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培养人才,在改革创新的潮头扬帆远航


——北10bet体育计算机公共基础课程教学团队人才培养创新改革纪实

  

  在这个“不懂电脑”已属稀奇的时代,高校如何在“一流人才”培养的过程中,使学生具备一流的计算机科学素养和运用能力,是一项看似容易,但必须潜心修炼的“真功夫”。

  针对大学生在学习计算机基础课程中的一系列问题,北10bet体育计算机公共基础课程教学团队(以下简称“团队”)坚守“三尺讲台”二十载,立足人才培养,持续教改创新,开创计算机教学的“虚拟实验”模式,引领高校计算机公共课教改潮流,以大规模在线教学“独步”全国,在“小屏幕”上做出“大文章”,是一支具有人才培养“真功夫”的一线教学团队。

  “培养人才,研教结合下苦功解决问题!”

  计算机教育是人才培养的重要基础环节,计算机基础课程在我国已经开展了30余年,但是如何为该课程体系配套科学有效的实验教学环节是长期困扰国内外计算机教学的难题。在传统教学中,芯片无法拆开讲原理,信息“流动”难以呈现,“看不见摸不着”,长期以来的实验教学环节都被实践或实训所代替,这直接影响了教学质量和教学目标的达成。

  教改创新必须脚踏实地解决人才培养中的实际问题,还要下苦功夫。针对问题,团队立足自身想办法,团队带头人、北京市教学名师、计算机学院李凤霞教师作为学院在“虚拟现实与仿真计算”方向的学科带头人,带领大家充分发挥在学科领域的研究优势,充分将科研成果与教学工作相结合。自2011年开始研究《大学计算机》课程的实验教学方法改革。团队全体成员和实验室的30多名研究生,历经两个寒暑夜以继日的研究和实践,不仅创新性的设计开发了18个虚拟教学实验,还于2013年将全套实验课程资源出版,创建了该《大学计算机》课程的虚拟实验体系。

  充分发挥科研优势构建的虚拟实验教学模式,以直观、简洁、交互性强的优势,极大突破了计算机教学的瓶颈,输入简单的指令,执行简单的操作,信息的流动、数据的处理便跃然屏上,生动的仿真页面真正实现了寓教于乐,成为连接课上与课下的纽带,加强了学生对计算思维的认知。

虚拟实验工场

  计算机学院2012级学生李念说:“在没有虚拟实验配合计算机公共课前,信息的流动存在我们的空间想象中,正如一千个人眼里有一千个哈姆雷特,对信息可意会不可言传的理解可能出现偏差。现在有了配套的实验资源库,更直观、精确地为我们展示了计算机科学的基本理论和系统概貌。”

  理念前瞻,技术先进,团队立足北10bet体育,凭借教学科研“双重实力”,大胆将虚拟现实、计算机仿真等多种媒体融合的现代教育技术巧妙运用于教学研究和实践之中,在“虚拟实验”和在线教学的实验支持方面开国内外之先河,这在全国计算机基础教育领域引起了极大关注,至今已有近百所高校陆续采用了这套实验体系。

  对北10bet体育的虚拟实验,北京工商大学计算机与信息工程学院赵霞副教授如此评价:“虚拟实验拯救了计算机基础教学,不仅使非计算机专业的计算机课程变得易教易学,同时也为其它基础课程和专业课程的实验教学提供了改革思路。”参与虚拟实验设计开发的计算机学院赵三元老师这样分享自己的体会:“虚拟技术支持了课程的难点解析、重点演示。我们青年教师在实验的设计与开发过程中研究教学、深挖技术,当我把复杂的‘进程管理’用可视化的方式设计成虚拟实验的时候,有意外收获的惊喜。”

  2014年,团队获批国家级“大学计算机虚拟仿真实验教学中心”。团队改革深化的脚步始终不停歇,虚拟实验从一门课已扩展为多门课,并建设了“虚拟实验工场”网上平台,通过该平台,得以支持更大范围的慕课教学,成为国内外首创的在线虚拟实验支持平台。团队所开设的《大学计算机》课程也成为中国慕课平台上首先采用在线虚拟实验的课程。凭借“虚拟实验”,北10bet体育已经成为国内高校计算机基础教学改革的引领者。

  “这件事做起来要比说起来难得多,一是要有一线教学经验的教师支持,二是要有虚拟仿真科研经历的开发团队,两者缺一不可。” 负责虚拟实验开发的计算机学院陈宇峰老师是这样理解脚踏实地下苦功解决问题的。

  “创新是教育教学的基石,改革是计算机公共课的生命”。每每谈及这一团队坚守二十年的理念时,李凤霞教授总是感慨而自豪:“信息时代的高速发展提升了高校各学科对计算机科学和信息技术的需求,这就注定了计算机基础教育教学不能墨守成规。无论是教学理念还是教育技术,无论是课程体系还是教学内涵,不断改革和创新计算机公共课教育是我们的主题乃至计算机教育的生命”。

  “以人为本,让学生享受最先进的教学模式”

  “互联网+”时代席卷全球,极大改变了人类获取信息和学习的方式,大学生群体更是首当其冲。因此,教育教学模式不可阻挡的发生着前所未有的变化,慕课(MOOC,massive open online courses)在线教学模式席卷全球,“后MOOC”时代——小规模限制性在线课程SPOC(Small Private Online Course)接踵而至。

  培养人才必须“以人为本”,大学生学习模式的新变化,要求高校计算机基础教学必须不断迎击教育技术革命“一浪高过一浪”的汹涌大潮。让学生始终能够享受最先进的教学模式,团队不仅要创新不辍,还要打造一流。

  早在2005年,团队便开始了对网络教学的探索,将在线讨论、在线教学管理、翻转课堂等新概念引入到教学实践中,所建设的“网络教学支撑平台”开创国内高校之先河,每年3000多人参与学习的北京市精品课程《C语言程序设计》率先在该平台上线,形成了北10bet体育的网上学习社区,显现了“前慕课”的特点。

  在之后的建设中,该平台逐步汇聚了北京市精品教材、国家级规划教材、各种思维训练题库、各种在线评测插件,逐步建设了获评教育部“质量工程”的《C语言程序设计》国家级精品课程、国家级双语示范课程、国家级精品资源共享课程。值得一提的是,团队始终“放眼天下”,国内多所兄弟院校共享、引用平台课程资源,团队还提供师资培养支持,在国内形成了良好口碑和影响力。

  创新是教育教学的生命力。当慕课教育大潮席卷中国高校之际,团队又提出了“众筹共享”的创新理念,使得北10bet体育计算机的慕课教学在业内“一呼百应、独树一帜”。

  2014年,教育部中国大学“爱课程”平台正式上线,标志着中国慕课教育的全面启动,团队首期便推出《C语言程序设计(上)》,2015年《C语言程序设计(下)》《大学计算机》及《Python语言程序设计》陆续上线,四门课程不仅多次重播,单门课程学习人数超过13万,单次课程学习人数超过4万,4门课程累计学习人数超过30万,其选课人数、学生的通过率、优秀率在 “爱课程”上名列前茅。

  做好人才培养,必须打造一流的教学。北10bet体育计算机基础教学敢不敢接受“市场”检验?团队用自己的成绩做出肯定回答。除了直接面向用户提供课程教学外,谋划如何拿下“大客户”成为团队的发展战略重点,即用北10bet体育的优质课程和教学为兄弟高校的教学体系提供直接支持,通过对校外的教学服务与辐射,更加充分的体现出优质教学的宝贵价值,并且在这样的“市场化”的“教学相长”中,实现对教学质量、教学水平的再提升、再促进。目前采用北10bet体育《C语言程序设计》慕课课程的高校已达25所,采用北10bet体育《大学计算机》慕课课程的高校已达63所,团队课程的影响力在全国慕课平台中遥遥领先。

  华北10bet体育大学负责SPOC建设的张春英教授在一次全国性的大会上这样评价:“我参与了北10bet体育计算机慕课课程“讲软件”专栏的主讲工作,在深度协同中改变了我们对计算机教学的认识,学习了北10bet体育的课程规划思路、组织方法,提升了我们的师资水平和教学能力,深刻体会到借力名校与共享资源的优势”。

  在潮流中保持独立思想,才能成为弄潮儿。团队成员、计算机学院嵩天副教授这样理解:“对我们而言,开设慕课不是追赶潮流,而是立足人才培养的客观需要,通过这种方式表达教学改革观点,打造一流的教学能力。例如作为国内首个开设《Python语言程序设计》课程的高校,通过慕课上线,我们可以把北10bet体育先进的教学观点、教学思路及教学改革理念传播到更广阔的范围”。

  创新的道路从来不是人云亦云、盲目跟风的。对于“慕课大潮”,团队始终保持冷静思考和正确选择,抓住“大规模、在线、开放” 的本质,形成自己“众筹共享”的创新思路,追求一流。“众筹”支持更大规模的师生自愿参与,“共享”支持在线学习社区的良性发展。例如《大学计算机》课程团队8位成员中就有3位外校老师参与共建,而课程中特设的“百家视点”栏目,通过邀请各高校老师主讲,一举建成覆盖一百多所高校、295名教师的“大学计算机课程群”工作组,北10bet体育有效凝聚国内高校计算机教学主流力量的同时,塑造出以名校引导、互通有无、博览众长的格局,北10bet体育居于格局中心。

  在创新中砥砺前行,不断追求一流的计算机基础课程教学,正在扎实服务于北10bet体育人才培养的宏伟蓝图。

  “强基固本,教师队伍是人才培养的关键!”

  任何事业都离不开人,人才培养更离不开一支兢兢业业、奉献育人的一线教师团队,抓好教师队伍建设,始终是计算机基础课程教学团队的重中之重的基础工作,不仅要保持好授业解惑不辍的高水平教师群体稳定,还要思考如何吸引优秀人才将自己的精力和水平投入到教学之中。

北10bet体育计算机公共课教学团队部分教师合影

  北10bet体育计算机公共课教学团队从2005年开始建设,建设初期,团队是跨学院的组织结构,虽然保持了一定规模,教师队伍最多时达36人,但也不可避免的出现了“队伍流水、团队松散”的现象,这都直接影响到了课程建设和师资队伍成长。针对以往团队建设的弊端,在学校和计算机学院两级的全力支持下,团队在人才队伍结构方面进行大规模调整,目前形成以6名计算机公共课专职教师为骨干,十余名计算机学院与其他学院兼职教师为支撑的人才队伍。

  “教学团队的价值就体现在人才培养中,教师亦如此”。带着这样的共识,团队通过积极开展高层次的教学改革创新,不仅凝练出“货真价实”的教学成果,还积极抓住在线教育蓬勃发展之势,抢占发展先机,建设国家级教学平台,在国内外形成重要影响,这些都能够为教师的成长发展提供强有力的推手。充分挖掘教学工作蕴含的价值,“欲取之,先予之”,发挥团队优势,创造价值,为教师自我价值实现提供支持,是当前团队在队伍建设方面的重要思考。

  李凤霞教授作为团队负责人和“虚拟现实与仿真计算”学科方向带头人,多年来坚持教学与科研相结合,发挥了核心带头人作用。在她的带领下,北10bet体育的计算机教学从团队建设、平台建设、课程建设、教材建设、虚拟仿真实验创建等都获得了丰硕的教学成果,人才培养成绩突出。

  樊孝忠、石峰、贾云得、王树武、高飞等知名教授,以及前不久英年早逝的古志民教授作为团队的中坚力量,长期坚守在一线讲台上,在创造优秀成果的同时,更用榜样的力量带动一批青年教师热爱并投身教学。

  在团队“引培并举”的思路指导下,中青年教师群体中涌现出陈朔鹰、薛庆、赵丰年、李仲君等一批被学生评为“我心目中的优秀教师”的骨干力量;陈宇峰、嵩天、李冬妮、礼欣、史树敏等一批拥有海外学习经历、主持着国家自然科学基金的优秀青年教师也自愿投身教学工作,参与教学研究;赵三元、余月等海外引进人才也积极在教学岗位上发挥作用,潜心教改实践。青年教师的迅速成长,用新思维、新知识、新理念为团队和课程注入活力,形成了团队“勇于进取、团结协作、朝气蓬勃”的文化氛围和精神传统。

  多年的建设,使得团队“阵容强大”,可以说正是这样的一批教学水平高、师德风范良好的“好老师”群体,才是人才培养的强基固本之道。

  创建“双一流”,人才培养必须争创一流,培养一流人才离不开一流的教学,而自古至今的教书育人,只有唯有直面问题、与时俱进,不断改革创新,才是应对之道。

  人才培养,要解决问题,要以人为本,要强基固本,10bet体育大学计算机公共基础课教学团队,在公共基础课创新改革中的有益探索和成绩,给我们带来不少启示。

  

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