论文

基于云教学的计算机组成原理课程混合教学模式探索

万 强 刘佩川
2020-09-24

《计算机产品与流通》2020年第7期,ISSN:1671-1939

 

摘 要:随着计算机应用不断发展,越来越多的渗透到各个领域,与教育领域的结合不仅是一种必然更是一种颠覆与创新,打破了传统教育的空间,时间与教学方法的局限性。结合“雅典式”和“狩猎场式”的云教学,将作为未来教育的引领者,起到标杆作用,让老师更多的完成教学设计改革(布置学习任务、设计案例、学习目标、制定规则并长久不懈地组织激励和监督实施)引导学生自主学习,让学生不受时间和空间的限制,利用碎片时间结合学习任务和目标更高效地学习,从而让学生转变为学习的主角。本文就是基于“雅典式”以及“狩猎场式”云教学模式对《计算机组成原理》这一门课程进行有效的教学设计探索,以学习任务为导向,重视培养学生的自主学习能力。

关键词:云教学;计算机组成原理;教学设计;学习任务导向

在计算机技术飞速发展的今天,教育行业也在不断的引入计算机技术与之结合,以翻转课堂的模式,再结合“雅典式”和“狩猎场式”的教学理念,逐步形成以学习任务为导向,学生进行自主学习的云教学模式。打破了传统教育中以教师为主角,以学校教室为地点的局限性。采用云教学后将转变为以学生为主角[1],老师更多的完成教学设计改革(布置学习任务、设计案例、学习目标、制定规则并长久不懈地组织激励和监督实施)引导学生自主学习,让学生不受时间和空间的限制,利用碎片时间结合学习任务和目标更高效的学习。这对教育未来的发展和转变起到了很好的标杆作用。

《计算机组成原理》是我院计算机机科学与技术的专业核心课程之一,对后续的《计算机网络》和《操作系统原理与实践》等课程起到承上启下的重要作用,但由于其知识点较为抽象和枯燥,导致目前普遍存在的学生难学,老师难教的现状[2]。而传统教学中,老师依然采用理论知识点讲授+实验的模式,导致该门课程老师的教学内容单一,教学形式守旧,缺少学生主动的参与学习,师生之间互动较少,老师未能及时有效的掌握学生的学习效果等,学生的兴趣乏乏,参与度不高,又进一步加剧了学生学不懂导致不想学的现状。

因此,我院就这一问题并且为了加快计算机专业的全面人才的培养,针对《计算机组成原理》这门课程进行了以“雅典式”和“狩猎场式”的新的教学模式的云教学改革。

1云教学课程设计

针对《计算机组成原理》这门课程,在教学设计过程中需要考虑如何把理论知识与当下流行的生活实际或者当下的知识案例相结合,更能激发学生的求知欲和学习兴趣,同时还要结合学生的实际情况制定具体的教学大纲和实验大纲,并以此进行知识点拆解和任务的明确,满足不同学生不同层次能力的要求。

1.1教学平台的选择

目前教育部发布了20多个网上教学平台:中国慕课网,Educoder平台,超星学习通平台等,本课程选用Educoder平台,该平台可以直接引用平台上的丰富的电子资源以及视频资源,并且该平台教师可以通过上传课件,视频,测试,作业,问卷等方式完成对课程的设计,另外还可以通过公告栏将每周的学习任务告知给学生,学生按照要求进行自主学习。

1.2教学资源设计

结合学院学生的实际情况,开发适合该学院学生的教学大纲和试验大纲,在具体的设计中需要结合目前最新最主流的技术和生活实际,激发学生的兴趣,引发学生主动学习,主动探索的积极性。如:在第一章计算机系统论述的设计中可以增加冷知识环节,世界上第一位程序媛——阿达·洛芙莱斯,世界超级计算机TOP500强排名等等,通过冷知识环节让学生在扩展知识的同时,激发学生对学习的兴趣和主动性。

微课视频资源的准备。视频资源由于其有声有画的特点,可以向学生传递丰富的知识,所以是云教学中最重要的传播载体。可以选择平台上的资源也可以进行自己制作,但是需要注意其时间最好控制在5-8分钟左右,按知识点进行呈现,这样学生可以集中精力进行学习,另外学生也可以利用碎片化的时间学习[3]

1.3课堂教学设计

本课程课堂教学设计主要分为平台建课,课前,课中以及课后四大部分组成。平台建课主要为教师对课程安排进行设计,准备好任务书,课件资源,视频资源,试卷,讨论,作业以及问卷等;课前主要为教师发布学习任务书,课件以及相关视频资源等,学生结合任务进行预习;课中主要为学生自主学习并完成相关闯关测验;课后主要为学生复习后完成课后作业,完成本周学习情况问卷调查以及老师答疑等。

2 课程教学的实践

2.1平台课程资源建设

课程组依据课程教学大纲和试验大纲,安排了16个周次的学习任务导读,16个课件PPT资源,6个实验资源(采用Logisim软件)[4],16套随堂测试,16套课后作业测试,16个学生学习问题反馈问卷调查,16次课堂重难点知识点讨论区讨论,相关网课视频资源链接等,真正做到了课前通过任务点引导学生自主学习,课程中重难点讲解以及随堂闯关测验检验知识点掌握情况,课后作业测验等混合教学模式的云教学[5]

2.2课堂教学实践

课前学生自主学习阶段。一般在上一周上课后向学生推送下一周的学习任务书,任务书中包括:本周的学习目标,主要学习知识点,学习方法建议,教学资源路径等,方便学生更加有目的和针对性的进行自主学习,可以通过公告栏或者通知的方式提醒学生进行课前学习。

课程中将采取学生自学,按学习任务的目标分小组进行讨论,针对学习任务目标涉及的知识点进行随堂测验,学生演示讲解,教师重难点讲解等方式进行。教师可以根据小组讨论,随堂测验结果及时了解学生对知识点的掌握,针对重难点或者学生普遍存在问题的知识点进行重点讲解,同时可以邀请同学进行演示讲解,增加学生对知识点的理解,同时也可以让学生分享自己的学习成果,使其获得成就感,有效的提升学生作为“雅典式”云教学主角的积极性,从而使学习效果更为显著。

课后学生完成课后作业测验以及学习任务反馈调查问卷。让学生进行课后复习加深对知识点的理解和掌握,同时老师也可以根据学生的每周学习任务反馈调查问卷知道学生的学习情况,对老师的建议以及是否有遗留问题等,方便老师随时针对学生的实际情况调整教学计划[6]

2.3课程考核

由于采用云教学的混合教学模式,采取过程评价为主,期末考试评价为辅的模式,需要加大平时学习效果所占的分数部分,用以激励学生平时就注重学习效果,而不是仅为了期末考试而学,所以本课程最后的考核分为:学生课堂参与程度(问卷以及讨论问题等)占10%,随堂测验和课后作业占20%,实验部分占30%,期末考试占40%。用以更好的使学生完成既定的课程目标,使学生真正的学会该门课程[7]

3 实施云教学的总结

目前“雅典式”以及“狩猎场式”结合互联网技术的以“学生为中心,任务为导向”的混合云教学模式是未来教学的主体形式。特别是高校教师要在云教学实践中不断的探索与改进,完善教学设计,丰富教学内容,改进教学方式,更新考核评价,真正地利用云教学课堂,培养学生的自主学习能力,丰富其知识积累,培养其成为当今社会最需要的全面型人才。

采用云教学可以借鉴平台上既有的优秀的相关课程资源,利用其更强的互动性,趣味性以及情景性,如:问卷调查,讨论区,直播间,活动,作业以及测验等,拉近与学生的距离,增加其兴趣,激发其求知欲让其能主动的去探索去学习,从而达到满意的学习效果。另外由于云教学采用拆分知识点录制微课的形式,同时借助互联网工具,真正做到让学生随时随地学习。

采用云教学中的大数据的统计功能,让老师随时随地了解和掌握学生的学习情况,从而有针对性的调整教学计划或者有针对性的对学习有困难的学生进行帮助和指导。而学生学习过程中的所有数据以及教师建课的所有数据都将使用大数据进行分析和评价,对课程建设和改革均起到了至关重要的作用。

参考文献:

[1] 宁菲菲.赵郑营.李辉利.基于OBE理念的计算机组成原理课程教学设计研究 [J].科学与信息化,2019(34):117.

[2] 王树芬.基于蓝墨智慧课堂在计算机组成原理 教学中的应用与实践 [J].创新创业理论研究与实践,2019(7):53-55.

[3] 王红梅.赵学良.田娟.等.云计算环境下翻转课堂的应用研究——以《计算机组成原理》为例[J].科技创新导报, 2018(1):246-247.

[4] 邵雄凯.杨习伟.基于Logisim平台的《计算机组成原理》实验教学探究 [J].软件导刊,2019(12):208-214.

[5] 谢鹏寿.冯涛.杜谨泽.等. 计算机组成原理混合式教学改革[J].计算机教育,2019(33):157-161.

[6] 林瑾.基于蓝墨智慧课堂在计算机组成原理 教学中的应用与实践 [J].才智,2019(7):153.

[7] 宁菲菲.工程教育专业认证背景下的计算机组成原理课程考核方式改革综述 [J].科学与信息化,2019(33):125-127.