開放大學系統(tǒng)分校計算機專業(yè)在線教學中的困境及對策研究
——以松江開放大學為例

王 芳

(上海松江開放大學,上海 201610)

自從2013年以慕課為代表的在線開放課程在高校興起以來,教育部持續(xù)推進在線開放課程建、用、學、管的進程,在線開放課程的建設與應用在我國蓬勃發(fā)展起來。經(jīng)過近10年的持續(xù)建設和發(fā)展,特別是經(jīng)歷了2020年大規(guī)模在線教學實踐以來,在線教學、線上線下混合式教學已逐步成為高校教學新常態(tài)。教育部等九部門印發(fā)《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動計劃(2020—2023年)》的通知中,也提出要大力推進“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”教育新形態(tài),推動教育教學的變革創(chuàng)新,滿足學生多樣化學習的要求。[1]

形勢與政策的雙重加持,使得在線教學模式在開放教育中得到普及推廣,但也因此帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。一方面它解決了開放教育領(lǐng)域內(nèi)一直存在的師生工學矛盾突出以及時空分離等問題,另一方面也引發(fā)了部分理工科專業(yè)課程教學效果下滑的困擾。從2020年春開始,在線教學模式成為上海開放大學系統(tǒng)分校主要采用的教學模式。松江開放大學自從全面采用在線教學為主的授課模式之后,學校的各個專業(yè)教學成效幾家歡喜幾家愁。客觀上來看,學校的文科專業(yè)比如工商管理、行政管理等專業(yè)很快就適應了在線教學模式,教學成效受到的影響不降反升;理工科專業(yè)比如計算機本專科、機械電子工程等專業(yè)卻在全面開啟在線教學模式后受到較大沖擊,教學成效下降較大。

為了解決計算機專業(yè)在線教學過程中存在的問題,提高計算機專業(yè)在線教學的成效,筆者和課題組進行了全面的調(diào)研、分析和借鑒已有的理工科在線教學的經(jīng)驗做法,結(jié)合上海開放大學系統(tǒng)分校的計算機專業(yè)教學實際情況,了解學生的需求和建議,開展了一些教學模式創(chuàng)新和其他輔助措施的實踐探索,取得了一定的成效,期望能夠為開放大學系統(tǒng)分校計算機專業(yè)乃至理工科專業(yè)開展在線教學提供一定的參考做法。

一、計算機專業(yè)在線教學初期的困境分析

松江開放大學計算機專業(yè)共有軟件工程本科和計算機應用技術(shù)專科兩個專業(yè),作為上海開放大學系統(tǒng)分校內(nèi)比較有影響力的老牌專業(yè),一直在招生數(shù)量和教學質(zhì)量方面保持著穩(wěn)定發(fā)展的良好態(tài)勢。在全面開展在線教學之前,雖有直播教學的嘗試和探索,但仍以傳統(tǒng)的面授教學為主,當教學形式發(fā)生根本性的變化時,不論是教師還是學生都沒有做好足夠的心理準備和應對措施,在線教學變成了單純的直播教學,直播課上教師按部就班地講課,部分學生人到心不到地聽課,或者教師直播操作過程,學生則沒有任何實踐。因此,教學質(zhì)量一度受到較大的沖擊。比如,學生的線上出勤率不高,形成性考核作業(yè)完成率和質(zhì)量有所降低,期末考試成績下滑,畢業(yè)論文不達標率升高等。經(jīng)過課題組對計算機本專科四個年級的近100份問卷和20名學生的訪談分析,筆者發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問題的原因主要表現(xiàn)在以下三個方面。

(一)教與學的分離

在線教學的形式天生就把教師與學生在地理空間上進行了分離,教師和學生只能隔著電腦、手機等電子產(chǎn)品的屏幕完成教與學,教學內(nèi)容的傳授也主要成為教師獨自的教,學生獨自的學。而教學的本質(zhì)是傳授、陪伴和協(xié)作,是交流和傳承,也是思維碰撞產(chǎn)生新的火花的過程,在線教學導致的教與學的分離從某種程度上割裂了教學的天然一體化的紐帶,必然導致其成效的下降。

(二)師生、生生情感的分離

這種教與學的分離不僅會在知識傳授層面造成割裂感,還會在某種程度上形成情感上的天然屏障,其導致的情感分離必然會影響到師生、生生之間的情感交流,不僅讓教師無法體會育人的快樂,更會讓學生產(chǎn)生學習的孤寂感,造成師生、生生之間的疏離,由此造成學校在培育學生情感歸屬感層面的缺失,導致計算機專業(yè)學生的流失率提高。

(三)理論與實踐的分離

不同于其他文科類專業(yè),計算機專業(yè)課程更加注重實踐操作,設計實踐類課程占據(jù)了半壁江上。比如,計算機本科中50%以上課程是程序設計類(含軟件、網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫設計等),計算機專科中70%以上課程是程序設計類(含網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫、多媒體設計等)以及局域網(wǎng)組建類課程。這些設計類課程必須將理論與實踐進行緊密的結(jié)合,然而在線教學模式的教學必然不能像面授教學那樣師生之間進行手把手的實踐指導或者生生之間的協(xié)作實踐操作,更多需要學生獨自開展課后實踐操作,這導致部分學生在缺少環(huán)境和氛圍的情況下進行自我“減負”,結(jié)果就是課程的教學任務完成的不夠充分,教學的質(zhì)量打了折扣。

二、提高計算機專業(yè)在線教學成效的實踐探索

基于以上在線教學存在的問題分析,筆者和課題組成員通過與上海開放大學及系統(tǒng)分校計算機專業(yè)教師的溝通交流,同時積極調(diào)研松江開放大學計算機專業(yè)學生的情況,了解學生的需求之后,開展了在線教學模式和其他措施方面的實踐探索,結(jié)果證明是行之有效的。

(一)打造直播課堂+學習平臺+課程QQ群(微信群)的線上一體化教學聯(lián)動平臺

松江開放大學開展在線教學的主要平臺是采用Classin軟件,即學生通過登錄上海開放大學學習平臺對應課程的教學活動之后,就可以直接進入Classin平臺參加直播課的學習,之后也可以再次進入回看。筆者和課題組成員經(jīng)過實踐證明,將直播教學與學習平臺、課程QQ群(微信群)進行聯(lián)合使用,將教學各個環(huán)節(jié)的活動進行有機鏈接,實現(xiàn)自主學習的目標更明確化、課堂教學內(nèi)容的針對性更強以及課后的答疑解惑更及時有效,是對接受開放教育中基礎(chǔ)薄弱的成人學生非常適用的一種模式,尤其是對理論性較強、課程難度偏大類型課程的作用更加明顯。這種線上一體化教學聯(lián)動平臺的設計思路如圖1所示。

圖1 直播課堂+學習平臺+課程QQ群(微信群)的線上一體化教學聯(lián)動平臺

一體化教學聯(lián)動平臺中的“學習平臺”主要作用體現(xiàn)在課前和課后,學生在課前登錄學習平臺觀看總校建設的課程資源,起到預習的作用,課后再登錄完成對應模塊的形考任務,起到鞏固的作用;“直播課堂”是教學的主要環(huán)節(jié),完成課中導學和交互作用,教師對課程重難點內(nèi)容進行解析,并組織學生完成問題分享和頭腦風暴,解決自學過程中的問題,深化學生對知識的理解和應用;“課程QQ群(微信群)”則是有力的輔助工具,課前教師可以發(fā)布自建課程資源并提醒學生自學,課后進一步給學生答疑解惑和開展師生、生生間的自由交流,進一步發(fā)揮助學和協(xié)作學習的作用。實踐的具體情況可從以下三個方面進行分析。

1.充分挖掘?qū)W習平臺的資源利用價值,助力學生課前自學和課后鞏固

上海開放大學學習平臺上的每門課程均集合了多種教學資源以及各項形成性考核任務,如何充分利用發(fā)揮其應有的價值一直是個困擾教師的問題,自從開展線上教學策略研究之后,筆者就加強了對學生使用學習平臺資源的引導。每次直播課前將學習平臺上對應的資源推送給學生,提醒學生抽出一點課前時間自學并列出遇到的問題或自學的收獲。每次直播結(jié)束前會布置課后完成學習平臺上對應的形考任務作為課后作業(yè),及時鞏固和檢測學習成果。筆者擔任“計算機應用基礎(chǔ)”課程教學過程中,會在課前通過課程微信群推薦學生觀看學習平臺上的對應PPT教案和微視頻,課后會布置相應的形考作業(yè),并在課中進行問題的重點講解及拓展,減少常規(guī)知識點的講授,加大現(xiàn)實應用問題的交流。

2.精心上好每一堂直播課,激發(fā)學生學習熱情并引導學生深度學習和吸收課程內(nèi)容

精心上好一堂直播課是線上教學模式的靈魂所在,因為取消或大量減少面授教學之后,學生深度學習和吸收課程內(nèi)容還需發(fā)揮教師的強力助學。開放教育中的學習者大部分學習和接受能力較弱,在前期的自學環(huán)節(jié)往往對知識內(nèi)容的掌握是一知半解的,遇到的問題較多,需要教師在直播課上調(diào)動起學生的積極性,打破他們的害羞心理,大膽提問,勇于交流。Classin平臺上的互動環(huán)節(jié)很多,可以直接視頻語音交流、文字聊天、設置答題器等,不論采用何種方式交流,教師一定首先要讓學生信服和喜愛,成為學生的貼心“伙伴”而不是高高在上的師者,不是課堂的演講者,而是課堂的組織者和守護者,是隨時能夠想學生所想,急學生所急,真切想幫助學生掌握知識克服困難的同行人。筆者擔任“程序設計I”課程的教學過程中,在每次直播課的開始先進行互動交流半小時,既有對自學問題的解答,也有對上一次形考作業(yè)問題的分析,更有對學生期望學習內(nèi)容和案例的調(diào)查以及請學生分享工作中應用所學知識的體驗。直播課中也會適時收集學生的反饋及時調(diào)整教學內(nèi)容和教學進度,關(guān)注學生的狀態(tài),保持友好的學習氛圍。直播課結(jié)束時再進行課堂學習表現(xiàn)的評價,或進行短暫的頭腦風暴解決一個小問題來進一步激發(fā)學生課后繼續(xù)專研的興趣。

3.組建課程QQ群(微信群)實現(xiàn)第二課堂的多重作用,成為在線教學的重要輔助平臺

作為不受時空限制的交互平臺,課程QQ群(微信群)必然是最佳的選擇。通過課程QQ群(微信群),任課教師可以提前發(fā)布自學任務和上傳自建補充資源,可以針對課中討論問題進行進一步交流,或者隨時關(guān)注學生學習中遇到的問題并及時解答,亦可以發(fā)揮學生之間的互助作用,引導學生之間進行問題的探討,加強培養(yǎng)同學情和師生情,起到彌補線上學習情感交流不足的作用。教師對課程QQ群(微信群)的良好引導和維護,能實現(xiàn)第二課堂的多重作用,大大提高課程的學習效果,甚至改變一個班級的學習狀態(tài)。筆者在多門課程的QQ群中時常收獲來自學生的啟發(fā)和感動,自從組建課程QQ群(微信群)之后,在線教學的成效明顯,計算機專業(yè)的任課教師均有此操作,課程QQ群(微信群)成為在線教學的重要輔助平臺之一。

(二)構(gòu)建基于OBE理念的SPOC精品課堂

成果導向教育(Outcomes-based Education,簡稱OBE)是指“清晰地聚焦在組織教育系統(tǒng),使之圍繞確保學生獲得在未來生活中取得實質(zhì)性成功的經(jīng)驗”,作為一種先進的教育理念,目前已經(jīng)成為工科教育領(lǐng)域普遍采用的一種富有成效的教學模式。OBE 理念要求以學生為中心,以產(chǎn)出為導向,建構(gòu)人才培養(yǎng)體系,同時持續(xù)改進,從而確保工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的質(zhì)量標準要求[2]。SPOC(Small Private Online Course) 是指小規(guī)模限制性在線課程[3]。SPOC 是一種實現(xiàn)在線學習與實體課堂深度融合的混合式教學模式,可以理解為“MOOC+Classroom”,其小規(guī)模和限制性的特點,為學生管理和后期數(shù)據(jù)分析提供了便利。[4]

松江開放大學計算機專業(yè)的學生大部分來自全國各地中專或大專畢業(yè)后的打工者,求學的目的是希望能夠通過系統(tǒng)學習計算機專業(yè)知識和技能提升在計算機領(lǐng)域內(nèi)的求職能力,希望能夠盡快地學以致用。筆者發(fā)現(xiàn)將OBE和SPOC兩種新型教學模式融合,打造基于OBE理念的SPOC精品課堂能夠更好地實現(xiàn)“學生產(chǎn)出”,培養(yǎng)出學生更強的創(chuàng)新和實踐等能力。筆者經(jīng)過在計算機專科“數(shù)據(jù)庫應用技術(shù)實踐”和本科“數(shù)據(jù)庫原理及應用”兩門課程的實踐,總結(jié)出如圖2所示的教學設計模型。

圖2 基于OBE理念的SPOC精品課堂

該教學設計模型堅持“以學生為中心;以產(chǎn)出為導向;以云課堂為平臺”的基本思路,把教學全過程分為課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)。“課前”即在云課堂的導學頁面發(fā)放學習任務單,在課程設計頁面導入從MOOC平臺精選的課程學習各類資源以及補充自建的典型案例和微課資源等,在線上互動頁面發(fā)布體現(xiàn)教學目標的討論、小組活動主題等任務,為學生的自學提供豐富的素材和明確的學習任務;“課中”則在課堂教學頁面按照預約的時間內(nèi)開展直播教學,主要梳理和講解重難點知識,引入實用案例進行深入分析,開展學習簽到、問卷調(diào)查、提問、討論、頭腦風暴、測試、小組PK等交互活動;“課后”則在作業(yè)頁面發(fā)布在線習題檢測任務,在班級小組頁面完成以小組為單位的實踐任務,在線上互動頁面完成各類評價活動并發(fā)布下次課前自學的任務通知。實踐的具體情況可以從三個方面進行分析。

1.采用合適的SPOC學習平臺

由于SPOC平臺能夠整合MOOC優(yōu)秀的資源開展小規(guī)模在線教學,SPOC課程平臺如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來,筆者實踐了其中的雨課堂和云課堂—智慧職教兩個SPOC平臺,發(fā)現(xiàn)云課堂更適合開放大學,不僅教學環(huán)節(jié)設計合理豐富,操作方便,且已有豐富的MOOC資源可以直接引用,因此就選定了云課堂作為兩門課程的SPOC教學實踐平臺。

以“數(shù)據(jù)庫應用技術(shù)實踐”課程為例,筆者首先進行了課程資源建設,包括從MOOC平臺選擇了“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應用”課程的大部分資源包括PPT、視頻、文字材料、習題等內(nèi)容,結(jié)合自建的資源進行精心整合,實現(xiàn)了課程資源的豐富化。然后利用云課堂的導學、線上互動等功能實現(xiàn)導學任務的完成;利用云課堂的課堂教學功能中極為豐富的形式開展課堂教學活動;利用作業(yè)、考試、評價等功能實現(xiàn)課后的鞏固和評價環(huán)節(jié)。

2.基于OBE理念開展好教學各個環(huán)節(jié)的設計與實施

仍以“數(shù)據(jù)庫應用技術(shù)實踐”課程為例,筆者在課程教學各個環(huán)節(jié)貫徹OBE理念,比如導學環(huán)節(jié)的課前任務書以一個教學模塊(例如T-SQL查詢語句)為單位,將該模塊中學生需要掌握的知識和技能進行歸納(以思維導圖呈現(xiàn)包含的各個部分,例如簡單查詢、條件查詢、查詢結(jié)果操作、連接查詢、子查詢、關(guān)系運算與查詢語句),并配以實現(xiàn)教學目標的小案例或者小組討論的主題;課堂教學過程中則以小組活動中實現(xiàn)的案例進行講評,并請其他組的學生參與評價和提出修改建議,或者采用頭腦風暴來解決新問題,做到以學生為中心,從而提高學生的自主學習能力;布置課后作業(yè)或檢測任務時,不僅考察該模塊知識點的掌握情況,還要考慮該模塊知識點在該門課程中的連續(xù)性作用以及在學生實際工作中的應用情況,體現(xiàn)以產(chǎn)出為導向的教學目的。實踐下來,通過問卷和訪談,該課程的教學環(huán)節(jié)和內(nèi)容均獲得學生的一致好評。需要補充說明一點,教師在一門課程的正式開課之前,就要確保每位學生能夠提前把課程實踐操作中用到的軟件安裝好,如若不然,實踐環(huán)節(jié)就無法落實到位。

3.不斷開展教學實踐反思,持續(xù)改進教學過程

在“數(shù)據(jù)庫應用技術(shù)實踐”課程采用基于OBE理念的SPOC教學過程中,筆者也在不斷開展教學反思,對存在的問題進行改進。比如在第一次課前的任務書中,筆者提供的小案例是以一個小型的學生管理系統(tǒng)(C#語言+SQL Server 2012)展示數(shù)據(jù)庫的應用,布置的小組討論題目是模仿該小程序開發(fā)一款校園社團活動管理的小程序(C#語言是學生上學期學習過的課程),結(jié)果學生紛紛表示很困難,最后只有一個小組勉強完成了任務。通過分析原因,筆者發(fā)現(xiàn)任務的難度超出了他們當前的自學能力,因為不是簡單的依葫蘆畫瓢,學生需要進行數(shù)據(jù)庫的設計和實現(xiàn),顯然這是本課程最終要達成的目標。因此,筆者在后續(xù)課程中就會將該任務進行分解,使知識點和應用逐一對應起來,比如在T-SQL查詢語言模塊,學習任務單中的小組討論題目設置為“請查詢選擇了足球社團和圍棋社團的學生情況,并比較兩個社團的人員構(gòu)成情況。”通過這樣的改變,設計效果立刻顯現(xiàn),每次的教學環(huán)節(jié)均能順利開展,最后該課程的考試合格率達到了96.2%,且大部分學生可以完成一些小型數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)。

(三)其他對教學效果起到錦上添花作用的舉措

除了以上兩種教學模式的實踐探索之外,筆者和課題組也開展了其他方面的實踐探索,為提高計算機專業(yè)在線教學成效起到了錦上添花的作用。

1.制作整合優(yōu)秀的微課資源,串起一門課程的知識主線

隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展,微課在移動學習端的使用率越來越高,不僅豐富了課程教學資源,助力重難點知識點的解析,更是把學生碎片化時間充分利用起來,因此獲得師生們的一致認可。筆者在講授“C語言程序設計”課程時,設計并制作了8個微課資源,將該門課程的主要知識點串起來,取得了較好的教學效果。比如微課“走陸路還是走水路——選擇結(jié)構(gòu)”和“斐波那契數(shù)列的魅力(循環(huán)結(jié)構(gòu))”把流程控制模塊中最重要的知識點進行了形象化的示例;微課“當數(shù)組遇上冒泡之后——排序問題”把數(shù)組模塊的應用進行了展示;微課“你中有我我中有你——函數(shù)調(diào)用”“走進錯誤的房間——變量作用域”和“小心房子里的陷阱——函數(shù)參數(shù)的兩種傳遞類型”把函數(shù)模塊的調(diào)用、變量作用域和參數(shù)傳遞類型進行了形象化的說明等,這些微課不僅提高了課程的吸引力,更能幫助學生更好地理解該門課程中的重難點知識,最后期末考試成績與上屆相比合格率提高了12.5%。同時筆者也在“數(shù)據(jù)庫原理及應用”“網(wǎng)站設計與開發(fā)”等課程中設計了相關(guān)微課,結(jié)合上述教學模式的應用,在導學環(huán)節(jié)中對學生的自學和助學環(huán)節(jié)的鞏固均起到了一定的作用。

生動形象短小的微課放在導學環(huán)節(jié),可以吸引學生注意力,引導學生思考和探究;微課放在助學環(huán)節(jié),可以幫助學生對疑難知識點的進一步學習和鞏固,加深對課程內(nèi)容的深度吸收。從某種程度上講,多個優(yōu)秀的微課可以撐起一門課程的知識主線。

2.科學設計線上線下一體化課程教學方案

隨著后疫情時代的到來,在線教學模式也在不斷地改進和完善中。2021年9月,上海開放大學學歷教育部舉辦了“課程一體化教學實施案例交流與展示”活動,最終在上海開放大學全系統(tǒng)中選出20門課程參加展示,筆者的“信息檢索與利用”課程一體化教學設計方案也是其中之一。筆者從四個大方面即“教學目標及學情分析、教學實施理念及思路、教學方法及途徑、教學實施效果及成果”進行設計,實現(xiàn)了“從圍繞知識、能力和素質(zhì)方面的新要求進行重點改造,努力提高學生的學習質(zhì)量”的設計目標。筆者將該課程劃分為5個模塊,用3次“在線直播教學”、2次“線下面授教學”和1次“在線答疑”完成教學任務,采用探究法、講授法、演示法、練習法、小組討論法等方法,通過“自主學習”“面授教學”“直播課堂”“自我測試”“主題討論”和“實踐練習”等教學手段加以實現(xiàn)。通過線上自主學習、在線交流,并參加直播教學和小組討論等活動,線下參加面授課堂、小組討論和個人實踐等途徑來完成課程內(nèi)容的學習和吸收。這門課程的考核結(jié)果非常好,最后通過率達到98.2%;學校在學期末組織學生從五大方面對教師的教學情況開展評價,統(tǒng)計結(jié)果顯示,學生對本課程的滿意度也非常高,其優(yōu)秀率達到96.7%。因此,筆者認為科學設計符合計算機專業(yè)特點的線上線下一體化課程教學方案,則更能滿足專業(yè)特點和學生需求。

3.推廣校企合作、以賽促教的課外活動機制

松江開放大學計算機專業(yè)為了培養(yǎng)學以致用、畢業(yè)后能夠成為本地當班人的教學目標,近幾年開始努力推廣校企合作。比如,目前正和松江G60科創(chuàng)走廊重點扶持的某家高新企業(yè)開展合作,定期選拔一批計算機專業(yè)學生參與企業(yè)實習和項目開發(fā),更有多名學生畢業(yè)后直接入職該企業(yè)或其他計算機公司,同時也有這些公司的員工為了進一步提升而來報讀計算機專業(yè),真正實現(xiàn)了將學校學習的知識和技能與企業(yè)的實訓相結(jié)合,也豐富了教學過程中的實用案例,促進了計算機專業(yè)教學的良性發(fā)展。

除此之外,計算機專業(yè)積極引導學生參與各級各類的競賽活動,通過以賽促教來促進學生不斷創(chuàng)新和深耕專業(yè)知識的興趣。筆者作為指導教師,在指導學生參賽的過程中,目睹了學生的努力和成長,也發(fā)現(xiàn)通過宣傳這些參賽學生的優(yōu)秀事跡,鼓勵和激發(fā)了更多學生的學習熱情,幫助他們克服學習中的畏難情緒和自身的惰性,在辛苦而繁復的學習道路上堅定地走了下去。教師也在指導比賽的過程中,進一步清楚了教學的目標和應該采用的教學方法,在課程教學過程中也會更加注重學生能力的培養(yǎng),同時也增強了師生之間的情感聯(lián)結(jié),彌補了線上教學的情感分離問題。因此,筆者以為,進一步擴大校企合作,建立以賽促教的課外活動機制是助力計算機專業(yè)尤其是在開展在線教學之后提高教學成效的有效舉措之一。

三、結(jié)語

無論是在當下還是在未來,筆者相信在線教學模式必將成為一種常態(tài)化的教學模式不斷創(chuàng)新發(fā)展下去。筆者在松江開放大學計算機專業(yè)探索和實踐的兩種多個平臺聯(lián)動的在線教學模式能夠解決計算機專業(yè)課程在線教學中存在的問題,輔以的其他措施也能起到錦上添花的效果,筆者期望這些實踐成果可以被進一步驗證為有效的教學模式,從而能為開放教育領(lǐng)域內(nèi)的計算機專業(yè)乃至其他理工科專業(yè)的在線教學模式提供一定的參考做法。