数字化下大学计算机实践教学的改革与探索

来源:期刊VIP网所属分类:综合论文发布时间:2022-01-07浏览:

  摘 要: 为了提高当代大学生的数字技能与数字素养,对大学计算机实践课程的教学进行了改革与探索。提出以OBE目标成果理念为导向,将AISAS模式和雨课堂智慧教学工具应用到实践教学过程中,并通过赛教融合机制,改善实践教学效果,提升学生的数字技能。

  关键词: OBE; AISAS模式; 雨课堂; 数字技能

  引言

  “提升全民數字技能,实现信息服务全覆盖”是数字化时代的要求[1],当今即时通信、物联网、大数据、人工智能等技术给人们生活提供了极大的便利。同时,数字技能的不足、信息泄露的危机以及数据安全的风险,亟需提升当代大学生的数字技能和数字素养。

  “大学计算机实践”是重要的上机操作实践课程,不仅需要提高学生计算机的操作应用能力,而且需要提升学生的计算机信息素养与数字能力。本课程主要包含Word、Excel、PPT、图像处理、音频处理、视频处理以及网络应用等方面,与当代的数字技能要求相匹配。各高校为了提升大学生的综合竞争能力,组织开展了许多竞赛活动来促进教学。因此,在“OBE”教学理念下,需要将“教-学-赛”体系、智慧教学工具融合到实际的教学活动中,进一步改善教学效果,提升学生的数字技能与数字素养。

  1 现状分析

  随着大数据、云计算、物联网、人工智能、5G技术等迅速发展,我国的数字技术应用也逐渐成为世界的先驱者。人们越来越依赖数字技术的同时,需要具备必要的数字技能。大学的计算机实践课程在数字化教育中有重要地位。而该课程教学目前存在一些困境。

  ⑴ 传统实验教学过程中,主要讲解实验环境的介绍、目的与要求。学生只是应付式完成基本操作,并没有进行更深入的探究。同时,课堂教学时间有限,遇到较难的操作问题,学生就更显被动。

  ⑵ 满堂灌教学,效果不佳。大学计算机实践课程主要采取的是大班教学,作为新生实践类基础课程,学生操作技能水平有差异,学习的能力与兴趣也各不相同。传统的教学过程中,采取“一言堂”的教学模式,不能做到有的放矢,师生交流时间有限,难以形成有效的教学信息反馈网。从而,逐步演化成“无问题”、“被学习”等教学现象。

  ⑶ 实践课程内容与当前社会技能需求不匹配。本实践课程主要是文档、电子书、PPT以及简单网络工具软件的使用,而且工具软件版本老旧,更新不及时。互联网下工具软件更新迭代,计算机技术发展迅猛,网络下成长的大学生,学习理念前卫,获取知识及时、有效。因而,书本的简单知识架构并不能满足当前大学生的技能需求。

  2 数字化教学模式的特点

  所谓数字化教学模式,主要是基于OBE教学理念,采用智慧教学工具雨课堂、运用AISAS模型的教学方法进行赛教融合教学,在教学理念、教学工具、教学过程以及教学目标四个方面进行改革与探索。

  2.1 OBE教学理念

  OBE [2](Outcome based education,目标导向教育)是一种先进有效的教学理念,其在1981年由Spady等人提出后,广泛应用于美国、英国、加拿大等国家教育中。以国家的创新驱动为发展抓手,聚焦“一带一路”、“互联网+”等重大战略实施,更加促进了高等教育教学方式的改革和创新。在中国工程教育改革中OBE教学理念得到广泛应用,其主要强调:①学习成果是什么?②为什么取得这样的学习成果?③如何有效获取这些成果?④如何知道是否取得学习成果[3]?

  OBE教学理念注重个性化评定、人人皆可成功、绩效责任、能力为本。因此,在实践课程教学中,贴近教学设计需求,通过计算机设计大赛、物联网+大赛等比赛为最终成果目标,检验学生的学习成果。

  2.2 雨课堂

  雨课堂[4]是一款智能教学辅助工具由清华大学和学堂在线平台共同研发推行,其主要将MOOC资源、微信、PPT三者相融合,将优质的MOOC资源通过新型的教学工具推送给学生,实现智慧课堂教学平台。

  雨课堂主要有公告发布、课堂测试、课堂随机点名、匿名弹幕、投稿、复习预习题推送、试卷制作以及支持视频直播等功能,功能覆盖面广,基本满足整个教学过程的需求。教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》和《教育信息化“十三五”规划》,进一步推动教育理念更新、模式变革与体系重构。雨课堂的课堂测试功能,随时检验学生的知识掌握度,根据实际情况调整教学进度。课堂点名功能、课堂弹幕、红包功能,充分发挥学生的主观能动性,加强了师生互动与生生互动。课前预习的推送、课后复习的总结以及课堂数据的及时反馈,提高了学生的主观能动性,完善了教学反馈机制。因此,雨课堂智慧工具的运用,不仅给传统课堂带来活力,而且也实现线上直播课程,真正做到线上线下学习相融合。

  2.3 AISAS教学模式

  AISAS模型起源于日本的电通公司,是针对互联网与无线应用时代下消费者行为的分析模型。该分析模型强调环环相扣,注重消费者体验。这种管理模型与当前的教學理念不谋而合,让教学不再是单一的知识灌输,而是更重视师生互动、生生互动的双向交流,形成有效的教学反馈网。我们以目标成果为导向,采用AISAS教学模型,进行赛教融合教学[5]。

  AISAS模型主要由五大模块组成,Attention(关注)、Interest(兴趣)、Search(搜索)、Action(行动)、Share(分享)。各模块的应用分析如下。

  ⑴ Attention(关注),教学目标就是整个实验教学过程的主线,教师通过教学目标制定适合学生的教学计划,依据实际的教学情况进行有的放矢。只有明确的教学目标,才能抓住重点,激发学生的学习积极性。

  ⑵ Interest(兴趣)),一般采用短视频、惊人数据、名人轶事或者新闻热点等方法,引发学生的兴趣,使学生更直观地了解当前实验课程的必要性与实用性,提高学生的学习兴趣。

  ⑶ Search(搜索),在实际教学过程中,学生可以采用不同的素材资源、软件工具以及设计思路。因此,实验目标的达成,需要学生自主搜索各种学习资源,掌握软件工具的下载与使用,掌握软件设计的方法。

  ⑷ Action(行动),所谓参与式学习,采用信息化手段让学生主动参与到教学活动中来。在实践教学过程中,采取分组讨论、小组合作等方式,使学生积极主动参与学习,提升生生互动与师生互动的积极性。

  ⑸ Share(分享),依据实验内容的不同教学目标,采取不同的评价策略。通过分享实验过程中遇到哪些问题、如何解决问题、展示最终实验成果,通过智慧化教学工具中的投票功能,评选出最佳的成果作品。通过此方式,评估学生的知识掌握度、检验实验目标完成度、激发学习积极性、提升数字能力。

  3 赛教融合机制的教学改革

  3.1 知识体系的构建

  中国大学生MOOC平台包含8000余门优质在线课程资源,覆盖面广、资源丰富、适合线上教学。本文以《大学计算机实践课程》为切入点,根据实验大纲的具体要求,选择适宜的精品课程作为预习、复习、拓展资源。依据实践课程的教学目标,教学分三个阶段:一是掌握多媒体技术与Office应用工具的使用;二是培养计算机思维,针对实际需求,形成理解、分析、合作并解决问题的计算思维习惯。三是在当前大数据时代下,提升数字技能的需求迫在眉睫,如何更好地全面发展,树立正确的人生观、价值观、世界观。

  3.2 实践课程设计与实施

  雨课堂作为当前一种新兴的教学辅助工具,其特点是将PowerPoint与手机微信相结合,在实际教学中起到很好的辅助功能。雨课堂的优势主要有:①推送便捷,随时随地推送教学资源;②新颖的互动模式,随机点名功能、投稿互动功能、匿名弹幕功能以及投票功能,形成高效的互动反馈网;③题目类型丰富,提供选择、填空、客观题等多种题型,多层次多角度地检验学习效果;④多维度的数据分析,雨课堂工具提供全过程、全周期的教学数据,及时、快速、有效地分析教学中的问题;⑤手机微信功能的使用,使手机成为教学的帮手,加快深度融合、促进教与学的变革。实践教学过程如下。

  ⑴ 课前推送预习视频资源,通过雨课堂的推送功能,发布公告。将本次实验的教学目标与实验要求发送给每位学生,让学生提前自主学习线上MOOC资源,使学生有目标、有计划、有能力带着问题进行实验操作,真正做到有的放矢。预习课件视频的推送,可以让学生快速抓住实验重点,聚焦学生的关注力,提升学生的积极性。

  ⑵ 实践教学课程设计,首先运用雨课堂的分组功能,以3-4人为一组,以小组为单位完成每周的实验内容。其次,第1-9周主要以基础技能为重点,需要学生掌握Word文字编辑软件、Excel数据处理工具、PPT演示文档、PS图片编辑与合成软件、音频处理软件、视频处理软件、网络应用,根据技能要点每个小组每周完成一个实验作业。第10-14周,以计算机设计大赛为目标,将计算机设计大赛的参赛要求进行分析对比,制定适宜的参赛作品。同时,将小组成员前期收集的素材资源进行整合、分析、处理,将其融合到作品中去,形成完善的作品。第15-16周,每个小组分别展示各自作品的创新点、重难点以及分享在制作过程中的心得体会。最后,通过雨课堂的投票功能,对成果作品进行投票评选,推选最优的三个作品参加江苏省计算机设计大赛。

  ⑶ 注重参与式学习[6],在实践教学过程中,注重每一个同学的参与度。通过雨课堂的随机点名功能,集中学生的注意力,检验学生的学习掌握度。同时,激发学生的积极性,提高学生的自主探究能力。雨课堂的弹幕功能,可以在小组讨论或全班互动的环节中使用,让学生可以畅所欲言,积极参与讨论。课堂红包功能,针对优秀的小组成员,进行红包奖励,让课堂变得更加有活力,激发更多学生的积极性,促进教学。

  ⑷ 实践课程数据分析,通过查看雨课堂数据报告,分析每个学生的学习进度与知识的掌握度。分析出共性问题,发布一个实验总结或者实验拓展,引导学生进一步思考与优化。

  本次教学改革目标主要将AISAS模式应用到计算机实践教学设计过程中,运用雨课堂教学智慧工具,创新了师生互动、生生互动的模式,开展了多环节交叉融合的实践教学。以成果目标为导向,不仅完成了计算机设计大赛作品、提升数字技能,而且培养了计算思维、增强获得感。

  3.3 实践教学的反馈与改进

  学而时习之,不亦说乎。在学习过程中,不断地总结反思、查缺补漏,才能进一步提升知识点的掌握度,实现融会贯通。从大赛作品的展示以及等级考试本身的作用,引起学生的关注和兴趣,引发学生进一步思考,如何能够快速有效地掌握知识技能点。通过小组的分工、合作,激发学生的主观能动性,探索如何更好地解决问题。通过子项目地划分,小组成员交流讨论、实践操作、小组间自评互评等手段强化学生参与式学习。通过课堂教学数据的实时分析对比,调整教学进度与教学方法,真正做到有的放矢。

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