李小英 谷長龍 楊圣洪

摘 要：文章分析了現(xiàn)階段高校非計算機專業(yè)（以下簡稱“非計專業(yè)”）計算機基礎(chǔ)教育面臨的困境，結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)，提出了基于微課的混合教學(xué)模式的非計專業(yè)計算機基礎(chǔ)教育改革思路。從結(jié)合專業(yè)需求，建立新的課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容；建設(shè)微課，豐富課程資源；改革教學(xué)模式，提倡混合教學(xué)，提高教學(xué)實效；構(gòu)建學(xué)習(xí)社區(qū)；調(diào)整考核方式，綜合評定學(xué)生成績五個方面進(jìn)行教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：非計算機專業(yè)；計算機基礎(chǔ)教學(xué)；微課；教學(xué)模式

一、高校非計專業(yè)程序設(shè)計課程面臨的困境

隨著計算機及應(yīng)用技術(shù)的深入普及，高校新生入校時的計算機應(yīng)用能力及應(yīng)用水平在不斷提高，但很多高校的非計專業(yè)計算機基礎(chǔ)教育卻相對處于停滯狀態(tài)，逐漸陷入困境。一方面，教師面臨學(xué)時壓縮、內(nèi)容繁多的困惑，不能在有限的時間內(nèi)將課程知識講全、講透，不能與專業(yè)結(jié)合，得不到各專業(yè)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同；部分教師缺乏對教研的投入，教學(xué)資源零亂，相互聯(lián)系較少，很難將不斷發(fā)展的信息技術(shù)很好地在計算機基礎(chǔ)課程中進(jìn)行詮釋。另一方面，學(xué)生來自不同地區(qū)且計算機基礎(chǔ)不一樣，而且在應(yīng)試教育環(huán)境下，學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識不足，學(xué)習(xí)被動，很多人在無監(jiān)督情況下學(xué)習(xí)效率不高，缺乏計算思維能力和研究能力的培養(yǎng)，缺乏創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神，不能很好地利用計算機技術(shù)來解決實際問題。加之教學(xué)模式以課堂講授知識為主，忽視了個體差異，學(xué)生興趣日減，教學(xué)效果普遍得不到認(rèn)可。

二、微課與混合教學(xué)模式

（一）微課

2008年，美國新墨西哥州圣胡安學(xué)院的David Penrose提出了微課程（Micro-lecture）的概念[1]。孟加拉裔美國人Salman Khan創(chuàng)立了可汗學(xué)院（Khan Academy），將課程內(nèi)容由易到難分解為約10分鐘的教學(xué)短片，輔以相關(guān)練習(xí)和考核。這些微課視頻注重內(nèi)容，免費開放，學(xué)習(xí)者不僅可以反復(fù)觀看，還可以按照自己的步調(diào)自主學(xué)習(xí)。2010年，廣東省佛山市教育局在國內(nèi)率先將“微課”作為基礎(chǔ)教育資源加以建設(shè)。2012年12月底華南師范大學(xué)和鳳凰衛(wèi)視于聯(lián)合推出“鳳凰微課”。此后，各級各類教師設(shè)計和制作各種微課，并探索微課在教學(xué)中的應(yīng)用。

微課的核心是承載教學(xué)內(nèi)容的微視頻，及與教學(xué)活動相關(guān)的教案、課件、習(xí)題、延伸閱讀書目清單、點評、反饋、反思等其他輔助性教學(xué)材料。微課提供方便有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，這些資源具有“短、小、精、趣”的特點，從以“學(xué)”為本的理念出發(fā)，推動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提升了學(xué)生主體地位，還解決了教育需求多樣性、資源便捷性等問題。

（二）混合教學(xué)模式

混合教學(xué)模式是指將翻轉(zhuǎn)課堂模式、一體化教學(xué)、案例教學(xué)等多種教學(xué)模式根據(jù)課程需要實施?；旌辖虒W(xué)模式可有效提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、加強師生間的交流溝通。翻轉(zhuǎn)課堂（flipped classroom）教學(xué)模式最初是2007年美國科羅拉多州林地公園高中的Jon Bergmann和Aaron Sams兩位化學(xué)教師為幫助缺席學(xué)生自習(xí)補課而設(shè)置的，結(jié)果廣受學(xué)生歡迎，于是推廣開來。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式要求學(xué)生在課前觀看由教師提供的教學(xué)視頻，完成教師布置的導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，課堂的大部分時間用于學(xué)生的作業(yè)答疑、小組協(xié)作探究及師生間的課堂交流等。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法的成功主要歸功于兩點，一是學(xué)生的學(xué)習(xí)自由度提高，二是知識內(nèi)化中的障礙由于教師的幫助而極大減少。

一體化教學(xué)，就是整理融會理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)，把培養(yǎng)學(xué)生的計算機應(yīng)用能力的理論教學(xué)與實踐教學(xué)作為一個整體考慮，在教中練、練中學(xué)，使學(xué)生能將所學(xué)的理論知識及時消化吸收，是一種立竿見影的教學(xué)方法。

案例教學(xué)法起源于20世紀(jì)20年代，由美國哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo)，當(dāng)時是采取一種很獨特的案例形式的教學(xué)，這些案例都是來自商業(yè)管理的真實情境或事件，此種方式有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生主動參與課堂討論的興趣。

三、改革思路研究與實踐

為探索非計專業(yè)計算機基礎(chǔ)教育的新出路，立足高校人才培養(yǎng)面向?qū)I(yè)、面向社會應(yīng)用的需求，基于計算思維，培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型的具有創(chuàng)新精神與實踐能力的高級人才。我們探索從計算機基礎(chǔ)課程體系、課程資源建設(shè)、教學(xué)模式、教學(xué)評價等方面進(jìn)行改革并逐步實施。具體是建立新的課程體系，建設(shè)以微課為基礎(chǔ)的課程資源，線上輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)運用混合教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生積極、自主地探索學(xué)習(xí)。調(diào)整考核方式，綜合性地評價學(xué)習(xí)過程，在知識傳授和技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，更加重視培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和解決問題的能力，達(dá)到提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力、動手能力的目的。

（一）結(jié)合專業(yè)需求，建立新的課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容

隨著信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的日新月異，大量的新概念、新技術(shù)層出不窮。如果課程體系、教學(xué)內(nèi)容跟不上時代的發(fā)展，就會導(dǎo)致學(xué)生對該類課的興趣下降。非計專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)既要學(xué)生掌握計算機的基本技能，又要為學(xué)生今后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。為此，我們深入調(diào)查研究湖南大學(xué)（以下簡稱“我?！保└鲗I(yè)學(xué)生的知識構(gòu)成，建立了新的課程體系，同時依此規(guī)劃課程內(nèi)容和教材內(nèi)容，將我校非計專業(yè)計算機基礎(chǔ)課程在課程體系上分為3個遞進(jìn)層次，首先是大一的計算機基礎(chǔ)課程，其次是開設(shè)多門計算機類通識選修課，最后是在大一學(xué)年結(jié)束的小學(xué)期開設(shè)實訓(xùn)課程，如表1所示。

開設(shè)計算機基礎(chǔ)課程是為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)，在教學(xué)內(nèi)容的編排上，又分為公共模塊和應(yīng)用提高模塊。公共模塊分為理論與實踐兩部分。理論部分簡要講解一些基礎(chǔ)性、原理性的內(nèi)容，側(cè)重介紹最新的概念和技術(shù)以及前沿趨勢，實踐部分為Office辦公軟件的操作實踐。公共模塊以計算機實踐基本能力為主，采用自學(xué)的方式，通過考試即可。應(yīng)用提高模塊的內(nèi)容若與學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)無關(guān)，學(xué)生體會不到學(xué)習(xí)它的必要性，學(xué)習(xí)興趣不大。我們在深入調(diào)查研究各專業(yè)學(xué)生知識構(gòu)成的基礎(chǔ)上將其分為5個模塊，教授不同內(nèi)容。

工科類專業(yè)需要掌握程序設(shè)計的基本方法，提高編程能力，因此選用C語言作為教學(xué)內(nèi)容。

理科類專業(yè)需要掌握在軟件輔助下解決實際工程問題建模、運算的能力。MATLAB軟件在矩陣運算的基礎(chǔ)上具有強大的數(shù)值運算和數(shù)據(jù)分析能力，因此選用它作為理科類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。

管理類專業(yè)應(yīng)了解數(shù)據(jù)庫的基本原理，學(xué)會使用數(shù)據(jù)庫管理軟件來建立、維護(hù)數(shù)據(jù)庫，并能進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。這類專業(yè)開設(shè)MySQL數(shù)據(jù)庫和PHP應(yīng)用開發(fā)，結(jié)合實例來全面介紹使用PHP和MySQL開發(fā)應(yīng)用程序的方法和技巧。

經(jīng)法類專業(yè)需要掌握基礎(chǔ)的統(tǒng)計學(xué)知識及原理，并且要學(xué)會使用專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析統(tǒng)計，從中挖掘出有用的知識。選用SPSS作為教學(xué)內(nèi)容并進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、整理、分析，并結(jié)合實際問題詳細(xì)介紹多種常用統(tǒng)計分析方法的原理和實現(xiàn)技術(shù)。

文史藝術(shù)類專業(yè)要能熟練使用辦公集成軟件，并初步了解多媒體方面的理論知識，掌握圖形圖像處理、動畫制作、音頻、視頻等軟件，并結(jié)合自身的藝術(shù)修養(yǎng)制作出多媒體作品。在這些專業(yè)開設(shè)多媒體技術(shù)及應(yīng)用課程，簡要介紹多媒體系統(tǒng)的基本概念、基本原理，再以案例形式介紹Photoshop、Flash、Audition、Premiere、網(wǎng)頁制作等制作工具的使用技巧及多媒體軟件的開發(fā)流程。

開設(shè)多門計算機類通識選修課是為了擴展學(xué)生知識面，并針對不同專業(yè)的后續(xù)需求，開設(shè)內(nèi)容新穎并具有一定廣度的特色通識選修課以及跨專業(yè)選修課程，如從自然世界到智能時代、大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)處理、大學(xué)生競賽作品創(chuàng)新方法與技巧、社交網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用技術(shù)、Python語言、數(shù)據(jù)可視化等課程。

開設(shè)小學(xué)期實訓(xùn)課程是為進(jìn)一步提升學(xué)生計算機應(yīng)用能力，以兩周為一個周期，采用項目教學(xué)法。語言類課程對應(yīng)相應(yīng)的程序設(shè)計訓(xùn)練，經(jīng)法類對應(yīng)調(diào)查研究及SPSS數(shù)據(jù)分析，文史藝術(shù)類對應(yīng)的是網(wǎng)站設(shè)計與制作。

（二）建設(shè)微課，豐富課程資源

我校建設(shè)了課程中心等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，并為非計專業(yè)計算機基礎(chǔ)課程搭建課程平臺，上傳微課資源、管理微課，進(jìn)行習(xí)題發(fā)布、答案及解析發(fā)布、信息統(tǒng)計等工作。這些微課資源包括微課視頻、主教材、實驗指導(dǎo)書、案例庫、試題庫、拓展教學(xué)資源、優(yōu)秀學(xué)生作品等，以多途徑豐富課程資源內(nèi)容，打造立體學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生在這個平臺上能開展微課學(xué)習(xí)，如播放微課視頻，查閱導(dǎo)學(xué)案、參考資料，進(jìn)行習(xí)題做答，查閱答案及解析，進(jìn)行測試等。利用微課導(dǎo)學(xué)、復(fù)習(xí)、補漏、擴展知識面、深化興趣點等功能，對課堂教學(xué)進(jìn)行有益補充，適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。該平臺易于使用，資源共享，且可以不斷更新、擴充、修改和完善。

（三）改革教學(xué)模式，提倡多元化教學(xué)，提高教學(xué)效率

大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的知識點繁雜、教學(xué)內(nèi)容多，傳統(tǒng)的“滿堂灌”式模式難以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。我們在非計專業(yè)計算機基礎(chǔ)課程推廣以“學(xué)”為主的微課教學(xué)改革，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、專業(yè)需要、學(xué)生個性發(fā)展需要開展翻轉(zhuǎn)課堂、一體化教學(xué)、案例教學(xué)等結(jié)合在一起的混合教學(xué)。教師在課前明確教學(xué)內(nèi)容，給出自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，將簡單的記憶、理解、運用放在課下，而綜合運用和創(chuàng)新則在課堂上進(jìn)行。實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識、內(nèi)化知識，而且?guī)椭鷮W(xué)生發(fā)展獨立思考的能力。如在講授C語言的基本程序語句時，涉及繁雜的C語法規(guī)則，不適宜在課堂上面面俱到地講授，我們就采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，由教師給出導(dǎo)學(xué)案，提供“引導(dǎo)講授型”微課教學(xué)視頻及對應(yīng)練習(xí)題，安排學(xué)生課前先自學(xué)。

在多媒體教室進(jìn)行“教學(xué)做”一體化教學(xué)。多媒體交互式教室集計算機、多媒體教學(xué)設(shè)備為一體，并安裝了電子教室軟件。授課過程中，通過投影或屏幕廣播，學(xué)生可清晰地看到教師的操作過程，并能根據(jù)教師指導(dǎo)及時進(jìn)行實際操作。如在編程課給出編程案例，要求學(xué)生邊思考、邊動手編程，完成實際案例的編程。在重難點處，通過設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生思考、討論，梳理學(xué)習(xí)內(nèi)容、內(nèi)化知識。課堂部分主要還包括對課前自學(xué)過程中疑問的解答、編程方法（實驗方案）的討論或編程（實驗）結(jié)果檢查，也有很多時候，采取任務(wù)驅(qū)動的案例教學(xué)模式。教師先講解知識點，實現(xiàn)示范的案例，通過案例的講解使學(xué)生明白可以使用計算機解決的問題、實施的步驟，然后讓學(xué)生對類似的任務(wù)進(jìn)行練習(xí)。遇到學(xué)生的共性問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論共同解決問題，也可以單獨對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，因材施教。教師使用這些教學(xué)手段，充分地把“教學(xué)做”融為一體，既加深了學(xué)生對理論知識的理解，也強化了其實踐動手能力。

教師可以課后布置比課前練習(xí)更高難度的練習(xí)或基本理論的工程應(yīng)用練習(xí)題，要求學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)并完成練習(xí)，鞏固所學(xué)知識后給出延伸內(nèi)容，并提供習(xí)題講評型、復(fù)習(xí)總結(jié)型、知識延展型、深入探究型微課；督促學(xué)生及時完成任務(wù)單上的任務(wù)，使自主學(xué)習(xí)成為習(xí)慣，并跟蹤學(xué)習(xí)進(jìn)度，收集每次課程的反饋信息，填寫反饋記錄表及點評表，通過反饋掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行個別化指導(dǎo)及點評并定期進(jìn)行達(dá)標(biāo)測試；對于學(xué)生自學(xué)能懂的技能型課程（如辦公自動化軟件操作實踐等），采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，由學(xué)生在網(wǎng)上利用微課學(xué)習(xí)，將操作中的重難點和規(guī)律、同類型軟件的拓展比較、軟件發(fā)展的歷史和趨勢等知識、學(xué)生優(yōu)秀作品的賞析轉(zhuǎn)為課堂教學(xué)。由以前的教授操作技能轉(zhuǎn)變?yōu)閺娬{(diào)信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。改革后的教學(xué)模式如下圖所示。

（四）構(gòu)建學(xué)習(xí)社區(qū)，加強學(xué)習(xí)交流

在混合教學(xué)模式中，對于每門課程的學(xué)習(xí)，教師都要建立課程學(xué)習(xí)的QQ群，或者微信群，或者課程論壇，利用微信、QQ、論壇等網(wǎng)絡(luò)社交平臺或在網(wǎng)上課程平臺構(gòu)建學(xué)習(xí)社區(qū)，鼓勵學(xué)生積極提問、回答問題、交流學(xué)習(xí)心得、交流經(jīng)驗、互幫互助；還可以開辟各種不同的討論組或?qū)ｎ}論壇，發(fā)起話題，引導(dǎo)學(xué)生思考，比如，為鼓勵和輔導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽，可以開辟競賽專題論壇，介紹相關(guān)賽事內(nèi)容，點評作品，講解原理，傳授技巧。

（五）調(diào)整考核方式，綜合評定學(xué)生成績

計算機基礎(chǔ)課程是實踐性很強的課程，死記硬背概念和理論并不能提高學(xué)生的計算機應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)效果的評價方式應(yīng)從面向目標(biāo)的考核轉(zhuǎn)化為側(cè)重于過程的考核。降低期中、期末考試所占權(quán)重，確保期末考試權(quán)重不超過50%，增加階段性、過程性的教學(xué)評價，如將平時作業(yè)、平時測驗和大作業(yè)成績作為考核依據(jù)，以教師綜合評價為準(zhǔn)，具體成績組成如表2所示。期中、期末考試均為機試、均為考查學(xué)生實際動手能力的主觀題。

其中，大作業(yè)應(yīng)該以學(xué)生自由組合完成項目的形式進(jìn)行，這種評價方式不僅可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有助于打開學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，也可以培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力。通過對優(yōu)秀作業(yè)的選拔，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)那些對計算機有特殊愛好的學(xué)生參加學(xué)科競賽，對獲獎的學(xué)生給予適當(dāng)加分。實踐證明，以學(xué)科競賽來促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，有很好的激勵作用。

四、結(jié)語

科技不斷進(jìn)步，將信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是必然的趨勢。基于微課的多元教學(xué)模式的非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教育教學(xué)改革，有助于提升學(xué)生計算思維、計算機應(yīng)用能力，有效提高教學(xué)質(zhì)量，服務(wù)于專業(yè)需要，有助于培養(yǎng)學(xué)生積極、自主、探索性學(xué)習(xí)。但其中有許多問題值得我們探索與實踐，比如，如何進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，將專業(yè)性很強的計算機科學(xué)知識點變?yōu)檫壿嬌虾侠?、學(xué)生易接受的知識單元；如何制作優(yōu)質(zhì)微課，突出教學(xué)特色、專業(yè)特色、學(xué)校特色；如何提升教師的信息化教學(xué)能力；如何具體化多元化課堂教學(xué)模式的設(shè)計與實踐，提高教學(xué)實效；等等。

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