柴進,王雯
(1.中山大學南方學院電氣與計算機工程學院,廣州 510970;2.中國移動通信集團廣東有限公司佛山分公司,佛山 528000)
根據(jù)教育部2017年9月數(shù)據(jù)顯示,我國高等教育在學總規(guī)模3699萬人,占世界高等教育總規(guī)模的比例達到20%,已經(jīng)建成世界上最大規(guī)模的高等教育體系。2015年教育部《開展引導部分本科高校向應用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展改革試點的指導意見》[1]中明確指出,目前我國進入了高等教育大眾化階段,但是教育結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)模式總體上還是難以適應經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級和創(chuàng)新驅(qū)動的需要,高等教育結(jié)構(gòu)性矛盾依然存在。因此積極務實地探討和總結(jié)應用技術(shù)型高校教學模式改革中的問題和經(jīng)驗是一個價值課題。
《計算機網(wǎng)絡》課程是高等院校計算機專業(yè),尤其是計算機網(wǎng)絡專業(yè)的核心基礎課程。并且在很多高校,其已作為大學計算機基礎教學系列中的核心課程,成為高等學校本科各學科專業(yè)學生的一門專業(yè)基礎課。這門課程的特點是理論性較強,并且課程教學中涉及大量新概念,對于初次接觸的學生來講,這些概念理解起來比較抽象,容易給學生造成課程知識點繁多,難以系統(tǒng),體系化地掌握的印象。
每個教師在教學過程中都在自覺不自覺地按照一定的教學模式進行教學,從近代教育學形成獨立體系開始,已經(jīng)出現(xiàn)了多種系統(tǒng)完整的教學模式[2],例如傳遞-接受式、自學-輔導式、翻轉(zhuǎn)課堂,等等?;谖覈叩冉逃虒W發(fā)展的實際情況,“傳遞-接受式”教學模式仍是高等院校教學過程普遍采用的一種方法,這種教學模式源于赫爾巴特[3]的四段教學法,其基本教學程序是:復習舊課-激發(fā)學習動機-內(nèi)容講授-鞏固練習-檢查評價-間隔性復習。
結(jié)合《計算機網(wǎng)絡》課程的教學實踐,我們總結(jié)了如下一些在當前應用型本科教學過程中,在內(nèi)容講授,檢查評價和經(jīng)驗分享方面普遍存在的問題。
(1)內(nèi)容講授過程難以平衡理論學習和應用能力培養(yǎng)
在有限的課程學時和人力投入內(nèi),追求更高質(zhì)量的教學目標始終是我國高等院校教學面臨的一項挑戰(zhàn)。應用型高等院校的教學實際,要求在有限的理論課程學時內(nèi),不僅要講授足夠的理論基礎,還要注重學生理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng),學生能否有機地理解和應用這些零散的知識點衡量教學目標是否達成的關鍵標準?!队嬎銠C網(wǎng)絡》課程涉及的知識點多,新概念多,因此如何開展教學設計,在有限的理論學時內(nèi)做好《計算機網(wǎng)絡》理論基礎和應用能力的同步提升似乎是個“魚與熊掌不可兼得”的問題。
(2)靜態(tài)的學生成績評價體系
目前在應用型本科高等院校,教師大班授課是一個基本實際。一個教師通常很難有足夠的精力和時間真實了解到每一個學生的課程掌握情況。目前大學課程成績評價體系一般包括兩部分:平時成績和考試成績。平時成績包含了考勤、課堂提問、課下作業(yè)等;考試成績主要來自課程中的一次或多次考試成績。這種評價體系屬于靜態(tài)的成績評價,例如依據(jù)到課次數(shù),作業(yè)得分和考試分數(shù)等靜態(tài)的結(jié)果來讓教師評定成績。這種做法的缺點是學生的主觀能動性缺乏表現(xiàn)舞臺,教師不能動態(tài)地了解到課堂中學生,尤其是那部分優(yōu)秀學生的課程掌握程度。
(3)學生個人的學習經(jīng)驗缺少分享渠道
大班授課背景下,一個教師常需要面對幾十甚至上百個學生授課。這種課堂實際決定了大部分課時內(nèi)必須采用教師一對多的廣播式教學。這種授課過程主要是教師的知識、經(jīng)驗和方法向?qū)W生單向傳授,而學生之間的優(yōu)秀學習經(jīng)驗和思維方式卻缺少途徑互相分享,進而學生獨特的個人學習經(jīng)驗缺少渠道在學生之間開展思維碰撞和交流。
“點線場”方法最初源于對真實世界一個基本物理現(xiàn)象的觀察,無序電子沿著導線朝一致方向移動,這個過程就會產(chǎn)生電流,并且在導線周圍產(chǎn)生磁場,同時,導線周圍磁場的變化也會在導線種產(chǎn)生新的電流。結(jié)合實際的教學過程,“點”指課程中涉及的知識點,它是構(gòu)成課程內(nèi)容的最小知識單元,“線”是包含了課程核心知識點的塊狀“課程任務”,“場”是學生自發(fā)分組解決這些“課程任務”,學生分組之間通過開展分享會或比賽而帶來的經(jīng)驗傳遞。
具體的開展過程解釋如下。
第一,根據(jù)教學大綱,梳理核心知識點,將核心知識點打包成若干個“課程線”——課程任務。
“課程任務”需要在掌握其中的知識點基礎上才能完成,其并不等同于“課程實驗”或“課程設計”,表現(xiàn)形式可以基于文字、幻燈片或程序模擬等多種方式,在講授課程知識點之前就布置給學生,主要目的是引導學生在學習中,帶著確定的任務思考,并用自己的方式將零散的知識點組織為一個邏輯完整的“課程任務”報告。例如《計算機網(wǎng)絡》課程中,“課程任務”可以是采取通過幻燈片方式展示IP數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)全過程,也可以是基于模擬工具完成一個校園網(wǎng)網(wǎng)段劃分設計,或者通過基于Python編寫小程序說明HTTP協(xié)議的作用等。以完成課程任務為導向,并行進行理論課時,重點講解核心知識點,其他知識點作為學生自學內(nèi)容。
第二,學生自發(fā)分組,分組完成“課程任務”。理論知識點課時完成后,每組推選學生代表發(fā)表“課程任務”報告。
每個學生分組就形成了一個“任務場”,下一步的目的是推動“任務場”之間相互分享和交流。學生分組和學生代表的推選均有學生自發(fā)完成,一方面為了激發(fā)學生的主動性和參與感,另一方面也考慮到教學中組織類工作不易占用教師過多精力和時間。分組數(shù)量根據(jù)課堂人數(shù)而定,每個教學班5-6組為宜。由于目前手機端社交類軟件的普遍使用,如QQ和微信,實踐表明分組過程基本不會占用學生原有的課堂學習時間。
第三,分組內(nèi)每個成員,在提交“課程任務”報告中需要提供自評分數(shù),所有小組報告展示完成后,由教師點評并給出小組排名。
自評分數(shù)代表學生個人對知識點掌握程度的評價和對課程任務完成貢獻度,小組排名反映的是小組間的知識掌握差距。每次課程任務的個人自評和小組排名,為教師了解授課情況提供了一個動態(tài)的反饋平臺,幫助教師更全面了解學生們學習情況,有利于識別出學生中針對課程知識點掌握的優(yōu)秀,普通和較差的學生,進一步可以更有效的開展學生成績評價。
“點線場”方法是著眼于應用型高校“傳遞-接受式”教學模式下,提升教學效果的一種嘗試。它將課程“核心知識點”打包成牽引學生思考的“課程任務”,這些“課程任務”如同導線中向同一方向移動電子形成的電流,而通過“課程任務”的分組發(fā)表,讓學生中間的優(yōu)秀學習經(jīng)驗和實踐分享出來,并相互影響,促進下一次“課程任務”的更好的完成和展示,就如電流在導線周圍形成磁場,磁場的變化有會產(chǎn)生新的電流。很重要的是,“點線場”方法還為授課教師提供了一種動態(tài)的評價學生成績和評估教學效果的途徑。
(1)教學實踐
《計算機網(wǎng)絡》課程中,有關網(wǎng)絡層一章中核心知識點,如:IP地址及編址方式、網(wǎng)際協(xié)議IP、網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP、地址解析協(xié)議ARP、CIDR地址分配、路由表配置、路由聚合和最長前綴匹配和動態(tài)路由協(xié)議等,我們將其組織到一個課程任務“詳解因特網(wǎng)IP數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)過程”中去,表現(xiàn)形式不限。在開始本章講解之前,布置該課程任務給學生,由其自發(fā)分為五個小組,在本章最后一個理論講解學時進行分組發(fā)表和比賽。根據(jù)實踐經(jīng)驗,每個小組均會出現(xiàn)一個或多個學生作為骨干帶動和影響學生們參與到“課程任務”完成中去,并且會有多種報告表現(xiàn)形式,例如通過幻燈片講解,或者通過軟件模擬,報告的闡述角度也有多種,有的重點分析每個協(xié)議數(shù)據(jù)包傳遞過程,有的采用與現(xiàn)實生活類比來解釋IP數(shù)據(jù)包傳送過程。
(2)教學效果
通過《計算機網(wǎng)絡》課程教學實踐,如表1所示,采用百分制針對330個學生從參與感、付出感和獲得感以及課程滿意度的調(diào)查顯示,在同樣學時和教學資源的投入情況下,“點線場”教學方式的運用獲得了更好的教學效果,學生在課程參與感、付出感、獲得感和課程滿意度四個方面都獲得了大的提高,尤其針對課程的付出感和獲得感兩個方面提升顯著。
表1 教學效果統(tǒng)計
本文面向當前應用型高等院校的教學實際,以《計算機網(wǎng)絡》課程為代表,基于傳統(tǒng)的“傳遞-接受式”教學模式,針對教學過程中遇到的三個問題:(1)內(nèi)容講授過程難以平衡理論學習和應用能力培養(yǎng);(2)缺乏動態(tài)的學生成績評價方式;(3)學生個人的學習經(jīng)驗缺少分享渠道。采用創(chuàng)新的“點線場”方法對教學模式中內(nèi)容講授和檢查評價環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化,并輔以實例說明這種方法如何展開具體教學實踐,最后從學生學習過程中的參與感、付出感,獲得感和課程滿意度四個方面展開對比,取得了更好的教學效果。
依照國家教育部指導意見,在向應用型高等院校轉(zhuǎn)型過程中,對教學模式改革的探討將是與時俱進,不斷求真的過程,接下來的下一步工作,將針對“點線場”方法在更多課程中的運用,以及背后的理論研究做進一步的實踐和探討。