趙鋒 朱家佳 耿余
關鍵詞:通識教育;美術院校;大學計算機通識課程;教學改革
隨著社會的快速發展和人類信息化程度的不斷提高,計算機已經成為現代社會解決各行各業實際問題的重要工具,人們意識到只有掌握熟練的計算機技能,才能適應現代智能社會的職業需求,在未來社會競爭中爭取立足之地。大學計算機通識教育是以培養學生信息素養為核心目標的綜合素質教育,是高校通識教育中發展最迅速、變革最頻繁、觀念最新穎的學科之一。隨著大數據、物聯網、人工智能、虛擬現實等新一代信息技術的發展,大學計算機通識教育也逐漸成為高校學科創新和高質量發展的重要基礎,對學生創新思維的培養和創業能力的培育有著不可替代的作用。
1 大學計算機通識課程教學面臨的問題和需求
當前,大學計算機通識課程的教學改革正處于瓶頸期,大學計算機基礎作為大多數高校學生接觸的第一門計算機課程,往往會和學生的自我認知緊密聯系,并被賦予很高的期望值。但從課程目標上看,大學計算機基礎與中學信息技術在教學內容上仍存在著較大的重復,這就導致大學多年來教學資源的浪費,同時也造成學生對該課程輕視和忽略,從而無法有效完成計算機基礎課程既定培養目標。大學計算機課程教學體系,迫切需要將新一代信息技術融入大學計算機基礎課程體系和內容中[1]。在通識教育背景下,大學計算機基礎課程要想持續獲得師生們的認同,首先必須要找準定位,認真思考大學計算機通識教育的核心問題,不斷提高學生的計算機理論水平和實踐操作能力,指導學生利用計算機和計算思維解決專業問題,為高校雙一流建設和本科教育高質量提升打下堅實基礎。
教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會針對大學計算機通識課程教學曾明確提出了三個層次的總體框架,即概念性基礎、技術與方法、應用技能[2]。在面向新工科的大學計算機基礎教育方面,2019年何欽銘教授提出了“寬、專、融”的課程體系,從通識教育、技術應用、學科交叉等不同層面對課程進行了梳理[3]。各院校結合自身發展需求和專業特色,積極尋求大學計算機課程提質增效策略,從課程知識體系、教學目標、教學內容、教學方法和考核評價多個方面進行創新改革實踐,以適應新時代的發展需求。計算機最初是計算的工具,又可以面向專業應用解決很多非計算的問題,于是“計算機工具論”曾一度成為主流認知,這種觀念背后的含義就是“計算機主要就是應用(App) ”。美術院校的學生從專業需求出發,普遍也會對計算機教學存在認知偏差,認為計算機教學既包括編程設計、軟件培訓、圖像處理、視頻剪輯以及排版編輯等實用技巧,又需要介紹信息可視化、交互設計、人工智能、云計算和虛擬增強現實等高級應用,這些面面俱到的知識和大學計算機通識課程的教學定位和目標任務并不是絕對契合。高校應該建立創新的教育教學模式,根據社會各個領域以及學生、學生專業的不同進行因材施教[4]。要做好大學計算機通識教學,首先需要糾正大家對計算機的學科性和工具性誤讀,找準課程的定位,要以培養學生計算機素質和應用能力,訓練學生靈活運用計算機概念和方法思考和解決專業問題為培養目標[5],內容上緊密結合新一代信息技術,培養學生具備跨學科創新思維的意識和能力。
作為美術院校,在通識教育背景下開展大學計算機課程教學,既要放眼于通識教育的全面育人、育全面人的需要,又要滿足于美術院校特色鮮明的人才培養需求,就需要將現代科技理論、數字藝術創作、技術實現手段等自然學科知識融入美術院校獨特的通識課程培養體系中,以學生為中心,以產出為導向,以適應未來社會需求為目標,圍繞美術院校的專業特色建設,推動大學計算機通識課程教學體系改革,利用學科交叉融合培育知識全面、思維活躍、善于創新的高素質藝術人才。
2 大學計算機通識課程教學內容的修訂和優化
近年來,隨著新一代信息技術在各個領域的交叉融合,涌現了新工科、新文科、新醫科、新農科“四新”專業體系,這些專業對新一代信息技術的需求有增無減[6]。在四新專業建設的背景下,大學計算機課程針對理、工、農、醫、文、管等不同專業對大數據、云計算、人工智能等知識的差異化需求,以新一代信息技術為基礎,開展了以培養計算思維為核心的大學計算機教育,幫助學生了解自身專業的計算化趨勢,關注本領域的計算機核心應用,最終利用計算思維解決專業問題。
作為本科專業美術院校,為貫徹國家美育工作的指示精神和學校高素質藝術人才的培養目標,依據《大學計算機基礎課程教學基本要求》,結合學生發展的需要,對大學計算機基礎課程按照通識教育需求進行了拓展和深化。在通識教育背景下,在教學目標上以學生為中心對大學計算機基礎課程重新進行了定位,在教學內容上以產出為導向對大學計算機基礎課程進行了重構,從兩個方面優化教學內容為學生打下堅實基礎。一方面,對學生普及必要的計算機結構知識和前沿技術發展前景,尤其是和藝術類學科專業聯系密切的計算機應用進行介紹,強調計算機科技屬性,分享科技藝術,向學生介紹科技與藝術融合的藝術創造,并以藝術的方式呈現當下的主流科技觀念、技術手段,不斷提升學生的科學素養。另一方面,對學生進行必要的計算機操作和計算機應用技能方面的教育,把計算機定位成信息社會生存必不可少的工具,強調計算機工具屬性,夯實基礎操作,拓寬教學范疇,使學生能結合教學環境和專業需求開展必要的項目操作,完成作品并參加一些競賽活動,通過項目實踐提升學生的獲得感,并為將來利用計算思維理論解決學科專業問題打下實踐基礎。
從2016年開始,經過探索實踐先后在教學內容上開展了一系列卓有成效的教學改革,圍繞學生的培養方案和專業特長,因材施教。首先,糾正了一些諸如“設計類專業的學生電腦不教就會”“計算機基礎內容簡單,平時電腦多用就可以過關”等錯誤觀念,在設計類相關專業開起了大學計算機基礎課程,普及了計算機通識教學。通過實施模塊化教學,從傳統的純粹文科類專業Office軟件教學向具有美院特色的計算機基礎教育邁出一大步,立足計算機概論、Office辦公軟件、數字媒體技術(音頻、圖像、視頻)、網絡知識四個模塊進行了知識講授和教學實踐,教學內容更貼近美術院校學生工作就業和專業需求,學生從理論和實操兩個方面得到了鍛煉。
隨著信息技術的發展和學生信息素養的不斷提升,尤其是中小學信息技術教育逐漸普及,原有的側重軟件工具使用和操作技能培訓式的課程設計已不再滿足學生需求,學生對利用計算機進行藝術創作的需求也愈發變得強烈,他們更加迫切地希望將學習成果應用到新媒體和交互藝術作品中。2022年,因勢利導通過“計算機+藝術”應用模式,與時俱進在數字繪畫、科技藝術、虛擬現實和交互設計等領域對教學內容進行了有益嘗試和補充,在教學過程中逐步形成了科學與藝術導論、計算機色彩與數字繪畫、圖像處理與短視頻制作、虛擬現實與互動編程、計算機技能與網絡五大教學模塊和教學方向,并在教學實踐中不斷豐富和完善。對考核評價體系采用多模塊形成性評價,利用計算機無紙化考試系統隨機抽題生成試卷完成考試并實現機器改卷測評,主觀性比較強的模塊采用項目化方案,借鑒工程教育的思想以作品提交的方式對學生水平進行鑒定,客觀和主觀評價相結合,使學生課程成績更科學、更具有參考性。
3 大學計算機通識課程教學模式的改進與提高
受慣性思維影響,目前多數高校的計算機通識課程的教學目標和教學模式依舊采用早期大學計算機基礎課程教學思路,以培養學生軟件操作技能和網絡知識為主,課堂教學沿用傳統老師講學生聽的模式,雖然多媒體和網絡教學得到巨大發展,但沒有有效結合學生專業需求和能力拓展需要,計算機知識與專業知識之間沒有形成聯動效應,更無助于有效推動學生創新能力和綜合素質的提升。
多學科交叉、融合是智能時代科學技術發展的必然趨勢[7]。大學計算機通識課程教學要轉方向重應用,需要轉變課程認識,采用課程交叉融合的方式拓展教學渠道。比如要將計算機和勞動教育相融合,鼓勵學生用計算機技術去體驗勞動樂趣。將計算機與中華傳統文化相融合,利用跨媒介的交流,實現中華傳統文化元素由語言文字到情景繪畫、再到數字呈現的跨媒介轉換。將計算機與藝術創作相融合,從數字繪畫技藝、圖像影像交互、虛擬增強現實等多角度改變藝術創作方式和傳播形式,構建沉浸性、交互性的藝術體驗現場。
創新教學方法,對教學目標進行項目化分解,開展以信息化、案例化、項目化、個性化為特征的線上線下沉浸式教學。課程在導學環節通過大量信息化資源,引導學生就自己關注和熟悉的計算機融合專業應用開展任務搜索,并挑選感興趣的應用開展案例化實踐操作和開發論證,而后通過案例引出知識學習和理論探究,再結合個人專業和興趣添加元素,打造個性化的成果作品。教師依托線上學習平臺開展普及性知識推廣,并實時更新行業熱點介紹,以慕課形態傳播有關科技與藝術的歷史和發展脈絡,課堂針對性解答平臺反饋的學習疑問,線上線下結合營造沉浸式教學氛圍,有效提升學習時間利用效果。通過小組研討不斷縮短學生知識理論與課程實踐之間的距離,加強學生對實踐案例進行抽象分析,使學生找到計算機解決問題的方法和模式,培養學生透過現象看本質、獨立思考和創新設計的能力,進而實現課程教學目標。
教學過程理論與實踐相結合,提升課堂教學效果。將傳授知識、實踐操作和信息素養融為一體,滿足自主化、個性化學習需求。打破理論講授與實操課程的藩籬,將授課地點設立在實驗室,教與練要根據教學過程需要即刻轉換,理論與實踐同步進行。增強授課環節師生之間的有效互動,通過“好彈幕”等教學輔助應用程序實時響應并解答學生疑惑,適時組織學生開展課堂討論,翻轉課堂,耐心引導交流,同時,鼓勵學生自主設計實驗任務,在授課教師輔助下分析解決問題,完善實驗結果,條件允許情況下盡可能有針對性地開展計算機與藝術協同創新類項目實驗驗證工作。
有效利用校內第二課堂和校外競賽活動,以興趣化驅動為根本,積極發掘學生的專業優勢和自身長處,結合計算機藝術作品啟發學生結合自身專業開展創作實踐,通過競賽增強學生的課程收獲感。通過探索行業熱點激發學生的創作熱情,引導學生就計算機藝術相關領域積極開展應用研究,促進學生的個性化發展,并培養學生團結合作的意識,不斷提升學生探究新知識的興趣。
最后,秉承以學生發展為中心的教育理念,還需要將教書和育人相結合,將人文元素納入教學內容,在教學模式上通過學科交叉通專融合開展課程教學。在課程案例和主題創作上不斷發掘課程思政元素,線上慕課強調科技藝術創作中的中國元素,線下講授援引國內主流的科技藝術成果和研究探索,鼓勵學生探索數字藝術在智慧生活、智慧文博、智慧鄉村、智慧設計等領域和場景的應用,不斷豐富和改良新型教學模式,提升教學質量,創作更多服務于社會應用的優秀作品。
4 大學計算機通識課程的評價改革與考核措施
科學、合理的課程評價體系和全面、完整的課程考核機制是達成大學計算機通識課程教學目標的重要保障,是檢驗學生課程學習效果、檢查學生利用計算機解決問題能力的重要標準。以學科交叉融合培育高素質藝術人才為目標的美術院校大學計算機通識課程,其評價體系理應突出計算機在交叉融合創作中的應用效果和融入技巧,檢測學生掌握計算機的概念和方法來解決專業問題的能力,使習慣于感性思維的藝術類學生在邏輯思維上能夠有較大的提升,同時提高信息素養、美學素養和審美能力。因此,大學計算機通識課程的評價改革要以多維度的形成性評價和終結考試成績相結合,兩者在時間、內容、方式、方法上相互促進和補充,共同推進教學目標的完成。
通識教育背景下的大學計算機課程評價考核,要打破傳統的一張紙定成績的考核方法,也要改革當前普遍采用的期末機考+平時成績的通用框架式考核辦法,建立多元化、創造性考核方法。“多元化”評估學生的學習情況,客觀地考核學生的平時學習成績,也促使學生更加注重平時學習[8]。這里所說的考核多元化,包括考核形式多元化、考核內容多元化、考核過程多元化。考核形式既包括機考系統測試,又包括項目創作實踐;考核內容既涉及具體教材內容,又涉及計算機通識理論及通專融合知識;考核過程既有教師主導的測驗考核,又有集體參與的評審考核,必要的時候還可以增加個人自測考核組成部分。
在具體考核過程中,根據教學模塊和教學方向可以設置了不同的考核測試方式和所占成績比重。科學與藝術導論要求學生借助網絡完成相關方向的論文綜述和前沿技術資料查閱,根據自己感興趣的方向,以課堂匯報的形式爭取自己總成績的模塊分值,所占比重為10%。計算機色彩與數字繪畫由于尚未完全普及硬件需求,則以鼓勵性質為主,要求學生利用課余時間自主完成數字繪畫(包括AI繪畫)或其他計算機藝術作品,和考勤成績一起作為平時成績的加分項匯入總成績,所占比重為20%。圖像處理與短視頻制作要求全員參與,通過學生創作的圖像設計和視頻作品集體評審獲取分值,作品優秀的推薦參加校內外各級競賽,獲獎作品可獲得獎學金績分,所占比重為20%。虛擬現實與互動編程部分以實驗教學為主,受目前硬件體驗設備數量限制,采用小組實驗的方式,通過提交實驗報告和實驗作品獲取模塊分值,所占比重為10%。計算機技能與網絡部分則采用傳統的機考平臺測試,由學生隨機抽取試題生成試卷,試卷組成包括選擇、填空、判斷和操作題等多種題型,機器智能評分作為分值依據,所占比重為20%。最后20%比重則由線上慕課、單元習題和提交課程作業組成。整個考核評價體系以充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性為根本,為交叉融合打下必要的計算機應用基礎,同時兼顧了學生的平時考勤和線上教學。
5 結束語
隨著智能時代的飛速發展和新一代信息技術的賦能,大學計算機通識課程的教學定位和教學理念還需要不斷改進和創新,持續培養學生通過現代科技和計算思維解決專業問題的意識和能力,不斷豐富和完善計算機通識課程教學內容,為高校本科教育的高質量發展夯實寬厚基礎。