計算機基礎課程主動(dòng)學(xué)習改革策略論文
摘要：針對軍隊院校計算機基礎課程的地位和存在的問(wèn)題，為了滿(mǎn)足計算思維培養及訓練的課程教學(xué)目標的要求，按照主動(dòng)學(xué)習進(jìn)行教學(xué)過(guò)程設計，借助MOOC開(kāi)展《大學(xué)計算機基礎》課程翻轉課堂實(shí)踐，以問(wèn)題驅動(dòng)入手，依據BOPPPS模型設計《計算機程序設計》課程教學(xué)過(guò)程，并從考核方式上進(jìn)行多元化改革，調動(dòng)和激發(fā)學(xué)員自主學(xué)習的內在動(dòng)力。實(shí)踐證明，一系列主動(dòng)學(xué)習的改革措施在計算機基礎課教學(xué)中取得了良好的效果。
關(guān)鍵字：主動(dòng)學(xué)習；MOOC；BOPPPS；多元化考核
計算機基礎課程在軍隊院校理工類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的基礎課程中占據重要地位，隨著(zhù)當前信息化技術(shù)發(fā)展和學(xué)員信息化素養的要求提高，計算機基礎課程教學(xué)目標由常用計算機工具使用轉變?yōu)橛嬎闼季S培養及訓練，對學(xué)員的計算機應用能力培養有了更高要求。但是教學(xué)實(shí)施仍面臨一系列問(wèn)題：（1）學(xué)員入學(xué)時(shí)的存在明顯差異。不同地區生源在高中時(shí)接受的信息技術(shù)課程差距很大，因而新生入學(xué)時(shí)具備的計算機技能和素養差距明顯。（2）課堂教學(xué)和實(shí)踐時(shí)間有限。教學(xué)目標變化，學(xué)時(shí)減少，課程內容增多，計算機學(xué)科知識寬度和深度較以前有所增加。（3）技能和思維培養如何兼顧。教學(xué)目標由計算機工具使用轉變?yōu)橛嬎闼季S培養及訓練，如何在教學(xué)過(guò)程中更好達到要求，提高教學(xué)效率是課堂教學(xué)面臨的主要問(wèn)題。教學(xué)過(guò)程中體現因材施教，提高教學(xué)效果，照顧個(gè)體差異，注重能力培養，成為計算機基礎課改革主要目標。課程組將新的教育理念與方法應用到課程教學(xué)中，針對教學(xué)目標和設計，為了提高教學(xué)效果，引入主動(dòng)學(xué)習，形成一套較成熟的做法。主動(dòng)學(xué)習是指采取多種教學(xué)模式，通過(guò)增強學(xué)習者的參與度和責任感來(lái)提高學(xué)習效果的教學(xué)方法。主動(dòng)學(xué)習中學(xué)員不是被動(dòng)地“聽(tīng)”，要“做”，在“做”中思考，學(xué)員要參與活動(dòng)(做)：閱讀、討論、寫(xiě)、活動(dòng)/游戲等，主動(dòng)學(xué)習強調發(fā)展技能大于傳遞知識，重視學(xué)員的態(tài)度、價(jià)值觀(guān)、學(xué)習動(dòng)機，學(xué)員得到教師的及時(shí)反饋，注重發(fā)展分析、綜合、評價(jià)等高層次思維能力[1]。愛(ài)德加戴爾對各種學(xué)習方式下，2周后學(xué)員的學(xué)習內容平均存留率進(jìn)行統計，如圖1所示：“聽(tīng)講”是最熟悉最常用的方式，學(xué)習效果卻是最低的，兩周以后學(xué)習的內容只能留下5％，“小組討論”可以記住50％的內容，“教別人”或者“馬上應用”可以記住90％的學(xué)習內容，因此個(gè)人學(xué)習或被動(dòng)學(xué)習等幾種傳統方式的學(xué)習效果，明顯低于平均存留率50％以上的團隊學(xué)習、主動(dòng)學(xué)習和參與式學(xué)習。
一利用MOOC翻轉課堂，實(shí)施《大學(xué)計算機基礎》主動(dòng)學(xué)習
翻轉課堂是授課教員預先將課程材料布置給學(xué)員當作業(yè)，用上課時(shí)間進(jìn)行討論學(xué)習，體現主動(dòng)學(xué)習。課堂以教師為中心轉變?yōu)橐詫W(xué)員為中心，教師的角色作用也發(fā)生變化，上課討論，知識講解以外的其他環(huán)節如何實(shí)施？MOOC即大型開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò )課程（massiveopenonlinecourses），提供了一種新型在線(xiàn)教育模式，MOOC的非正式學(xué)習、混合學(xué)習等特征，提供了課前自學(xué)開(kāi)展主動(dòng)學(xué)習的環(huán)境和條件[2][3]。利用MOOC，課程組實(shí)施《大學(xué)計算機基礎》課程翻轉課堂實(shí)踐。
�。ㄒ唬洞髮W(xué)計算機基礎》教學(xué)翻轉課堂改革嘗試
第一次《大學(xué)計算機基礎》翻轉課堂教學(xué)實(shí)施，教學(xué)班授課模式調整為三個(gè)環(huán)節：課前根據教員給定的要求自學(xué)預習，課堂實(shí)施翻轉課堂，課后交流作業(yè)。課前、課后學(xué)員登錄大學(xué)計算機基礎SPOC完成，課上主要按照知識總結、討論答辯、練習討論和評價(jià)4個(gè)環(huán)節進(jìn)行：（1）知識總結。學(xué)員總結講解本節課內容為主，教師補充為輔；（2）討論答辯。學(xué)員提出問(wèn)題為主，教師補充問(wèn)題為輔進(jìn)行討論，90分鐘的教學(xué)內容可以提煉出10~15個(gè)知識點(diǎn)，討論時(shí)間大約占總課時(shí)的40%左右;（3）習題討論。討論課前練習題的解題思路、解題方法和答案，課堂上新給出的3~4道題難度較高的或有實(shí)際工程應用背景的練習，進(jìn)行鞏固和加強訓練;（4）每個(gè)環(huán)節可設置為教師可對學(xué)員或學(xué)員對學(xué)員進(jìn)行評價(jià)打分。課堂四個(gè)環(huán)節時(shí)間分配約為30%、40%、20%及10%。第二次嘗試在第一次嘗試的基礎上進(jìn)行改進(jìn)：（1）采用更靈活的MOOC學(xué)習模式，使視頻學(xué)習與課堂教學(xué)的有機結合：部分內容課前看視頻自修，課內講授重點(diǎn)難點(diǎn)；部分內容課內先講解，課后看視頻加強；有的內容只安排課外看視頻，課內不再講解；（2）利用答題器，擴大參與寬度和深度。教員提出問(wèn)題，學(xué)員思考問(wèn)題后由答題器給出答案，教員根據答案情況進(jìn)行下一步講解或討論；（3）精心設計駐點(diǎn)問(wèn)題、研討題目。好的駐點(diǎn)問(wèn)題有助于發(fā)現學(xué)員對知識的理解程度、角度以及聽(tīng)課的集中程度；設置研討案例，加強學(xué)員對知識的應用、綜合分析，例如某型導彈發(fā)射失敗的原因進(jìn)行分析討論，學(xué)員較好地理解了二進(jìn)制表示與數值精度之間的關(guān)系，進(jìn)而在此基礎上引導學(xué)員對提出改進(jìn)方法。進(jìn)而在此基礎上引導學(xué)員對提出改進(jìn)方法。
�。ǘ┙虒W(xué)效果分析
課程結束后，組織試驗班和普通班學(xué)員于同一時(shí)間參加課程考試�？荚嚥捎脵C試，試題從試題庫中隨機抽取，包括主觀(guān)可客觀(guān)題，力求做到從基礎知識掌握程度、綜合運用能力等多角度、全方位地考察學(xué)員的知識掌握情況和知識應用能力。愛(ài)德加戴爾金字塔一利用MOOC翻轉課堂，實(shí)施《大學(xué)計算機基礎》主動(dòng)學(xué)習翻轉課堂是授課教員預先將課程材料布置給學(xué)員當作業(yè)，用上課時(shí)間進(jìn)行討論學(xué)習，體現主動(dòng)學(xué)習。
課堂以教師為中心轉變?yōu)橐詫W(xué)員為中心，教師的角色作用也發(fā)生變化，上課討論，知識講解以外的其他環(huán)節如何實(shí)施？MOOC即大型開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò )課程（massiveopenonlinecourses），提供了一種新型在線(xiàn)教育模式，MOOC的非正式學(xué)習、混合學(xué)習等特征，提供了課前自學(xué)開(kāi)展主動(dòng)學(xué)習的環(huán)境和條件[2][3]。利用MOOC，課程組實(shí)施《大學(xué)計算機基礎》課程翻轉課堂實(shí)踐。
�。ㄒ唬洞髮W(xué)計算機基礎》教學(xué)翻轉課堂改革嘗試
第一次《大學(xué)計算機基礎》翻轉課堂教學(xué)實(shí)施，教學(xué)班授課模式調整為三個(gè)環(huán)節：課前根據教員給定的要求自學(xué)預習，課堂實(shí)施翻轉課堂，課后交流作業(yè)。課前、課后學(xué)員登錄大學(xué)計算機基礎SPOC完成，課上主要按照知識總結、討論答辯、練習討論和評價(jià)4個(gè)環(huán)節進(jìn)行：（1）知識總結。學(xué)員總結講解本節課內容為主，教師補充為輔；（2）討論答辯。學(xué)員提出問(wèn)題為主，教師補充問(wèn)題為輔進(jìn)行討論，90分鐘的教學(xué)內容可以提煉出10~15個(gè)知識點(diǎn)，討論時(shí)間大約占總課時(shí)的40%左右;（3）習題討論。討論課前練習題的解題思路、解題方法和答案，課堂上新給出的3~4道題難度較高的或有實(shí)際工程應用背景的練習，進(jìn)行鞏固和加強訓練;（4）每個(gè)環(huán)節可設置為教師可對學(xué)員或學(xué)員對學(xué)員進(jìn)行評價(jià)打分。課堂四個(gè)環(huán)節時(shí)間分配約為30%、40%、20%及10%。第二次嘗試在第一次嘗試的基礎上進(jìn)行改進(jìn)：（1）采用更靈活的MOOC學(xué)習模式，使視頻學(xué)習與課堂教學(xué)的有機結合：部分內容課前看視頻自修，課內講授重點(diǎn)難點(diǎn)；部分內容課內先講解，課后看視頻加強；有的內容只安排課外看視頻，課內不再講解；（2）利用答題器，擴大參與寬度和深度。教員提出問(wèn)題，學(xué)員思考問(wèn)題后由答題器給出答案，教員根據答案情況進(jìn)行下一步講解或討論；（3）精心設計駐點(diǎn)問(wèn)題、研討題目。好的駐點(diǎn)問(wèn)題有助于發(fā)現學(xué)員對知識的理解程度、角度以及聽(tīng)課的集中程度；設置研討案例，加強學(xué)員對知識的應用、綜合分析，例如某型導彈發(fā)射失敗的原因進(jìn)行分析討論，學(xué)員較好地理解了二進(jìn)制表示與數值精度之間的關(guān)系，進(jìn)而在此基礎上引導學(xué)員對提出改進(jìn)方法。
�。ǘ┙虒W(xué)效果分析
課程結束后，組織試驗班和普通班學(xué)員于同一時(shí)間參加課程考試�？荚嚥捎脵C試，試題從試題庫中隨機抽取，包括主觀(guān)可客觀(guān)題，力求做到從基礎知識掌握程度、綜合運用能力等多角度、全方位地考察學(xué)員的知識掌握情況和知識應用能力�？荚嚱Y束后，教研室對兩個(gè)班學(xué)員的成績(jì)進(jìn)行了統計，如表1。通過(guò)成績(jì)對比發(fā)現，試驗班學(xué)員的成績(jì)明顯高于普通班。除了同卷成績(jì)，實(shí)驗班鼓勵參與，激發(fā)了學(xué)習熱情，學(xué)員提高了表達、思辨能力，學(xué)員與教員有更多、更深入的交流，并表現出對計算機學(xué)科的持續關(guān)注。
�。ㄈ┙谈囊隡OOC的教學(xué)反思
利用MOOC開(kāi)展教改試點(diǎn)具有重要的實(shí)際意義，提高課堂資源的利用率，有利于開(kāi)展主動(dòng)學(xué)習，同時(shí)教師和學(xué)員了解和適應了MOOC這個(gè)新生事物。對教學(xué)帶來(lái)的影響主要包括以下幾點(diǎn):（1）課堂形式變化。傳播知識被網(wǎng)絡(luò )全部或部分代替，韓愈的《師說(shuō)》曰：“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”，網(wǎng)絡(luò )時(shí)代，傳道由在線(xiàn)教學(xué)資源全部或部分代替，教師應更關(guān)注“授業(yè)、解惑”的工作。（2）教師角色變化。從以教師為中心真正轉變?yōu)橐詫W(xué)員為中心，教學(xué)實(shí)施關(guān)注課堂的過(guò)程設計，體現學(xué)為主體，教為主導的理念。在這種教學(xué)模式中教員負責學(xué)習組織、課堂講授、助教、過(guò)程設計師等多個(gè)角色，教員的付出更多，開(kāi)展MOOC學(xué)習對教員的能力素質(zhì)提出更高要求。（3）MOOC不能替代傳統課堂。傳統課堂上我們有很多與學(xué)員交互的方式：隨動(dòng)的PPT、激光筆或教鞭、教師的眼神、手勢、與學(xué)員近距離對話(huà)，尤其對于新生這些是非常重要的，而MOOC是不具備的。（4）利用MOOC有利于主動(dòng)學(xué)習。按照布魯姆的教育目標分類(lèi)，將認知領(lǐng)域的教育目標由低到高分成6個(gè)階段：記憶→理解→應用→分析→綜合→評價(jià)，傳統教授達到對認知的記憶和理解，主動(dòng)學(xué)習則可以達到綜合這一階段目標，因而利用MOOC有利于開(kāi)展翻轉課堂進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習。
二基于BOPPPS教學(xué)模型，開(kāi)展《計算機程序設計》主動(dòng)學(xué)習
BOPPPS教學(xué)模型將課程教學(xué)過(guò)程分為六個(gè)階段，依次為B—Bridge-in（引入）、O—LearningObjective（學(xué)習目標）、P—Pre-Test（課前摸底）、P—ParticipatoryLearning（參與式學(xué)習）、P—Post-Assessment（課內評估）、S—Summary（總結）。BOPPPS模型遵循“教學(xué)目標→教學(xué)行為→學(xué)習活動(dòng)→教學(xué)評估→教學(xué)目標”的教學(xué)循環(huán)過(guò)程，使教師能夠有效地組織課程教學(xué)，獲取反饋信息[4]；從培養計算思維的角度來(lái)看，該模型還可以幫助學(xué)員思考如何分析問(wèn)題、如何探尋學(xué)習難點(diǎn)、如何反思學(xué)習的盲點(diǎn)等問(wèn)題，是實(shí)施主動(dòng)教學(xué)較好的工具�！队嬎銠C程序設計》課程從問(wèn)題驅動(dòng)入手，依據BOPPPS模型設計教學(xué)過(guò)程，確立研究問(wèn)題、解析問(wèn)題、討論交流解決問(wèn)題和總結評價(jià)等課堂實(shí)施環(huán)節。例如以循環(huán)嵌套教學(xué)內容為例，首先通過(guò)衛星發(fā)射倒計時(shí)視頻，引出“秒針?lè )轴槨钡褂嫊r(shí)的任務(wù)，明確學(xué)習目標為學(xué)習循環(huán)嵌套的實(shí)現形式，掌握循環(huán)嵌套的程序設計要點(diǎn)，并利用循環(huán)嵌套實(shí)現窮舉等問(wèn)題；接下來(lái)在單重循環(huán)基礎上，通過(guò)類(lèi)比分針秒針運動(dòng)規律來(lái)講授循環(huán)嵌套是什么，通過(guò)發(fā)射倒計時(shí)和輸出特定圖形等任務(wù)案例講解循環(huán)嵌套程序設計要點(diǎn)，解決怎么做的問(wèn)題；參與式學(xué)習環(huán)節由學(xué)員分組實(shí)現“百錢(qián)買(mǎi)百雞”問(wèn)題完成，引導學(xué)員總結循環(huán)嵌套來(lái)實(shí)現窮舉類(lèi)問(wèn)題以及改進(jìn)的方法；例如通過(guò)3~4題由易到難的選擇測驗進(jìn)行教學(xué)反饋，檢驗學(xué)員學(xué)習掌握情況，最后由學(xué)員或教員對本次課內容進(jìn)行總結。實(shí)踐證明從問(wèn)題任務(wù)出發(fā)設計課堂教學(xué)環(huán)節，較好地揭示了知識點(diǎn)及知識點(diǎn)的運用過(guò)程，有利于學(xué)員理解計算機進(jìn)行信息處理的思路和過(guò)程，了解計算機求解問(wèn)題的思路，掌握問(wèn)題求解的方法，激發(fā)了學(xué)員運用理論知識解決實(shí)際應用問(wèn)題的興趣，提升了學(xué)習計算機程序語(yǔ)言的信心。
三實(shí)施多元化考核，促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習
計算機基礎課采用過(guò)程考核和終結性考核相結合的多元化考核模式，過(guò)程考核為平時(shí)成績(jì)，占總成績(jì)30~40%，包括課堂發(fā)言、筆記、作業(yè)、章節總結、階段性測試，建議任課教員至少選擇3中以上組成平時(shí)考核成績(jì)，例如采用課堂發(fā)言、作業(yè)、階段性測試組成形成性成績(jì)，分別占形成性成績(jì)的30%、30%、40%。終結性成績(jì)?yōu)檎n程結束后進(jìn)行的綜合考試，占總成績(jì)60~70%，采用閉卷客觀(guān)題與主觀(guān)題，以機試形式完成�？陀^(guān)題考核基本理論知識掌握情況，主觀(guān)題考核學(xué)員課程學(xué)習后應具備的邏輯思維能力，對較復雜事物或系統進(jìn)行分析與綜合、歸納與演繹、比較與分類(lèi)、抽象與假設等的科學(xué)實(shí)踐能力。試題庫建設以課程標準為依據，題型一般包括單選題、填空題、判斷題，各題型題量與課程教學(xué)學(xué)時(shí)相當。實(shí)踐證明推行全過(guò)程、重基礎、練能力的多元化考核模式，樹(shù)立了以“能力考核”為中心的理念，加大平時(shí)成績(jì)的定量考評力度和學(xué)員參與考評的程度，倒逼學(xué)員重視過(guò)程學(xué)習，充分調動(dòng)和激發(fā)學(xué)員自主學(xué)習內在動(dòng)力，有效促進(jìn)了課堂主動(dòng)教學(xué)的實(shí)施。
四總結
軍隊院校計算機基礎課教育應順應互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代高等教育發(fā)展潮流，積極研究教育教學(xué)對象，合理利用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，探索運用有效的教學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)過(guò)程設計，開(kāi)展主動(dòng)學(xué)習、參與式教學(xué)，使學(xué)員主逐漸內化計算思維，滲透學(xué)科思想方法的培養，達到提高教學(xué)效果，能力培養的目的。
參考文獻
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