李 超,謝 鵬,武 濤,宋曉博
(空軍工程大學 裝備管理與無人機工程學院,陜西 西安 710051)
大學計算機基礎課程作為軍校各專業(yè)基礎類必修課,旨在培養(yǎng)學員計算思維理念,提高學員靈活運用計算科學理論、方法工具的能力和“用計算思維思考”的現(xiàn)代裝備信息管理意識。借鑒先進教育理論、方法,搞好大學計算機基礎課程教學,對于有效達成軍校學員裝備管理綜合能力培養(yǎng)目標,具有重大的理論和現(xiàn)實意義。
與地方大學相比,軍校教育服務作戰(zhàn)、聚焦裝備,注重學員專業(yè)能力和崗位能力培塑。軍事化訓練和封閉式管理,使得學員學習負荷較大,課堂參與性不強。2019 年,教育部長多次提到要“以學習者為中心”。軍校教育構建“以學員為中心”的教學模式,更要突出學員自主學習。因此,能力導向是軍校教育的本質(zhì)要求,應使學員充分利用各種新技術新方法按需獲取知識,培養(yǎng)學員專業(yè)/崗位綜合能力。具體到大學計算機基礎課程,需弄清軍校學員軍事裝備信息管理能力目錄是什么,如何將能力培塑融入課程體系中,以及如何更好地實施能力導向教學[1]。當前,“互聯(lián)網(wǎng)+”時代已經(jīng)來臨,混合式教學貼合網(wǎng)絡學習需要,成為國內(nèi)外大學研究運用的熱點。自2007年起,混合式教學法國際會議每年舉辦一次,探究在線學習與傳統(tǒng)學習的混合問題。相關學者進行基于微課、基于翻轉(zhuǎn)課堂、基于在線教學平臺等模式[2-4]研究。可見,混合式教學法非常靈活,在具體課程實施過程中沒有標準模式照搬。
能力導向教學是指教學內(nèi)容聚焦在學員能力提高上,而非單純教授知識,注重培養(yǎng)學員的綜合能力,并依靠學員能力培塑,通過發(fā)揮學員能力來理解、掌握、運用和創(chuàng)新知識。其目的是培養(yǎng)學員思維方法,提高學員理解、分析、綜合、創(chuàng)新能力[5]。能力導向教學與課程理論導向教學模式的區(qū)別[6]見表1。

表1 兩種導向教學模式的區(qū)別
混合式教學(Blended Teaching)是將面對面教授(Face To Face)和網(wǎng)絡教學(On-Line Teaching)優(yōu)勢相融合,通過線上和線下兩個模式的混合,既注重發(fā)揮以教員啟發(fā)監(jiān)督的主導型作用,又突出學員積極主動、實踐創(chuàng)新的主體型功能[7]。相對傳統(tǒng)教學而言,適應“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的混合式教學的特點是依托網(wǎng)絡教學平臺,根據(jù)實際情況進行教學活動選擇與設計,合理分配線上線下、同步講授、自主學習、協(xié)作探究等多種學習方式[8]學時,構建以問題為中心,促進主動學習和深度學習的引導式教學過程體系。
容易看出,混合式教學的實質(zhì)是在適當?shù)臅r間,通過應用適當?shù)亩嗝襟w技術,提供與適當?shù)膶W習環(huán)境相契合的資源和活動,讓適當?shù)膶W員形成適當?shù)哪芰Γ瑥亩@得最優(yōu)教學效果的教學方式。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下能力導向的混合式教學方法是以專業(yè)和崗位能力需求為牽引,創(chuàng)建學員能力目錄及其與課程內(nèi)容體系的映射關系[9]。通過實施混合式教學進行能力的學習強化、實踐創(chuàng)新與測評提高。其內(nèi)涵是以專業(yè)和崗位能力需求為教學起點,以學員能力目錄為教學目標,以課程內(nèi)容模塊優(yōu)化重構和混合式教學為手段,構建教學體系的展開、實施、評價過程。
在確定專業(yè)/崗位能力需求的基礎上,梳理學員能力目錄,分析各項能力對應的能力點和知識點,繼而轉(zhuǎn)化為課程能力包;然后,以系統(tǒng)性、邏輯性和融合性為準則,對所有的課程能力包進行重構優(yōu)化,得到新的課程體系;最后,依據(jù)專業(yè)能力目錄和課程體系的關聯(lián)程度,確定課程的性質(zhì)、學時、學分等教學設計要素屬性,并選擇合適的網(wǎng)絡平臺、學習方式和教學手段,開展混合式教學。具體思路如圖1 所示。

圖1 能力導向的混合式教學思路
根據(jù)學員專業(yè)實際和發(fā)展需求,比如裝備信息工程人才培養(yǎng)應統(tǒng)籌考慮專業(yè)規(guī)定性、崗位指向性、實踐應用創(chuàng)新性三方面的需要,創(chuàng)建裝備系統(tǒng)工程人才專業(yè)/崗位能力目錄(圖2),進一步明確細化裝備系統(tǒng)工程人才能力構成與層次結(jié)構。

圖2 裝備信息工程人才專業(yè)/崗位能力目錄
大學計算機基礎課程能力包是根據(jù)能力目錄與課程知識點的內(nèi)在支撐關系,建立課程教學內(nèi)容與能力目錄之間的映射關系,并按照模塊化的方法,組合打包為大學計算機基礎課程5 大課程能力包。能力目錄與課程能力包之間的支撐關系,如圖3 所示。

圖3 能力目錄與課程能力包之間的支撐關系
“互聯(lián)網(wǎng)+”能力導向的混合式教學實施主要包括教學環(huán)境的搭建、教學實施流程設計兩個部分。其中,混合式教學環(huán)境是基礎,分為網(wǎng)絡教學平臺開發(fā)和交互式教學軟件應用。教學實施流程設計是核心,需依據(jù)混合式教學和實際情況合理制定。
4.3.1 混合式教學環(huán)境
(1)網(wǎng)絡教學平臺。積極適應“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高等教育發(fā)展呈現(xiàn)的新規(guī)律、新特點、新趨勢,創(chuàng)建打造軍隊院校特色鮮明的“教學網(wǎng)絡平臺”(圖4),即以網(wǎng)絡技術為基礎,以教學研討教室以及移動終端、高性能網(wǎng)絡等硬件設施為載體,通過開發(fā)教學資源庫和信息庫,創(chuàng)建融教學資源、教學管理、教學服務于一體的教學環(huán)境,實現(xiàn)教與學的全流程管理。包括網(wǎng)絡課堂、在線學習、在線考核、統(tǒng)計分析、討論交流、信息資源等功能模塊。通過依托教學網(wǎng)絡平臺,進行裝備系統(tǒng)工程專業(yè)教學模式創(chuàng)新設計集成,提供能力導向的混合式教學環(huán)境。

圖4 網(wǎng)絡教學平臺結(jié)構組成
(2)NetOp School 交互式教學軟件。NetOp School 是一款功能強大的電子教學軟件,將教員計算機與學員計算機連接在一起,在網(wǎng)絡上創(chuàng)建交互式教室,分為教員端和學員端。利用該軟件,可以向整個班級演示教員或網(wǎng)絡中任何學員的電腦屏幕,以及監(jiān)督和控制學員活動,如圖5所示。

圖5 NetOp School 軟件教員端
該軟件教員端功能包括我的班級、課程計劃、資源管理、作業(yè)管理、課堂互動測試/評價和教學活動管理等;學員端功能包括分組管理、資源接收、課堂問答、請求幫助等,能夠較好地支持課堂互動教學和組織管理過程。
4.3.2 混合式教學實施流程
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下混合式教學實施流程以能力導向為主線,以網(wǎng)絡教學平臺和NetOp School交互式教學軟件為支撐手段,按照“課前自學自測”“課中講授互動”和“課后改進共享”3 個階段逐步進行。課中運用問題探究式授課,提倡學員參與任務,教員引導探討并組織指導。教授重難點根據(jù)課前自測反饋情況進行調(diào)整。課后根據(jù)課中授課和任務效果展開,圍繞課中成果進行深化探究,并發(fā)布成果共享,完成知識與能力目標綜合評估。評估方式采取小組互評和教員評價等多種方法。
經(jīng)過兩個學期的實踐應用表明,較傳統(tǒng)教學期班,學員課堂參與度和學習主動性積極性明顯增強,平均成績提高11.72 分。97%的學員加入學院計算機與大數(shù)據(jù)俱樂部,獲得省級和軍隊計算機類大賽一等獎3 項。但也存在一些不足,尤其是信息化實驗教學資源不豐富、網(wǎng)絡教學教室數(shù)量不充足。
大學計算機基礎課程的理論性和實踐性都很強。傳統(tǒng)課堂知識傳授是一種學科理論導向的教學模式,難以適應信息化時代的大學教育,在一定程度上制約了軍校學員大學計算機基礎綜合能力的培養(yǎng)。我們提出“互聯(lián)網(wǎng)+”時代基于能力導向的混合教學模式,有效銜接課程內(nèi)容與綜合能力。通過培養(yǎng)軍校學員計算思維能力需求分析、培塑、評估貫穿混合式教學,同時注重充分發(fā)揮混合式教學在“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的自主參與性、協(xié)作探究性、融合創(chuàng)新性優(yōu)勢。在混合式教學模式設計與實施過程,能力目錄創(chuàng)建是起點和關鍵,關系到能力培塑目標和課程體系優(yōu)化重構的合理性和有效性。混合式教學環(huán)境建設是基礎,關系到新模式順利實施和教學效果。后續(xù),將進一步深化該方面的研究,根據(jù)實際教學效果數(shù)據(jù)分析改進完善。