劉光潔,朱金龍
(長春師范大學 計算機科學與技術學院,吉林 長春 130032)
2018年6月21日,教育部召開了改革開放以來第一次新時代中國高等學校本科教育工作會議。從那時起,就如陳寶生部長所說的,“我們把高等教育的這池平靜的水,攪動起來了”!目前“金課”已經成為熱詞,“消滅水課、打造金課”得到了高等學校乃至社會上一邊倒地叫好。那么,什么是“金課”?如何建設地方院校的“金課”?將采取什么樣的措施建設自己的“金課”?
吳巖司長在建設中國“金課”的報告中[1]說:“最近發生了幾件對中國高等學校的本科教育、對中國大學的人才培養工作具有重要意義的大事。這幾件大事的主題就是全面振興中國本科教育。要形成壓倒性態勢,讓這件事情在高等學校落地生根,開花結果”。這就要求建設更多的“金課”,因為課程是中國大學普遍存在的短板、瓶頸、軟肋;課程是體現“以學生發展為中心”理念的“最后一公里”;課程是落實“立德樹人”根本任務的具體化、操作化和目標化。因此,建設中國大學“金課”,勢在必行,刻不容緩。
“金課”是新時代教育價值的重要載體,擔負著培養具有世界影響力的科學家、工程師、思想家和教育家的歷史重任。“金課”是以培養卓越拔尖人才,孕育有責任擔當的科學家和思想家為主要目的,按照新時代的課程理念和人才成長規律,以智慧學習環境和技術為支撐,重塑的具有中國特色的課程體系[2]。“1+M+N”模式即1個專業+M個知識點+N個種子數字資源,要堅持專業特色明顯,知識點梳理整合,培育多種子數字資源,走多元化“金課”建設道路。
2018年教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄》對計算機類專業的培養目標給出了明確的界定。參照教育部專業目錄,以長春師范大學計算機學院為例,它現有4個本科專業,其中:①計算機科學與技術專業主要目標是研究和開發計算機系統,包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識、基本技能等方面,結合學校特色,它的培養目標是“雙師型”(“教師”和“工程師”);②軟件工程專業著重研究和應用如何以系統性、規范化、可定量的過程化方法開發和維護軟件,涉及程序設計語言、數據庫、軟件開發等方面;③物聯網工程專業主要研究物品通過傳感設備與互聯網連接的技術,涵蓋計算機、通信電子、測控、軟件開發、管理等方面[3];④人工智能專業作為全國首批本科專業建設單位,在專業目錄里尚沒有規定,但人工智能是研究用計算機模擬人的某些思維過程和智能行為(如學習、推理、思考、規劃等)的專業,最終實現對計算機系統更高層次的應用,其研究領域必將是多種學科研究領域的交叉與融合。因此,面向人工智能領域培養基礎教育師資是師范大學人工智能專業的特色培養目標。
根據培養目標進行課程設置,即培養目標決定課程設置,這是教育規律。什么是“金課”?“金課”特征之一就是高階性,就是知識、能力、素質有機融合,培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維。課程教學不是簡單的知識傳授,是知識、能力、素質的結合,且不只是簡單的知識、能力、素質的結合,而是解決復雜問題的綜合能力和高級思維,因此課程教學沒有標準答案,更多的是能力和思維的訓練。要想培養出這樣的工程教育人才,就應該讓學生到實踐中去,而不能流于課堂模仿訓練的形式,要在“做中學”,在實踐中發展技能,這樣才能真正培養學生的能力和專業素質。在課程設置上,要突破條條框框,重新梳理知識點,進行“總線型”拓撲結構式知識點的課程重塑,打造課程群,實現從內容分配、實施、保障到技能的培養目標層次;同時要嘗試變革教學方式,要緊密圍繞M個知識點進行數字化資源的建設,提高學生的動手實踐能力和綜合素質,激發學生的學習興趣,讓更多的學生受益。
“金課”標準沒有統一的模式,針對不同院校的特點,可以探索適合不同院校“金課”建設實踐的不同特色的“金課”。地方高校也可以自信地占據一席,彰顯不同的“金課”思維并進行有益探索。如何培育“金課”?首先要明確的是形式服務于內容。根據課程特點、教學設計等情況選擇五大類型“金課”;其次,打造“金課”的第一法則就是激活學生的原有經驗,并與新知識相聯接,也就是舉例生動、貼近生活,能讓學生理解和接納,而不是灌輸;第三,智慧教學工具顛覆了傳統教學中老師講、學生聽的教學模式,而是讓學生能夠線上線下靈活機動地參與教學,但并不是使用了這些智慧教學工具,人人就都可以成為“金課”之星,關鍵是老師要發揮好導演的作用;第四,有良好的“金課”建設師資隊伍是重要的人力保障;第五,智慧教學、“金課”打造需要相關的配套政策、配套設施,將“金課”同教師的績效評估、職稱評定、年度考核等掛鉤,解除高校老師只看科研、不看教學的后顧之憂,才能真正地調動老師參與“金課”建設的積極性;最后,數字資源作為“金課”建設的有力支撐,要解決M個知識點里的痛點和難點,要像種子一樣去培育、去拓展、去創新,這樣才能與時俱進,實現“金課”建設的時代性和高效性,即實現N個種子資源→M個知識點→1門“金課”的建設。
對教師而言,改變自己多年的教學方法有一定難度。“金課”需精心設計,并且要動態調整,需要老師投入大量的時間和精力,因此“金課”建設任務的具體實施仍存在挑戰;同時,“金課”不僅僅是打造幾門好課程,而是要形成“金課金字塔”,形成多層次的優質教學資源。
長春師范大學計算機學院所承擔的課程有公共基礎課、專業基礎課、專業課及創新創業課,經過多次研討、培訓、遴選種子,分別設計了線上“金課”標準(見表1)、線下“金課”標準(見表2)、線上/線下混合型“金課”的標準(見表3),其中主要是評價老師的教學設計。
經過遴選和培育,計算機組成原理課程被推送到參評省級線上/線下混合式“金課”。計算機組成原理為吉林省精品在線開放課程,由最初的本校運行到目前面向聯盟的19 所學校選課運行,已在線運行5輪。本項目申請建設線上線下混合式“金課”,旨在形成自主與探究的線上學習、對話與開放的線下學習,利用一個正在使用的課程學習平臺,通過“五融合”使學生真正做到知行合一、學思結合,使課程團隊整體能力提升。

表1 線上“金課”的標準

表2 線下“金課”的標準

表3 線上/線下混合式“金課”的標準
(1)“4321”法與線上學習的融合。線上學習是以知識呈現為前提的學生自主學習過程。為幫助學生有效完成這一主動學習,采用“4321”法督促學習,即每個教學視頻完成后,學生要歸納出“我所記住的4個關鍵詞、我的3個感受、我的2個行動及1個還沒有解決的疑惑”,并在線下學習開始前將具體內容通過平臺提交。
(2)“1216”教學方式與線下學習的融合。線下學習是以釋疑解惑為目的的師生互動過程。結合本門課程性質,按實際學習人數進行“1人測試、2人討論分享、1組風暴擴展PK”的教學活動,采用“生講生評、生講師評、師講生評、生疑生答、生疑師答、師疑生答”6種形式進行學習成果展示,從而實現學生主導課堂,不斷拓展課程深度,引導學生在顯性知識的基礎上,獲取更多的隱性知識,進而培養學生以專業為基礎的創新性思維、批判性思維、溝通能力、學習力、團隊合作等素質能力。
虛擬仿真實驗是利用虛擬現實或實物仿真技術創建、重塑(優化)或還原實驗實踐教學場景的信息化或模擬式教學工具和方法。虛擬仿真實驗教學手段的改革是信息技術與教育深度融合的體現。2017年,教育部發布了《2017年教育信息化工作要點》,對高校明確指出:繼續鼓勵本科高校建設并開放高水平在線開放課程,認定一批國家級精品在線開放課程;遴選一批典型虛擬仿真實驗項目,開展虛擬仿真實驗共享平臺建設。2017—2020年教育部將統籌規劃,認定1 000項示范性虛擬仿真實驗教學項目。2018年,《教育部關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知[教高函(2018)8號]》中首次提出“金課”概念,將虛擬仿真實驗項目列為“金課”,體現了教育部對虛擬仿真實驗教學的高度重視。
據統計,2017年首批國家虛擬仿真實驗項目共計105項,2018年獲批的國家虛擬仿真實驗項目共計296項,2020年將評選國家虛擬仿真項目計算機類15項。計算機學院將以申報為契機,加強虛擬仿真實驗教學項目建設與應用,同時申報虛擬仿真“金課”。
物聯網概論課程自2017年3月在智慧樹平臺上線以來,共計開課4個學期,28所學校選課,共計2 800余人。課程全部采用案例教學,案例由淺入深、由簡至難,生動形象,可以調動學生的主觀學習熱情。如果它的綜合實驗能結合虛擬仿真實驗在線上完成,無疑將是一個亮點,也會為學院下一步申報科普基地服務,從而讓更多的人了解物聯網是什么,IOT時代需要做什么樣的知識儲備。基于此,學院進行了需求推動下的策略定制與嘗試,采取整體設計、分步建設、邊建邊用、落地教學的策略。例如,智能倉儲貨物入庫過程虛擬實驗,從教的角度,是豐富和完善現有教學手段,消除實驗實踐教育盲點;從學的角度,是增強學習體驗,提高學習興趣。
目前,該實驗已完成5組,這門課程已申報國家級精品資源共享課,為了讓更多的學生使用虛擬仿真項目,我校購買了支持全學科資源數字化建設的實驗平臺,未來將建設更多顆粒化的數字化資源,為結構化課程和一體化設計服務。
展望未來,數字化資源日益豐富,有效的重組、合并將會使“金課”異彩紛呈、多種多樣,可以說科技改變了教育。為實現教育強國,應立足當下,從6個方面努力:①以理念為先導,重塑課程群目標;②以教師為主導,創新課程群內容;③以學生為中心,創新混合課程教與學;④以卓越為目標,培育高水平課程團隊;⑤以共建為方法,創新課程建設機制;⑥以認證為抓手,保障課程建設質量[4]。讓我們一起努力,讓中國的高等教育強國夢早日實現!