劉芳,張燕妮
(大連醫科大學,大連 116044)
《計算機應用》課程為我校限定選修課,且鑒于計算機教育在基礎教育階段的普及,我校已將該課程原有的64學時,縮減為48學時。授課內容為《VB程序設計》。課程主要采用傳統的授課方式,“理論+實驗”的教學方法,即在多媒體教室里以教師講解為主,學生自主完成作業。
通過每學期期末學校舉辦的教學總結會上學生代表所反饋的學生對計算機教學的意見和學生學習過程中存在的問題,再結合一線教師的總結,歸結問題大致如下。
(1)學生自主學習意愿不強
《計算機應用》在本校屬于限定選修課,因此很多學生認為無需在該門課上下功夫,認為只要會用計算機,考試通過即可。
(2)學生基礎及接受能力不同
學生基礎及接受能力不同,教師講解一個問題之后,存在能力強的同學可以一次運行成功,而有些同學則需要反復修改仍無法運行程序。鑒于教學內容多,課時少,課上時間緊,教師需要顧及教學進度,故而只能繼續向前推進,久而久之,有些學生積累的問題越來越多,差距越來越大,最終導致學生的學習效率低下。
(3)學生的計算思維有待提高
很多學生表示,在老師講解完一個知識點后,課上學生可以按照教師的思路解出問題。但是課下再遇到其他一些類似的問題,學生總是感覺無從下手,無法自己解決問題,需要借助外力。
(4)師生間互動不足
雖然上課時,教師會讓學生提出自己的問題,但是大多數同學鑒于種種原因,例如不好意思在眾同學面前提問。從而導致教師無法知曉學生的問題所在,只能憑借自己的經驗去講解所謂的“重點”和“難點”,沒辦法真正做到“有的放矢”。
“互聯網+”背景下,在線教學與課堂教學的混合式教學方法受到了廣泛關注。為了解決在教學過程中出現的這些問題,使學生在今后的學習中能更好地掌握計算機素養,通過研究,我校實施了一系列教學改革。明確在今后的教學過程中,一定要強調“計算思維”的培養;抓住“互聯網+”帶來的機遇,借助SPOC平臺,充分利用網絡資源來解決學生基礎薄弱的問題;并借助多種網絡手段讓教師實時掌握學生的學習動態,以便在課堂教學時能做到“有的放矢”。
計算思維,是由周以真教授在2006年3月提出的,是指運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維蘊含著一整套解決問題的方法與技術[1]。
當今社會,計算機已經無處不在,無事不用,為了讓計算機能更好地為人類所用,計算思維成為人們認識和解決問題的重要基本能力之一。在教學過程中注重計算思維的培養可以讓學生掌握運用計算機分析、解決本專業實際問題的核心能力。
隨著互聯網技術的飛速發展和廣泛應用,“互聯網+教育”時代帶來了多元化的教學模式。自2012年以來,以MOOC為代表的新型在線開放課程在全球興起[2],然而隨著在線教育的不斷發展,其所存在的局限性和缺陷亦逐漸凸顯。人們開始思考新的教學模式,SPOC應運而生[3]。
SPOC(Small Private Online Course),是一種小型的在線教程。最初由美國加州大學伯克利分校的Armando Fox教授提出。SPOC這種新的教學模式既可以發揮在線學習的優勢,又可以很好地與傳統課堂相融合,是目前在實際教學中使用比較廣泛的一種教學模式。
(1)教學目標的調整
在以往的實踐教學過程中,由于課時少,教學內容多,學生所謂的“預習”基本無效,所以教師多采用滿堂灌的教學手法,為照顧大多數學生,課堂上教師只能從簡單基礎的部分講起,例題也由教師直接講解,學生根本沒有時間自己思考,也不愿意自己思考。學生順著教師的思路走,沒有解決問題的成就感,也就無法激起學生的學習興趣。以至于之后再遇到其他一些類似的問題,學生總是不愿自己去思考如何解決問題。在注重計算思維能力培養的今天,這種情況顯然不是我們想要的。
通過引入SPOC,我校在教學過程中將著重培養學生的計算思維能力。通過編程,使學生具有解決問題、邏輯思維的能力。最終使學生具有一定的科學素養和創新能力。
(2)教學視頻的制作
在教學改革之初,我校計算機教研室對教學大綱和所使用的教材均進行了深入研究,對所使用教材的每一個章節,都由教研室教師一一采取說課的方式進行講解,通過討論選出在以往授課過程中學生普遍認為基礎和難的部分,例如,函數的介紹、各種語句的形式介紹、排序問題等。
將選出的內容錄制成視頻。這樣做的目的是,讓學生在課下可以使用碎片時間利用網絡教學資源來學習比較容易理解的部分。教師可以將平時課上用于介紹基本知識的時間節省下來,去加強學生能力的培養。針對難的知識點所錄制的視頻,便于基礎薄弱的學生在課下反復學習。
(3)實際教學過程
①教師發布學習任務
課前教師會發布明確的預習任務,即學生需要掌握的知識點,以及與該知識點有關的小問題,讓學生思考。
②學生利用SPOC平臺自學
學生根據自己的實際情況選擇時間,利用SPOC平臺上提供的視頻,完成教師布置的任務。在學習過程中,學生如有問題,可以在線向教師尋求幫助。
③課前檢測自學成果
針對學生自主學習意愿弱的情況,為了督促學生的學習,每次課前,教師會從考試系統中抽取與本次學生自學的知識點相關的內容進行測試。課堂測試成績將被記錄下來加入期末成績。這一環節非常重要,能有效的督促學生的自學。
④課堂講解
在課堂上,教師以引導學生自主解決問題為主旨,鼓勵學生發言,不再細究基礎知識,著重講解重點和難點。編程解決問題時,教師會先講解一個簡單的問題,然后逐步加難加深問題,教師引導學生自己解決問題。例如,在利用循環解決圖形打印問題時,教師會在一周前布置思考題,如何利用單循環打印圖1中的a和b圖形。上課時教師會在圖a和b的基礎上,針對圖c具體講解如何利用雙重循環進行編程從而實現該圖形。剩余圖形,教師會給出提示引導學生先思考,然后利用隨機點名程序,隨機抽查學生回答問題,回答情況作為學生的課堂成績記錄下來。這種隨機點名的方式讓每個學生都有參與感,學生會積極思考問題的答案。

圖1 圖形打印
最后由教師總結解題要點,從而進一步加深學生對此類題目的認識。編程的過程,其實就是設置好目標,明確需要解決的問題后,通過使用計算機代碼,不斷調試、不斷試錯,從而找到最優答案。在此過程中,學生不斷獲得解題的成就感,主動學習熱情得到提高。
⑤課后復習
每次課的結尾,教師都會布置與本次課相關的習題,讓學生在規定的時間內完成并上交。學生在完成作業過程中如遇到問題,亦可以通過SPOC平臺在線向教師尋求幫助,師生間互動增多。
在采用這種新的基于SPOC的混合式教學方法后,課堂效果明顯優于以往課堂。學生的學習積極性大幅度提高,而不是像以往那樣松散,課堂參與度不高。
抽取18、19級臨床專業各4個班級的成績進行對比,其中19級采用新的教學方式,兩年級學生測試均采用同一考試系統進行測試。兩個年級的各分數段人數統計結果如表1所示。

表1 各分數段統計
通過統計可以發現采用新教學手法的19級不及格與及格分數段的人數明顯減少,良好分數段的人數明顯增加,優秀人數稍有增加,中等人數基本持平。
在最近的教學總結會中,學生代表反饋學生對這種新的教學模式非常認同,建議可以錄制更多好的視頻,供學生課下學習。在課堂上希望教師可以講解更多擴展知識。
基于SPOC的混合式教學模式,可以充分利用學生的碎片時間,有效的解決當前課時少而教學內容多的問題。在這種線上線下相結合的實踐教學過程中,一定要特別強調對SPOC線上學習的監管,并在線下課程中積極調動所有學生的學習熱情,盡量使每個學生都積極參與到學習中去,這也是不及格人數減少的最大原因。本學期的優秀人數變化不大,通過研究試卷發現,程序設計依然是學生丟分的最大問題,計算思維的培養任重道遠。
在今后的教學過程中,教師課前可以通過錄制或充分利用網絡上已有的優秀教育資源為學生提供更多更好的相關學習素材。課堂上教師仍需著重培養學生的計算思維,使學生具有利用計算機解決相關問題的思維形式,從而成為具有一定“計算思維”的醫學人才。