郭爽
(中國石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū),新疆 克拉瑪依 834000)
隨著基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī)、智能穿戴和智能家居等領(lǐng)域的飛速發(fā)展,Android移動(dòng)開發(fā)課程在計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的本科教學(xué)中的重要性日益凸顯[1]。在有限的教學(xué)課時(shí)中,現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)方式無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,難以保證該課程的教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式中所存在的問題,考慮綜合運(yùn)用“翻轉(zhuǎn)課堂”和“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”兩種方式進(jìn)行教學(xué)模式的改革。教學(xué)實(shí)踐表明,所使用的“翻轉(zhuǎn)課堂+項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方式有效改善了課程教學(xué)質(zhì)量,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)也使學(xué)生的實(shí)踐開發(fā)能力得到了有效鍛煉。
Android移動(dòng)開發(fā)以Linux操作系統(tǒng)、Java語言設(shè)計(jì)等眾多技術(shù)為基礎(chǔ),涉及多領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用,因此對(duì)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力提出了較高要求[2]。然而,在現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)中分配給任課教師的學(xué)時(shí)量只能滿足基本教學(xué)要求,使用傳統(tǒng)課堂的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)將面臨以下問題:
(1)課程教學(xué)進(jìn)度難控制:該課程對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)水平提出了較高要求。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏牢固的知識(shí)基礎(chǔ)時(shí),就很難做到對(duì)課程內(nèi)容充分理解??紤]到不同學(xué)生在所需知識(shí)體系上的欠缺,教師在教授Android開發(fā)相關(guān)內(nèi)容的同時(shí),還需要花費(fèi)額外的時(shí)間對(duì)學(xué)生相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行鞏固。但受到有限課時(shí)的限制,教師很難保證能夠按照規(guī)劃的教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行授課。
(2)課程教學(xué)和實(shí)踐結(jié)合差:該課程通過上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐開發(fā)能力。但是當(dāng)上機(jī)實(shí)踐內(nèi)容和課堂授課知識(shí)點(diǎn)結(jié)合不夠緊密時(shí),會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐過程中難以利用所學(xué)理論知識(shí)解決具體實(shí)踐中所遇到的問題。理論教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容脫節(jié)不僅難以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力,反而導(dǎo)致學(xué)生喪失動(dòng)手實(shí)踐的興趣。
(3)師生教學(xué)互動(dòng)溝通不暢:由于受到課程課時(shí)限制,在傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師僅能單方面主導(dǎo)課堂授課,并無充分時(shí)間和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。對(duì)于課上學(xué)習(xí)未理解的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生無法在課上及時(shí)向老師反饋,課下也不主動(dòng)跟老師溝通。問題的不斷累積導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)愈發(fā)困難,嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
上述問題嚴(yán)重影響了Android移動(dòng)開發(fā)課程的教學(xué)質(zhì)量,無法滿足業(yè)界需求。因此急需進(jìn)行教學(xué)改革。
針對(duì)上述傳統(tǒng)Android開發(fā)教學(xué)過程所面臨的問題,本文嘗試結(jié)合“翻轉(zhuǎn)課堂”和“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”兩種教學(xué)理念來進(jìn)行教學(xué)模式改革。
翻轉(zhuǎn)課堂是對(duì)以往傳統(tǒng)印刷式課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)和過程的徹底顛覆[3]。翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)將重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間,將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從老師轉(zhuǎn)移給學(xué)生[4]。在具體的實(shí)踐中,教師將把本來需要在課堂上所學(xué)的部分內(nèi)容分離出來分配給學(xué)生。首先讓學(xué)生在課前以多種學(xué)習(xí)方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并在學(xué)習(xí)過程中對(duì)遇到的問題和難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和反饋。而后教師再針對(duì)學(xué)生的反饋,重新組織課程的教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)。
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是實(shí)施探究式教學(xué)模式的一種教學(xué)方法。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)過程中,圍繞教師所分配的緊扣每章學(xué)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容且難易適中的項(xiàng)目任務(wù),學(xué)生將結(jié)合獨(dú)立探索和團(tuán)隊(duì)合作,共同完成給出的綜合性項(xiàng)目并進(jìn)行課堂展示。授課教師則對(duì)學(xué)生展示項(xiàng)目成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng),根據(jù)此過程中學(xué)生的作業(yè)完成度和評(píng)價(jià)反饋,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)踐中所面臨的問題和理論知識(shí)欠缺,而后據(jù)此在下一步教學(xué)中進(jìn)行重點(diǎn)講解和復(fù)習(xí)鞏固[[5-6]。
(1)以實(shí)踐項(xiàng)目為主線組織教學(xué):針對(duì)所涉及的Android 界面設(shè)計(jì)、多媒體播放與錄制、廣播與服務(wù)等多個(gè)章節(jié)內(nèi)容,我們以一個(gè)Android平臺(tái)多媒體播放器 App的實(shí)踐開發(fā)項(xiàng)目為主線來組織課程教學(xué)內(nèi)容。我們根據(jù)課程所涉及教學(xué)章節(jié),將該項(xiàng)目分割成對(duì)應(yīng)的子模塊。在每一章授課結(jié)束后,布置一項(xiàng)子模塊給學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。通過將該項(xiàng)目的迭代開發(fā)與課程學(xué)習(xí)相結(jié)合,學(xué)生既能夠以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,又能夠在具體的App開發(fā)過程中收獲樂趣與成就感。
(2)以課前自學(xué)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí):參考“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)理念,我們對(duì)Android開發(fā)課程各章節(jié)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精煉,有針對(duì)性搜集相關(guān)學(xué)習(xí)材料。我們將按照課程安排以課前作業(yè)的方式將這些資料發(fā)放給學(xué)生,要求學(xué)生利用課下碎片時(shí)間提前掌握易懂知識(shí)點(diǎn),并同時(shí)對(duì)難以理解的內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)記反饋。為監(jiān)督學(xué)生進(jìn)行課前自學(xué),我們?cè)诎l(fā)放資料的同時(shí)也布置相關(guān)問題,教師將在課上隨機(jī)抽取同學(xué)進(jìn)行回答并記入最終課程考核。
(3)以學(xué)生自學(xué)反饋組織課堂教學(xué):在具體教學(xué)中,教師根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的問題反饋來組織、更新課程內(nèi)容,將課堂時(shí)間聚焦在重點(diǎn)疑難問題上,而對(duì)大部分學(xué)生已經(jīng)自學(xué)掌握的內(nèi)容簡(jiǎn)要略過。通過這種方式,使得課堂授課內(nèi)容針對(duì)性、節(jié)奏感更強(qiáng),可以更加高效的完成課堂授課內(nèi)容,留下充足的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)。
(4)以小組協(xié)作促進(jìn)上機(jī)開發(fā)實(shí)踐:在上機(jī)實(shí)踐編程環(huán)節(jié)中,采取分組制。在各小組中,組長將根據(jù)組員開發(fā)能力對(duì)模塊開發(fā)進(jìn)行分工、協(xié)助組員完成各自開發(fā)任務(wù),并在項(xiàng)目順利完成后進(jìn)行組員任務(wù)交叉互換。為了保證每一個(gè)學(xué)生均有效參與到小組開發(fā)工作中,在各模塊開發(fā)完成后,在組中隨機(jī)抽取學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行講述,并將其表現(xiàn)情況整合到平時(shí)成績中。
(5)針對(duì)新教學(xué)模式的課程考核評(píng)價(jià)體系更新:And roid移動(dòng)開發(fā)課程傳統(tǒng)考核方式以紙質(zhì)化閉卷考試為主,在考核內(nèi)容和考核形式上均存在一定的局限,不能體現(xiàn)課程實(shí)踐的重要性。在“翻轉(zhuǎn)課堂+項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式中,課程考核成績則由平時(shí)成績和期末小組大作業(yè)構(gòu)成。其中平時(shí)成績由平時(shí)考勤、聽課情況、課前回答問題情況以及上機(jī)實(shí)踐完成情況等組成。而期末大作業(yè)根據(jù)各組題目的創(chuàng)新性、復(fù)雜性和完成程度,結(jié)合教師評(píng)估和組間互評(píng)進(jìn)行考評(píng),以此作為學(xué)生期末考試成績。
前述教學(xué)改革實(shí)踐的關(guān)鍵點(diǎn)在于按照“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)理念重新審視教學(xué)過程中的師生角色,以全新的課程考核方式和豐富的課前、課后學(xué)習(xí)材料來激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣,而有限的課堂授課則主要集中于解決學(xué)生自學(xué)所遇到的疑難問題。與此同時(shí),我們也按照 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)理念,以實(shí)踐項(xiàng)目為課程主線、以小組協(xié)作為實(shí)現(xiàn)方式,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。
在過去的兩年里,作者遵循上述“翻轉(zhuǎn)課堂+項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)改革的思想,按照上述實(shí)施方案并結(jié)合本校教學(xué)情況對(duì)Android移動(dòng)開發(fā)課程的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行逐步改革。通過轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、重組課堂內(nèi)容、增加實(shí)踐結(jié)合環(huán)節(jié)、增強(qiáng)師生互動(dòng)、更新課程考核方案等多種方式,從根本上改變了傳統(tǒng)的Android移動(dòng)開發(fā)授課方法。下面我們將基于學(xué)生期末成績分布、調(diào)查問卷反饋和大作業(yè)質(zhì)量等,對(duì)所進(jìn)行的Android移動(dòng)開發(fā)課程教學(xué)改革成效進(jìn)行分析。
近三年的Android開發(fā)課程相關(guān)情況如表1中所展示。對(duì)表中基本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以看出,所進(jìn)行的教學(xué)改革取得了一系列的成果:
表1 教學(xué)改革前后Android 移動(dòng)開發(fā)課程教學(xué)情況對(duì)比
(1)2018 年按照傳統(tǒng)課堂授課方式授課,大部分學(xué)生期末成績集中在60至79區(qū)間,而總體優(yōu)良率僅為33.9%。在進(jìn)行教學(xué)改革后,2019年和2020年學(xué)生期末成績得到了明顯的提升,絕大多數(shù)學(xué)生成績均在良好和優(yōu)秀的水平上,教學(xué)質(zhì)量得到了明顯提升。
(2)從三年的調(diào)查問卷反饋情況來看,在進(jìn)行教學(xué)改革之前,有很大比例的學(xué)生認(rèn)為課程教學(xué)內(nèi)容趣味性一般、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)占比偏低。在進(jìn)行教學(xué)改革后,這一問題得到了有效解決,大部分學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容表示感興趣,而新增的實(shí)踐教學(xué)課時(shí)也受到學(xué)生歡迎。
除去表1中所展示的定量指標(biāo)外,教學(xué)改革所帶來的另一項(xiàng)重要改變也體現(xiàn)在學(xué)生課程大作業(yè)質(zhì)量上。在2018 年未進(jìn)行教學(xué)改革前,學(xué)生所提交的大作業(yè)項(xiàng)目App類型單一,實(shí)踐動(dòng)手開發(fā)的代碼量非常有限。但在進(jìn)行教學(xué)改革后,學(xué)生大作業(yè)App擬題原創(chuàng)性得到了極大的提升,App項(xiàng)目類型涵蓋多種類型。同時(shí)大作業(yè)的核心代碼量明顯提升。
實(shí)踐表明新式的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式能夠有效地激發(fā)了學(xué)生自身學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)學(xué)習(xí)。而以項(xiàng)目開發(fā)為載體、根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求進(jìn)行課程內(nèi)容組織,使得課堂教學(xué)更為系統(tǒng)連貫,并且有效鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐編程能力。對(duì)學(xué)生成績、問卷反饋和學(xué)生大作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行分析,結(jié)果表明所進(jìn)行的教學(xué)改革有效提升了該課程的整體教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生在掌握課程知識(shí)的同時(shí),也能夠在自身興趣的激發(fā)下主動(dòng)將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐和應(yīng)用。在后續(xù)的教學(xué)過程中,作者將以“翻轉(zhuǎn)課堂+項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”式教學(xué)理念為指導(dǎo)進(jìn)一步對(duì)Android移動(dòng)開發(fā)課程的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行改革,不斷完善教學(xué)模式、更新教學(xué)理念、豐富教學(xué)方法、改良考核體系,總結(jié)出一套更加合適符合現(xiàn)代化IT綜合人才培養(yǎng)的Android移動(dòng)開發(fā)課程教學(xué)模式,以供廣大高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)人員的借鑒和參考。