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谈计算机软件技术专业创课教学

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谈计算机软件技术专业创课教学

摘要:分析了高校计算机软件技术专业教学现状,及其在课程内容、实践教学、师资建设等多方面存在局限性,并介绍了创客教育和创课及创课在创新型教学中的实践。对计算机软件技术专业创课教学进行了研究,内容包括课程融合、资源建设、第二课堂、教学反馈、教师成长等。

关键词:创课;软件技术专业;高校;教学

引言

在当今科技创新引领时展的背景下,创新力已成为一个国家的名片。2016年6月出台的《教育信息化“十三五”规划》中指出:有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,养成数字化学习习惯,促进学生的全面发展[1]。2017年1月出台的《国家教育事业发展“十三五”规划》中指出:培养学生创新创业精神与能力。鼓励高等学校和职业学校建设学生创新创业服务平台,完善创新创业教育课程体系和管理制度,引导鼓励学生积极参与创新活动和创业实践,强化毕业论文、毕业设计的创新创业导向,开展创新创业竞赛,营造创新创业校园文化。支持本科生和研究生提前进入企业开展创新活动,鼓励高校通过无偿许可的方式向学生授权使用科技成果,引导学生创新创业[2]。创新能力是社会考量人才的基本指标。创新型人才的培养是高校教育教学改革的方向。由于IT行业的快速发展,技术推陈出新,对人才提出越来越高的要求。高校计算机软件专业传统教学中存在诸多不利因素,制约了学生创新能力的培养。而基于“创客教育”模式,使用创课对计算机软件专业教学进行改造,是实施计算机创新型教育的有效途径。

1教学现状

计算机软件技术专业的教学内容包括:学习和掌握计算机软硬件知识、操作系统、数据库技术、网络技术和软件工程等专业课程;学习和使用软件开发语言,按照软件开发规范进行软件开发;人才培养目标是为软件产业服务的专业型人才。由于IT技术已经渗透到社会的各行各业,社会对软件技术人才的需求是很旺盛的,但企业还是很难招聘到合格人才。这和IT行业知识更新快,而且竞争激烈、高校软件人才培养规格滞后于市场两方面都有关系。因此,高校计算机软件技术专业教学现状方面有很大的改善空间,主要表现在以下几方面。

1.1原有课程教学内容固化

IT技术的发展是迅猛的,而且趋势是越来越快。回看软件专业开设的许多课程,多年下来,教学内容一成不变且严重固化。往往行业中已经广泛应用的知识与技术,在专业课程中却没有涉及。课程教学内容没有得到更新和补充,培养出来的学生专业能力会大打折扣。例如,“数据库技术”这门课程讲授内容是关系型数据库(SQLServer或MySQL),按照数据库教材,把教学大纲的内容讲授完,课程就学完了。这在以前关系型数据库一统天下的时代,算是合格的课程。但在当今大型互联网应用林立的商业环境下,NoSQL数据库基于超大规模数据存储的优势明显而广泛应用。所以,要把NoSQL数据库的内容加入本门课程,才能让教学内容更全面,更适应行业的需求。再比如“静态网页技术”这门课讲授内容是:使用“HTML+CSS+JAVASCRIPT”技术实现PC端网页。但在移动互联网普及的今天,移动端网页已占很大比重,为了适应这种变化,把移动端网页的教学内容加入该课程势在必行。所以,课程要适应外部行业市场的需求,进行课程教学内容的更新调整,打破内容固化,才能保证课程的实用性。

1.2课程孤立教学,课程间没有形成联系

在一些课程的实际教学中,没有把课程放在整个课程体系中进行考虑,往往只根据教学大纲进行本课程内的知识讲授,前置课程和后续课程的知识联系没有建立起来,影响后续课程的教学效果,也影响学生对知识的吸收与应用。例如,“Photoshop图像处理”是“静态网页技术”的前置课程。“Photoshop图像处理”课程要把静态网页制作中要用到的网页素材制作、网页效果图制作、切图等知识讲解到位,在之后学习“静态网页技术”这门课时,对图像应用的相关操作就能顺利上手,否则就得补上这部分内容,影响教学进度和学习效果。再如“Linux网络操作系统”这门课,教学内容往往停留在Linux系统本身的相关操作,那么知识的联系度就不够。在实际生产环境中,软件的数据库系统就是安装的Linux系统中的。可以把“数据库技术”课程内容与本课程结合,在Linux系统中进行一系列的数据库操作训练。这样即做到知识的综合应用,也是很好的实战演练。所以,要在专业课程体系中规划课程,教学内容有所侧重,即该课程承接了前置课程哪些知识,哪部分内容又为后续课程哪些知识做铺垫,把外部知识和内部知识的联系建立起来,一环扣一环地进行专业学习,学以致用、融会贯通。

1.3实践教学薄弱

开展实践教学是提高学生动手能力,培养学生综合素质的主要手段。但实际执行起来还是存在不足的地方。在课内实践教学环节中,便于教师指导与管理学生,学习效果较好,但受到上课时间限制,一周就4节课,课堂上不能解决实践项目中碰到的所有问题;在课外实践教学中,学生利用课外时间完成时间项目,碰到问题再请教老师。这种方式不利于教师对学生的监督,加上学生自主性不足,学生实际动手锻炼不够。同时,在实践教学中训练的项目长期使用很少更新,与实际生产项目差距比较大。总体来说,实践教学薄弱,学生实践动手能力欠缺。

1.4新课程难于走进课堂

IT行业需要新技能人才,但相关的课程却难于走进课堂。例如区块链技术,截至到2018年4月,全球共27所大学开设区块链课程,其中我国有8所学校,专业区块链技术人才供需比仅为0.15,整个行业急需专业人才[3]。尽管新课程的开设要进行大量的前期工作,要克服很多困难,但要积极顺应时代的发展,紧跟行业的步伐,让行业紧缺的技术成为一门门新课走进课堂。

1.5师资跟不上

社会对人才的要求越来越高,同样对培养人才的教师队伍要求也越来越高,要求教师要有新的教学理念、更强的教学能力、更好的综合素质,但师资培养缓慢,制约整体教学水平。由于课堂上教的有限,要学习的专业知识又太多,缺少针对性引导,学生只能摸索着学习,学生的自学负担加重;学生实际动手能力不足,毕业设计项目实施效果差,部分作品专业水平不高而且完成度低;学生学了那么多门课,专业能力还是培养不到位,只能推到毕业实习甚至是应聘后的岗前培训来继续培养。所以,如何提高教学水平和改善教学环境,大力提高人才培养质量是亟待解决的问题,探索和实践创新型人才培养模式成为迫切的需要。

2创客教育与创课

在众多创新型教育模式中,“创客教育”是近些年涌现出来的热门代表。创客一词来源于英文单词“Maker”,本义是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人。创客教育是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物、鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育[4]。“创客教育”最初诞生于美国,并逐渐流行于其他国家与地区,后传入我国,并开始在一些教育发达地区生根发芽。由于“创客教育”与我国的创新驱动发展战略相适应,中国创客教育运动如火如荼展开。“创客教育”成为教育界炙手可热的研究课题。创课作为“创客教育”的重要载体,成为许多学者的研究切入点。其中,杨现民[5]的研究最具有代表性,深入探究创课的内涵、特征、设计框架与设计流程等方面问题,为国内之后的创课研究提供理论基础。张瑞敏[6]等进一步分析创课的内涵与特性,分析了创客的教育与创客式教育的关系,传统课程和创课的对比,并指出传统课程向创课转型的有效路径。郭琳虹[7]提出了基于创课的高校翻转课堂教学平台的设计方案,并在实施中对课程内容组织方式、课程开展方式和课程评价方式等方面进行分析,得出创课对提高教学效果、培养学生创新能力有促进作用的结论。韩静薇[8]等对高校教育技术学专业的“视频编辑”课程的教学现状进行分析,根据创课的相关理论基础对该课程进行创课课程开发与实施,得出创课对于培养学生创新意识等方面具有巨大推动作用的结论。创课的理论基础已经比较完备,创课的实践也有了比较好的效果,使用创课对计算机软件专业教学进行改造,是一条值得探索的教改道路。

3计算机软件技术专业创课教学

作为工科专业,计算机软件技术专业开展创课教学,可以牢牢捉住“做产品”这个根本。产品要依托于软件技术,产品类型比如手机APP、微信小程序等。产品的定位要高于传统教学项目,是能满足一定的社会需求的创意型产品。明确了根本,也提出了高要求,接下来就遵循“学—研—创”的创课教学模式,学习做产品的相关的专业知识,根据要解决的实际问题展开研究,最终创造出产品。以产品需求作为课程学习的开始,以产品实现作为课程考核的结束,在此原则下规划和设计课程学习、研究、实施、验收等各个环节。在教学的过程中培养学生的学习能力、研究能力、团队合作能力、实践动手能力、创新能力等多方面能力。为了让创课教学顺利开展,实现做产品这个目标,需要多方面保障。

3.1加强学科内课程融合

开发软件产品主要涉及前端、后端、数据库和服务器这四方面技术。对应的每个技术开设一门或多门课程进行学习。传统教学中,往往照本宣科,课程间联系不强。在创课教学中,撬开课程间的界限,把这些课程的内容进行融合,侧重呈现知识的应用场景和知识间的联系。先把握知识的脉络,再开展知识的学习。学习产品服务需要掌握的知识,根据产品的开发进度来安排学习内容。而学习知识的目标是为了解决实际问题——“做产品”。

3.2整合互联网教学资源

数字化资源(视频、PPT、文档、题库、源文件等)建设使用是课程教学的重要辅助和补充。而往往埋下头来拼命苦干,从头到尾进行资源建设,不仅工作量大、效率不高而且成效也不理想。在全国在线IT教育火热的大背景下,大量优质的教学资源已经被生产出来并放在互联网上了。例如,慕课网、网易云课堂、网易公开课、腾讯课堂等互联网在线教育平台,就提供了许多IT类视频教程并持续更新。要善于整合这些优质资源,不必重复建设,而是根据教学的需要,以搭积木的方式把资源组合起来。这种“拿来主义”让我们站在“巨人们”的肩膀上,借力用力、与时俱进,如此教学才更有全面性、前瞻性,教学质量才更有保证。在创课教学中,互联网教学资源的重要性更加明显。通过互联网,不仅可以学习到丰富而又前沿的专业知识,也是跨学科学习的有效途径。互联网教学资源整合必是创新型教育实施的有力手段。

3.3实施第二课堂教学

在创课教学中,课堂的主要功能是引导学习和答疑解惑。要完成“做产品”这个具有挑战性任务,单单靠课内学习是不够的,要在课堂教学外实施第二课堂教学。学生遵循教师的指引,针对教师给的学习资源,利用课余时间看视频教程、读专业书籍、写代码、调试程序。因为,课程结课时就要看到成果,时间是有期限的,产品必须做出来,但需要掌握的知识实在太多,需要解决的问题也太多。所以,要把时间充分地用在学习上,耐心的学,踏踏实实的学,开展多种形式的团队学习、交流讨论、请教老师,勇于钻研,全身心投入到做产品的整个过程中。而只有经过知识的“浸泡”与“洗礼”,才能收获能力的“成长”。

3.4建立教学反馈体系

在创课教学中,第二课堂的时间占课程总时间的大部分,即学生主要在课外学习。教师怎么把握学生的学习进度,并及时有效的给学生指导呢?因此,建立行之有效的教学反馈体系,就很有必要了。在教学反馈体系中进行如下规定:学生反馈时间,比如规定每个星期天的下午;反馈内容,比如项目进展,本周学习了哪些内容,解决了哪些问题,遇到了哪些新问题,下周要开展方面工作等;教师的响应时间,比如规定教师在当天内必须回复学生提出的问题;在反馈手段方面,可以多种多样,推荐微信进行反馈。因为微信使用方便且功能强大,通过微信发送文字、图片、语音、小视频和视频通话等,可以满足绝大部分情况下的沟通交流。教学反馈体系让教师和学生形成一个高效协同的工作团队,大家各司其职、紧密合作。教学反馈体系一旦建立了就要严格执行,这样才能一步步地去实现“做产品”这个目标。

3.5教师和学生共同成长

IT技术应用发展日新月异,新技术层出不穷。软件技术专业教师要坚持学习,接受新理念、学习新技术,不断提升专业技术能力,同时也要对现代软件敏捷开发的流程有全面了解。这样,在指导学生进行产品开发时才能做到有的放矢。在创课教学中,包括“想法”与“做法”两个环节。学生可以在教师的引导下提供产品想法,鼓励学生创新;教师根据该产品想法提供产品做法,指导学生学习对应的专业知识,指导学生开展技术研究,并带领学生去做产品。在做产品的过程中实现教师和学生共同成长。

4结束语

在创客教育理念的指导下,高校计算机软件技术专业开展创课教学,抓做“做产品”这个目标,让学生在做中学、做中思、做中研、做中创,在学习专业知识与技能的同时,也能让知识应用到实际生产中;培养学生勤于思考、刻苦钻研、勇于探索的精神;训练学生的创造性思维方式,养成创新创造的习惯,为未来的创新创业打下坚实基础。创课教学契合国家教育事业发展“十三五”规划中培养学生创新创业精神与能力的要求,是实施创新教育,培养创新型人才的有效途径。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知[EB/OL].

[2]中华人民共和国中央人民政府.国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知[EB/OL].

[3]子航.全球27所大学开设区块链课程,这门课究竟该教什么?[EB/OL].

[4]谢作如.中国创客教育发展简史:发展期(2015-至今)[EB/OL].

[5]杨现民.建设创客课程:“创课”的内涵、特征及设计框架[J].远程教育杂志,2016,35(3):3-14.

[6]张瑞敏,李飞.创课:创客教育实施的抓手[J].广西广播电视大学学报,2017,28(1):32-36.

[7]郭琳虹.基于“创课”的高校翻转课堂教学设计[J].软件工程,2018,21(1):60-62,56.

[8]韩静薇,程锐,张继红,等.基于创课——《视频编辑》的学习行为研究[J].软件导刊(教育技术),2018,17(3):31-32.

作者:吴多智 陈益全 单位:琼台师范学院