黃河交通學(xué)院人工智能學(xué)院積極響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略和河南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新程序設(shè)計(jì)人才為目標(biāo),在《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程中,以 “三二三”研究性教學(xué)模式為支撐點(diǎn),開展“三重構(gòu)”的研究性教學(xué)改革,全面探索與實(shí)踐課程教學(xué)改革新路徑。
構(gòu)建 “三二三”研究性教學(xué)模式
《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程,培養(yǎng)學(xué)生掌握類、對(duì)象、繼承、多態(tài)、封裝等概念,理解面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則與常用模式,熟悉面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言的語(yǔ)法與特性。使學(xué)生能運(yùn)用面向?qū)ο笏枷敕治鰡栴},獨(dú)立設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)中小型程序,具備代碼優(yōu)化與調(diào)試能力,培養(yǎng)模塊化、可復(fù)用的編程思維,樹立良好編程規(guī)范,提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作開發(fā)意識(shí),為后續(xù)復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)與軟件工程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。為此,黃河交通學(xué)院人工智能學(xué)院堅(jiān)持以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、實(shí)踐訓(xùn)練為主線三原則,采用理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重、知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)并重二并重教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)以教材內(nèi)容為主線轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目案例為主線,以課堂教授為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目驅(qū)動(dòng)為主體,以單一試卷考試轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣己嗽u(píng)價(jià)體系的“三轉(zhuǎn)變”,形成了“三二三”研究性教學(xué)模式。
錨定問題解決型教學(xué)目標(biāo),重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,打造研究性課程資源庫(kù)
黃河交通學(xué)院人工智能學(xué)院針對(duì)課程應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),聚焦核心問題,突破教材章節(jié)束縛,以問題解決路徑為線索,精選關(guān)聯(lián)知識(shí)、技能與方法,去除冗余信息,將零散知識(shí)點(diǎn)圍繞核心問題整合為問題解決模塊。按問題調(diào)研-方案設(shè)計(jì)-結(jié)果驗(yàn)證與分析設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,由中心問題延伸到子問題,自然過渡到各章節(jié),最終建立問題牽引-知識(shí)聯(lián)動(dòng)-能力生成的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐指向性。融入13個(gè)思政元素,凝練科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)、工匠精神、職業(yè)道德、家國(guó)情懷5個(gè)思政目標(biāo),實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的模塊化、結(jié)構(gòu)化、項(xiàng)目化。
構(gòu)建基礎(chǔ)案例-綜合案例-行業(yè)案例三級(jí)案例庫(kù)?;A(chǔ)案例對(duì)應(yīng)單個(gè)知識(shí)點(diǎn);綜合案例關(guān)聯(lián)多個(gè)知識(shí)點(diǎn);行業(yè)案例源自企業(yè)真實(shí)場(chǎng)景,讓學(xué)生感知面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的應(yīng)用價(jià)值。
多維賦能教學(xué)方法,重構(gòu)課堂組織模式,提升課堂教學(xué)效能
黃河交通學(xué)院人工智能學(xué)院圍繞研究型教學(xué)的問題驅(qū)動(dòng)和過程導(dǎo)向特征,打破時(shí)間線性化、空間固定化、角色單一化的傳統(tǒng)模式,形成課前鋪墊-課中互動(dòng)-課后延伸的立體化組織模式,實(shí)現(xiàn)問題從實(shí)踐中來,研究在協(xié)作中推進(jìn),成果向應(yīng)用中延伸。
課前,課前鋪墊,資源預(yù)熱。設(shè)計(jì)12個(gè)課堂研討問題,教師提前3天發(fā)布研究問題,并將班級(jí)劃分為3-5人研究小組,明確組長(zhǎng)、資料搜集員、數(shù)據(jù)分析員等分工。要求學(xué)生自主預(yù)習(xí)并通過文獻(xiàn)檢索,形成初步研究思路;通過線上平臺(tái)收集學(xué)生的疑問,動(dòng)態(tài)調(diào)整課中教學(xué)重點(diǎn),確保課堂研究更具針對(duì)性。
課中,分層推進(jìn),互動(dòng)探究:采用10分鐘引導(dǎo)+15分鐘分組研究+20分鐘成果研討的時(shí)間分配模式。教師利用10分鐘拆解核心問題、明確研究規(guī)范。隨后學(xué)生以小組為單位開展方案設(shè)計(jì)、結(jié)果驗(yàn)證等研究活動(dòng),教師巡回指導(dǎo),針對(duì)小組難題提供方法論提示;最后20分鐘組織成果展示+互評(píng)質(zhì)疑,教師總結(jié)時(shí)聚焦研究過程中的方法亮點(diǎn)與改進(jìn)方向。通過分組研究→實(shí)時(shí)指導(dǎo)→交叉驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)深度探究。
課后,延伸研究,反思迭代。布置研究成果優(yōu)化任務(wù),要求學(xué)生結(jié)合課中反饋完善研究報(bào)告;同時(shí)提交研究反思日志,記錄研究中遇到的困難、解決策略、能力提升點(diǎn),推動(dòng)研究思維持續(xù)深化。
融合三方要素,重構(gòu)多元化課程考核體系,優(yōu)化育人評(píng)價(jià)維度
黃河交通學(xué)院人工智能學(xué)院打破傳統(tǒng)期末筆試定分模式,以過程與結(jié)果并重、知識(shí)與能力兼顧為原則,融合教師引導(dǎo)、學(xué)生參與、實(shí)踐驗(yàn)證三方要素,打造適配研究型學(xué)習(xí)的考核體系。
考核體系需覆蓋研究全流程。過程性考核占50%,其中,文獻(xiàn)綜述與方案設(shè)計(jì)10%、實(shí)驗(yàn)操作與協(xié)作20%、結(jié)果分析10%、反思總結(jié)10%。終結(jié)性考核占40%,以成果+答辯為主,側(cè)重成果創(chuàng)新性與應(yīng)用價(jià)值、邏輯與應(yīng)變能力。該評(píng)價(jià)體系實(shí)現(xiàn)了從重結(jié)果到結(jié)果與過程并重、從重知識(shí)到知識(shí)與能力并重、從重個(gè)體到個(gè)體與團(tuán)隊(duì)并重的三重轉(zhuǎn)變,更加契合研究型學(xué)習(xí)特點(diǎn),引導(dǎo)主動(dòng)研究,實(shí)現(xiàn)以考促學(xué)、以評(píng)育人。
黃河交通學(xué)院人工智能學(xué)院《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程通過構(gòu)建“三二三”研究性教學(xué)模式,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核體系,實(shí)現(xiàn)了以教為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)為中心,從被動(dòng)聽講到自主探究的行為轉(zhuǎn)變,從會(huì)編代碼到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力轉(zhuǎn)變。課程組成員指導(dǎo)學(xué)生在中國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽、藍(lán)橋杯全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等學(xué)科競(jìng)賽中,獲國(guó)家三等獎(jiǎng)7項(xiàng),省級(jí)獲獎(jiǎng)35項(xiàng)。未來課程將進(jìn)一步融合人工智能技術(shù)、拓展跨學(xué)科研究,持續(xù)深化研究性教學(xué)效能,培養(yǎng)更多能用面向?qū)ο笏季S解決復(fù)雜問題、設(shè)計(jì)創(chuàng)新方案的實(shí)踐者。