劉振華
(福建廣播電視大學南平分校,福建 福州 353000)
目前,信息技術已經滲透到了各行各業,深刻影響著現代人的生活、學習和工作。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020)》中明確指出信息技術在高等教育中的重要作用,鼓勵教師應用信息技術來促使學生自主學習、主動學習,以提高教學質量、教學效率。當前,高校計算機專業教學面臨著學生學習基礎差異大、學生數量多、教學內容滯后、教學方法單一等現實問題,因此亟需運用信息技術對教學方法進行改革。
“微課”的概念由美國人戴維·彭羅斯(David Penrose)在2008 年提出,后在全球范圍內掀起了微課理論研究和實踐應用的積極探索。國內則于2010年由廣東佛山地區首次應用微課教學模式,在教育界產生了極大影響。微課是信息技術、現代教學的集成體,符合當今時代移動學習、自主學習及差異化教學的需求。現如今,高校計算機專業教學研究已經從“用不用微課教學”轉變為“如何用微課教學”。本文正立足于該現實需求,對微課在高校計算機專業教學中的應用進行論述。
當前高校計算機專業教學中主要存在以下幾方面問題。一是學生計算機基礎差異較大。學生來自五湖四海,我國各個地區、學校的信息技術教學方法、水準以及學生自身的信息素養均存在一定差異,從而導致高校計算機專業學生的能力差異大、學習進度差異大。部分學校嘗試采用分層教學模式,但如何區分學生的層次仍有待商榷,且當前高校計算機專業學生人數眾多,分層后給教學管理、課堂管理工作帶來極大影響,故分層教學當前仍無法廣泛實施。二是高校計算機專業人數眾多。信息技術和互聯網行業的快速發展,讓各大高校計算機專業招生規模不斷拓展,多數計算機專業課程教師都承擔著多個班級的教學任務,日常教學工作煩瑣,因材施教更是無從談起。三是計算機專業教學內容和當前社會行業發展存在一定差異,信息技術的快速發展在一定程度上影響了高校計算機專業教學的時效性。雖然在相關政策推動下,高校積極更新教材,但教材更新本身會消耗一定時間,因此,當下計算機、互聯網行業的新技術、新理念難以進入課堂,學生在畢業后缺少競爭能力。四是教學方法單一。多數理論課程都采用集中教學的方式,且因上課人數較多,教學時間有限,教師和學生在課堂上缺少有效互動[1-2]。
微課本身符合高校大學生的認知發展規律,結合信息技術呈現碎片化的知識內容,可充分拓展教學資源,實現教學結構革新。微課的核心內容是5~10 分鐘的教學視頻,詳細可分為知識點視頻、素材視頻、教學反思視頻、練習測試視頻、教師點評輔助視頻,具有內容明確、資源豐富等特征。基于微課,教師能增加課堂教學的深度,拓寬課堂教學的廣度,同時實現計算機專業教學的有效延伸。微課可成為教師延伸教學手段的載體,成為學生深化知識理解、自主復習、預習的重要參考對象,學生可從被動地接受知識轉變為主動通過微課學習知識。就當前高校計算機專業教學存在的問題而言,利用微課能滿足不同學習基礎和學習水平的學生的實際需求,解決當前計算機專業學生“吃不飽、吃不下”等差異化問題,同時能在一定程度上降低計算機專業教師的教學負擔。
基于微課的教學模式主要涵蓋三個環節,即課前、課中、課后。課前,學生主要是觀看微課視頻、查閱參考資料、完成測試訓練、自主參與交流討論、總結記錄學習遇到的問題;課中,學生通過合作探究解決問題,教師構建體驗活動,引導學生撰寫學習報告;課后,教師評價學生學習成果,學生通過觀看微課實現知識拓展,教師則對教學過程進行總結、反思[3]。基于微課的計算機專業教學模式如 圖1 所示。

圖1 基于微課的計算機專業教學模式示意圖
課前,主要依托于SPOC 平臺來實現微課學習。教師根據教學大綱及學生的學習情況,在網絡上下載微課視頻或者自行制作微課視頻,并為學生編制導學案。學生可根據導學案中的要求,充分利用碎片化時間觀看微課視頻,以多次觀看的形式加深對知識的理解,同時根據需求完成測試、訓練。此后,學生可通過線下或SPOC 平臺進行交流,最后總結交流談論結果,并總結在學習過程中遇到的問題,從而為課中學習階段奠定基礎[4]。在該過程中,學生能夠自主、靈活地安排學習地點、學習時間等。
課中,教師應充分發揮核心引導作用,通過豐富多樣的活動形式,促使學生完成知識內容的內化。教師可針對學生在自學過程中總結的各種問題開展問題探究、任務驅動、項目學習、合作討論等學習活動,并在課上針對知識重點、難點穿插播放微課視頻,促使學生全身心投入課堂學習,并引導其撰寫學習報告、成果報告。與傳統教學模式不同的是,采用微課的教學方式,學生在課前就已經大致掌握了課堂教學內容,對知識內容有了初步了解,學生存在的學習基礎差異可得到改善,且教師的教學任務量也不斷減少。
課后,師生的交互主要通過BYOD、SPOC 實現,學習效果可通過學生自我評價、生生互評、教師總結評價來實現;同時,學生要對微課的教學效果進行教學評價,總結學習過程中存在的問題,教師則以此為基礎,對后期的教學措施、微課內容進行優化、改進,從而達到不斷提高教學效果的目的[5]。
基于微課的計算機專業教學模式,課前、課中、課后三個階段環環相扣且循序漸進,每一個階段的教學效果都會影響最終的學習成效,但是,就該教學模式的結構、過程、內容而言,其能解決當前計算機專業教學存在的諸多問題。一是課前微課自主學習可解決學生差異化問題,并降低課中教師的教學壓力;二是教師可根據行業發展動態、技術發展動態,在微課視頻中增加最新的技術理念,解決教學資源滯后問題;三是在課中教學階段,學生已經具備了一定的學習基礎,教師可靈活應用多種教 學方法[6]。
近幾年,超星泛雅網絡教學平臺在各地高校得到廣泛應用,且該教學平臺已經趨于成熟。超星泛雅網絡教學平臺中涵蓋網絡教學門戶、教學資源庫、學習空間、MOOC、教學互動平臺、教學管理評估、移動學習、質量工程等模塊,且有移動端、PC 端,功能完善、操作簡便。通過應用超星泛雅網絡教學平臺,教師能更加便捷地實現微課和計算機教學的整合。這里以《計算機組成原理》微課教學為例進行教學論述。
對于《計算機組成原理》這一課程,將教學內容進行細化:(1)充分了解《計算機組成原理》的課程性質、學習目標、學習方法;(2)了解計算機運算器、控制器、儲存器、I/O 等設備的基本概念、原理,了解行業時下最新的技術方法;(3)了解數值的表示方法以及運算器的計算方法;(4)深入理解運算器、控制器、存儲器以及有關輸入設備和輸出設備等各個部件的組成;(4)掌握基本定點數加、減、乘、除的運算和實現的基本邏輯電路框圖以及浮點數的表示和基本運算;(5)掌握主存系統的設計方法、分析方法;(6)掌握指令的執行方法、尋址方法;(7)掌握微程序控制器、邏輯控制器的設計分析方法;(8)掌握計算機整機系統的設計分析方法;(9)了解計算機的最新發展態勢。基于上述9 個模塊,對其中的知識點進行細化,在網絡上下載微課資源,或根據實際情況、行業發展動態自行錄制微課視頻。該項工作可以通過學校統一引導的方式進行,通過專業教師通力合作來減少工作量,避免重復建設。
根據《計算機組成原理》教學大綱及學生的實際學習水平,通過組建多元化的教學活動來促使學生實現知識內容的內化,主要教學活動包括討論、辯論、知識競賽、任務驅動、項目式訓練、案例分析、小組合作討論。在具體教學過程中,根據9 個模塊的知識構成和學習難度選擇相應的教學活動、教學策略。
基于超星泛雅網絡教學平臺,可深化微課的應用,促進學生、教師之間的展示、交流,同時鼓勵學生自行撰寫學習總結并上傳至超星泛雅網絡教學平臺,學生、教師均可在超星泛雅網絡教學平臺上查看學習總結,從而達到促進學生和教師的交流溝通的目的。
基于微課的計算機專業教學模式能更好地實現信息技術和計算機教學的整合,解決當前影響高校計算機專業教學質量的諸多問題。基于微課的計算機教學還具有更加廣闊的發展空間,如基于學生學習情況的個性化微課視頻推送、自主學習行為的規范化管理等。廣大教育工作人員應對此有足夠的認識,通過持續不斷的研究、實踐,實現信息技術支持下的計算機教學變革。