基于微課特點的大學計算機實驗教學改革實踐

盧行偉, 李 慶, 田茂毅

(西華大學 應用技術學院, 四川 成都 611930)

基于微課特點的大學計算機實驗教學改革實踐

盧行偉, 李 慶, 田茂毅

(西華大學 應用技術學院, 四川 成都 611930)

將微課這種新型的教學手段引入計算機實驗教學,進行改革與實踐。首先,創建微視頻、知識點圖譜、微教材、微素材等微課內容；其次,改變以教為主的模式,要求學生提前進入學習狀態,利用微課實現泛化學習、團隊學習；然后,以任務式實驗、成果展示和多元化全方位考核等方式來進一步促進學生學習,并建立反饋機制,隨時反饋問題；最終把教師從繁瑣的實驗教學中解脫出來,轉換為對學生進行實驗思路的指導和實驗重點問題的解答。全國計算機等級考試的過級率統計結果證明該實驗教學改革實踐有效。

微課； 計算機實驗教學； 改革實踐

國家光網戰略的實施和移動互聯網技術的不斷升級,使得把基于視頻技術的教學手段應用到大學課程教學中成為可能。微課的微型化、知識內容碎片化、可移動化等特點，使其成為了一種新興的教學手段并迅猛發展。但是將其應用到大學公共課程實驗教學中的案例尚少。利用微課的特點對大學公共課程(例如:大學計算機這類操作實踐性很強的公共課程)實驗教學進行改革實踐,發揮其優勢,是目前研究的重點。

1 微課的特點及相關研究應用

1.1 微課的特點

微課的特點鮮明,如圖1所示,主要有4個方面。

(1) 內容少而精,重點突出。微課的一個突出特點就是知識碎片化。它區別于傳統教學,將課程知識內容進行了碎片化的分解。內容少,教師結合微案例對碎片化知識點進行精心設計,也就容易在微視頻中將其講得透徹清楚,再結合微課其他配套微任務、微測試等內容,可以更容易地達到“學一個,懂一個”的學習目標，是將傳統教學內容碎片化再造。

(2) 微視頻時間短,把握學習注意力。微課的另一個突出的特點就是以時間非常短的微視頻進行展現。時間長度以能夠抓住學習者的注意力、不疲勞、剛剛好為準則。從而更容易達到“學一個,懂一個”的學習目標。相當于將傳統教學課堂劃分為若干微課,但是微課的時長加起來卻大于傳統課程的時長。

(3) 文件小,適合泛在學習(U-learning)。微課文件包括微視頻和其配套的微素材等文件,其總大小控制在50 MB以內。微視頻采用流行的兼容性好的流媒體格式,其他文件同樣采用兼容性好的格式。方便學習者隨時、隨地、隨終端的學習,也就是泛在學習。

(4) 微課制作方便簡單。微課雖然有以上要求,但其制作簡單方便,以夠用就行為指導思想,既可以采用專業的設備,也可以采用常用的普通設備完成微課的制作。

圖1 微課特點

1.2 微課的研究與應用

(1) 微課教學模型。梁樂明等人2013年結合國內外微課的對比分析給出了微課程的教學設計模式[1]。余勝泉等人2014年提出了基于學習元的微課設計思路,包括微課設計、教學信息描述、微課聚合和開發模式等[2]。楊明在2014年就高職教學中微課的開發、評價、制作等進行了討論[3]。王秋月在2014年對“慕課”“微課”與“翻轉課堂”的實質進行了分析,闡述了在中等教學中微課僅適合于普通課堂的補充[4]。郭紹青等人在2014年對高校微課設計的誤區和存在的問題進行了分析并結合生物學“趨同進化”理論構建了微課教學模型[5]。

(2) 微課關鍵問題。鄭煒冬在2014年構建了微課設計關鍵模型:情感化設計三層模型(本能、行為和反思)[6]。鐘紹春等人在2014年就微課設計和應用的關鍵問題進行了探討[7]。蘇小兵等人在2014年就微課關鍵要素及教學應用進行了分析研究[8]。

(3) 微課改革高校教育教學。王雪在2015年就高校微課視頻設計與應用進行了實驗研究[9]。宋金璠等人在2015年將微課應用到了大學物理實驗教學中[10]。吳萍在2016年就“微時代”背景下我國微課的應用進行了分析總結[11]。張方方在2016年就“微課”對高校教學改革的影響進行了分析[12]。

2 大學計算機實驗教學現狀及問題

2.1 大學計算機實驗教學現狀

大學計算機基礎課程在企事業單位需求變更和全國計算機等級考試變革的推動下,經過幾次教學改革,現在課程設置及內容已經基本穩定,見表1。

退耕還林是中央政府從生態安全的角度出發而制定的一項公共政策。由于生態效益的外溢效應具有滯后性，使致力于經濟發展的地方政府缺乏積極性。為了能夠保障政策的有效執行，應該協調好央地關系。中央政府要增加地方政府退耕還林的執行費用，降低地方政府的財政負擔；同時要加大對退耕還林地區的財政轉移支付力度，并使其制度化。地方政府要通過相應的資金扶持，建立生態產業，將退耕還林與產業建設、經濟發展相結合。減輕地方政府的財政負擔，使退耕還林擁有更好地政策環境，使退耕還林政策更以有效的發揮其政策作用。

表1 大學計算機課程設置

教學內容雖然與時俱進進行了相應改變,但是教學方法還相對滯后,而實驗教學作為教學的重要一環,其方式、手段都相對過時,亟須改變,引入新興的教學手段正可破解這一難題。

2.2 大學計算機實驗教學存在的問題

(1) 大班教學,實驗指導疲于奔命。現在高校公共課程多為大班教學,而且現在學生普遍缺乏自覺性。因為人數多、實驗多,在實驗教學過程中,很多知識點教師需要重復地講好幾遍,而且都是些最簡單、最基本的知識點,使得教師沒有時間深入地指導學生,每次實驗課的效果較差。

(2) 內容獨立,綜合性實驗缺乏。內容獨立,沒有延續、相關、綜合和創新，特別是綜合性實驗尤其缺乏。而大學計算機各門課程及各門課程中的知識點都具有層次遞進、相互關聯等特點。如果學生一門課程中的某個知識點沒有學懂,那么就會直接導致該門課程或另外一門課程更深層次的知識點也不懂。

(3) 被動學習,拷貝嚴重。大班教學,在實驗數量大,實驗內容又獨立、缺乏綜合性,實驗學時還偏少等情況下,沒有調動學生的學習積極性,學生是被動學習[13]。沒有學習積極性直接導致在實驗教學中,很多的學生拷貝別人的實驗結果,雖然教師見招拆招,但還是無法杜絕。

(4) 知識獲取路徑單一,缺乏自主學習、合作學習。知識獲取途徑單一,僅在課堂教學和實驗教學時才能獲取,其他時候只能靠學生自己,雖然實驗教學時有教師進行指導,但都是杯水車薪。現在學生普遍缺乏自覺性和合作性,一旦有點學不懂,造成的結果就是以難為難,甚至完全放棄。

3 基于微課特點的實驗教學改革

3.1 基于微課特點的實驗教學改革可行性

大學計算機實驗教學具有非常強的實踐操作性,微課作為新興的教學手段,兩者可以非常好地結合,并且可以有很好的教學效益。

(1) 構建課程知識圖譜,開發碎片化知識點微課。根據對課程內容知識點進行層次化、碎片化分解,形成既獨立又相關的知識點,最終構建課程知識圖譜。針對每個碎片化的知識點,進行微課開發。

(2) 一對一實驗指導。微視頻及配套的微任務、微測驗等使得在大班教學的情況下,一對一的實驗指導成為可能。讓學生可以沿著知識圖譜路線一步一步往前走,而不至于有一點學不懂就放棄。同時也讓教師從疲于奔命的實驗指導中解脫出來,指導學生完成實驗教學任務及創新性的實驗內容,或重點輔助學習困難的學生。

(3) 直觀的操作步驟,可反復查看的教學內容。微課中的微視頻可以實現具體知識點直觀的操作步驟,學生可結合配套的微任務進行自主學習。并且學生在一遍沒辦法全部弄懂的情況下,可以在電腦或手機中反復查看、重復學習。

(4) 學生團隊,合作學習。引入微課后,學生在課外都可以進行自主學習,這為團隊合作學習創造了條件。學生可以自行構建學生團隊,并通過延續性、相關性、綜合性、創新性的實驗促進學習。

3.2 基于微課的實驗教學改革具體措施

實驗教學改革主要有6個方面的具體措施,它們之間的關系既層層遞進,又相互關聯、相互促進,如圖2所示。具體實施又可以抽象為4個重點步驟,它們之間是循環關系,如圖3所示。

圖2 實驗教學改革具體措施間相互關系

圖3 基于微課的實驗教學重點循環步驟

(1) 改變教學模式,以學為主。改變以教為主的模式,要求學生提前進入學習狀態,在微課的基礎上,實施泛化學習、團隊學習。從以分數為王中解脫出來,強調實踐操作、綜合創新應用,以過程和結果相結合的多元化考核方式來實現以學為主。

(2) 構建課程知識圖譜,開發微課配套輔導教材。對大學計算機課程內容構建知識結構圖譜,將圖譜中的碎片化知識點結合微案例、微任務開發基于微課的《大學計算機課程微課實驗指導書》。指導書中包含課程知識圖譜、課程章節及章節中的微案例、微任務、綜合任務、創新任務、微測試等,并對重點難點進行特殊標注,最后提供微素材用于實驗。

(3) 制作微視頻,提供泛在學習。將教材中碎片化知識點，根據知識圖譜的關系開發內容相互聯系的微視頻。最終上傳到學校課程中心網站及實驗教學服務器中提供給學生。方便學生隨時、隨地、隨終端地學習,也就是泛在學習。

(4) 以任務為導向,成果展示為促進。以學生團隊為實施單元,以微任務為學習路徑，加以強化鞏固微任務的綜合任務,和思考如何靈活運用微知識的創新任務(討論、分析問題,給出解決方案并實施形成成果),訓練學生團隊合作學習。最后以成果展示來進一步強化促進。

(5) 問題反饋機制,集中指導破解難題。教師在實驗教學指導中,對學生詢問最多的問題和微任務、綜合任務、創新任務及其他渠道反饋的普遍問題,通過集中指導的方式來破解大多數學生沒有弄懂的難題。

(6) 建立全方位的考核方式。改變傳統的作業式考核,建立一套符合微課的多元化、全方位的考核方式,包括實驗過程、微任務、綜合任務、創新任務、成果展示、抽問回答、團隊及團隊成員表現等考核內容。

3.3 改革實踐與數據反饋

大學計算機實驗教學改革在我院從2014級開始實施。全國計算機等級考試同樣也是以實踐操作為主的考核方式,其過級率可以用來檢驗改革是否有效果。數據統計結果如圖4所示。

圖4 全國計算機等級考試過級率

由圖4可知,在引入微課進行實驗教學改革后,2014級學生的過級率有了明顯的變化,一次過級率直接上升了38%，且有不少學生能在第二次考試中通過。由此可證,基于微課特點的大學計算機實驗教學改革是切實有效的。

4 結語

雖然借助微課可以改變傳統實驗教學的諸多不足,但需要注意的是還得考慮課程的特殊性,建設因課而異的微課實驗教學模式。微課的內容也應該上升到學生在校期間的全天候學習或終生學習之上。

References)

[1] 梁樂明,曹俏俏,張寶輝.微課程設計模式研究:基于國內外微課程的對比分析[J].開放教育研究, 2013,19(1):65-73.

[2] 余勝泉,陳敏.基于學習元平臺的微課設計[J].開放教育研究,2014(1):100-110.

[3] 楊明.高職教育微課開發綜合討論[J].職教論壇,2014(6):65-70.

[4] 王秋月.“慕課”“微課”與“翻轉課堂”的實質及其應用[J].上海教育科研, 2014(8):15-18.

[5] 郭紹青,楊濱.高校微課“趨同進化”教學設計促進翻轉課堂教學策略研究[J].中國電化教育,2014(4):98-103.

[6] 鄭煒冬.微課情感化設計:理念、內涵、模型與策略[J].中國電化教育,2014(6):101-106.

[7] 鐘紹春,張琢,唐燁偉.微課設計和應用的關鍵問題思考[J].中國電化教育, 2014(12):85-88.

[8] 蘇小兵,管玨琪,錢冬明,等.微課概念辨析及其教學應用研究[J].中國電化教育, 2014(7):94-99.

[9] 王雪.高校微課視頻設計與應用的實驗研究[J].實驗技術與管理,2015, 32(3):219-222.

[10] 宋金璠,郭新峰,王生釗,等.微課在大學物理實驗教學中的應用[J].物理實驗, 2015(2):12-17.

[11] 吳萍.“微時代”背景下我國微課的應用現狀與發展路徑[J].教育評論, 2016(1):43-45.

[12] 張方方.“微課”對高校教學改革的影響[J].中國成人教育, 2016(1):111-113.

[13] 劉銀萍,彭端,蔣力立.創新實驗教學與傳統實驗教學的比較[J].廣東工業大學學報,2010,10(5):27-30.

Reform and practice of college computer experimental teaching based on characteristics of micro-lecture

Lu Xingwei, Li Qing, Tian Maoyi

(School of Applied Technology, Xihua University, Chengdu 611930, China)

The reform and practice of college computer experiment teaching are based on micro-lecture which is a novel class teaching method. Firstly, it is to create micro-lecture content of micro-video, knowledge point graph, micro-textbook and micro-material. Secondly, it changes the teaching mode of teaching-centered and requires students to advance into the learning state to use the micro-lecture to implement U-learning, team learning. Thirdly, it is to use the methods of task type experiment, to show students the results and diversified assessments to promote students’ learning. And it also establishes feedback mechanism, feedback problems to teacher at any time. Finally, it frees the teachers from the onerous experimental teaching, and converts them to the guidance of the experimental ideas or the experimental questions of students. The statistical data result of NCRE (national computer rank examination) pass rate concludes that the experimental teaching reform is effective.

micro-lecture; computer experimental teaching; reform and practice

10.16791/j.cnki.sjg.2017.01.041

2016-07-13

西華大學2015年度校級教改項目“基于微課特點的專科非計算機專業學生計算機基礎課程改革與實踐”(15-65-11)

盧行偉(1985—), 男, 四川威遠,碩士,講師,實驗中心主任,主要研究方向為數據挖掘與知識發現、實驗教學改革.

E-mail：xingweilu@foxmail.com

G642.0

B

1002-4956(2017)1-0175-03