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简述基于结构化计算机双语与卓越课程设计

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论文导读:
摘要:以参加同济大学与芬兰阿尔托大学“中芬合作师资培训项目”的经历和基于结构化的计算机双语与卓越课程设计为背景,着重阐述实际运用芬兰师资创新机制,进行适当改良并获得较好效果的若干尝试。
关键词:优秀青年教师;卓越工程师;中芬合作师资培训
0、引言
同济大学作为首批实施“卓越工程师培养计划”的高校,于2010年启动“卓越课程行动计划”,旨在树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》,适应我国工业化发展进程。培养和造就一大批创新能力强和适应我国经济社会发展需要的工程技术人才,增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路。2010年,同济大学与芬兰阿尔托大学结为战略合作伙伴。从2011年起,为推进实施“卓越工程师培养计划”方案,提高优秀青年教师的业务素质和教学水平,同济大学分批派送骨干教师赴芬兰阿尔托大学(Aalto University)访问,参加中芬合作师资培训项目。
笔者参加了2012年度的中芬合作师资培训,在项目培训期间,与同济大学和芬兰阿尔托大学的教师分别在上海同济阿尔托设计工厂和芬兰赫尔辛基阿尔托大学,进行关于教学策略创新的2个阶段的探讨、研究与实验,并与阿尔托大学计算机系的院士和教授进行科研交流和教学实验设置方面的讨论。

1、芬兰师资创新机制概述

1)教材。
芬兰的大学教材都以国际知名大学知名教授的名著为教材,辅以参考书目。教学内容充实,系统性强,教师的教学自由度较大,学生比较感兴趣。
2)基于结构化调整的教学策略。
芬兰的大学教学往往是纯英语教学。作为一个国际化大学,阿尔托大学大力推进教学的全英语化,将教学重点放在教学内容与教学策略上。在教学策略上,阿尔托大学要求教师采用结构化调整的教学策略。芬兰阿尔托大学结构化课程设计与调整策略如图1所示。
其中,课程设计与调整包括教学策略设计、学习结果预期和教学评估与反思。教学策略设计包括:①选择最重要的教学目标,如学生能够描述、记忆、应用或设计教学内容,具有解决特定理由的能力;②选择可达到此教学目标的教学策略,选择基于项目、错误案例、团队合作、讲课、实验、演示等教学策略;③分析此教学策略的优势与弱点以及通过此教学策略是否能达到教学目标。学习结果预期指预计学生的学习结果。教学评估与反思指回顾和分析整个教学过程,对有作用的学习内容与学习过程进行记录和讨论,将理论联系实际,制约整个学习过程并对以后的教学策略进行调整和改善,以达到更好的教学效果。
3)教学实验。
芬兰的大学往往配备几名助教,专门负责课程实验。例如,对于嵌入式系统课程,教师会专门准备1个不规则的跑道和小车,由每名学生自主设计小车的嵌入式系统,学生的最终成绩按照各自小车在赛跑中取得的名次决定。由于跑道不规则,小车速度过快,容易冲出跑道,而速度过慢,则难以超越其他小车,因此除了嵌入式系统的实现,算法设计也决定了学生的最终课程成绩。通过教学实验,学生对嵌入式系统的了解和对技术的掌握将从理论与实践两方面得到统一。
4)科研环境。
产学研紧密结合是芬兰科技创新的显著特点,其人才培养专注于基础科学、应用科学和企业产品研发的一体化。企业、大学和研究机构的合作加快了科技成果向新产品的转化,同时实现了人才培养与社会需求的一致性。学生可以学以致用,教师则可以使教学与科研、企业需求保持一致并且相互推动,从根本上找到创新源泉。例如,在无线充电技术出现前5年,芬兰阿尔托设计工厂已通过与企业的合作研发,开展了无线充电的创新设计项目,各专业学生基于学到的各领域知识,对无线充电提出各种创新思想和实现方案,其产学研结合程度可见一斑。
5)“以学生为中心”的学习环境。
芬兰推行“以学生为中心”的模式,鼓励学科交叉。教师定期参加学校的教学研讨会并与不同学科的教师交流课程教学体会,探讨在教学环境、教学设施和教学策略方面如何推动学生学习效果。芬兰的大学教学形式多种多样,学生在课堂上往往是动手与动脑相结合,极具参与感,这有助于教学从以教师为中心向以学生为中心转移。

2、芬兰师资创新机制的启迪

如上所述,芬兰在国家化办学以及教材、教学策略与教学方式等方面已有成熟经验,因此将其应用于我国国际化办学与“卓越工程师计划”的改革实践中会事半功倍,缩短探索周期。笔者在实际运用芬兰师资创新机制并进行适当改良后得到较好效果的若干尝试有以下几个方面。
1)教学策略的系统性。
中基于结构化的计算机双语与卓越课程设计相关范文由写论文的好帮手www.7ctime.com提供,转载请保留.芬培训的重点在于教学策略的系统性,教师根据期望学生达到的水平和特点,有的放矢地制订教学目标、教学内容与教学策略并进行评价和改善。此策略实际上与计算机软件工程的软件生命周期思想如出一辙。设计软件首先要进行需求分析与可行性分析,然后进行概要设计与详细设计,最后实现和测试,将软件的开发与运转看作一个生命周期。此思想在教学的系统性策略上同样适用。
2)积极提高实验教学含金量。
在教学过程中,教师需明确地规划教学的理论与实践2个方面的教学内容。在理论教学方面,教师应重点建立学生的专业理论体系;而在动手实践方面,目前存在的理由较大,如教师的等、靠思想严重,必须增加实验课时才能提高学生的动手能力等。实际上,计算机专业的动手能力仅靠增加实验课时是不够的。教师可以增加课后的动手实践作业,同时可以通过分组竞争、课堂展示作品等方式提高学生的积极性。以笔者负责的计算机与信息安全导论与数据库2门课为例,计算机与信息安全导论是学生的第1门计算机入门课程,关乎学生是否会对计算机专业感兴趣和有信心、是否会留在这个专业继续学习而不是感到失望转到其他专业、是否能够建立整体的计算机专业体系概念和为后续课程提供接口功能等理由,因此该门课程的教学质量至关重要。笔者将教学分为理论教学与动手实践2个部分,理论教学采用MIT的教材,在教学内论文导读:学意识,认识到人生是一个不断学习的过程,认识到终身学习理念的重要性。5)自信与竞争教学模式。在教学过程中,教师经常发现一些奇怪的案例,如有些动手能力强的学生学习成绩不高,有些学习成绩高的学生动手能力却不行。为了解决这个理由,提高理论与动手能力都强的学生的比例,笔者在教学过程中提出并实践自信与竞争教学模
容上与国际水平保持一致,提高教师与学生对、教学内容的认同感。动手实践则要求学生通过个人或分组(取决于班级人数)方式制作如下作品(不叫作业,强调学生作品的闪光点与竞争力):使用Word或Latex工具制作简历;使用PowerPoint、IEbook或Latex制作专业主题PPT;使用Macromedia flash工具制作Flash;使用Dreamweer工具制作网站;使用视频制作工具制作视频;用给定的Matlab程序代码调试GUI界面与功能,强化使用专业工具进行科学实验的意识。教师每年会根据新技术不断调整作品内容,让学生在制作和展示作品时,对计算机专业和自身能力产生信心,得到成就感。
数据库课程是计算机专业的一门主干课,与计算机导论不同,需要学生掌握较深的理论知识,具有较强的专业技能、动手能力和解决理由的能力,因此课程分为理论教学部分、分组合作、作品表现能力、自身提高程度、融会贯通专业知识等几个方面。理论教学部分通过课堂教学加强学生对理论知识的认识和掌握;分组合作强调制订计划、人员分工、作品是否体现每个学员的工作等;作品表现能力强调文档的规范化、演示的互动与专业化、表达的逻辑与层次、作品演示是否具有闪光点并吸引听众等;自身提高程度强调每个学生通过学习这门课程,自身能力提高了多少,对于自身能力较强的学生,要求其提高在创新、作品功能展示、团队合作、新技术的掌握等方面的能力,对于自身能力较弱的同学,强调其在已有基础上提高动手能力,同样可以得到较高的学分;融会贯通专业知识要求学生使用已学知识如软件工程的设计策略,加强对专业知识的运用能力。
同时,教师还为不同水平的学生提供不同的数据库系统开发方式,如动手能力不强的学生可以选择使用C/S架构数据库系统开发方式,动手能力强的学生则可以选择使用LAMP、J2EE、ASENET等网络数据库系统开发方式。对于基本的LAMP网络数据库系统开发方式的step-by-step材料,笔者都已为学生准备。通过这些措施,笔者发现动手能力强的学生对课堂讲授的理论知识、如何发挥团队的力量和进一步增加作品的专业度等方面非常感兴趣,而动手能力不强的学生对能够完成的基本动手作品非常感兴趣,希望提高动手水平。另外,各组以大作业和团队合作为基础,开展以下学习策略实践:①团队工作策略,强调分工合作完成任务;②协作学习策略,不分工,但协作讨论完成大作业各个部分;③滚雪球学习策略,小组从分工开始,整合团队意见,完成大作业。
3)小班化与双语、全英文教学。
为进一步提高教学质量,为多样化的教学手段提供必基于结构化的计算机双语与卓越课程设计由提供海量免费论文范文的www.7ctime.com,希望对您的论文写作有帮助.备条件,我国许多高校已开展小班化教学。小班化教学的主要优势在于每个学生都能够充分互动,教师也能够开展更多的互动教学内容。在这方面,芬兰已引入成熟的教学策略。
在双语与全英文课程教学过程中,笔者发现无论教师还是学生,其英语的基本知识和阅读能力已经足够,主要教学障碍在于缺乏口语训练,而此理由在国外各个高校具有普遍性。由于发音不准确,一方面,教师与学生都不敢开口,不知道说的英语是否能够被对方认可;另—方面,发音不准确也使得听者难以听懂,教师与学生更加不敢开口。因此,英语听说能力以说为重,进行双语与全英文教学,开展英语口语纠正培训极为重要。
开展英语口语纠正培训可从以下几个方面开展。①自学方式。随着互联网的发展,笔者发现各种网上公开课触手可及。例如,笔者通过国际英语口语纠正专家Andy的英语口音纠正视频课程进行自学,在200多分钟的课程中,专家教导听者尽量一次只说一个词,将速度放慢,每个音节发饱满,循序渐进,非常实用。笔者在自学了3遍之后,在同济大学人事处主持的赴美国培训英语口语面试时,获得全部4位英语专家的好评。②课程项目配合。大学教学一定会配有英语课程,教师可在第1年的英语课程教学中专门配备英语口语训练课程。③国家对大学教学的投入越来越大,如同济大学通过让教师暑期去美国培训2个月、中芬培训等多种方式,提高教师在教学策略、英语听说等各个方面的能力。
4)终身学习理念。
终身学习理念对教师十分重要。计算机是一门发展速度极快的专业,用固定的教材“炒冷饭”或守着自己的研究方向,对讲授一门课程来说远远不够。现在的网络技术很发达,各种先进的知识和资料触手可及,不断补充和更新教师的知识储备与教学内容,是满足学生需求的必要条件。终身学习理念对学生也十分重要。笔者曾担任同济大学班主任,发现有的学生入校时成绩优秀,而几年学习下来却退步了,到底是什么理由呢?通过调研,笔者发现学生退步的主要理由在于他们把大学当做高考后的休养期,认为考上大学就没有什么理由了,或者由于挫折而自暴自弃。因此,教师要上好一门课程,远不止讲授课本上的知识,更要通过各种教学手段激发学生的求学意识,认识到人生是一个不断学习的过程,认识到终身学习理念的重要性。
5)自信与竞争教学模式。
在教学过程中,教师经常发现一些奇怪的案例,如有些动手能力强的学生学习成绩不高,有些学习成绩高的学生动手能力却不行。为了解决这个理由,提高理论与动手能力都强的学生的比例,笔者在教学过程中提出并实践自信与竞争教学模式。
人类的学习本能是观察然后实践的自然过程,单纯地讲授知识对学生来说很枯燥并且难以接受,在某种程度上学生只能靠自学,因此教师的讲授方式如何依照人类自然的学习本能展开,是提高教学水平的关键。笔者在授课过程中,首先明确学生的学习目标并展示往届学生的作品,让学生不由自主地觉得他们也能做到;同时强调分组展示,激发学生积极性,让学生产生超越其他组和往届优秀作品的愿望。在实施此教学模式之前,每年10个小组中一般有1~2个小组能够做出优秀作品;而实施此教学策略之后,10个小组中有8~9个小组能够做出非常优秀的作品,而剩余的1~2个小组也会通过认真、严谨的作品风格提高其竞争力。笔者认为,自信与竞争教学模式十分有效,同时容易推广。3、引入芬兰师资论文导读:项目“计算机导论”;②2011-2013年,同济大学双语课程建设项目“计算机与信息安全导论”;③2011-2012年,同济大学电子与信息工程学院教学改革研究与建设项目“面向‘卓越工程师’培养的可信与安全计算课程教学体系建设”;④2011年1月-2013年12月,同济大学特色专业教改项目核心课程数据库系统原理。2)课程建设方面。课
刨新机制的教改成果
经过实际运用芬兰师资创新机制并进行适当改良后,计算机双语与卓越课程取得了如下教学改革成果。
1)教改立项方面。
教改项目有以下几项:①2011-2013年,同济大学全英文课程建设项目“计算机导论”;②2011-2013年,同济大学双语课程建设项目“计算机与信息安全导论”;③2011-2012年,同济大学电子与信息工程学院教学改革研究与建设项目“面向‘卓越工程师’培养的可信与安全计算课程教学体系建设”;④2011年1月-2013年12月,同济大学特色专业教改项目核心课程数据库系统原理。
2)课程建设方面。
课程建设包括:①计算机与信息安全导论,该课程成功申报为同济大学双语建设课程,于2011年9月开始双语授课,同时完成了课程网站的建设(http://en基于结构化的计算机双语与卓越课程设计相关论文由www.7ctime.com收集,如需论文.,tjcities.com/index.php/teaching/);②计算机导论,该课程成功为申报同济大学全英文建设课程,于2011年9月开始双语授课,同时完成了课程网站的建设(http://en.tjcities.com/index.php/teaching/);③数据库系统原理,该课程于2011年成功申报为同济大学高级双语教学团队主干课程,于2012年成功申报为同济大学计算机应用专业教学团队主干课程(http://admis.tongji.edu.cn/teaching/)。
3)教学表彰/奖励。
①2011年,同济大学卓越专业试点核心课程数据库系统原理被评为校优质课程;②2011年,数据库系统原理获批上海市教委重点建设课程;③2012年,数据库系统原理获批上海高校市级精品课程。
4、结语
通过中芬培训,我们将基于结构化的教学策略应用于双语与卓越课程设计中,从教学策略设计、学习结果预期和教学评估与反思3个方面,为双语与卓越课程的设计与创新提供策略与思路。我们在实际教学实践中,取得了预期教学效果,也提出了积极提高实验教学含金量、自信与竞争教学模式等行之有效的策略。我们将通过讲课大赛、教改论文、课程交流等各种方式宣传心得,通过与各位教师的互动交流不断改善教学策略与课程设计,为成为优秀的青年教师和为学生提供更好的教学质量而努力。