李建锋 覃遵跃 胡 斌
2018年6月21日,时任教育部部长陈宝生在全国高等学校本科教育工作会议上指出:对大学生要有效“增负”,要提升大学生的学业挑战度,合理增加课程难度,拓展课程深度,真正把“水课”转变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。消灭“水课”、建设“金课”逐渐成为高等学校乃至社会的普遍共识。吉首大学软件学院利用信息技术赋能,努力培育打造了程序设计一流课程群,取得了良好的人才培养效益。
创新课程群构造方式
使课程优起来
在长期的教学实践中,学校发现,学生虽然掌握了程序设计语言必要的语法知识,仍然存在程序设计能力提升路线设计不科学、实践训练强度深度不足、课程之间教学元素脱节或重复、教学内容松散重复、知识覆盖不全等现象,导致学生学习兴趣不浓,学习成效欠佳。
为此,吉首大学软件学院在计算机类课程群建设中精心谋划,精准发力,打通课程群的个体壁垒,增加课程难度、拓展课程深度,合理提升学业挑战度,切实提高课程教学质量,培育和建设“金课”,并利用课程群统筹培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。
一是基于整体优化优于局部优化理论,从顶层对程序设计课程群建设进行规划,构建 “基础编程能力→抽象编程能力→应用开发能力”递进式程序设计能力提升路线,不间断提升学生程序设计能力。在基础编程能力培养阶段,主要强化学生结构化、模块化思维和基本算法设计能力;在抽象编程能力培养阶段,主要强化学生面向对象的思维和对物理世界抽象建模的能力;在应用开发能力培养阶段,主要强化学生系统思维和中小型软件项目设计与实现能力。
二是在课程群内部构建“课程实验→课程设计→第二课堂”循序渐进式实践教学链,建立沉浸式场景化实践实训体系,提高学生解决软件复杂工程问题的能力。
目前,该校教学团队自主开发电子课件10000余张、授课视频4325分钟、分层分类题库5335个,校企合作开发项目案例352个。Java程序设计被评为国家级一流本科课程,数据结构与算法等5门课程被评为省级一流本科课程,立项省级名师空间课堂1门、校院级精品课程7门。
创新课程群教学方法
使效果实起来
一是构筑“课前提问→映射算法和数据结构→项目编码→课内小组研讨→课后巩固”翻转课堂,全面推行“三环四步五化”研讨式教学,创设真实的企业环境、企业项目、工作岗位、竞争压力和就业机会等实践教学情境,实现沉浸式5R实训教学。
二是课程群建设过程深度融合现代信息技术,构筑了“研讨式云教学、沉浸式云实验、场景化云实训”三大云课堂,通过教学目标、教学内容、教学方法和教学评价等“四维融合”机制,实现协同育人。
采用线上线下混合式教学、线上教学等灵活多样的教学形式,部署丰富的教学资源、延展学生学习时空、收集学情信息、进行学情大数据分析、及时精准反馈学情信息,给学生适当学习压力,提高学生学习兴趣和自主学习能力。
课程群建设实施以来,学校育人成效突出,学生的程序设计能力显著提升。在程序设计类学科竞赛中成绩突出,近六年来获省部级以上各类奖励338项,其中国家级一等奖10个、二等奖17个、三等奖28个。学生毕业时,平均有效代码量达35000行,获得软件著作权205个。
创新课程群评价手段
使管理严起来
一是利用信息化教学平台对教师教学行为进行全面监督,包括教学进度、研讨式教学、作业布置、能力测试、学生评教和课堂互动等等环节,利用大数据分析功能为教学团队每个教师的教学行为画像,并据此引导教师持续改进。
二是创新程序设计能力总体评价方式,建立每个学生程序设计能力档案库,刻画每个学生的程序设计能力成长曲线,能力曲线为学生调整学习策略、优化学习方法提供依据。
三是利用信息化教学平台详细记录了学生的学习行为,根据权重自动产生学习结果,对学生的学习情况画像,并把结果通过学习通APP及时反馈给学生和老师。
通过严格科学的评价手段,教师教学更加严谨规范,学生的到课率提升到99%,作业完成率提升到95%,结课成绩合格率提升到90%以上。
创新课程群保障机制
使教师强起来
一是组建有效的条件保障机制。以塑造程序设计课程群品牌为目标,学校在人力物力财力进行全方位支持,近几年,通过多种渠道筹措160万元支持教材出版、数字化资源建设、一流课程建设、教师培训、学科竞赛、学生申请知识产权等等课程群建设。
二是组建有力的组织保障机制。学院跨专业由教学经验丰富、教学水平高、教研能力强的优秀教师组建课程群建设团队,根据任务需要组建教学改革研究、教材建设、数字化资源建设、教学能力培养、学生学情状态监控等小组。
三是组建有情的信息化教学团队。信息化教学需要教师长期坚持,付出很多时间精力,对大部分教师来说都存在较大难度,学院组建由教育情怀深、信息化能力强的骨干教师构成的信息化教学团队,主要负责学院信息化教学培训、数字化资源建设指导等任务。
近几年来,团队成员作为骨干立项省部级以上教改课题30余项,发表教研教改论文50余篇,出版课程群相关教材8部,团队成员在省级以上课堂教学竞赛获各类奖项4个,省部级教学成果一等奖2项、二等奖1项。
通过几年建设,课程群相关资源已部署在学银在线慕课平台,在海南大学、贵州大学、长沙理工大学、西安石油大学、天津城建大学、沈阳工业大学、陕西理工大学等全国100多所学校学院推广应用,覆盖23000多名学生受益,页面访问量超2000万次。