王 飛,陶重犇,陸 悠
(蘇州科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院 江蘇 蘇州 215009)
近年來,以新一代信息技術(shù)、新能源、新材料、生命科學(xué)為代表的新工業(yè)革命在全球范圍蓬勃興起[1]。其中,以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的新一代信息技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要支撐專業(yè)之一,為信息技術(shù)的發(fā)展提供了源源不斷的人才支持。然而,計算機科學(xué)與技術(shù)作為一項對實踐能力具有較高要求的工科專業(yè),在當(dāng)前高校的人才培養(yǎng)機制中存在理論與實踐分離、知識與應(yīng)用分離等現(xiàn)象。為了更好地服務(wù)新一代信息技術(shù)的發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)的計算機專業(yè)人才,需要對傳統(tǒng)的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式進行改革。成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education,OBE)也被稱為能力導(dǎo)向教育或者目標導(dǎo)向教育,其根本要求是注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,著重關(guān)注對學(xué)生能力的培養(yǎng)[2]。目前,OBE 教育理念已經(jīng)逐漸成為我國高校教育改革的主要指導(dǎo)思想之一,因此,本文將以O(shè)BE 教育理念為指導(dǎo),探究高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)新模式。
工程教育專業(yè)認證是一種國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度,也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。OBE 教育理念作為工程教育專業(yè)認證的核心理念之一,是落實工程教育專業(yè)認證的關(guān)鍵要素之一。踐行OBE 教育理念必須堅持以“學(xué)生”為中心,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,持續(xù)深化教育教學(xué)改革,推動人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升。以“學(xué)生”為中心的教育思想源于著名心理學(xué)家卡爾 羅杰斯于20 世紀50 年代在哈佛大學(xué)舉辦的“課堂教學(xué)如何影響人的行為”學(xué)術(shù)研討會上的專題演講[3],經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展,以“學(xué)生”為中心的教育理念逐漸深入人心。然而,在實際的教學(xué)過程中,國內(nèi)大部分高校依舊存在以“教師”為中心的現(xiàn)象,教師決定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,學(xué)生只是被動接受知識的灌輸。為了能夠?qū)BE教育理念貫徹于計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)中,必須對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)進行新一輪教學(xué)戰(zhàn)略調(diào)整和教學(xué)模式改革,而落實這一工作的前提則需要對專業(yè)教師的角色定位進行重構(gòu),重新確立專業(yè)教師在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)和人才培養(yǎng)過程中扮演的角色與地位。唯有先明確自身的角色定位,教師才能在教學(xué)過程中落實自身的職責(zé)和任務(wù),才能真正踐行OBE 教育理念。通過對OBE教育理念內(nèi)涵的剖析和探究,可以發(fā)現(xiàn)高校專業(yè)教師不僅僅是知識的講解者,還是課堂教學(xué)中的向?qū)?、角色模范和裁判[4-5],不僅需要為學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)設(shè)計最佳的學(xué)習(xí)與實踐并行的“路線圖”,還要在課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,通過課堂上的引導(dǎo)、陪練與評價,在課堂教學(xué)中讓學(xué)生擁有課堂的學(xué)習(xí)權(quán)、話語權(quán)、創(chuàng)新實踐權(quán),以“學(xué)生中心”為出發(fā)點和“能力培養(yǎng)”為歸宿點。在課程教學(xué)過程中,師生是兩個相互依存、相互協(xié)同的教學(xué)主體,如何改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)、教師滿堂灌的現(xiàn)狀,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,實現(xiàn)教師“導(dǎo)”、學(xué)生“練”、教師“評”的教與學(xué)閉環(huán)互動,是進行有效教學(xué)的基礎(chǔ)。
OBE教育理念的核心是面向產(chǎn)出,重點關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng)。對于計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)而言,基于OBE 教育理念的人才培養(yǎng)目標是使學(xué)生掌握計算機專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技能,具備計算機應(yīng)用領(lǐng)域的工程開發(fā)能力、工程實踐能力與團隊協(xié)作能力,能夠在計算機應(yīng)用領(lǐng)域從事軟件設(shè)計開發(fā)、平臺運行維護以及工程技術(shù)管理等相關(guān)工作,具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才?!皩?dǎo)練 評”三維一體教學(xué)模式構(gòu)建的是在同一時間與空間環(huán)境內(nèi)同步進行的將專業(yè)課程導(dǎo)學(xué)、實踐練習(xí)和學(xué)習(xí)評價三者融于一體的綜合性教學(xué)新模式。
在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式中,教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的行為雙向充分結(jié)合,學(xué)生把計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程理論知識的學(xué)習(xí)與上機實踐練習(xí)交替進行,教師通過將課程導(dǎo)學(xué)、實踐練習(xí)和學(xué)習(xí)評價糅合一起,切實做到邊教邊用,這些都是“導(dǎo) 練評”三維一體教學(xué)模式所蘊含的深刻內(nèi)涵。“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式具有以下鮮明特點:
①教學(xué)內(nèi)容的實用性,旨在要求“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式的教學(xué)內(nèi)容要圍繞計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標和行業(yè)需求,形成具體的、明確的、生動的教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)學(xué)生舉一反三、觸類旁通,滿足社會崗位需求。
②教學(xué)目標的確定性,強調(diào)教學(xué)要以計算機行業(yè)的真實要求為出發(fā)點,培養(yǎng)面向市場、面向企業(yè)的專業(yè)性人才,在教學(xué)過程中踐行知行合一、學(xué)以致用的教學(xué)理念,在做中學(xué)、知中行。
③培養(yǎng)素養(yǎng)的綜合性,意在強調(diào)教學(xué)要體現(xiàn)時代要求的綜合素養(yǎng),即不是要單獨培養(yǎng)學(xué)生技能,而是要綜合培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)與文化自信,能夠適應(yīng)時代的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才。
基于OBE 教育理念的“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式要求計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教師以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標,面向計算機行業(yè)的發(fā)展方向和企業(yè)需求,在教學(xué)過程中踐行以“學(xué)生”為中心的教學(xué)方針,綜合運用各類先進的教育技術(shù)和多元評價體系,融合線上線下教學(xué)資源,是一種將導(dǎo)學(xué)、實踐練習(xí)和學(xué)習(xí)評價三階段融為一體的新型教學(xué)方法。
“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式中的“導(dǎo)”即導(dǎo)學(xué),是指教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)扮演引導(dǎo)者的角色,依據(jù)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標和具體的教學(xué)任務(wù),合理地設(shè)計教學(xué)方案和教學(xué)計劃,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)與理解?!熬殹笔侵笇W(xué)生在教師導(dǎo)學(xué)的基礎(chǔ)上,通過上機練習(xí)、課程設(shè)計與實訓(xùn)等實踐方式以及參與計算機類學(xué)科競賽,培養(yǎng)學(xué)生的工程開發(fā)能力、工程實踐能力以及團隊協(xié)作能力,同時還能夠鞏固和加強其對理論知識的理解?!霸u”是指教師針對學(xué)生“練”的結(jié)果,按照預(yù)定的教學(xué)目標和練習(xí)要求完成教師評價,并引導(dǎo)學(xué)生完成自評與互評,通過多元評價方式對課程教學(xué)進行過程性評價及經(jīng)驗總結(jié)。
“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式要求教師實現(xiàn)從課堂授業(yè)的講解者向?qū)W(xué)者、陪練員和裁判員的角色轉(zhuǎn)變,教師應(yīng)當(dāng)充分面向計算機行業(yè)的需求,調(diào)整教學(xué)方案和實踐教學(xué)案例,以真實的行業(yè)應(yīng)用案例為指導(dǎo),在整個教學(xué)過程中貫徹OBE 教育理念,堅持“以學(xué)生為中心”,以成果和能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,培養(yǎng)企業(yè)和社會急需的高素質(zhì)應(yīng)用型人才?!皩?dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式革新了傳統(tǒng)高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)過程中理論教學(xué)與實踐教學(xué)相分離、教師教學(xué)“滿堂灌”、學(xué)生聽課消極被動無互動的弊端,回歸學(xué)生成長、成人、成才大協(xié)同的育人初心。
計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式堅持的是以成果為目標導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的基本情懷,要求基于項目問題的解決和成果導(dǎo)向來安排設(shè)計課堂教學(xué)活動,主要包括“導(dǎo)”“練”和“評”三環(huán)節(jié),如圖1所示。
圖1 “導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式
“導(dǎo)”——引導(dǎo)示范環(huán)節(jié),即教師以導(dǎo)學(xué)者的身份向?qū)W生講解教學(xué)內(nèi)容中的關(guān)鍵知識點和核心技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,從而實現(xiàn)以導(dǎo)求思、以導(dǎo)求會;
“練”——實踐練習(xí)環(huán)節(jié),即學(xué)生通過上機練習(xí)、課程設(shè)計與實訓(xùn)等實踐方式以及參與計算機類學(xué)科競賽,實現(xiàn)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所需的工程開發(fā)能力、工程實踐能力以及團隊協(xié)作能力的培養(yǎng),同時深化對理論知識的理解,實現(xiàn)以練求會,以練促導(dǎo);
“評”——裁判評價環(huán)節(jié),即教師以評價者的身份對課程教學(xué)和學(xué)生的實踐練習(xí)進行評價,同時反思教學(xué)過程中的不足之處和指出學(xué)生實踐過程中存在的相關(guān)問題,并將其反饋到三維一體教學(xué)模式中的“導(dǎo)”,實現(xiàn)以評求會,以評促導(dǎo)。
“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式要求教師通盤考慮社會和企業(yè)要求計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生須具備的核心技能,在具體課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,使計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)融于一體,在理論教學(xué)中有實踐操作示范與演練,在實踐操作示范與演練中有理論知識的教學(xué)?;贠BE 教育理念,教師在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)中需要大力倡導(dǎo)并踐行實踐教學(xué),使實踐應(yīng)用與理論學(xué)習(xí)齊頭并進,要讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,從聽眾變成真正的演員,教師從單純的知識傳播者變成教練員、陪練員。
“導(dǎo)”要求教師要導(dǎo)出教學(xué)內(nèi)容中的關(guān)鍵知識點、核心技術(shù)以及思政元素。學(xué)生的能力能夠滿足行業(yè)未來所需,要成長成人成才,那我們教學(xué)的“導(dǎo)”就要圍繞計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)特性,不僅要“導(dǎo)”出任務(wù)和技能,還要“導(dǎo)”出鮮活的課程思政元素[6]。計算機行業(yè)具有技術(shù)更新速度快的特點,因此,要求計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教師密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展趨勢、聚焦技術(shù)前沿,按照行業(yè)需求重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,有計劃、有目的地展開課堂教學(xué)活動“導(dǎo)”的教學(xué)流程,結(jié)合學(xué)習(xí)目標“導(dǎo)”出教學(xué)任務(wù),結(jié)合專業(yè)聚焦的企業(yè)文化和為黨育人、為國育才的目的;“導(dǎo)”出計算機行業(yè)的專業(yè)精神、職業(yè)精神、工匠精神和勞模精神,“導(dǎo)”出正確三觀,“導(dǎo)”出具有時代感的正能量,“導(dǎo)”出鮮活的課程思政元素。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實現(xiàn)知識技能與方式方法、情感態(tài)度與價值觀念等目標的全方位融合。
“練”要求教師在教學(xué)過程中使學(xué)生做到在“做中學(xué)、知中行”,體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”和“以成果為導(dǎo)向”的OBE教育理念。計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)科之一,其最顯著的特征就是為IT行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等提供既具有專業(yè)理論知識又具有較強實踐能力的實用型人才,這也是當(dāng)前我國高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的根本目標?!熬殹币庠趶娬{(diào)知行合一、學(xué)以致用,要徹底改變教師以知識為本位的教育方式。學(xué)生要有一技之長,強調(diào)的是要讓學(xué)生練會技能,因而要強化課堂教學(xué)的實踐性,這就要求在“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式中,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)實施必須圍繞計算機行業(yè)所要求的核心能力展開,IT行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)所要求的核心能力是什么,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課堂教學(xué)就講什么、練什么,要多以具體的工作崗位的生產(chǎn)任務(wù)為主要教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求[7],各種課堂實踐操練與理論知識的講解有機結(jié)合,培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)真正需求的具備高深理論與技術(shù)的工程實用型人才。
“評”要求教師能夠重視對學(xué)生能力提升的過程性評價和課程總結(jié)性評價,并將評價結(jié)果反饋到三維一體教學(xué)模式中的“導(dǎo)”,以促使教師對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行優(yōu)化與改革,從而達到提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的,體現(xiàn)了“以持續(xù)優(yōu)化為動力”的OBE 教育理念。在“導(dǎo)練 評”三維一體教學(xué)模式中,學(xué)習(xí)效果評價體現(xiàn)的是一種整合性評價,它是學(xué)習(xí)環(huán)境中一個整合的、進行中的和無接縫的組成部分。學(xué)習(xí)效果評價要求學(xué)生通過自我評價找出自己在實際操練過程中的缺失點和改進點,提高學(xué)生自我反思能力;通過小組互評提升學(xué)生正確對待他人進步的精神品質(zhì)以及增強學(xué)生的團隊合作意識與集體觀念;通過教師評價指出學(xué)生實踐練習(xí)和比賽中出現(xiàn)的閃光點、錯誤和盲點等,使教師從單純的知識傳播者向裁判員和陪練員的角色轉(zhuǎn)變,同時給出恰當(dāng)?shù)姆謹?shù),對學(xué)生做出適時的評價,既是對學(xué)生的鼓勵也是鞭策,同時充分激發(fā)學(xué)生參與實踐練習(xí)的積極性,使課堂營造出一種良性競爭的學(xué)習(xí)氛圍。在教學(xué)評價中,通過評價學(xué)生的作品、成果和成效來評定學(xué)生的綜合成績,同時,可借助智慧校園、校園大數(shù)據(jù)等平臺和技術(shù),廣泛收集學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù),改變過去一考定終身的考核方式,構(gòu)建多元、立體、全面的評價方式,對學(xué)生進行全面科學(xué)的過程性能力考核是“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式的關(guān)鍵點之一。
計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了不竭動力,同時,新一代信息技術(shù)的發(fā)展也對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)與人才培養(yǎng)提出了新的要求[8]。OBE 教育理念是一種基于學(xué)習(xí)成果或者結(jié)果為導(dǎo)向的教育理念,其核心觀點是以學(xué)生為中心,重點關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng),這也是新一輪工科專業(yè)教學(xué)改革的重點。該論文以工程教育專業(yè)認證對高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求為指導(dǎo),面向計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)提出了一種基于OBE 教育理念的“導(dǎo) 練 評”三維一體教學(xué)模式。一方面,三維一體教學(xué)模式要求專業(yè)教師改變傳統(tǒng)的“板書+講授”的授課方式,將導(dǎo)、練、評融合于一體全面推動高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升;另一方面,三維一體教學(xué)模式的實施能夠更好地落實工程教育專業(yè)認證,培養(yǎng)具備工程開發(fā)能力、工程實踐能力與團隊協(xié)作能力的高素質(zhì)計算機專業(yè)人才,為新工業(yè)革命的推進提供源動力。