摘要:针对“操作系统原理”课程在传统课堂教学模式下很难切实培养学生探究精神和思维能力的现状,作者基于当前社会和技术发展现状的泛在学习理念,利用对分课堂模式对“操作系统原理”课程的教学内容、教学方式以及评价体系进行了改革探索与教学实践,提出有利于学生计算思维培养和系统认知构建的教学实施方案。

关键词:对分课堂;泛在学习;操作系统;计算思维

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2019)08-0097-03

引言

大学教育的一个主要功能就是对学生进行探究精神和思维能力的培养,而这个方面历来是传统课堂教学模式的短板。特别是在当前知识网络化和碎片化的大背景下,传统教学模式的知识传授作用明显降低,缺陷也更为清楚地暴露出来。传统教学模式是教师为主导进行讲授,教师采用各种教学方法的目的都是引导学生配合,吸收教师讲授的内容,按教师的思路去思考。教师单向灌输,学生被动跟随,不能主动参与知识构建和尝试解决问题,探究精神和思维能力的培养无法落到实处。因此,高校一直把教学方式的转变视为教学改革的重点,积极探索培养学生探究精神及思维能力的教育教学方法,以改变传统的灌输式课堂教学模式,从而有效提高课堂教学有效性。

课程特点及现状分析

操作系统是现代计算机最重要的大型系统软件之一,因此掌握其基本原理,了解它的设计方法是非常重要的。“操作系统原理”是计算机学科的核心基础课程,课程的学习目的是为学生今后从事相关工作提供必要的理论基础,培养学生的计算思维和对计算机的系统认知。

在传统的“操作系统原理”课程教学中,教师的教学方法主要以讲授为主,课程内容概念性强,理论较为抽象,使其理论课的讲授和学习都存在较大难度,学生在学习过程中对相关概念和原理的理解往往难以深入,从而导致教学目标的实现存在困难。以教师为主体的被动教学模式在一定程度上反而成为学生学习的阻碍,不利于学生发挥主观能动性,难以提高学生的学习兴趣,因此,如何改变被动的教学模式让学生主动自我学习是急需解决的问题。

泛在学习与对分课堂

宋代大儒朱熹曾经说过,“无一事而不学,无一时而不学,无一处而不学,成功之路也”。朱熹在这里指出了以任何方式、在任何时间、在任何地点进行学习的重要性,可以认为他是中国“终身学习”思想的先驱。随着当今社会科学技术的发展,普适计算和泛在网络使得无所不在的学习在技术上成为可能,而相适应的教育理念和学习方式也随之被人们总结归纳。

泛在学习,又称为普适学习或者无缝学习,是指任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需任何信息的新学习方式。泛在学习旨在让学生处于随时随地利用任何终端特别是网络进行学习的教育环境中,提高自身的创造性和解决问题能力,实现更有效的自主学习和终身教育。[1]近些年来,强大的信息系统平台建设为教育提供了强有力的保障和支撑,很多高校也广泛开展网络教育和网络学习,这些新的学习方式更能迎合当代学生的时代特征。

对分课堂是由复旦大学社会发展与公共政策学院张学新教授提出,其核心理念是分配一半课堂时间给教师讲授,另一半给学生讨论,对分课堂的关键创新在于把讲授和讨论时间错开,让学生在课后有一周时间自主安排学习,进行个性化的内化吸收。此外,在考核方法上,对分课堂强调过程性评价,并关注不同的学习需求,让学生能够根据个人的学习目标确定对课程的投入。对分课堂把教学分为在时间上清晰分离的三个过程,分别为讲授、内化吸收和讨论。[2]

泛在学习场景下的对分课堂是指允许学生在自主学习阶段通过线上线下多渠道获取知识来源,经过师生、生生之间的交互和讨论得到更多的启发,从而达到培养学生探究精神及思维能力的目标,该模式非常适合“操作系统原理”这种系统性完整、理论性强的课程。

基本思路和课程实施

周以真教授认为,计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计,以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。当计算思维真正融入人类活动的整体时,它作为一个问题解决的有效工具,人人都应掌握,处处都会被使用,计算思维是必须具备的思维能力。自然,它应当有效地融入到每一堂课之中。[3]

泛在学习场景下的对分课堂是一种课堂教学改革实践,以通过课程教学实现培养学生计算思维能力和自主探究精神为目标,强调教师和学生都是学习中的主体,教师和学生是主体和主体的关系,而不是主体和客体的关系。每个学生的个性特点各不相同,对分课堂无疑是一种可以促进人格成长、将学生的需求放在首位的模式,而且在无形之中也增加了内容的趣味性,提高了教育的灵活度,有利于学生自我学习需求的满足。教学过程中要让学生习惯“质疑、发现、反思、分享、内化、提升”的方式,并且建立闭环反馈机制,从而达到教学目标和提高教育质量。

1.梳理课程内容,构建知识脉络

结合“操作系统原理”课程的培养目标,进一步梳理知识脉络,将课程的教学内容用课外学习任务进行贯穿连接(如上页表)。课外学习任务应该是课程的主要教学内容,可以实现课程培养目标,同时还要体现实践性和趣味性。

2.融通线上线下,贯穿课内课外

利用各类网络教育资源平台,将课程相关辅助资料提供给学生,同时提出课外学习建议,要求学生根据课外学习任务利用课余时间进行自学和讨论,安排课内时间进行主题演讲、讨论和指导。学生课外学习以小组的形式进行,教师轮流参与各个小组的课外讨论活动,并且安排课内分享讨论时间,在教师的引导下师生共同对小组的课外学习进行讲解、讨论和考核。通过这种方式,不但可以让学生更好地掌握课程教学内容,实现教学目标,还可以锻炼提升学生的团队合作、逻辑思维和口头表达等能力。

3.主动自我提升,强调过程评价

课程课外任务要求学生以分组的方式进行,共同收集相关学习资料,并通过小组讨论分析、反思和内化目标知识点,课堂内教师的任务更强调总结与引导。课程学习效果的评价采用教师和学生共同参与的多维评价,多维评价关注学生个体的纵向比较,更关注学生的自我成长和自我提升。课程通过过程评价的方式将“不求人人成功,但求人人进步”的理念灌输给学生,促使学生可以发现自己,愿意提高自己。教师指导学生在学习的过程中将目标分解为一个一个小目标,同时定位在自己不断的进步与提高上,强调纵向比较,只要比自己过去有进步就算达成目标,从而使学生产生成就感和建立自信心,进而形成内驱力。

结语

对分课堂保留了教师课堂讲授这一传统教学的精华,同时提升了学生的课堂参与度,学生的学习主动性得以发挥,从而促使学习能力和学习水平的提高,但前提是学生课外学习的效果需要得到保障。泛在学习环境是基于新技术的基础建构起来的学习环境,现在也出现了非常多的新型数字化学习资源,这些资源非常适合在手机等移动设备上学习,可以为学生课外学习提供有效的资源支持。在泛在学习场景下结合对分课堂开展教学将有力地促进教与学的变革。

在课程的实施过程中,对分课堂并不能机械地将课程时间分成一半对一半,一定要考虑课程性质、教学目标、教师特质和学生个性,灵活地设置教师引导讲授和学生分享讨论的时间,当然这也需要教师有更好的“控场”能力。

以学生为教学主体,教学任务的贯穿、教学模式的更新以及多维评价的设置有利于确保教学效果的落地。从教学实践来看,对分课堂在提高课程的教学质量方面取得了较好的效果,不仅可以让学生更好地掌握计算机操作系统的基础原理,更重要的是可以培养学生的探究精神及计算思维能力。在此基础上还可以在课外教学过程控制和组织方面进一步探索和实践,实现教学全过程全方位的有效控制和评价。

参考文献:

[1]杨孝堂.泛在学习:理论、模式与资源[J].中国远程教育,2011(6):69-73.

[2]张学新.对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛,2014(5):5-10.

[3]陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(1):9-13.

基金项目:涂嘉庆,温州商学院信息工程学院副院长、副教授,研究方向为数字媒体应用及移动开发。