解華明,黃 灝,劉常瑜,張 婷,舒 瑩
(安徽建筑大學(xué) 環(huán)境與能源工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,高校開設(shè)了很多信息技術(shù)交叉專業(yè),如地理信息科學(xué)、信息管理與信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)工程等,這些專業(yè)不僅開設(shè)編程入門課程,還開設(shè)程序設(shè)計類的進階課程,如《Windows程序設(shè)計》等。這些課程涉及專業(yè)必須掌握的技能[1-4],但又僅是專業(yè)眾多課程方向之一,所占學(xué)分不高,學(xué)時被壓縮,且課程本身知識點多、更新快,僅靠傳統(tǒng)課堂教學(xué)時間難以完全覆蓋[5]。這樣的矛盾造成實際教學(xué)效果不好。
在課程教學(xué)中引入實際案例并融入智慧課堂教學(xué)理念有助于解決上述問題。案例教學(xué)法是指利用實例驅(qū)動課程教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生對背后原理作深入、細(xì)致的探索,引導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容逐漸深入[6,7]。智慧課堂是指在信息技術(shù)的支持下,通過變革教學(xué)方式方法、將技術(shù)融入課堂教學(xué)中,構(gòu)建個性化、智能化、數(shù)字化的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,實現(xiàn)教學(xué)決策數(shù)據(jù)化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化[8-10]。本文以《Windows 程序設(shè)計》課程為例,針對信息技術(shù)交叉專業(yè)進階程序設(shè)計課程教學(xué)重點和難點問題,按照智慧課堂教學(xué)理念,探討以編程實例驅(qū)動教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方式,實現(xiàn)現(xiàn)代化的信息教學(xué)。
《Windows程序設(shè)計》是一門實踐性較強的開發(fā)設(shè)計課程,具有知識內(nèi)容更新快、迭代周期短等特點。教學(xué)中采用傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法,教學(xué)效果往往較差,存在以下問題。
《Windows 程序設(shè)計》課程實踐性較強,如以知識點為綱驅(qū)動教學(xué)內(nèi)容,難以培養(yǎng)學(xué)生分析設(shè)計、編程實現(xiàn)和解決問題的能力。如表1 所示,與基礎(chǔ)課程(如高等數(shù)學(xué)等)、編程入門課程(如C 語言、C++等)相比,進階課程《Windows程序設(shè)計》在概念講解、公式原理推導(dǎo)、知識點示范演示、討論、作業(yè)形式、考查形式等方面都有自身的特點。具體表現(xiàn)為知識點多、雜且分散,體系種類多,內(nèi)容知識點難以完全覆蓋,以知識點驅(qū)動教學(xué)效果不佳。
表1 《Windows程序設(shè)計》與其它課程的內(nèi)容特點對比
移動互聯(lián)網(wǎng)以其便利、低成本的顯著優(yōu)勢,在高校教育教學(xué)中應(yīng)用越來越廣泛。平板、手機等移動設(shè)備與課堂教學(xué)應(yīng)用結(jié)合推動了新一輪的信息化教育教學(xué)改革[11]。當(dāng)代大學(xué)生具有接受新鮮事物能力強的特點,具有個性化、多樣性、協(xié)作式的學(xué)習(xí)需求[12],所以傳統(tǒng)教學(xué)媒介已難以勝任。改變教師講、學(xué)生聽的單一教學(xué)模式,以學(xué)生為中心是《Windows程序設(shè)計》課程教學(xué)方法今后改革創(chuàng)新的方向之一。如表2 所示,利用移動互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)媒介進行教學(xué)探索,在展示形式、展示效率效果、內(nèi)容互動性、隨時教學(xué)特性、個性化和針對性、團隊協(xié)作便利性等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
表2 基于移動互聯(lián)網(wǎng)的電子教學(xué)媒介與其它教學(xué)媒介教學(xué)效率對比
對于《Windows 程序設(shè)計》而言,以基于.NET Framework 框架利用C#語言開發(fā)Window 窗體應(yīng)用程序為例,其中用戶界面(User Interface)框架既有WinForm,也有WPF(Windows Presentation Fundation)等實現(xiàn),技術(shù)路線多,傳統(tǒng)“被動灌輸式”教學(xué)課堂講解內(nèi)容不能完全覆蓋所有知識點,難以找到一本內(nèi)容全面、更新及時的課程教材,教學(xué)方式難以圍繞學(xué)生展開并進行個性化教學(xué)。
針對當(dāng)前《Windows程序設(shè)計》課程教學(xué)存在的主要問題,筆者提出如下3個方面的解決思路。
以問題實例驅(qū)動《Windows程序設(shè)計》課程教學(xué)內(nèi)容是這種教學(xué)法的具體實踐[13]。首先教師依據(jù)課程內(nèi)容把教材中的知識點以典型問題案例的形式在課前提交給學(xué)生;其次讓學(xué)生以小組為單位,共同通過查找書本、網(wǎng)絡(luò)文獻資料的方式進行問題分析、討論,并加以解決;然后在課前提交代碼和設(shè)計文檔,在課堂上再對該問題進行剖析,對學(xué)生的代碼和設(shè)計文檔進行點評;最后在課后讓學(xué)生對提交代碼和設(shè)計文檔作進一步修改和完善。
圖1 為《Windows 程序設(shè)計》課程進行案例教學(xué)的問題實例設(shè)計。通過8 個C#控制臺編程實例和17 個WinForm 編程實例,將整個《Windows 程序設(shè)計》課程涉及的知識點全部涵蓋。這些精心設(shè)計的案例不僅考慮了知識點覆蓋的全面性,還綜合把握了問題的難易程度和趣味性。
圖1 《Windows程序設(shè)計》課程問題具體實例設(shè)計
部分學(xué)者設(shè)計了數(shù)量較少但復(fù)雜度較高的案例,再將這些案例分解為小知識點,逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)[14]。這種做法的優(yōu)點是可以將各個知識點串接起來,形成有機整體,更接近于應(yīng)用實際;但缺點是如果學(xué)生存在中間知識點沒有充分掌握的情況,會形成木桶效應(yīng),后續(xù)實例程序難以完成,不適用于學(xué)生能力差別較大的情況。在實際教學(xué)中,宜在基礎(chǔ)教學(xué)時采用多個簡單的獨立編程,在實踐教學(xué)如課程設(shè)計中,采用復(fù)雜但涵蓋多個知識點的實例。
表3 展示了《Windows 程序設(shè)計》智慧課堂教學(xué)實踐在課前、課中、課后具體實施方法。在實際教學(xué)中,可以利用學(xué)習(xí)通(超星泛雅平臺)、騰訊會議、QQ 群、課程網(wǎng)站(課程博客)等工具軟件進行多模式教學(xué),實現(xiàn)線上與線下結(jié)合。
各教學(xué)平臺(媒介)互有優(yōu)勢,各有特長,宜組合起來綜合應(yīng)用[15]。學(xué)習(xí)通(超星泛雅平臺)專為課程教學(xué)設(shè)計,自動對相關(guān)教學(xué)活動進行統(tǒng)計,但直播功能較弱,可以作為智慧課堂主平臺,再輔以其它應(yīng)用媒介。騰訊會議直播功能強大,網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定,全平臺支持,可以作為直播課和在線語音、視頻討論平臺。QQ 群是大家常用聯(lián)絡(luò)平臺,符合使用習(xí)慣,可以作為團隊討論、交流、文件共享平臺。課程網(wǎng)站或博客利用瀏覽器就可以方便查閱觀看,可以被搜索引擎檢索,是一種比較自由的課程信息分享、傳播平臺。
交互式教學(xué)模式是一種強調(diào)教師的教與學(xué)生的學(xué)圍繞某一個問題或課題進行平等交流與自主互動的教學(xué)方法。交互其實是教學(xué)活動最基本的特征之一,它不僅有助于營造啟發(fā)學(xué)生動腦思考的良好氛圍,調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和合作精神[16]。傳統(tǒng)教學(xué)模式創(chuàng)建的教學(xué)環(huán)境交互機會較少,形式較為單一,無法取得良好的教學(xué)效果。
經(jīng)過筆者教學(xué)實踐探索,將《Windows 程序設(shè)計》課程中創(chuàng)建交互式教學(xué)環(huán)境的措施歸納為7 個方面,如圖2所示。
1.創(chuàng)建隨時可以方便地進行互動交流的平臺。利用移動互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺,如學(xué)習(xí)通、騰訊會議、QQ群等,實現(xiàn)上傳學(xué)習(xí)資料、上課簽到、隨機選人、發(fā)放作業(yè)、設(shè)置討論話題、實時語音視頻聊天互動演示等功能,既可一對一互動,也可多對多互動,隨時隨地溝通,方便快捷。相對于傳統(tǒng)課堂提問和課后輔導(dǎo)的互動,便利性極大提高,交流的機會、時間也會變多,交流的質(zhì)量也會提升。
表3 智慧課堂理念在《Windows程序設(shè)計》課程教學(xué)中的實施應(yīng)用
圖2 《Windows程序設(shè)計》課程交互式教學(xué)環(huán)境創(chuàng)建措施
2.明確交互對象。交互式教學(xué)的對象不再局限于師生之間,也可以是學(xué)生與學(xué)生之間,學(xué)生與互聯(lián)網(wǎng)上的其他用戶(如知乎問答平臺的用戶)之間。教師在互動中主要起引領(lǐng)作用,學(xué)生之間的互動起激勵、促進、融會貫通作用,學(xué)生與互聯(lián)網(wǎng)用戶的互動起拓展知識作用。
3.設(shè)置師生雙方都感興趣愿意交流的問題。設(shè)置互動各方都感興趣的話題,是互動可以深入的基礎(chǔ)。這個話題必須盡量有趣,但不能偏離主題,可以是上課時的問題實例、知識點,課堂內(nèi)容拓展資料,行業(yè)新聞動態(tài),學(xué)生的提問等。
4.建立平等交流的新型師生關(guān)系。平等、自由的交流氛圍是互動交流可以深入的關(guān)鍵,這要求:教師真誠,沒有架子,親近學(xué)生;學(xué)生積極主動,喜學(xué)、樂學(xué);教師無功利意識,具有無私奉獻精神,與學(xué)生互動將會耗費老師大量的時間,這些時間和精力都很難計入教師的報酬;學(xué)生之間共同進步、積極向?qū)W的融洽同學(xué)關(guān)系;不僅信息交流,而且情感交流。
5.轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式和觀念。以互動為主的教學(xué)方式要求學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念,變被動為主動,自主學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí),遇到不懂的問題就找老師、同學(xué)互相交流,互相學(xué)習(xí),相互啟發(fā)。
6.轉(zhuǎn)變教師教學(xué)方式和觀念。改變以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方法,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體情況來決定講解的內(nèi)容和深度;以學(xué)生為中心,將學(xué)生作為教學(xué)活動的主體,教師要建立服務(wù)意識,充分尊重學(xué)生的情感和尊嚴(yán)。
7.利用教學(xué)反饋,靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)。依托移動教學(xué)平臺軟件的統(tǒng)計和學(xué)生反饋,評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點,實時調(diào)整教學(xué)目標(biāo)和學(xué)時;尊重學(xué)生個體差異,不同學(xué)生不同要求。
筆者將上述教學(xué)改革措施在本校2016、2017 級地理信息科學(xué)專業(yè)《Windows程序設(shè)計》課程教學(xué)中進行應(yīng)用。該門課程在學(xué)院每學(xué)期組織的“學(xué)評教”授課滿意度調(diào)查中教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段、教學(xué)效果各指標(biāo)得分及最終綜合評分如表4所示。
表4 《Windows程序設(shè)計》授課滿意度調(diào)查結(jié)果
從表4 可以看出,相比以前采用傳統(tǒng)教學(xué)方法授課的2014 級、2015 級學(xué)生,采用編程實例驅(qū)動的智慧課堂教學(xué)方法后,2016級、2017級學(xué)生對“學(xué)評教”中各分項和總體滿意度都有提升,其中教學(xué)方法手段得分提升最多,達(dá)到11.21 分,教學(xué)效果得分提升6.42 分,教學(xué)內(nèi)容提升2.33 分,綜合評分提升6.39分。從調(diào)查結(jié)果可以看出學(xué)生對采用實例驅(qū)動的智慧課堂教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果都比較認(rèn)可,評價較高,對教師的教學(xué)態(tài)度也更加認(rèn)可,綜合評分越來越好。
當(dāng)前與信息技術(shù)相關(guān)的交叉學(xué)科專業(yè)一般都開設(shè)了進階類程序設(shè)計課程,如《Windows 程序設(shè)計》等。這些課程教學(xué)普遍存在學(xué)時學(xué)分較少,但課程知識點多、內(nèi)容體系更新快等特點,僅靠課堂教學(xué)時間難以完全覆蓋,實際教學(xué)效果不佳等問題。以問題實例驅(qū)動課程教學(xué)內(nèi)容,將智慧課堂理念融入教學(xué)中,創(chuàng)建交互式的教學(xué)環(huán)境等教學(xué)改革措施。通過實際應(yīng)用和課程教學(xué)評價,學(xué)生對該教學(xué)方法比較認(rèn)可,評價較高。