高校計算機類專業在線教學探索

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摘要：分析西藏地區高校計算機類專業面臨的挑戰，提出西藏地區高校計算機類專業線上教學需要從模式設計思路、平臺選擇原則與平臺方案確定3個方面做好頂層設計，介紹西藏大學信息科學技術學院計算機類專業在線教學實踐經驗，給出藏區高校計算機類專業在線教學建議。

關鍵詞：線上教學；計算機類專業；西藏高校；教學改革；新工科

隨著“互聯網+”技術的深入發展，高校在線教育教學改革將是必然趨勢。在國家大力推動建設發展新工科背景下，計算機類專業是新工科的重要組成部分，特別注重學生工程實踐能力的培養，其專業課程尤其是計算機語言類課程更是天生契合在線教育的實施。學術界和教育界針對計算機類專業在線教學進行了大量的探索和實踐，形成了一系列理論成果。文獻[1]中認為推動計算機教育需要高度關注實踐能力培養，并系統闡述了大規模開放在線實踐（MassiveOpenOnlinePractice，MOOP）的概念、模型和體系；文獻[2]中提出在“互聯網+”背景下新工科應采用與傳統教育方式相結合的“混式教育”在線教育模式；文獻[3]中通過算法設計與分析課程的教學實踐，闡述引入信息化平臺對課程教學的促進作用。總之，學者們一致認為新工科教育勢必要將傳統教育與在線教育相結合，并提出了建設性方案。西藏的高校是中國高校的重要組成部分，西藏高校計算機類專業人才是美麗新西藏建設，尤其是信息化建設的主力軍。受西藏地區地理、經濟、交通等因素的影響，西藏高校人才培養能力與中東部地區同等高校相比較為落后，特殊的區情決定西藏高校不能直接照搬照抄其他教育發達地區高校的線上教學模式。如何在有限條件下有效開展線上教學，成為西藏地區高校計算機類專業教育工作者亟須解決的問題。

1西藏地區高校計算機類專業在線教學工作面臨的挑戰

1.1西藏地區網絡設施建設相對落后。在線教育的基本形式是通過網絡進行教育和學習，良好的網絡設備是在線教學的硬件基礎。西藏自治區信息化建設起步晚，與中東部地區相比差距明顯，部分地區的居民并沒有實現百分百的互聯網接入，一些偏遠地區手機信號弱并且非常不穩定，同時受高海拔等惡劣自然環境的限制，西藏部分地區的電力供應極不穩定。1.2在線教學平臺建設和資源儲備滯后。雖然藏區各個高校都已引進一些在線教學平臺，建設了一批在線課程，如西藏大學引進了智慧樹平臺，但是僅局限于開放通識性課程的應用。對于計算機專業教學，缺乏針對性較強的核心課程。此外，計算機專業課程對交互性、實踐性要求較高，而目前藏區高校引進的多數在線教學平臺缺乏教師在線互動教學模塊、實踐模塊等，主要依靠學生通過觀看視頻、書籍等方式自主學習，不能滿足計算機類專業的授課需要。計算機類專業在線教學平臺建設的相對滯后，導致各學校沒有能夠滿足教學需求的相關線上教學資源儲備。1.3教師在線教學能力及經驗不足。西藏地區網絡信息技術及教學管理水平較之中東部地區發展遲滯，網絡設施建設的相對落后和在線教學平臺建設及資源儲備的滯后，使得整個藏區高校的教學工作只能以傳統線下教學模式為主，鮮有教師嘗試在線教學，導致教師隊伍在線教學能力和經驗明顯不足。線上教學工作對任課教師的教學能力提出了更高的要求，首先，教師要能夠及時適應并使用好在線教學平臺資源和工具；其次，教師需要改變教學思路，打破傳統線下教學的慣性思維，適應線上教學課前準備、課中授課、課后反饋的新要求；最后，教師需要更加注重專業知識儲備與專業技術提升，以滿足線上教學工作中可能遇到的靈活性需求。1.4學生基礎薄弱，能力參差不齊。西藏高校的人才培養主要服務于西藏地區的建設需要，因此高校學生構成中藏區的學生占多數。藏區學生的文化基礎整體偏低，高考錄取分數也非常低，對專業知識的接受能力比較弱，知識需求相對不高。另一部分來自非藏區的學生相對文化基礎較高，對專業知識的接受能力強，需求也就比較高。以往的線下教學模式為了照顧大多數學生，往往按照統一進度安排教學內容，存在一部分學生“吃不下”，而另一部分學生“吃不飽”的矛盾現象。線上教學對學生的接受能力、自覺性、自律性都提出了更高的要求，學生能力的參差不齊也給線上教學工作帶來更大挑戰，如何靈活安排教學課程以滿足學生的不同需求成為亟待解決的問題。

2西藏地區計算機類專業在線教學模式設計與平臺選擇

2.1線上教學模式設計思路。在線教學并不是把傳統的線下教學通過一個直播平臺簡單地搬到線上開展就可以實現?；诓貐^學生網絡硬件支持不夠、在線教學平臺建設滯后、教師在線教學能力不足及學生學習基礎薄弱的實際，采取“授課講解點播為主，答疑互動直播為輔，練習考核實戰為重”的線上教學思路，更符合藏區高校教學實際。授課教師可以根據教學進度，提前錄制課程知識點或選擇網上優質課程視頻教學資源上傳到教學平臺，同時布置相關作業，學生線上點播視頻教程并完成作業。教師根據學生的作業情況錄制作業的講解視頻，并利用直播軟件對具備網絡條件的學生進行集中講解、答疑、互動和交流。在教學過程中，任課教師做好學生的學習過程考核。2.2線上教學平臺選擇原則。當前線上教學平臺五花八門、功能差異巨大，專業適用性和收費標準也不盡相同，對于藏區高校含計算機類專業的學院來說，在選擇在線教學平臺時必須要有合理的頂層設計，以滿足教學安排的需要。線上教學平臺選擇應遵循如下原則：①適用性原則。對于大部分藏區高校來說，選擇簡單易用、服務費用在學院教學經費能夠承受范圍之內的平臺是進行線上教學的前提，同時要求線上教學平臺能夠實現線上授課、資源、作業布置與評閱、在線討論等課堂教學主體環節的基本功能。②專業性原則。針對計算機類專業課程實踐性較強的特點，在線上教學平臺的選擇上要求專業實用性較強，選擇能夠針對計算機類專業實現實踐教學，如程序和部分作業的在線評判、分析、統計等功能的平臺。③互動性原則。針對計算機類專業課程交互性較強的特點，線上教學要求選擇增強師生線上交流互動的教學平臺，一方面確定效果較好的會議或直播平臺用于師生的課堂實時答疑、互動，另一方面也要選擇一款教師和學生常用的社交軟件進行必要的師生情感交流和信息溝通。2.3線上教學平臺方案。根據線上教學模式的設計思路以及平臺選擇原則，各高?；驅W院確定符合學生學習需求和教學需要的線上教學平臺方案。教育部為在疫情防控期間支持高校在線教學服務方案公布了數十個在線課程平臺，并且在疫情期間免費為高校平臺課程建設服務，這在一定程度上為藏區高校線上教學平臺的選擇提供了便利。例如，西藏大學信息科學技術學院目前使用的EduCoder在線實踐教學平臺，實現了課堂創建、分班分組、資源上傳、視頻播放、作業、在線評測、課堂簽到、主題討論等一系列的教學功能，實現智能化、反饋式、個性化教學等全過程在線管理，適用于線上教學要求。此外，Zoom多人云視頻會議軟件、騰訊會議、企業微信、釘釘等能為用戶提供兼備高清視頻會議與移動網絡會議功能的云視頻通話服務，使教師和學生可通過手機、平板、電腦進行多人視頻及語音通話、屏幕分享、實現課堂教學的實時在線互動。當前網絡社交是師生之間和教學工作中不可或缺的一部分，也是教師做好課程教學和大思政工作的必備工具，因此，學院也需要統一要求任課教師選擇交互性App，實現師生之間的情感交流、資源分享、知識傳授和個性化指導。

3西藏大學計算機類專業在線教學實踐

西藏大學作為西藏地區重點建設高校，承擔著為藏區建設培養和輸送優秀人才的責任和使命；同時，西藏大學在藏區高校中師資隊伍水平相對較高，基礎設施建設相對完善，以西藏大學信息科學技術學院的在線教學經驗為例，探索和實踐計算機類專業在線教學工作，不僅可以為西藏高校計算機類專業人才培養能力的提升提供借鑒，還可以為西藏高校新工科專業線上教學改革提供有力的參考。3.1在線教學實施方案設計。西藏大學信息技術學院選擇EduCoder作為課堂管理和教學平臺，Zoom平臺作為師生直播互動平臺，QQ軟件作為課后交流平臺。根據3個網絡平臺的不同功能特點，明確各自的功能分工，避免功能上的交叉使用，以便教師和學生清楚地知道哪個教學環節用哪個平臺?？偟恼f來，課堂管理和教學的主要環節都在EduCoder平臺上實現，需要在線實時直播互動的環節在Zoom平臺進行，QQ主要用于課后的溝通交流。圖3.2在線教學工作流程描述。（1）每位教師在EduCoder平臺上注冊賬號，創建課程和班級，邀請學生加入。（2）根據教學進度錄制課堂知識講解視頻并上傳到平臺，此外還可以將一些優秀的教學視頻分享到課堂上。（3）根據課程教學需求選取或設計實訓作業用于學生在線實踐，結合授課知識點布置普通作業，這兩樣作業都設置提交的期限，以督促學生按時完成，跟上教學進度。（4）根據學生的作業反饋情況，對一些重難點錄制講解視頻或進行直播互動討論。（5）根據學生作業評閱、互動過程及平時溝通情況，依據EduCoder平臺提供的數據統計分析功能及時掌握學生學習接受程度，調整教學方案并進行個性化指導。3.3在線教學實踐初步成效。自3月9日線上開課以來，信息科學技術學院已經實現了本學期計算機類專業學生62門次課程中56門次課程的線上授課（其中，6門次線下實驗實訓類課程暫時不能在線上授課）。學院63名教師參與線上授課，計算機類專業503名學生參加線上學習，其他專業1709名學生因為選修計算機公共課也參加了線上學習。線上開課前3周，學院教師累計在EduCoder平臺482個教學視頻、339個課件、561個實訓項目，累計完成1694個知識點的教學；學生提交了8026個作業文件，累計完成26643人次的知識點學習和考核。其中，學院教學方案的在線實踐體系有效激發了學生的學習熱情，在線完成實驗評測達35827次、實驗報告達4909個，實現了教育部要求的“停課不停教、停課不停學”目標。

4西藏地區高校計算機類專業在線教學思考與建議

4.1計算機類專業線上教學改革勢在必行。在我國全面推進新工科建設的大背景下，重理論、輕實踐，重課堂、輕課外，重精深、輕綜合，重灌輸、輕自學的傳統人才培養模式已經不能滿足工程型專業人才的培養需要。西藏地區各高校在計算機類教學設計中，必須基于“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念。目前，藏區高校計算機類專業在教師人員配備、教師教學能力、教師工程能力、課程資源建設等方面還有所欠缺，完全按照現有教學資源和傳統教學模式進行新工科人才培養是不現實的。引入線上課程，實施在線教學改革，能更好地解決師資短板，補充優質課程資源，開闊學生視野，擴展學生學習途徑，從而推進新工科建設，培育符合時展需求的計算機專業人才。4.2計算機類專業在線教學實踐平臺建設迫。在眉睫國家發展新工科要求高校在人才培養方面需要著力提升學生解決復雜工程問題的能力，加大課程整合力度，推廣實施案例教學、項目式教學等研究性教學方法，注重綜合性項目訓練。計算機類專業基礎課程、專業課程的教學和實驗具有很強的實踐性、工程性、綜合性等特點，學生只有在不斷實踐的基礎上才能學好專業。目前，藏區高校配置的計算機類專業實驗室主要是以機房為主的線下單機實踐，在時間、空間、服務上都存在著很大的局限性。引進在線實踐教學平臺，不僅能夠借助平臺實現學生工程能力的培養，還可以規劃專業課程體系的建設，凝練一批教學改革成果。4.3計算機類專業教師教學能力及工程能力亟待提升。新工科工程型人才的培養對專業教師提出了更高的要求，教師必須兼具良好的教學能力和工程應用能力。在線教學倒逼任課教師在教學理念、教學設計、知識儲備、資源篩選、師生互動、個性化指導等各個方面都要做出改變和提升，教師只有不斷開闊視野、保持學習，才能適應線上教學的要求。計算機類專業知識更新較快，教師需要不斷在工程實踐中應用技術、理解原理、挖掘本質，這樣才能不斷地提升自身專業技能，更好地傳道授業解惑，帶動學生能力提升。近年來，云計算、大數據、人工智能等新興專業課程的爆發式需求，對計算機類專業教學體系建設和教師能力提升已經提出了嚴峻的挑戰。藏區高校計算機類專業師資隊伍的建設，必須向中東部地區高?？待R，瞄準學術前沿，提升自身教學能力和工程能力。

5結語

在大力發展新工科的背景下，計算機類專業人才培養應該自上而下，從學校到學院成體系地規劃和建設，在創新教學模式、完善課程體系、提升教師能力、建設實踐教學平臺、引入優質教學資源、打造實習實訓基地、完善教學評價機制等多方面進行探索。西藏大學將以新工科工程型人才培養為目標，繼續努力探索計算機類專業教育教學改革新方法、新模式，力圖為推動西藏地區高校計算機類專業教學實踐提供借鑒。

參考文獻:

[1]王懷民.國防科技大學王懷民教授:從MOOC到MOOP[EB/OL].(2018-12-14)[2020-05-12].

[2]王麗霖.基于“互聯網+”背景下新工科在線教育的應用問題初探[J].內江科技,2019,40(9):135-136.

[3]楊國正,陳慧賢,劉京菊.基于信息化平臺的課程教學探索與實踐[J].計算機教育,2020(1):144-147.

作者:倪勝巧 尼瑪扎西 單位:1.西藏大學 2.四川大學