鄭萍
(溧陽市天目湖中等專業學校,江蘇溧陽 213300)
信息化為中華民族帶來了千載難逢的機遇,在這機遇與挑戰并存的百年未有之大變局時代,如何培養能適應社會需求的信息技術技能人才,這是對職業院校提出的新考驗。
依據專業人才培養方案,C語言編程基礎是中職計算機應用專業的一門核心課程,根據《國家職業教育改革實施方案》和程序員職業素養的要求,在“互聯網+”的時代,要注重發揮信息化對經濟社會發展的引領作用,教學設計來源于校企合作的真實項目,探討如何對硬件采集的信息數據進行分析處理與反饋,具有積極的社會價值和關注民生的社會意義。基于“發現問題——分析問題——解決問題”的理念,在項目實施過程中培養學生對信息的認識和對信息價值的洞察力;在信息技術為產業服務的過程中,培養學生在信息社會中應盡的責任意識;在客戶反饋系統不斷優化中,培養學生的工匠精神;幫助學生樹立正確的勞動觀念,同時培育積極的勞動精神。
授課對象:計算機應用專業中職二年級學生。利用C語言慧創學習平臺采集學生學習基礎、能力和習慣等相關數據并進行跟蹤分析,掌握學生詳細的學情。
知識基礎:C語言具有知識性和實踐性都很強的特點,傳統的教學模式往往偏重于理論而忽視了實踐,學生接觸不到實際的開發項目,導致學生在頂崗實習期間理論與實踐總存在較大的差距。
學習動機:在科技強國方針下,學生迫切希望提升自身綜合能力和職業素養,進一步實現個人職業發展夢想。
C語言編程基礎是中職計算機應用專業的核心課程,具有很強的理論性和實踐性,但傳統的教學模式偏重于理論,缺乏與實際工作項目的有效銜接,為了體現職業教育的類型特色,我們將C語言教學融入到真實項目的開發中,基于課程標準,結合專業人才培養方案與職業崗位需求,將原有教材重新整合為由淺入深的5個模塊,包含13個工作項目,層層推進,實現能力與素養的遞歸,持續激發學生的創新創造創業潛力。
依據職業教育培養人才的新要求和課程標準,結合學生個性化學習成長的需要,以解決當前教學實施困境為切入點,我們采用基于項目混合式教學模式。依托校企合作、共享資源,使教師在扎實的理論功底支持下,與企業導師共同設計課堂教學環境,共同進行示范、監督、指導、反饋及評價以達成預期教學目標。不同的是教師更側重于理實一體化的教學分析以及課堂的準備、組織與控制,而企業導師更側重于真實崗位技能的傳授。以模塊三中第一個項目“智慧農業系統數據處理”為例,在本課程中,這部分內容在程序結構的設計、算法探究和邏輯思維的訓練等多方面都具有代表性,同時這部分內容也是歷屆學生較難掌握的內容。通過多門課程整合混合(程序積木、Photoshop平面設計、3D動畫設計和數據處理軟件等不同學科知識),實現編程過程可視化;通過云平臺程序對接實現編程結果可視化;通過開發C語言慧創學習平臺,實現課堂的延伸,最終達到“知識傳遞多樣化、抽象概念可視化、教學過程立體化、評價機制多元化”的效果,有效培養學生精益求精、追求卓越的工匠精神。
1.“個性化”追蹤學生成長線
建立基于項目的個性化成長資源庫,以記錄每個學生的個性化成長過程。在平臺信息化教學反饋支持下,在概念與算法學習環節中,學生將自己的想法在互動討論區與教師、同學進行討論交流,可得到教師或學生針對性的反饋評價。教師利用教學監控軟件掌握學生學習情況,進而對學生進行個性化的指導。以項目一“智慧農業系統數據處理”中任務三“極值反饋”為例。學生登錄C語言慧創學習平臺,領取學習任務,平臺根據歷史數據,從學習風格、智能組合、學習方式及注意力集中時間等方面對學生的學習特征進行分析,結合學生的學習基礎、學習能力和學習習慣等,平臺推送不同難度、不同形式的個性化學習資源給學生。學生也可以通過平臺上傳預習中出現的各類問題和反饋視頻。這些個性化的資源,讓學生有針對性地補足自己的知識短板,更加自信地開始課堂學習。教師為實現精準教學,利用教學平臺收集學生預習數據,展示學生預習情況,匯總完成項目任務首要解決的問題,師生共同明確目標進入學習。學生利用思維導圖進行知識梳理,并在平臺上進行拓展任務的練習和結果反饋。
2.“五維度”展現教學評價多元化
五維度具體內容如下:(1)投入度。從活躍性、持續性等方面對學生在線學習的投入程度進行評價,對投入度的評價除了行為投入以外,還包括更深層次的認知以及情感投入。投入度是對學生學習過程進行表征的重要維度。(2)主動性。主動性包括完成自主學習任務的主動性、參與教師指定教學活動的主動性以及進行交互的主動性等,主動性在一定程度上表征了學生的學習動機水平與變化情況。(3)調控度。從學習的規律性、持續性、效率等方面對學生調控自己學習過程的水平進行評價,調控度是對學生認知策略、自主學習能力進行表征和評價的重要維度。(4)完成度。以課程的教學目標為標準對學生實際完成情況進行評價,對于不同類型課程,教學目標的側重點不同,完成度的指標以及權重設置也會進行相應的調整。(5)聯通度。對學生建立社會化認知網絡的能力進行評價,包括建立連接的能力和維護連接的能力等。聯通度的評價核心是交互,包括學生與學習資源的交互、學生與教師以及與其他學習同伴的交互。
借助學習分析技術我們主要是對學生學習情況進行數據挖掘,對學生學習狀態進行綜合性描述,對學習問題進行及時診斷,對學生未來學習進行個性化預測與干預,構建以投入度、主動度、調控度、完成度和聯通度為核心的五維度學習評估模型。從活躍性、持續性等方面對學生在線學習的行為、認知及情感的投入程度進行評價,從學習的規律性、持續性、效率等方面追蹤學生調控自己學習過程的水平,從而了解學生實際完成課程目標的學習情況,精準預設課堂。
采用“項目式、模塊化、多維混合”的教學方式,運用探究式、討論式、參與式等教學方法,將課程教學過程分為課前線上自學、課中線上線下研討、課后線上線下拓展三個階段,實現課前精準“預設任務”,課中“調整任務”,課后“優化任務”,并且將任務目標達成情況反饋至下一個任務的教學實施,推動教學目標進階化。
本項目在基于項目混合式教學模式的指導下,用“拆”“整”“析”“改”的方法提高學生編程思維能力(如圖1)。在把總體項目拆分為若干個功能模塊的基礎上,將知識與算法整合形成具體任務,接下來,借助軟件開發一般流程分析項目,實施項目,并對項目進行評價與改進。以“智慧農業系統數據處理”項目為例,在接到關于智慧農業系統數據處理問題的項目需求后,將項目拆分成六個任務,在這一過程中,學生通過小組討論反思確定設計方案,同時,結合農業專業學生使用反饋與多維評價的結果進行成果展示,并對項目進行優化和改進,培養學生發現問題、解決問題的能力。

圖1 “拆整析改”編程思維
1.任務探究
任務探究為項目準備階段,教師發布項目需求和項目任務單,詳細闡述項目要完成的內容、條件、目標,激發學生的學習興趣和動力。同時在學習平臺上發布完成項目需要學習的相關資料,供學生隨時學習與查閱。組織學生對項目需求和項目的現實意義進行充分討論,讓學生了解項目背景、明確目標與任務,確保對任務的理解沒有歧義。
任務探究的主要目的是讓學生從一開始就深度參與到項目中去,讓學生體會到項目與現實生活的聯系、項目與自身價值的關聯等,充分調動學生的積極性,讓學生渴望參加項目,并且通過自述、討論讓學生明確需求,確保每個學生對任務需求的理解一致。
2.任務設計
任務設計階段需要學生圍繞項目主題,根據項目目標的要求,在明確了任務需求后,討論制訂實現任務的方案。學生依據項目任務的指導開展混合式學習以掌握項目所需的知識和技能。在任務設計階段,教師引導學生如何從程序員的角度進行多角度思考,來提高學生的思維能力和解決實際問題的能力,同時通過小組成員共同完成任務的方式,提高學生的團隊合作精神。
3.任務實現
任務活動的過程主要包括接任務、探算法、編程序、測系統等環節。任務知識體系不同,各環節的側重點也要不同,如任務一、二主要是解決項目,進行基礎知識儲備,教師通過學生線上反饋預習情況,分析知識的不足,歸納知識需求,線下重點解決共性問題,為學生最大限度延伸學習時間與空間提供幫助,從而培養學生學以致用的邏輯思維。任務三至六主要是探究算法,功能實現,課前線上學習,教師引導學生預習后,組織學生去生活中尋找算法實例,并制作案例上傳到學習平臺,了解學生對算法的理解情況,進入課堂有針對性指導學生算法探究,編程實現,培養學生養成模塊化思維編程能力。任務七主要是維數據,結合計算機軟件開發流程(后期服務),指導學生根據用戶試運行反饋進行有針對性修改,在解決問題中培養學生職業素養。
4.任務評價
教師團隊著力于教學目標可測可評的可操作性。在項目實施過程中,每個任務以投入度、主動度、調控度、完成度和聯通度為核心的五維度學習,結合用戶實際使用反饋,企業導師主評、校內教師輔評和學生組間互評幾方面有機結合,課中對算法理解、構建偽代碼、程序編寫等環節逐一評價與考核。
課前,學生在學習平臺上進行預習反饋,方便教師掌握學生的具體學情,在任務目標教學的基礎上,訂制個性化教學方案;課中,通過平臺進行學習進度監控,橫向以小組為單位,縱向以任務為單位,實時采集學生學習情況方便針對性解惑答疑;課后,通過擴展練習及程序作業跟進,利用平臺推送個性化作業,方便對學生的知識掌握情況進行分析,有助于實現全程數據積累,推動信息技術與知識學習的緊密結合。在教學中,運用“課前探究學、課中交流學、課后拓展學”的方式,由淺入深、循序漸進地完成教學任務,大幅提升學生自主學習和團隊協作能力。借助多種信息化手段和豐富的教學資源,多方位監測,提升學生操作技能,在創客理念的引導下,設計驅動智能小車的控制程序,激發學生的學習興趣。
課程教學以C語言課程為載體,以完成“軟件開發流程”為任務,設計課程以解決實際生活為目標,結合時下流行的mind+等軟件進行穿插,讓學生使用PHOTOSHOP、FLASH等其他課程軟件對課堂知識進行包裝,助力學生計算機類專業綜合能力提升的同時,培養學生“勤思縝密”的邏輯化分析能力與解決問題的能力,真正把學生培養成具有良好職業道德和專業發展基礎的中等應用型技術技能人才,在教學過程中,教師通過設計豐富的教學活動,教學能力得到了進一步的提升。通過開發學習平臺和將新技術、新軟件融入課堂教學,提高了教師的專業能力并豐富了教師的專業實踐經驗,增強了教師團隊的合作能力。
程序設計課以項目的混合學習模式來開展,讓教師由知識授導型教師向企業導師轉變,學生由基礎性被動學習向程序開發主動學習轉變,讓職業學校的學生喜歡課堂,更熱愛程序設計課堂。
C語言慧創學習平臺動態整合多學科資源,建立了立體化的學習空間,覆蓋課前、課中、課后的每一個學習環節,讓教與學變得可視、可控,讓學校培養和社會需求無縫銜接。
構建五維學習評價模型,結合C語言慧創學習平臺采集學生數據,利用質性分析工具從各方面對學生的學習行為、認知層次及情感投入程度進行科學評價,讓學生通過數據直觀地看到自身學習狀態的變化,也方便教師有的放矢地進行個性化指導,內外因合力促進學生全面發展。
將企業真實項目引入日常教學,突破了傳統教學的局限性,解決了專業和產業的對接問題。在項目實施過程中培養學生對信息的認識和對信息價值的洞察力;在信息技術為產業服務的過程中,培養學生在信息社會中應盡的責任意識;在客戶反饋系統不斷優化中,培養學生的工匠精神;幫助學生樹立正確的勞動觀念,同時培育積極的勞動精神。
本課程緊跟課程標準,結合計算機C程序設計全國職業技能鑒定二級資格鑒定要求,以企業完成程序編寫的典型工作任務為主線,踐行產教供需雙向對接,以學生實踐能力訓練為切入點,以提高學生職業活動和個人職業生涯發展所需的綜合能力為突破口,踐行知識、能力、素質協調發展的新型實踐教學理念,培養學生的職業意識,使學生對崗位技能要求和職業素養更加明晰。但學生在能力和情感方面存在差異,學習平臺在個性化推送和精準評價方面還有待改進,項目在滿足學生個性化學習方面仍有提高的空間。下一步,我們將繼續向企業學習,在深度合作過程中不斷優化教學路徑,進一步完善學習資源,致力學生興趣的培養,探索促進學生個性發展的道路,提高終身學習能力,促進學生職業技能、職業素養的提升。