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摘要:分析了高校計算機軟件技術專業教學現狀,及其在課程內容、實踐教學、師資建設等多方面存在局限性,并介紹了創客教育和創課及創課在創新型教學中的實踐。對計算機軟件技術專業創課教學進行了研究,內容包括課程融合、資源建設、第二課堂、教學反饋、教師成長等。
關鍵詞:創課;軟件技術專業;高校;教學
引言
在當今科技創新引領時展的背景下,創新力已成為一個國家的名片。2016年6月出臺的《教育信息化“十三五”規劃》中指出:有條件的地區要積極探索信息技術在“眾創空間”、跨學科學習(STEAM教育)、創客教育等新的教育模式中的應用,著力提升學生的信息素養、創新意識和創新能力,養成數字化學習習慣,促進學生的全面發展[1]。2017年1月出臺的《國家教育事業發展“十三五”規劃》中指出:培養學生創新創業精神與能力。鼓勵高等學校和職業學校建設學生創新創業服務平臺,完善創新創業教育課程體系和管理制度,引導鼓勵學生積極參與創新活動和創業實踐,強化畢業論文、畢業設計的創新創業導向,開展創新創業競賽,營造創新創業校園文化。支持本科生和研究生提前進入企業開展創新活動,鼓勵高校通過無償許可的方式向學生授權使用科技成果,引導學生創新創業[2]。創新能力是社會考量人才的基本指標。創新型人才的培養是高校教育教學改革的方向。由于IT行業的快速發展,技術推陳出新,對人才提出越來越高的要求。高校計算機軟件專業傳統教學中存在諸多不利因素,制約了學生創新能力的培養。而基于“創客教育”模式,使用創課對計算機軟件專業教學進行改造,是實施計算機創新型教育的有效途徑。
1教學現狀
計算機軟件技術專業的教學內容包括:學習和掌握計算機軟硬件知識、操作系統、數據庫技術、網絡技術和軟件工程等專業課程;學習和使用軟件開發語言,按照軟件開發規范進行軟件開發;人才培養目標是為軟件產業服務的專業型人才。由于IT技術已經滲透到社會的各行各業,社會對軟件技術人才的需求是很旺盛的,但企業還是很難招聘到合格人才。這和IT行業知識更新快,而且競爭激烈、高校軟件人才培養規格滯后于市場兩方面都有關系。因此,高校計算機軟件技術專業教學現狀方面有很大的改善空間,主要表現在以下幾方面。
1.1原有課程教學內容固化
IT技術的發展是迅猛的,而且趨勢是越來越快。回看軟件專業開設的許多課程,多年下來,教學內容一成不變且嚴重固化。往往行業中已經廣泛應用的知識與技術,在專業課程中卻沒有涉及。課程教學內容沒有得到更新和補充,培養出來的學生專業能力會大打折扣。例如,“數據庫技術”這門課程講授內容是關系型數據庫(SQLServer或MySQL),按照數據庫教材,把教學大綱的內容講授完,課程就學完了。這在以前關系型數據庫一統天下的時代,算是合格的課程。但在當今大型互聯網應用林立的商業環境下,NoSQL數據庫基于超大規模數據存儲的優勢明顯而廣泛應用。所以,要把NoSQL數據庫的內容加入本門課程,才能讓教學內容更全面,更適應行業的需求。再比如“靜態網頁技術”這門課講授內容是:使用“HTML+CSS+JAVASCRIPT”技術實現PC端網頁。但在移動互聯網普及的今天,移動端網頁已占很大比重,為了適應這種變化,把移動端網頁的教學內容加入該課程勢在必行。所以,課程要適應外部行業市場的需求,進行課程教學內容的更新調整,打破內容固化,才能保證課程的實用性。
1.2課程孤立教學,課程間沒有形成聯系
在一些課程的實際教學中,沒有把課程放在整個課程體系中進行考慮,往往只根據教學大綱進行本課程內的知識講授,前置課程和后續課程的知識聯系沒有建立起來,影響后續課程的教學效果,也影響學生對知識的吸收與應用。例如,“Photoshop圖像處理”是“靜態網頁技術”的前置課程。“Photoshop圖像處理”課程要把靜態網頁制作中要用到的網頁素材制作、網頁效果圖制作、切圖等知識講解到位,在之后學習“靜態網頁技術”這門課時,對圖像應用的相關操作就能順利上手,否則就得補上這部分內容,影響教學進度和學習效果。再如“Linux網絡操作系統”這門課,教學內容往往停留在Linux系統本身的相關操作,那么知識的聯系度就不夠。在實際生產環境中,軟件的數據庫系統就是安裝的Linux系統中的。可以把“數據庫技術”課程內容與本課程結合,在Linux系統中進行一系列的數據庫操作訓練。這樣即做到知識的綜合應用,也是很好的實戰演練。所以,要在專業課程體系中規劃課程,教學內容有所側重,即該課程承接了前置課程哪些知識,哪部分內容又為后續課程哪些知識做鋪墊,把外部知識和內部知識的聯系建立起來,一環扣一環地進行專業學習,學以致用、融會貫通。
1.3實踐教學薄弱
開展實踐教學是提高學生動手能力,培養學生綜合素質的主要手段。但實際執行起來還是存在不足的地方。在課內實踐教學環節中,便于教師指導與管理學生,學習效果較好,但受到上課時間限制,一周就4節課,課堂上不能解決實踐項目中碰到的所有問題;在課外實踐教學中,學生利用課外時間完成時間項目,碰到問題再請教老師。這種方式不利于教師對學生的監督,加上學生自主性不足,學生實際動手鍛煉不夠。同時,在實踐教學中訓練的項目長期使用很少更新,與實際生產項目差距比較大。總體來說,實踐教學薄弱,學生實踐動手能力欠缺。
1.4新課程難于走進課堂
IT行業需要新技能人才,但相關的課程卻難于走進課堂。例如區塊鏈技術,截至到2018年4月,全球共27所大學開設區塊鏈課程,其中我國有8所學校,專業區塊鏈技術人才供需比僅為0.15,整個行業急需專業人才[3]。盡管新課程的開設要進行大量的前期工作,要克服很多困難,但要積極順應時代的發展,緊跟行業的步伐,讓行業緊缺的技術成為一門門新課走進課堂。
1.5師資跟不上
社會對人才的要求越來越高,同樣對培養人才的教師隊伍要求也越來越高,要求教師要有新的教學理念、更強的教學能力、更好的綜合素質,但師資培養緩慢,制約整體教學水平。由于課堂上教的有限,要學習的專業知識又太多,缺少針對性引導,學生只能摸索著學習,學生的自學負擔加重;學生實際動手能力不足,畢業設計項目實施效果差,部分作品專業水平不高而且完成度低;學生學了那么多門課,專業能力還是培養不到位,只能推到畢業實習甚至是應聘后的崗前培訓來繼續培養。所以,如何提高教學水平和改善教學環境,大力提高人才培養質量是亟待解決的問題,探索和實踐創新型人才培養模式成為迫切的需要。
2創客教育與創課
在眾多創新型教育模式中,“創客教育”是近些年涌現出來的熱門代表。創客一詞來源于英文單詞“Maker”,本義是指出于興趣與愛好,努力把各種創意轉變為現實的人。創客教育是創客文化與教育的結合,基于學生興趣,以項目學習的方式,使用數字化工具,倡導造物、鼓勵分享,培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育[4]。“創客教育”最初誕生于美國,并逐漸流行于其他國家與地區,后傳入我國,并開始在一些教育發達地區生根發芽。由于“創客教育”與我國的創新驅動發展戰略相適應,中國創客教育運動如火如荼展開。“創客教育”成為教育界炙手可熱的研究課題。創課作為“創客教育”的重要載體,成為許多學者的研究切入點。其中,楊現民[5]的研究最具有代表性,深入探究創課的內涵、特征、設計框架與設計流程等方面問題,為國內之后的創課研究提供理論基礎。張瑞敏[6]等進一步分析創課的內涵與特性,分析了創客的教育與創客式教育的關系,傳統課程和創課的對比,并指出傳統課程向創課轉型的有效路徑。郭琳虹[7]提出了基于創課的高校翻轉課堂教學平臺的設計方案,并在實施中對課程內容組織方式、課程開展方式和課程評價方式等方面進行分析,得出創課對提高教學效果、培養學生創新能力有促進作用的結論。韓靜薇[8]等對高校教育技術學專業的“視頻編輯”課程的教學現狀進行分析,根據創課的相關理論基礎對該課程進行創課課程開發與實施,得出創課對于培養學生創新意識等方面具有巨大推動作用的結論。創課的理論基礎已經比較完備,創課的實踐也有了比較好的效果,使用創課對計算機軟件專業教學進行改造,是一條值得探索的教改道路。
3計算機軟件技術專業創課教學
作為工科專業,計算機軟件技術專業開展創課教學,可以牢牢捉住“做產品”這個根本。產品要依托于軟件技術,產品類型比如手機APP、微信小程序等。產品的定位要高于傳統教學項目,是能滿足一定的社會需求的創意型產品。明確了根本,也提出了高要求,接下來就遵循“學—研—創”的創課教學模式,學習做產品的相關的專業知識,根據要解決的實際問題展開研究,最終創造出產品。以產品需求作為課程學習的開始,以產品實現作為課程考核的結束,在此原則下規劃和設計課程學習、研究、實施、驗收等各個環節。在教學的過程中培養學生的學習能力、研究能力、團隊合作能力、實踐動手能力、創新能力等多方面能力。為了讓創課教學順利開展,實現做產品這個目標,需要多方面保障。
3.1加強學科內課程融合
開發軟件產品主要涉及前端、后端、數據庫和服務器這四方面技術。對應的每個技術開設一門或多門課程進行學習。傳統教學中,往往照本宣科,課程間聯系不強。在創課教學中,撬開課程間的界限,把這些課程的內容進行融合,側重呈現知識的應用場景和知識間的聯系。先把握知識的脈絡,再開展知識的學習。學習產品服務需要掌握的知識,根據產品的開發進度來安排學習內容。而學習知識的目標是為了解決實際問題——“做產品”。
3.2整合互聯網教學資源
數字化資源(視頻、PPT、文檔、題庫、源文件等)建設使用是課程教學的重要輔助和補充。而往往埋下頭來拼命苦干,從頭到尾進行資源建設,不僅工作量大、效率不高而且成效也不理想。在全國在線IT教育火熱的大背景下,大量優質的教學資源已經被生產出來并放在互聯網上了。例如,慕課網、網易云課堂、網易公開課、騰訊課堂等互聯網在線教育平臺,就提供了許多IT類視頻教程并持續更新。要善于整合這些優質資源,不必重復建設,而是根據教學的需要,以搭積木的方式把資源組合起來。這種“拿來主義”讓我們站在“巨人們”的肩膀上,借力用力、與時俱進,如此教學才更有全面性、前瞻性,教學質量才更有保證。在創課教學中,互聯網教學資源的重要性更加明顯。通過互聯網,不僅可以學習到豐富而又前沿的專業知識,也是跨學科學習的有效途徑。互聯網教學資源整合必是創新型教育實施的有力手段。
3.3實施第二課堂教學
在創課教學中,課堂的主要功能是引導學習和答疑解惑。要完成“做產品”這個具有挑戰性任務,單單靠課內學習是不夠的,要在課堂教學外實施第二課堂教學。學生遵循教師的指引,針對教師給的學習資源,利用課余時間看視頻教程、讀專業書籍、寫代碼、調試程序。因為,課程結課時就要看到成果,時間是有期限的,產品必須做出來,但需要掌握的知識實在太多,需要解決的問題也太多。所以,要把時間充分地用在學習上,耐心的學,踏踏實實的學,開展多種形式的團隊學習、交流討論、請教老師,勇于鉆研,全身心投入到做產品的整個過程中。而只有經過知識的“浸泡”與“洗禮”,才能收獲能力的“成長”。
3.4建立教學反饋體系
在創課教學中,第二課堂的時間占課程總時間的大部分,即學生主要在課外學習。教師怎么把握學生的學習進度,并及時有效的給學生指導呢?因此,建立行之有效的教學反饋體系,就很有必要了。在教學反饋體系中進行如下規定:學生反饋時間,比如規定每個星期天的下午;反饋內容,比如項目進展,本周學習了哪些內容,解決了哪些問題,遇到了哪些新問題,下周要開展方面工作等;教師的響應時間,比如規定教師在當天內必須回復學生提出的問題;在反饋手段方面,可以多種多樣,推薦微信進行反饋。因為微信使用方便且功能強大,通過微信發送文字、圖片、語音、小視頻和視頻通話等,可以滿足絕大部分情況下的溝通交流。教學反饋體系讓教師和學生形成一個高效協同的工作團隊,大家各司其職、緊密合作。教學反饋體系一旦建立了就要嚴格執行,這樣才能一步步地去實現“做產品”這個目標。
3.5教師和學生共同成長
IT技術應用發展日新月異,新技術層出不窮。軟件技術專業教師要堅持學習,接受新理念、學習新技術,不斷提升專業技術能力,同時也要對現代軟件敏捷開發的流程有全面了解。這樣,在指導學生進行產品開發時才能做到有的放矢。在創課教學中,包括“想法”與“做法”兩個環節。學生可以在教師的引導下提供產品想法,鼓勵學生創新;教師根據該產品想法提供產品做法,指導學生學習對應的專業知識,指導學生開展技術研究,并帶領學生去做產品。在做產品的過程中實現教師和學生共同成長。
4結束語
在創客教育理念的指導下,高校計算機軟件技術專業開展創課教學,抓做“做產品”這個目標,讓學生在做中學、做中思、做中研、做中創,在學習專業知識與技能的同時,也能讓知識應用到實際生產中;培養學生勤于思考、刻苦鉆研、勇于探索的精神;訓練學生的創造性思維方式,養成創新創造的習慣,為未來的創新創業打下堅實基礎。創課教學契合國家教育事業發展“十三五”規劃中培養學生創新創業精神與能力的要求,是實施創新教育,培養創新型人才的有效途徑。
參考文獻:
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[2]中華人民共和國中央人民政府.國務院關于印發國家教育事業發展“十三五”規劃的通知[EB/OL].
[3]子航.全球27所大學開設區塊鏈課程,這門課究竟該教什么?[EB/OL].
[4]謝作如.中國創客教育發展簡史:發展期(2015-至今)[EB/OL].
[5]楊現民.建設創客課程:“創課”的內涵、特征及設計框架[J].遠程教育雜志,2016,35(3):3-14.
[6]張瑞敏,李飛.創課:創客教育實施的抓手[J].廣西廣播電視大學學報,2017,28(1):32-36.
[7]郭琳虹.基于“創課”的高校翻轉課堂教學設計[J].軟件工程,2018,21(1):60-62,56.
[8]韓靜薇,程銳,張繼紅,等.基于創課——《視頻編輯》的學習行為研究[J].軟件導刊(教育技術),2018,17(3):31-32.
作者:吳多智 陳益全 單位:瓊臺師范學院