楊 雨，王小輝，王文虎，陶林娟，胡 姣

（平頂山學(xué)院 計算機(jī)學(xué)院，河南 平頂山 467000）

0 引 言

2017年9月，備受關(guān)注的“雙一流”實施方案及建設(shè)高校終于塵埃落定，引發(fā)了社會各界的極大反響。如何在未來的競爭中培養(yǎng)和造就一批高素質(zhì)且有競爭力的一流人才，成為我國高等教育改革與發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，而創(chuàng)造型及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)與教育培養(yǎng)模式有著密不可分的關(guān)系，歐美等西方發(fā)達(dá)國家的高等教育改革自20世紀(jì)80年代以來取得了顯著成效，諾貝爾獎獲得者、全球重大的科技發(fā)現(xiàn)、ESI高被引用論文等大部分來自于以美國為代表的西方發(fā)達(dá)國家，這與它們的本科教育及人才培養(yǎng)模式密不可分。目前我國正處于本科教育改革的關(guān)鍵時期，傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)方式、人才培養(yǎng)模式、課程設(shè)置以及考試形式已經(jīng)制約著創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，這些都是“雙一流”建設(shè)以及應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型必須要面對的亟待解決的問題，因此借鑒和學(xué)習(xí)美國本科教育改革的成功經(jīng)驗，尤其是它的課堂教學(xué)和課后實踐的優(yōu)秀做法[1-4]，對促進(jìn)我國高等教育改革、科研、“雙一流”學(xué)科等發(fā)展均有著非常重要的意義。

1 課堂教學(xué)的不同

1.1 教學(xué)材料

美國大學(xué)的大部分課程一般不指定固定教材，教學(xué)內(nèi)容靈活，授課教師學(xué)期初都會推薦若干參考書，下發(fā)閱讀材料和課堂材料，基本上就是主講教師自己組織的知識點案例、自編講義或在相關(guān)領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)或科研成果，學(xué)生所學(xué)內(nèi)容相對比較新穎和前沿，課程設(shè)置更貼近社會實際[1,5]。相對地，中國的課程一般采用固定的教材，教材內(nèi)容更新不及時，很多時候與現(xiàn)實需求銜接得不是很好，從而導(dǎo)致學(xué)的知識用不上，本科畢業(yè)生不如技校生，大學(xué)教育定位、畢業(yè)生技能與社會需求不能很好地匹配，畢業(yè)生就業(yè)難。

1.2 課堂容量

相比較而言，美國大學(xué)每節(jié)課的課堂內(nèi)容量比較少，大約是中國目前比較普及的PPT授課方式容量的一半，但美國教育更注重于學(xué)生對知識點的發(fā)散、實踐以及其在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。中國課堂偏重講解理論，實行填鴨式教育，對于知識點強(qiáng)壓注入。美國高校工科專業(yè)實驗性課程比重和內(nèi)容知識量比較大，著重考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，與國內(nèi)的實驗性課程差別較大，學(xué)生必須在掌握課堂內(nèi)容的基礎(chǔ)上用心思考才能做好每個實驗[6]。國內(nèi)的課程實驗中，學(xué)生大多照著實驗書上的內(nèi)容，依葫蘆畫瓢即可做出，沒有真正起到培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的作用。

1.3 輔助教學(xué)系統(tǒng)

美國高校基本都有專門的綜合輔助教學(xué)系統(tǒng)，每個教師和學(xué)生都有自己的一個專有賬號（ID），用于登錄學(xué)校的各個系統(tǒng)。教師可以在系統(tǒng)上發(fā)布相關(guān)課程信息、講義、作業(yè)、相關(guān)課外讀物等，學(xué)生可以在線查看、下載相關(guān)讀物及提交作業(yè)。學(xué)生一般要在課前閱讀大量的課外資料，課業(yè)的時效性很強(qiáng)，超過截止日期將無法提交作業(yè)，因此全部課程拿A并非易事[7-8]。國內(nèi)大部分高校很少有這樣專門的教學(xué)輔助系統(tǒng)，從而不利于課堂教學(xué)的開展以及探究性活動的實踐。

1.4 師生互動

美國教育更多的是注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題以及動手解決問題的能力，課堂比較活躍，提倡在實踐中不斷提高學(xué)生的認(rèn)知、推理及動手能力。這與教師身兼“導(dǎo)演”和“演員”雙重身份，學(xué)生卻是“觀眾”的中國課堂有所不同，美國教師更像是“導(dǎo)演”和“評論員”，學(xué)生才是“演員”。經(jīng)過課堂問答、分組討論、案例分析、角色扮演等一系列活動，提高學(xué)生的表達(dá)能力、推理能力及綜合素質(zhì)，將學(xué)生個性與當(dāng)前社會現(xiàn)實緊相連，進(jìn)而提高其社會適應(yīng)能力和實踐能力。

1.5 做筆記

美國課堂上，學(xué)生有做筆記的良好習(xí)慣，對于課堂上的案例、衍生知識、待驗證理論等都進(jìn)行詳細(xì)的分類記錄，并在課后予以解決。中國學(xué)生記筆記的不是很多，更多的是停留在教材上畫畫重點，很少對重點問題進(jìn)行思維發(fā)散分析以及實踐論證，導(dǎo)致對理論背后的真實原理一知半解，更談不上創(chuàng)新。

1.6 互動主體

課堂氣氛活躍、形式多樣是美國課堂的特色，其中互動是整個課堂教學(xué)的靈魂。美國學(xué)生敢于表達(dá)，對于不懂的知識點及時向教師發(fā)問，教師現(xiàn)場解惑，課堂氣氛寬松活躍[9]。在中國，大部分學(xué)生性格比較靦腆，機(jī)械式地接受填充，“不懂、不會、不問”是我國大學(xué)生的普遍現(xiàn)象。

1.7 考核方式

美國課程的考核方式大多是由平時出勤、當(dāng)堂quiz測試、課堂討論、課堂游戲、案例分析、平時作業(yè)、結(jié)課匯報、期末考試等構(gòu)成。學(xué)生可以根據(jù)自己的成績情況及時作出相應(yīng)的調(diào)整。期末考試多半采用半開卷形式，教師會允許學(xué)生帶一張有該門課程相關(guān)知識點內(nèi)容的草紙，因此它側(cè)重于邊學(xué)習(xí)、邊檢驗，從而保障學(xué)習(xí)效果進(jìn)入一個良性循環(huán)[10]。我國現(xiàn)有的教育體制一般是把期末考試作為評判該門課程學(xué)習(xí)效果的主要標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在考前一周采用填鴨式的方式進(jìn)行備考，從而導(dǎo)致總體學(xué)習(xí)效果不理想。

1.8 注意力

在美國，大多數(shù)課堂秩序比較好，學(xué)生自律意識強(qiáng)，基本上沒有玩手機(jī)的，而中國課堂“低頭一族”很多，上課過程中學(xué)生大多只是被動接受。在美國，學(xué)生都是課堂的主人，為課堂繼續(xù)下去充當(dāng)著相應(yīng)的角色，注意力全都集中在整個教學(xué)活動中[9-10]。

1.9 誠 信

美國學(xué)生考試基本上不抄襲，因為比較重視誠信教育，考試抄襲的代價也比較高，而且美國一般是半開卷考試，同時平時作業(yè)和表現(xiàn)占了很大比重，所以基本上他們知道通過努力自己能拿到多少分。相比之下，我們在這方面需要反思，無論是考試制度，還是考試形式方面，都值得向美國借鑒。

2 課后實踐的不同

2.1 辦公時間

美國教師的辦公地點相對固定，每個教師都有一個自己獨立的辦公室，每周的辦公時間都張貼在辦公室門口，方便學(xué)生提前預(yù)約。中國高校在硬件條件方面相對不能保障，課下很難找到教師輔導(dǎo)。如何配套這方面的資源并建立坐班制度，以便學(xué)生課后預(yù)約，同時促進(jìn)學(xué)術(shù)研究和交流，是一個亟待解決的問題。

2.2 助 教

針對大部分比較薄弱的數(shù)學(xué)課程，美國高校一般聘請高年級的學(xué)生或者研究生當(dāng)助教，除了免除他們的學(xué)費外還額外發(fā)放一部分津貼，他們只需沒課時在實驗室為其他同學(xué)提供輔導(dǎo)，這樣既鞏固了助教的原有知識，又豐富了自身閱歷[2,11]；既節(jié)約了教師時間，使得其有更多的時間進(jìn)行科學(xué)研究，進(jìn)一步提高工作效率，又發(fā)揮了助教在師生間的良好紐帶作用。在中國，助教存在和發(fā)揮實質(zhì)性作用的高校相對不多。

2.3 調(diào) 研

大部門美國教師的課業(yè)經(jīng)常涉及調(diào)研實踐，通常情況下3～5個學(xué)生組合為一個team，每個隊針對一個具體的問題，對理論知識進(jìn)行加工與梳理，然后搜索資料，深入一線了解具體情況，建立對應(yīng)的模型，找出解決問題的最佳方案，從而真正提高學(xué)生的團(tuán)隊意識、動手實踐能力和分析綜合能力[2]。相比之下，中國的高等教育中社會調(diào)研環(huán)節(jié)卻較少，有時候出于安全角度怕承擔(dān)責(zé)任，從而省略掉相應(yīng)的調(diào)研環(huán)節(jié)，即使有也是流于形式，從而影響學(xué)生科研素質(zhì)和綜合能力的提高。

2.4 參與國際會議

美國高校從本科生階段都逐漸融入科研中，積極參與教師的科研項目，院系也鼓勵本科生參加學(xué)術(shù)會議，給予補(bǔ)貼（汽油補(bǔ)貼）；美國大部分學(xué)校專門成立了本科生科研基金，這樣既能盡早開闊他們的眼界，又能使學(xué)生獲得一些科研經(jīng)歷及人脈資源。在中國，學(xué)術(shù)會議也只有研究生以上學(xué)歷的學(xué)生才有資格參加，這樣不利于相關(guān)領(lǐng)域知識的銜接以及創(chuàng)新思維的盡早培養(yǎng)，我國在這方面還需要出臺相應(yīng)的措施。

2.5 多元化就業(yè)渠道

美國是一個多元化的國家，因而具有多元化的校園文化，學(xué)生處處都透露著濃厚的愛校情結(jié)，喜歡穿帶學(xué)校logo的校服。美國學(xué)校經(jīng)常組織優(yōu)秀校友返校活動，通過這樣的渠道，一方面能夠全面了解返校校友的就業(yè)去向及現(xiàn)狀，為畢業(yè)生就業(yè)提供積極的指導(dǎo)；另一方面，通過優(yōu)秀校友的交流，可以掌握用人單位對畢業(yè)生素質(zhì)和職業(yè)能力的要求，從而促進(jìn)教學(xué)改革不斷深入，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推動專業(yè)的發(fā)展。中國也應(yīng)逐步加強(qiáng)這方面的建設(shè)。

2.6 圖書館的利用

在美國，學(xué)生對圖書館的利用發(fā)揮到了極限，學(xué)生課下時間經(jīng)常去圖書館學(xué)習(xí)，而且圖書館開館時間很長，晚上能開到凌晨。圖書館內(nèi)配套設(shè)施比較完善，學(xué)生可以隨時休息或進(jìn)行集中討論[7]。中國學(xué)生除了考研或者期末考試前，平時入館率相對較低，一方面可能是目前大部分學(xué)生課下學(xué)習(xí)意識尚未培養(yǎng)起來，另一方面可能是高校圖書館配套設(shè)施還不夠完善和開館時間較短，因此需要在硬件以及制度上給予保障。

3 教學(xué)啟示和實踐應(yīng)用

3.1 教學(xué)啟示

3.1.1 課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式

教學(xué)內(nèi)容是課程的核心，合理教學(xué)內(nèi)容的取材應(yīng)兼顧教材的現(xiàn)實性和前瞻性，但任何一本指定教材的內(nèi)容在知識點的取舍、某些非知識點的詳略程度上都不相同，甚至對同一知識點的描述思路、講解方法和應(yīng)用舉例也是不同的，因此，教學(xué)內(nèi)容不能禁錮在某一本教材上。教師應(yīng)直接適時地補(bǔ)充相關(guān)學(xué)習(xí)材料，特別是最新的研究進(jìn)展，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會查閱相關(guān)主題的書籍或網(wǎng)絡(luò)資源，這樣更有利于他們形成完整的知識結(jié)構(gòu)，多角度深入理解知識，培養(yǎng)信息檢索能力和分類整理與總結(jié)能力。

教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)該重理論與應(yīng)用和實踐結(jié)合，將教學(xué)內(nèi)容組織為有趣的、直觀形象的知識應(yīng)用型案例。在教學(xué)內(nèi)容的難度方面要適當(dāng)控制，做到難易結(jié)合，通過容易的教學(xué)內(nèi)容與案例，引導(dǎo)學(xué)生入門并對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，同時，通過難度高的教學(xué)內(nèi)容和案例進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的專業(yè)技能和職業(yè)能力。

教學(xué)方式是將教學(xué)內(nèi)容有效傳遞給學(xué)生的重要方法，課堂教學(xué)要重視知識的啟發(fā)與應(yīng)用，實時注意學(xué)生的接受程度與反映，必須增加一定的師生互動環(huán)節(jié)。單純的填鴨式課堂教學(xué)在高校人才培養(yǎng)中凸顯出越來越多的問題，以教師講授為主的教學(xué)方式，必然要轉(zhuǎn)換成以學(xué)生為主的教學(xué)模式，啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法都是很好的教學(xué)方法。

3.1.2 課后學(xué)習(xí)和實踐指導(dǎo)

課后學(xué)習(xí)是學(xué)生消化和鞏固課堂所學(xué)知識不可缺少的一個環(huán)節(jié)，工科課程的課后實踐指導(dǎo)可以使學(xué)生學(xué)以致用，更加有效地把所學(xué)理論轉(zhuǎn)化為實踐技能，并綜合應(yīng)用解決新的問題，有效培養(yǎng)動手能力及創(chuàng)新能力。課后學(xué)習(xí)和實踐指導(dǎo)主要有教師指導(dǎo)、學(xué)生指導(dǎo)或兩者相結(jié)合3種方式，總體上第3種方式比較合適，可聘請高年級學(xué)習(xí)好的學(xué)生指導(dǎo)低年級的學(xué)生，并將指導(dǎo)中的困難問題反饋給教師，以便集中指導(dǎo)。這樣生生互助比較便利，有助于形成長效的學(xué)習(xí)團(tuán)隊，同時能將教師最大限度地解放出來，高效地對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。此外應(yīng)該針對課程特點開發(fā)或配套對應(yīng)的教學(xué)輔助系統(tǒng)，為學(xué)生課后學(xué)習(xí)提供良好的學(xué)習(xí)資源和練習(xí)平臺。

3.1.3 考核方式

考核過程化可有效引導(dǎo)學(xué)生將工夫用在平時，通過平時的考核作業(yè)，有目的、有步驟地收集資料和設(shè)計方案，有條不紊地實現(xiàn)一個階段性的小作品或者完成一個小課題，為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)以及綜合應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。

3.2 教學(xué)實踐應(yīng)用

鑒于美中高等教育課堂教學(xué)及課后實踐的啟示，我們對某二本高校2014級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)工程兩個專業(yè)的C程序設(shè)計課程進(jìn)行改革與實踐，對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課后實踐指導(dǎo)、考核方式過程化等進(jìn)行全新的設(shè)計，并對比分析改革效果。

3.2.1 教學(xué)改革方案

1）教學(xué)內(nèi)容改革。

自編教材，并以譚浩強(qiáng)教授主編的《C語言程序設(shè)計》為輔，采用課程組授課的方式。課程組成員將教學(xué)內(nèi)容組織為有趣的、直觀形象的知識應(yīng)用案例，利用教學(xué)案例貫穿整門課程，更便于學(xué)生掌握。教學(xué)案例有入門級的像計算器一樣有趣又容易的教學(xué)內(nèi)容，也有鍛煉學(xué)生專業(yè)技能和職業(yè)能力的像選手評分管理系統(tǒng)一樣的難度高的教學(xué)案例，按照知識模塊先易后難循序漸進(jìn)。

2）課堂教學(xué)環(huán)節(jié)實施方案。

（1）任務(wù)下達(dá)環(huán)節(jié)。教師提前把單元任務(wù)安排表發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生以課題組的形式在課前進(jìn)行自助學(xué)習(xí)和討論，在助教的引導(dǎo)下完成對任務(wù)的理解和分析，并按照要求做好課堂討論準(zhǔn)備。

（2）教學(xué)互動環(huán)節(jié)。針對之前下達(dá)的任務(wù)，教師在課堂上引導(dǎo)學(xué)生提出自己的觀點和思路，因勢利導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，從計算機(jī)解決問題的思路思考和解決問題，同時結(jié)合各組的表現(xiàn)記錄課堂互動成績。

（3）課外訓(xùn)練環(huán)節(jié)。由助教組織并帶領(lǐng)學(xué)生完成各類任務(wù)的小組討論、自學(xué)和拓展學(xué)習(xí)，解決學(xué)生的共性問題，同時激發(fā)學(xué)生用C語言進(jìn)行程序設(shè)計的興趣，同時遴選任務(wù)完成優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)行成果分享，并由教師對其進(jìn)行總結(jié)和拓展；進(jìn)一步地，開展ACM素質(zhì)拓展訓(xùn)練及網(wǎng)上刷題，作為學(xué)生的技能訓(xùn)練成績，從而保證整個班級的學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果。

3）課程輔導(dǎo)方式。

該課程實施課外學(xué)長助教制、課內(nèi)組長助教制、對學(xué)生分組式的1～7課題組機(jī)制。

（1）1～7課題組。每班學(xué)生分若干組，每組由5～7名學(xué)生組成，遴選優(yōu)秀學(xué)生作為組長，負(fù)責(zé)該組課堂的輔導(dǎo)以及日常教學(xué)與管理。

（2）學(xué)長助教。每班配備2名學(xué)生助教，由ACM訓(xùn)練營中編程優(yōu)秀的高年級學(xué)生擔(dān)任，負(fù)責(zé)學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的全面幫扶。

4）考核。

最終成績由課堂互動成績、技能單元訓(xùn)練成績和期末上機(jī)考試成績3部分組成，各占30%、50%和20%。課堂互動成績包括出勤率和互動環(huán)節(jié)成績，曠課一次直接扣除3分，直到30分扣完為止；技能單元訓(xùn)練成績包括實踐訓(xùn)練成績和單元賽成績；期末上機(jī)考試成績即為期末綜合測試成績，測試以上機(jī)比賽形式進(jìn)行，考核點涵蓋本學(xué)期所有學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.2.2 教改效果

對教改班2014級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)工程兩個專業(yè)學(xué)生進(jìn)行課程學(xué)習(xí)效果的匿名問卷調(diào)查，并對比未進(jìn)行教改的2013級兩個專業(yè)學(xué)生該課程的學(xué)習(xí)效果，得到圖1所示的統(tǒng)計結(jié)果?？梢钥闯龈母锖螅瑢W(xué)生對課程內(nèi)容“忘了”和只“掌握基本語法”的比例明顯降低，而對課程高層次內(nèi)容“掌握算法”“簡單編程”“復(fù)雜編程”的比例顯著提高，可見教學(xué)改革后，課程的吸引力、學(xué)生重視程度和學(xué)習(xí)積極性以及整體編程水平均明顯提高。

圖1 教改實驗學(xué)習(xí)效果對比

4 結(jié) 語

通過對中美兩國高等教育在課堂教學(xué)和課后實踐方面的差異進(jìn)行綜合比較與分析，可以發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式多樣化、課后學(xué)習(xí)和實踐指導(dǎo)全程化、考核方式過程化對學(xué)生的理論和實踐能力培養(yǎng)具有重要作用，因此我們應(yīng)積極借鑒美國的優(yōu)秀做法及先進(jìn)模式，同時結(jié)合我國教育現(xiàn)狀實際對教學(xué)改革進(jìn)行積極的探索與實踐，通過對具體課程進(jìn)行改革，更好地引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，適應(yīng)創(chuàng)新和素質(zhì)教育以及人才培養(yǎng)的要求。