在信息化時代背景下,計算機技術快速發展,知識更新周期短,要求教育適應技術變革。但是,目前高校計算機教學內容落后,缺乏實用性,灌輸式教學無法體現現代信息技術的需求。為了提高教學質量,滿足市場需求,培養應用型人才,需借助信息化教學手段對計算機教學進行改革[l。信息化教學不僅有助于高校計算機課程適應互聯網時代,提升教學質量與適應性,使學生更好地適應市場需求和技術變革,提高就業競爭力,還能培養學生的擴散思維能力和創新能力,以滿足社會對計算機技術應用型人才的需求[2。此外,還能促進學科交叉與知識延展,有助于學生在專業領域內掌握計算機技術的應用方法。因此,在信息化時代背景下,強化對計算機科學與技術專業教學改革實踐,對于提高高校信息化教學水平具有重要意義。
一、高校計算機科學與技術專業教學現狀分析
(一)當前課程體系的構成與特點
當前,高校計算機科學與技術專業的課程體系構成豐富且全面,主要包括公共基礎課、專業基礎課、專業核心課,以及實踐課程等模塊。課程體系特點如下:
綜合性強:涵蓋數學、政治、英語等公共基礎課程,以及計算機組成原理、操作系統、數據結構等專業核心課程,旨在培養學生的綜合素質和專業能力[]。
理論與實踐并重:在注重理論知識傳授的同時,強調實踐教學環節,通過實驗、項目實訓等方式提升學生的動手能力和解決實際問題的能力。
前沿性與創新性:隨著信息技術的發展,課程體系不斷更新,融入人工智能、大數據、云計算等前沿技術課程,培養學生的創新精神和適應新技術發展的能力[4]。
模塊化設計:課程體系采用模塊化設計,便于學生根據自身興趣和職業規劃選擇相應的課程模塊進行深人學習。總之,高校計算機科學與技術專業的課程體系在構成上注重全面性和綜合性,在特點上強調理論與實踐相結合、前沿性與創新性的融入,以及模塊化設計的靈活性。
(二)教學內容與實際需求的匹配度分析
當前,高校計算機科學與技術專業的教學內容在一定程度上存在與實際需求不匹配的情況。具體表現為:課程設置過于理論化,缺乏與實際應用的緊密結合;部分課程內容陳舊,未能及時反映行業最新技術和趨勢;實踐教學環節薄弱,導致學生的動手能力不足,難以滿足市場對高素質技能型人才的需求[5。為解決以上問題,高校應加強與企業的合作,共同制定符合市場需求的教學內容和課程體系;注重實踐教學,增加學生動手實踐的機會;及時更新課程內容,引人行業前沿技術和信息化教學手段,以提高教學內容與實際需求的匹配度。
(三)信息化教學手段的應用現狀
當前,在高校計算機科學與技術專業教學中,信息化教學手段的應用逐漸普及,但仍存在一些問題。具體表現為:
信息化教學設施:部分高校計算機硬件資源短缺,實驗室和教學設備不足,制約了信息化教學的正常進行。
教學理念:部分教師創新教育理念缺失,在教學過程中仍占主導地位,導致教學內容與當今網絡時代融合不夠[8]。
課程設置:一些課程設置過于粗糙,難以跟上時代步伐,所有專業課程設置相同,缺乏針對性。
教學手段:部分高校教學手段單一,注重理論灌輸,缺乏與實踐的有效結合。
二、基于信息化時代的高校計算機科學與技術專業教學改革實踐方案
(一)優化課程體系,
優化課程體系是高校計算機科學與技術專業教學改革實踐的核心。具體改革措施包括:
優化課程標準:課程標準需靈活適應技術發展和職業要求,應強調對學生綜合應用能力的培養。
擴展評價體系:采用多元化的評估方法,如項目驅動學習和同伴評價,全面評估學生技能和對知識的掌握程度。
強調執行過程:確保課程標準與教學實踐一致,通過線上線下一體化教學模式,激發學生的學習熱情。
構建數字化學習平臺:引入模擬仿真實驗室、在線編程工具等,為學生提供接觸前沿技術和創新實踐的機會。
此外,為增強課程設置的靈活性與適應性,高校計算機科學與技術專業教學改革應注重以下幾個方面:首先,為適應快速發展的技術環境和職業要求,計算機專業的課程標準需靈活調整,不斷根據行業需求、學生反饋和教學目標等的實現情況進行更新。課程設計應強調對學生綜合應用能力的培養,并在學習成果設計中突出這一點。其次,增設綜合性實驗項目,將各實驗內容相互結合,提升學生整體把握課程概念的能力及創新能力。同時,加大實踐課程比重,完善實驗室系統,加強與企業的合作,為學生提供更多實戰機會。最后,改革教學模式,引導學生從被動接受知識轉為主動學習,培養其自主學習的意識和習慣,為后續專業課程的學習和職業發展打下堅實的基礎。
(二)教學方法與手段創新
1.推廣項目驅動學習、翻轉課堂等新型教學模式
在信息化時代背景下,計算機科學與技術專業需適應新科技革命與產業變革,培養具有創新能力和實踐能力的復合型人才。本次教學改革旨在通過項目驅動式教學模式,提升學生解決復雜工程問題的能力。在實施項自驅動式教學模式時,教師需做好以下幾點:設計教學項目,搭載若干知識技能,引導學生隨著項目的推進逐個了解和攻克;指導學生通過主動探究、動手實踐完成項目,實現知識內化和能力提升。強調“做中學”,讓學生在實踐中感悟理論的力量。此外,在信息時代背景下,為保證高校計算機科學與技術專業教學改革實踐效果,教師還要重視對翻轉課堂等新型教學模式的運用。該教學模式通過以下方式促進教學改革。
知識傳授與內化顛倒:將知識傳授移至課前,通過教學視頻等信息技術手段完成,課堂時間則用于知識內化和深度討論,增強師生互動。
個性化學習:學生可根據自身情況安排學習進度,滿足個性化需求,提高自主學習能力。
豐富教學資源:利用信息技術制作多媒體課件、錄制教學視頻等,豐富教學資源,實現隨時隨地學習。
實時互動平臺:構建實時互動平臺,促進師生交流,及時解答疑問,調整教學策略。
強化實踐教學:結合翻轉課堂,增加實踐環節,提升學生解決實際問題的能力。
總之,通過翻轉課堂教學模式,可以有效提升計算機科學與技術專業的教學效果,培養適應信息化時代需求的創新型人才。
2.利用微課、慕課等信息化教學資源輔助教學
在信息時代背景下,為了提升高校計算機科學與技術專業的信息化教學水平,最大化地發揮微課、慕課等信息化教學資源的應用優勢,教師在日常教學中要做好以下幾點:
微課、慕課資源建設:開發針對計算機科學與技術課程的微課、慕課資源,資源內容涵蓋專業核心知識點。利用短視頻、動畫等形式,提高教學趣味性和實效性。
輔助課堂教學:將微課、慕課等資源融人課堂教學,作為預習、復習和補充材料,幫助學生鞏固知識點,提升自主學習能力。
拓展學習渠道:建立微課學習平臺或者慕課學習平臺,提供在線學習、測試和互動功能,打破時間和空間限制,實現隨時隨地學習。
個性化學習支持:利用微課、慕課資源,根據學生的需求和學習進度,提供個性化的學習路徑和輔導,促進因材施教。
3.構建線上線下一體化教學模式,提升教學互動性與效果
為了保證高校計算機科學與技術專業線上線下融合教學質量,相關教師要構建線上線下一體化教學模式,提升教學互動性與效果。具體操作如下:
線上線下融合教學:利用互聯網技術,實現線上教學與課堂教學的有機交融,創設真實或模擬真實的情境,激發學習興趣,豐富學習資源,拓展學習時空。
教學內容優化:在保證課程理論基礎的前提下,廣泛吸收本學科領域的最新科研成果與前沿理論知識,革新、調整與優化教學內容。
強化實踐教學:改革實踐教學方法,提升實踐教學效果,培養學生的系統觀、實踐能力和創新精神。
例如:教師在日常教學中,要明確教學目標,結合課程特點,設計線上線下融合的教學方案。同時,開發或整合線上教學資源,如視頻課程、PPT、在線測試等,并準備線下教學所需的教材、教具等。此外,引導學生運用在線學習平臺完成自主學習任務,觀看教學視頻,參與在線討論,完成在線測試。在此基礎上,教師在線下課堂進行重點難點講解,組織小組討論,解答學生疑問,進行實操指導。另外,教師還要布置項目任務,鼓勵學生組建團隊進行實踐,教師提供指導和反饋,促進學生的知識應用與能力提升。最后,教師通過多元化評價方式,綜合評估學生的學習成果,進行總結與反思,從而不斷優化線上線下融合的教學模式。
4.實施分層教學,滿足不同學生的需求
高校作為應用型創新型人才的主要培養基地,在進行計算機科學與技術專業教學改革實踐期間,為了滿足不同學生的個性化學習需求,相關教師要實施分層次教學。首先,更新教學內容。引人前沿技術與行業案例,確保課程與市場需求同步,以增強學生的實踐能力和創新能力。其次,優化課程體系。根據學生的學習狀態和需求調整教學策略,提供個性化的學習輔導和評估,以支持分層教學的實施。最后,確定分層次教學目標。明確計算機基礎課程體系的教學目標,改進教學體系,建立適應不同層次學生的基礎課程培養體系。
例如,教師需全面了解學生的學習情況,包括知識基礎、學習能力和興趣等,然后基于這些因素將學生進行科學分組,通常分為優、中、差三個層次或更多精細層次。同時,針對不同層次的學生,制定相應的教學目標,確保教學內容適合每個學生的需求。此外,采取適合不同層次學生的教學策略,如為能力較強的學生提供復雜和有挑戰性的課程內容,為能力較弱的學生提供簡單易懂的教學策略和基礎練習。另外,在課堂上,根據分層情況調整教學內容和難度,確保每個學生都能在適合自己的層次上學習。在此基礎上,采用不同的評價標準和方法,對不同層次的學生進行差異化評價,及時給予反饋,幫助學生明確自己的進步方向。總之,通過實施分層次教學,高校可以更好地適應信息化時代的需求,為學生提供更加個性化和有效的計算機科學與技術教育。
三、結束語
在信息化時代背景下,計算機科學與技術專業教學改革顯得尤為重要。通過優化課程體系、推廣項目驅動學習與翻轉課堂等新型教學模式、利用微課和慕課等信息化教學資源輔助教學、構建線上線下一體化教學模式等措施,能夠有效提升教學質量和學生的學習效果。本次教學改革注重培養學生的綜合應用能力、創新思維和團隊協作能力,使學生更好地適應市場需求和技術變革。未來,計算機科學與技術專業教學改革將繼續深化,進一步探索與信息化時代相適應的教學模式和評價方法。加強師資隊伍建設,提高教學水平,同時注重對學生綜合素質和自主學習能力的培養,為社會提供更多優秀的計算機技術人才。
作者單位:楊丹 淮陰工學院
參考文獻
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