺乏濃厚的興趣；享受“兩免一補(bǔ)”政策，就業(yè)有保障，學(xué)習(xí)動力不足[1-2]。教師方面，本科教育師資力量不足，大班教學(xué)和灌輸式、填鴨式教學(xué)在所難免；教師在科研任務(wù)、研究生教育等多重壓力下，時間緊張、精力不足，無暇在課余時間與本科生進(jìn)行多層次交流。這些因素都給計(jì)算機(jī)專業(yè)免費(fèi)師范生的教育培養(yǎng)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　筆者以計(jì)算機(jī)學(xué)科的核心課程“算法設(shè)計(jì)與分析”教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，針對計(jì)算機(jī)專業(yè)免費(fèi)師范生教育存在問題和“算法設(shè)計(jì)與分析”課程理論與實(shí)踐并重的特點(diǎn)，在“本碩博多層次互動式教學(xué)模式[3]”基礎(chǔ)上，提出基于師生交流互動式教學(xué)模式。旨在通過倡導(dǎo)“堅(jiān)持以學(xué)為本[4]、注重師生交流”的教學(xué)理念，
　　
　　激發(fā)免費(fèi)師范生對計(jì)算機(jī)專業(yè)的濃厚興趣，增強(qiáng)免費(fèi)師范生的身份認(rèn)同和職業(yè)認(rèn)同感。為其將來更好地從事西部中小學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育打下良好的知識基礎(chǔ)和心理素質(zhì)基礎(chǔ)。
　　2 教學(xué)模式
　　師生交流互動對學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心、端正學(xué)習(xí)動機(jī)、塑造個人價值觀有著重要的作用和意義[5]。學(xué)生需要教師的知識支持，同時也渴求教師的情感支持。如果只重視知識的灌輸而忽視師生間的情感交流，教學(xué)活動便失去了活力。師生交流是教師滿足學(xué)生的情感訴求的直接途徑，然而諸多的因素限制了師生交流互動的機(jī)會、疏遠(yuǎn)了師生間的距離，如師資力量不足、教師科研任務(wù)重、課堂知識容量大、教師距教學(xué)區(qū)遠(yuǎn)等限制因素；又如師生代溝較大、知識結(jié)構(gòu)差異等交流層次的限制因素；再如學(xué)生自卑心理嚴(yán)重、缺乏學(xué)習(xí)自信、不善與他人交流等心理因素限制。這些不利因素導(dǎo)致師生間的交流互動缺失，嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的對專業(yè)課學(xué)習(xí)的積極性和主動性。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒有充分感受到教師對自己的激勵賞識、理解信任和關(guān)愛尊重，對專業(yè)課程學(xué)習(xí)動力不足，進(jìn)而表現(xiàn)出對課程厭煩排斥、迷茫敷衍、課堂睡覺，甚至發(fā)生逃課的行為。
　　基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(60970054)；陜西師范大學(xué)研究生培養(yǎng)創(chuàng)新基金(2011CXS025)。
　　作者簡介：王小明，男，教授，研究方向?yàn)闊o線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)；李成博，男，碩士研究生，研究方向?yàn)闊o線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)；盧俊嶺，男，博士研究生，研究方向?yàn)闊o線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)；劉丁，男，博士研究生，研究方向?yàn)闊o線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　為了克服教學(xué)中的不利因素，增強(qiáng)師生交流，提高教學(xué)效果，筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)實(shí)踐，提出了師生交流互動式教學(xué)模式，即本著“堅(jiān)持以學(xué)為本、重視師生交流”的教學(xué)理念，注重學(xué)生對課程資源和師生交流的訴求，充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和多種交流方式，滿足學(xué)生在知識支持和情感支持兩方面的需要，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的思考鉆研能力。師生交流互動教學(xué)模式主要由課程資源網(wǎng)站和師生交流互動平臺兩部分構(gòu)成，如圖1所示。
　　
　　課程資源網(wǎng)站是本教學(xué)模式的基石。課程資源是學(xué)生學(xué)習(xí)的直接對象，豐富有效的教學(xué)資源是學(xué)生能夠獨(dú)立自主地學(xué)習(xí)的必要條件，也是提高學(xué)生成就感、消除挫折感、增強(qiáng)自信心、激發(fā)濃厚興趣的直接物質(zhì)資源。
　　師生交流互動平臺是本教學(xué)模式的核心。具體來講就是將博士和碩士研究生引入課程教學(xué)過程中，利用傳統(tǒng)的交流方式和網(wǎng)絡(luò)交流方式搭建師生交流互動平臺，提供更多師生間、學(xué)生間多層次交流的機(jī)會。
　　此教學(xué)模式在一定程度上克服了高校師生交流缺失造成的弊端。通過引入博士碩士研究生做本科生的課程輔導(dǎo)老師、朋輩導(dǎo)師[6]，利用傳統(tǒng)交流方式和網(wǎng)絡(luò)交流方式相結(jié)合，避免師生比懸殊、時空限制等因素對師生交流的影響，增加師生交流的機(jī)會，增多了知識傳授的途徑，拉近了師生之間的情感距離。
　　在此教學(xué)模式下，需要教師發(fā)揮積極主導(dǎo)的作用，不斷引導(dǎo)學(xué)生積極參與互動交流，以豐富的話題去感染學(xué)生、激勵學(xué)生，從而激發(fā)學(xué)生對計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)的濃厚興趣，增強(qiáng)學(xué)生自身職業(yè)的認(rèn)同感。這些豐富的話題包括日常學(xué)習(xí)、科學(xué)研究、專業(yè)前沿、人生閱歷、名人軼事、文體活動、日常生活、興趣愛好、人生規(guī)劃、為人處事以及價值觀、人生觀、世界觀等。
　　3 教學(xué)方法和手段
　　3.1 重視課程教學(xué)資源，倡導(dǎo)“問題驅(qū)動[7]，以學(xué)為本”
　　針對“算法設(shè)計(jì)與分析”課程理論與實(shí)踐并重的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)方法，從“以教為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢栴}驅(qū)動，以學(xué)為本”，變灌輸式教學(xué)為啟發(fā)式、探究式教學(xué)。課程資源網(wǎng)站(http://prowang.snnu.edu.cn)上豐富的課程教學(xué)資源，為學(xué)生提供充分的學(xué)習(xí)資料支持，避免了時空因素的制約，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度。通過以問題為綱，以學(xué)習(xí)課程、查找資料、理解問題、解決問題為主的方式培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維和研究創(chuàng)新能力。學(xué)生遇到不易理解、難以解決的問題時，便可通過師生交流互動平臺獲取解決問題的方法。
　　在“算法設(shè)計(jì)與分析”課程資源網(wǎng)站上我們向?qū)W生提供了諸如電子教材、教學(xué)課件、視頻課程、習(xí)題資料、應(yīng)用軟件、課程評價等豐富的課程教學(xué)資源。同時，除了提供本課題小組制作的課件、視頻等資料之外，還提供其他優(yōu)秀的同類課程資源供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。如向?qū)W生提供麻省理工學(xué)院(MIT)的開放課程“算法導(dǎo)論”教學(xué)視頻、中南大學(xué)“算法設(shè)計(jì)與分析”教學(xué)視頻等。豐富的課程教學(xué)資料開闊學(xué)生的眼界，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的困難，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
　　3.2 多種交流方式多管齊下，多方位增強(qiáng)師生交流
　　師生交流互動平臺是教與學(xué)的環(huán)境，是知識和情感傳遞的載體，它包括傳統(tǒng)交流方式和網(wǎng)絡(luò)交流方式，如圖1所示。傳統(tǒng)交流方式和網(wǎng)絡(luò)交流方式有著各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，同時使用可以互相彌補(bǔ)、發(fā)揮優(yōu)勢。
　　1) 傳統(tǒng)交流方式。
　?、?師生座談會。定期通過網(wǎng)絡(luò)收集、發(fā)布師生座談會的話題，舉辦充分準(zhǔn)備了的師生交流會，針對個性問題因材施教。學(xué)生與教師近距離面對面的交談，教師可以向?qū)W生講述求學(xué)經(jīng)歷、教學(xué)生涯、興趣愛好等親和力強(qiáng)的話題，激勵支持學(xué)生努力拼搏、勤學(xué)善思；學(xué)生可以向教師談?wù)撟约簩ι顚W(xué)習(xí)中遇到的各種問題。輕松自由的交流環(huán)境有助于加深師生間的情感，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。
　?、?學(xué)習(xí)小組：學(xué)生小組是學(xué)習(xí)交流的最基本的團(tuán)隊(duì)，是提高學(xué)習(xí)效率的有效方式。學(xué)習(xí)小組由5～7人組成，由小組長總負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理小組成員的學(xué)習(xí)活動。小組內(nèi)各成員分工協(xié)作，定期發(fā)布問題、討論問題、總結(jié)問題，并以小組為單位參與到更大范圍內(nèi)的交流學(xué)習(xí)活動中去。
　　③ 學(xué)習(xí)報(bào)告：定期開展學(xué)術(shù)報(bào)告活動，挑選優(yōu)秀的學(xué)生報(bào)告自己的學(xué)習(xí)情況，取得的成績，存在的問題，改進(jìn)的方法，教師給予點(diǎn)評。促使學(xué)生不斷審視自己，尋找差距，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效率。
　　
　　2) 網(wǎng)絡(luò)交流方式。
　?、?課程留言板：學(xué)生可以將自己在課程學(xué)習(xí)中遇到的問題、對課程改進(jìn)的建議、對教師的期望等發(fā)布在課程留言板，教師及時給予回復(fù)，并通過學(xué)生反饋的信息改進(jìn)教學(xué)方法方式，做到充分滿足學(xué)生的需求。留言板上的內(nèi)容可以作為課程資源一直保留，以方便學(xué)生更好的了解課程、任課教師。
　?、?課程BBS：對于內(nèi)涵豐富的話題，學(xué)生可以在BBS上發(fā)帖討論，分享學(xué)習(xí)資料，發(fā)表學(xué)習(xí)心得。例如，對于蟻群算法，可以發(fā)布“蟻群算法專題討論”，所有學(xué)生可以對看到的文獻(xiàn)、程序代碼、改進(jìn)算法等內(nèi)容進(jìn)行討論。學(xué)生可以通過查閱討論結(jié)果、解題思路、分享心得、總結(jié)歸納等方式提高學(xué)習(xí)效率。
　　③ QQ交流群：建立QQ課程交流群實(shí)現(xiàn)師生間多層次的教學(xué)互動。QQ是目前流行的即時交流軟件，具有強(qiáng)大的功能，可以實(shí)現(xiàn)一對一、一對多和多對多的交流，也可以實(shí)現(xiàn)語音、視頻交流、共享資料和遠(yuǎn)程協(xié)助。QQ空間、QQ微博也是師生間的知識、情感交流的重要陣地。
　　④ 電子郵件：利用電子郵件可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的個別對話，方便師生進(jìn)行一對一的交流，也可以應(yīng)用“抄送”、“群發(fā)”等功能實(shí)現(xiàn)一對多的交流互動。對學(xué)生心理方面的、不愿意公開交流的問題，教師可以通過電子郵件的方式給予指導(dǎo)解答。
　　通過師生交流互動平臺實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間、本碩博之間的多方位、多層次互動交流，一方面教師把對學(xué)生的激勵、信任、關(guān)心、尊重、賞識等關(guān)愛之情傳遞給學(xué)生，使學(xué)生領(lǐng)略到教師人格魅力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性；另一方面，學(xué)生將學(xué)習(xí)過程中遇到的問題及時地反饋給教師和研究生，及時獲取幫助，從而提高學(xué)習(xí)效率。
　　3.3 強(qiáng)化本碩博多層次互動，碩博出任本科生朋輩導(dǎo)師
　　師資力量不足是導(dǎo)致師生交流困難的重要原因。在“算法設(shè)計(jì)與分析”課堂中，2008級和2007級的師生比分別為1︰95和1︰159，遠(yuǎn)超出了教育部規(guī)定的合格底數(shù)師生比1︰18，師生比懸殊導(dǎo)致師生交流困難，影響教學(xué)質(zhì)量。另外，師生代溝和師生知識結(jié)構(gòu)差異也是導(dǎo)致交流困難的重要因素。
　　鑒于師資力量不足、師生代溝和wkTAgtHlVmEASrSm5Tk3oA==知識結(jié)構(gòu)差異的因素，我院采取博士、碩士研究生擔(dān)任本科生的朋輩導(dǎo)師方式，對本碩博互動[4]的教學(xué)模式進(jìn)行強(qiáng)化和改進(jìn)。朋輩導(dǎo)師負(fù)責(zé)對本科生進(jìn)行思想引導(dǎo)、專業(yè)輔導(dǎo)、生活指導(dǎo)、心理疏導(dǎo)的教育。采取朋輩導(dǎo)師制，一方面可以較好地解決課程師資力量不足的問題；另一方面，由于朋輩導(dǎo)師與學(xué)生在年齡、經(jīng)歷、興趣愛好、知識結(jié)構(gòu)、面對的社會壓力和背景等方面的相似性， 使得朋輩導(dǎo)師更容易與學(xué)生形成亦師亦友、和諧互助的關(guān)系。在2008級“算法設(shè)計(jì)與分析”課程中引入7名碩士研究生和3名博士研究生，每位研究生出任7～9位學(xué)生的朋輩導(dǎo)師，負(fù)責(zé)其課程規(guī)劃、學(xué)習(xí)監(jiān)督、課程輔導(dǎo)，強(qiáng)化對每位學(xué)生的指導(dǎo)作用。“算法設(shè)計(jì)與分析”是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的核心課程，碩士博士研究生出任本科生的朋輩導(dǎo)師，不僅對本科生的學(xué)習(xí)有著巨大的幫助，而且對研究生的學(xué)習(xí)研究也是大有益處的。
　　3.4 適當(dāng)凸顯差距，營造競爭氛圍
　　在2008級“算法設(shè)計(jì)與分析”課程中師范生和非師范生幾乎各占一半，通過在學(xué)習(xí)小組完成課程小論文的“選題、設(shè)計(jì)、初稿、編程實(shí)驗(yàn)、定稿”環(huán)節(jié)中讓師范生與非師范生同臺競技、互相評閱，適當(dāng)營造競爭氣氛，調(diào)動學(xué)生的積極性。使得后進(jìn)的學(xué)生真實(shí)地感受到自己和別人的差距而奮起直追，先進(jìn)的同學(xué)享受到成就感帶來的快樂而再接再厲。
　　4 教學(xué)實(shí)施與評估
　　4.1 教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)
　　學(xué)貴有疑，學(xué)貴有思。質(zhì)疑和思考是學(xué)習(xí)最關(guān)鍵的兩個過程，將師生交流互動平臺作為學(xué)習(xí)交流的環(huán)境，同時也作為學(xué)習(xí)的工具，以訓(xùn)練計(jì)算思維為目的，將質(zhì)疑和思考的思想作為學(xué)習(xí)的主線貫穿于整個課程的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)之中，促進(jìn)學(xué)生高效地學(xué)習(xí)。
　　1) 發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。提出確切的問題是思考的關(guān)鍵，決定著思考討論環(huán)節(jié)的成敗。教師通過師生交流互動平臺將課程的重點(diǎn)知識點(diǎn)以問題的形式給出，明晰課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考解決。學(xué)生也可以將學(xué)習(xí)中遇到的問題、難點(diǎn)發(fā)布在師生交流互動平臺上，以期教師或者其他的學(xué)生的解答。
　　2) 分析問題，尋找出路。學(xué)生在明晰了問題的難點(diǎn)之后，對于自己不能夠解決的問題，通過師生交流互動平臺尋求解決問題的方法。通過QQ交流群、BBS論壇、學(xué)習(xí)小組、朋輩導(dǎo)師、師生座談會等交流方式，讓問題解決的機(jī)會大幅提高。
　　3) 解決問題，評估結(jié)果。利用提供的豐富課程資源，搜集難點(diǎn)問題的相關(guān)資料，尋找問題的答案，評估結(jié)果的正確性，不斷地改進(jìn)解決問題的方法，最后總結(jié)方法、積累經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生通過教學(xué)評價系統(tǒng)及時反饋對知識的掌握程度、對課程教學(xué)的改進(jìn)意見，教師根據(jù)反饋信息及時改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)效果。
　　4.2 教學(xué)效果評估
　　1) 評估方式。
　　基于師生交流互動的教學(xué)模式評估通過周期性的網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷完成。調(diào)查問卷設(shè)置了包括學(xué)生對課程資源、教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)設(shè)置、教學(xué)方式的滿意度和對課程學(xué)習(xí)的掌握程度等全方位刻畫教學(xué)效果的問題。調(diào)查結(jié)果由系統(tǒng)自動分析生成，及時反饋給教師，以便教師反思教學(xué)的得失，為改進(jìn)教學(xué)方式提供有力的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持。
　　2) 教學(xué)效果。
　　基于師生交流互動的教學(xué)模式在陜西師范大學(xué)2008級計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)免費(fèi)師范生的“算法分析與設(shè)計(jì)”課程教學(xué)發(fā)揮了重要的教學(xué)指導(dǎo)作用，取得了良好的教學(xué)效果，如圖2所示。在本教學(xué)模式的作用下，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高、對教學(xué)模式認(rèn)可度高、期末考核優(yōu)秀率高。
　　
　　
　　
　　圖2 “算法設(shè)計(jì)與分析”課程教學(xué)滿意度調(diào)查結(jié)果
　　
　　5 結(jié)語
　　基于師生交流互動的教學(xué)模式避免了學(xué)習(xí)受教學(xué)資源的制約，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度，降
　　
　　低了課程學(xué)習(xí)的困難；同時，基于師生交流互動的教學(xué)模式避免了時空對師生間多層次交流的限制，為教師和學(xué)生提供了高效的交流溝通平臺，增強(qiáng)了教師對學(xué)生的影響力。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] 張春梅. 免費(fèi)師范生常見心理問題及教育策略[J]. 新課