侯珂珂,蔡莉莉,王辰尹
(1.中山大學新華學院健康學院,廣州 510520;2.中山大學新華學院生物醫(yī)學工程學院,廣州 510520;3.中山大學新華學院信息科學學院,廣州 510520)
Java 作為面向對象的高級程序設計語言,是計算機及相關專業(yè)的基礎課程,對培養(yǎng)學生的面向對象思維和解決工程問題的能力具有重要作用。然而該課程在實際教學中,學習成效與學習投入、預期目標之間的匹配程度仍存在較大的差異。如何平衡學習效果與學習投入的差異性,實現學習效果與學習目標的一致性,是目前高校教學改革廣泛關注的課題。
《Java 語言程序設計》課程具有強邏輯性和實踐性的特點,是解決工程計算問題的重要工具。目前,該課程的教學模式普遍存在以下幾個問題。
(1)課程目標不明確
一方面,目前各個專業(yè)的Java 課程教學目標趨同[1],沒有根據不同專業(yè)的培養(yǎng)目標、課程體系、前置后置課程,制定貼近專業(yè)的課程目標;另一方面,計算機技術的發(fā)展日新月異,應用場景也日漸廣泛,因此Java 課程的教學目標應結合行業(yè)應用需求不斷更新,以貼近實際應用。
(2)教學方法單一
教學方法多以傳統的講授模式為主,枯燥乏味,教學效率低下[2];而常用的項目驅動式、案例教學式等教學方法又占用了較多的課堂時間,無法保證教學進度以及教學效果的過程性評價。
(3)注重語法,忽視系統性和高階性
目前的教學過程過于注重語法的講解,強調語法規(guī)則的重要性,忽視了課程的系統性、創(chuàng)造性和高階性。學生容易被抽象的語法迷惑,無法有效掌握學習重點、鍛煉計算思維和創(chuàng)造能力;學習完成之后,也無法解決實際工程問題。
(4)強調課程的內聚性,忽略各課程之間的耦合性
教學過程僅強調該課程的知識點內容,注重內涵但不進行外延,導致課程內容模塊化,課程之間獨立化。課程體系中各課程之間的弱耦合性,導致學生構建的知識結構混亂,不利于課程目標和專業(yè)培養(yǎng)目標的實現。
由澳大利亞教育心理學家比格斯(John Biggs)提出的一致性建構課程設計原則融合了“一致性”和“建構主義”兩個教育理念[3],其強調高質量、深層次的學習應該是學生自己建構知識的過程,而教師應結合課程的預期學習目標設計相應的學習活動和學習評價[4],以輔助于學生建構知識的達成。學習目標描述了學生從課程中應該收獲的知識、能力與素質;課程學習活動應充分運用各種教學方法,調動學生的積極性,以致力于學習目標的實現;學習評價的目的則是了解學生學習目標的實現情況。合理有效的測評標準,不僅可以幫助老師分析學習活動的教學效果,也可以幫助學生定位自己的學習進展和學習成效。
因此,為了實現知識、能力與素質等方面的教學目標,本文基于“課程目標-教學活動-效果評價”的一致性建構邏輯,提出線上線下課程相結合的混合式教學模式,并將其應用于《Java 語言程序設計》課程的教學過程,教學設計如圖1 所示。
圖1 基于一致性建構原則的混合式教學設計
在開設課程時,應結合專業(yè)培養(yǎng)目標,充分考慮前置后置課程的知識體系,確立明確、詳細的課程目標,包括認知、技能操作和情感目標。清晰的課程目標是教師明確教學任務、合理選擇教學方法和科學設置評價指標的基礎,同時也是確立學生學習方向、自主學習以及合理規(guī)劃時間的前提。
(1)線上教學—自主學習
在《Java 語言程序設計》課程中,部分內容簡單、易理解,但瑣碎,知識點繁多,需要反復記憶。在傳統的授課過程中,占用了大量的教學時間,且效果較差。線上學習資源,不占用課堂時間,且可以反復觀看、暫停、回退,因此可以強化理解和記憶,有效解決傳統教學過程中的問題。線上學習,是學生主動學習、主動探索的過程,有利于培養(yǎng)其發(fā)現問題、解決問題和自主建構知識的能力。線上教學主要通過情景導學微課視頻和在線開放課程來實現。
①創(chuàng)設問題情境,引導自主學習。
在Java 語言課程教學中,尤其在“互聯網+”的教學背景下,要不斷創(chuàng)設問題情境,注重教學情境的多元化設置,引導學生主動思考和自主學習。課前,以具體案例作為教學內容的切入點,提前錄制好導學視頻并推送給學生。情景導學,以問題為基礎,使學生主動思考,自主學習,并積極參與課堂。在設計案例時,應結合教學進度和教學內容,遵循“分級遞進、逐層提高、綜合應用、相關課程高耦合”的原則,實現不同章節(jié)知識層面的遞進和點、線、面結合以及課程知識體系的建構。
②構建開放式互動社區(qū),形成良性循環(huán)的學習共同體
線上學習結束之后,關于疑問知識點,學生可通過泛雅平臺班級群與老師、其他同學進行及時討論、交流。良性循環(huán)的開放式互動社區(qū)可提升同學們的學習獲得感,培養(yǎng)他們發(fā)現和解決問題的能力。
(2)線下學習—課堂教學
線上學習雖然擺脫了空間、時間的限制,但完全依靠線上學習卻是不可取的?!拔赐瓿伞笔窃诰€教育的普遍現象。據統計,2013-2014 年,國內MOOC 中文課程完成情況不足注冊人數的1/3,通過率不足10%[5];國外的情況與國內基本一致[6]。因此,教師的講解和引導是教學過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。線下教學活動應結合線上學習效果和導學案例展開,具體過程如下。
①以課前線上自主學習和學生課前反饋情況為基礎,梳理重、難點知識和易錯知識點;依托課前構建的問題情景案例,對知識重難點進行精講,引導學生完成知識建構與固化;通過對情景案例的逐層深化,引發(fā)同學們的進一步思考,實現知識的分級遞進,提高學習效率。
②發(fā)布實踐任務,引入小組“競爭機制”,分組討論、實現并演示
以小組合作的形式,展開實踐任務。通過理、分、思、達四個基本步驟,完成任務的實施。其中理,即理順任務要點和相關知識點;分,為分解案例,任務到人;思,即思考實現方案;達,為達成任務目標。進而,學生對任務完成情況進行展示,分享執(zhí)行思路、遇到的問題、解決的方法和心得體會;老師對學生展示的成果,給予分析點評,指出閃光點,予以表揚;給出建議點,優(yōu)化提高。
③通過泛雅平臺發(fā)布作業(yè)和測驗試題,鞏固、檢驗學習效果。
每次課程的作業(yè)和試題,既要充分體現本次課程的知識點,又要融合已學知識。作業(yè),可實現知識的逐層鞏固;測驗,可檢驗同學們學習成果,查漏補缺,實現穩(wěn)步提高。
對教學過程和教學結果采用多元化考核方式,并加大教學過程評價比重。其中,教學過程性評價包括出勤、線上學習情況、小組任務教師評分、小組互評結果、作業(yè)完成情況、單元測評情況、課堂提問情況等;教學結果評價由期末考試成績構成。
這里以Java 程序設計課程中的數組一章為例,介紹基于一致性建構原則的混合式教學模式的實施過程。
(1)發(fā)布學習目標思維導圖,如圖2 所示。
圖2 Java數組知識點思維導圖
(2)發(fā)布情景引入視頻,引導線上自主學習。通過泛雅平臺發(fā)布引入案例微課視頻——約瑟夫環(huán)的基本描述,引出數組的概念和一維數組、二維數組的使用場景,引導學生通過在線開放平臺完成基礎語法的學習。在線開放課程選用網易云課堂上的免費課程《Java300 集大型視頻教程》,該課程由北京尚學堂科技高淇老師錄制,全面講解了Java 技術基礎知識點,其推出四年來,受到了廣泛好評,成為多所985 高校推薦學習的視頻。
(3)通過開放式互動社區(qū),同學們分享學習心得,分析疑問知識點。
(1)根據課前互動社區(qū)的討論情況及課堂上的隨機提問,對數組的概念、特點,一維數組的聲明、初始化等基本知識點做簡要總結和強調;精講多維數組、數組在內存中的運行機制;然后,通過分析約瑟夫環(huán)問題的解題思路,重點介紹一維數組、二維數組的使用。
(2)發(fā)布分別采用一維數組、二維數組解決約瑟夫環(huán)問題的小組任務,強化知識點的固化和隱性知識向顯示能力的轉化。通過小組合作的形式,促進不同思維的碰撞及團體榮譽感的積累。通過成果展示,使老師了解知識點的吸收和轉化程度,便于及時的查漏補缺,修正教學方案,并促進同學們的進一步交流。
借助泛雅平臺,形成一致性評價。通過泛雅平臺發(fā)布相關作業(yè)和測試試題,并完成在線測評和作業(yè)的提交;自動收集討論、簽到、通知等活動的完成情況和測評成績,并借助問卷形式,收集小組互評結果?;由鐓^(qū)持續(xù)開放,進一步強化知識的積累和拓展。
Java 課程具有知識點繁雜,實踐性強,邏輯性和應用性并重的特點,在傳統教學模式下,教學效果難以達到預期目標。為了提高教學質量,促進知識、能力和素質的綜合培養(yǎng),本文提出了基于一致性建構原則的線上線下相結合的混合式教學模式。以“課程目標—教學過程—效果評價”的一致性邏輯為基礎,通過設立明確、詳細的課程目標,設置多元化、層次化、線上線下相結合的教學活動,完善一致性評價體系,實現了教與學的一致性建構,并在實踐過程中取得了較好的效果。