《信息科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革探索

摘 要：本文簡(jiǎn)要分析了《信息科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題從教學(xué)方式，教學(xué)內(nèi)容和評(píng)價(jià)方式三個(gè)方面提出了改革的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；教學(xué)內(nèi)容；評(píng)價(jià)方式

《信息科學(xué)基礎(chǔ)》課程是我校數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院信息與計(jì)算專業(yè)的一門專業(yè)必修課。選用教材是《信息論與編碼》，安排在第6學(xué)期進(jìn)行學(xué)習(xí)。課程的先修課程有數(shù)學(xué)分析，高等代數(shù)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，隨機(jī)過(guò)程等，學(xué)習(xí)過(guò)程中還需要具備離散數(shù)學(xué)，數(shù)論，數(shù)字信號(hào)處理等相關(guān)知識(shí)。由于知識(shí)跨度較大，這就對(duì)老師和學(xué)生在講授與學(xué)習(xí)本課程的過(guò)程中提出了一定的挑戰(zhàn)。

結(jié)合信計(jì)專業(yè)幾屆學(xué)生對(duì)該課程的反饋和本人的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)過(guò)程中存在一些問(wèn)題：課堂效果沉悶，學(xué)生缺乏參與的積極性；學(xué)習(xí)內(nèi)容偏理論缺乏實(shí)用性；考核方式單一缺乏全面性；教學(xué)方式死板缺乏靈活性等。為了解決這些問(wèn)題，作為任課老師任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。為了切合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，為了學(xué)生通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)能夠有所收獲，提升利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，結(jié)合國(guó)家的教育方針，數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院的發(fā)展和本人的實(shí)際教學(xué)情況準(zhǔn)備對(duì)本課程的教學(xué)做以下幾方面的嘗試。

一、 基于問(wèn)題的“翻轉(zhuǎn)課堂式”課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂是一種由教轉(zhuǎn)學(xué)的強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)參與，教師輔助引導(dǎo)的新型教學(xué)方法。學(xué)生不再是課堂上被灌輸知識(shí)，而是在課堂上需要參與解決教師提出的各種問(wèn)題，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的能力。而這些問(wèn)題解決的前提是學(xué)生必須在課前利用各種資源去學(xué)習(xí)本課程的新內(nèi)容。具體過(guò)程可按照以下環(huán)節(jié)進(jìn)行：

1. 課前環(huán)節(jié)。針對(duì)新內(nèi)容給出思維導(dǎo)學(xué)圖；學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源或本課程的在線平臺(tái)自主預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)。

2. 課堂環(huán)節(jié)。第一步，提出問(wèn)題，獨(dú)立思考；第二步，分組討論，解決本組存在的問(wèn)題；第三步，教師選擇其中一組，該組選代表針對(duì)問(wèn)題板書講解，其他成員可以補(bǔ)充，并將學(xué)習(xí)情況記錄在案作為考核依據(jù)；第四步，教師總結(jié)，練習(xí)鞏固。

在這一過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題為：

1. 課前環(huán)節(jié)中學(xué)生的自主預(yù)習(xí)無(wú)積極性，同時(shí)存在搭便車的情況。針對(duì)這種可能需要老師分組固定后，針對(duì)每次學(xué)習(xí)任務(wù)隨機(jī)選擇學(xué)生進(jìn)行講解，并與課后評(píng)價(jià)建立關(guān)系，激勵(lì)每個(gè)學(xué)生獨(dú)立地去完成課前學(xué)習(xí)。

2. 課堂教學(xué)中學(xué)生代表不能夠解決老師所提問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題老師需應(yīng)對(duì)所提問(wèn)題進(jìn)行預(yù)判，較難問(wèn)題應(yīng)該提前給予提示。

二、 增加基于“新工科”背景下的實(shí)驗(yàn)課

為適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，新工科背景下，高等院校的培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)復(fù)合型、綜合性人才。培養(yǎng)學(xué)生在更廣泛的專業(yè)交叉和融合中快速學(xué)習(xí)新事物的能力，以適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)也要與社會(huì)發(fā)展需求相吻合，這就要求本課程的授課內(nèi)容除了書本上必須具備的科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)外，還要與時(shí)俱進(jìn)將自己所學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科所學(xué)知識(shí)相結(jié)合應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生體會(huì)到交叉學(xué)科的魅力，從而提升本課程的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)課作為學(xué)生學(xué)以致用的平臺(tái)，需要老師提出恰當(dāng)?shù)呐c本課程相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，問(wèn)題的解決一般設(shè)置為需要小組成員分工完成。這對(duì)老師提出了一定的挑戰(zhàn)，需要老師也緊跟新工科的發(fā)展方向，不斷學(xué)習(xí)提升自身的能力。另一方面，《信息科學(xué)基礎(chǔ)》課程有別于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，有關(guān)本課程的前沿信息更新很快，教師要及時(shí)了解本方向的最新動(dòng)態(tài)，將前沿內(nèi)容與授課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相融合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

三、 改革傳統(tǒng)考核方式

傳統(tǒng)的課程評(píng)價(jià)方式主要為終結(jié)性評(píng)價(jià)，即以每學(xué)期期末進(jìn)行期末考核來(lái)評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和老師的教學(xué)效果。這種傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式重結(jié)果、輕過(guò)程，其弊端體現(xiàn)在學(xué)生應(yīng)試性的學(xué)習(xí)模式，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生平時(shí)不努力，只在期末沖刺就可以通過(guò)考試?？纪曛笏鶎W(xué)內(nèi)容完全拋之腦后，沒(méi)有任何印象，這與我們的課程學(xué)習(xí)目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。

翻轉(zhuǎn)式課堂作為一種新的教學(xué)模式，其目的是使學(xué)生在積極主動(dòng)的自主學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握所學(xué)知識(shí)內(nèi)容。為了評(píng)價(jià)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果，可以在每章結(jié)束時(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，將每次的測(cè)驗(yàn)結(jié)果和每節(jié)課小組回答問(wèn)題的分?jǐn)?shù)作為平時(shí)成績(jī)。由于每章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容不夠系統(tǒng)，所以在學(xué)期結(jié)束時(shí)再進(jìn)行一次所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的傳統(tǒng)考試期末考試。

教師在開(kāi)學(xué)幾周后結(jié)合課程內(nèi)容和社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀給出學(xué)生一些開(kāi)放性的題目，要求學(xué)生在學(xué)期末最后幾周分組參與完成，并將此成績(jī)作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)。這類開(kāi)放性問(wèn)題的解決需要學(xué)生通過(guò)查閱資料了解背景，掌握解決問(wèn)題所需要的工具和相關(guān)學(xué)科及本課程的知識(shí)。題目的完成不僅促進(jìn)了學(xué)生對(duì)本課程的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生體會(huì)到本課程的實(shí)用性，并且了解到多數(shù)實(shí)際問(wèn)題的解決需要全面扎實(shí)的知識(shí)積累，從而達(dá)到課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)以致用能力的培養(yǎng)。

學(xué)生的總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)共同組成。為了避免小組成員對(duì)老師所給分?jǐn)?shù)有異議，老師對(duì)每個(gè)小組給出平均分，每個(gè)學(xué)生自己的分?jǐn)?shù)由小組成員自己商定。

本文針對(duì)目前《信息科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀，提出了“翻轉(zhuǎn)課堂”、實(shí)驗(yàn)課和改變傳統(tǒng)考核方式的思路。在“新工科”背景下，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和融合所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力的提高尤為重要。教學(xué)改革是一件長(zhǎng)期工程，需要教師緊跟時(shí)代步伐修正自己的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，使自己的所授課程為學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)保持一致。

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作者簡(jiǎn)介：

劉紅麗，浙江省杭州市，浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院。