计算机类专业核心课程线上资源建设
作者: 相忠良 于祥茹 李大社 李博 郝芳静
摘 要:针对计算机类专业核心课程的线上资源建设问题,阐述课程资源入口建设的必要性和具体形式。从实施自由度、适用场景、人力资源耗费、信息传递效果和所用软硬件设备多个维度探讨多种类型的课程视频资源建设方式,梳理与之相关的授课队伍建设要点,提出一整套课程资源建设的可行方案。
关键词:课程线上资源建设;课程资源入口建设;教学视频资源建设;线上线下混合授课团队建设;计算机类专业
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)28-0102-04
Abstract: Aiming at the online resource construction of core courses in computer major, we elaborate the necessity and specific forms of portal construction of course resource, discuss various types of construction methods of course video resource from the dimensions of implementation freedom, application scenarios, human resource consumption, information transmission effects, and hardware and software equipment used, sort out the main points of lecture team construction related to them, and propose a set of feasible plans for course resource construction.
Keywords: construction of online course resources; construction of course resource portal; construction of teaching video resources; construction of online and offline hybrid teaching team; computer major
新工科(Emerging Engineering Education, 3E)的教育教学改革已经成为国内外高校工程教育改革的重点[1],依托现代化教育手段的专业核心课程的线上资源建设是开展一流本科建设的重要举措[2]。现有的慕课平台中的课程包括一些国家级精品课程,这为课程的线上资源建设提供了参考,但也存在诸如不能很好地适应不同专业不同学生层次需求,学生很难与授课教师尤其是慕课平台上国家级精品课授课专家进行必要的互动的问题[3]。另外,课程平台提供的复杂页面和繁杂功能对教师的授课和课程知识的顺畅传递构成阻碍。
一 课程资源入口建设
计算机类专业核心课程网上课程资源入口应是简单易用的。课程主页是该课程资源访问的入口,其主要作用是方便线下、线上的学生或者是社会人士无须注册而直接对课程的概况及具体内容进行访问,省去用户注册等影响知识传播效率的步骤。课程主页整体规划要尽可能简单、直接、易用和易维护,但罗列的内容要有条理。整体外观可参考美国斯坦福大学的计算机专业课程CS228概率图模型的课程主页(https://cs.stanford.edu/~ermon/cs228/index.html)。因为这种课程主页通常为静态网页,不需要数据库系统的支持,使用的是普通的文本编辑工具,建议使用比文字处理软件Word更简单、学习成本更低的Markdown标签语言完成主页的制作,即使是非计算机专业的人员也能相对容易地完成此项任务。为顺利完成前述的计算机专业课课程资源建设,有下述内容需要讨论。
(一) 学校为教师开放信息展示的接口
目前,我国应用型本科高校很少在自己学校的官方网站上主动为普通一线教师开放信息展示接口,这与一线教师向外界展示自己教学活动的需求形成矛盾。学校为一线教师分配自由的信息展示空间,让教师将自己的授课信息挂载在学校网站上,并能让外界访问,是国外大学广泛使用的办法[4]。另外,从学校的经济角度考虑,静态的课程主页所耗费的存储空间是极少的,授课视频或其他存储空间消耗较大的内容,教师可自行存储在其他的商业网站上,课程主页中只提供访问链接即可。也就是说,学校几乎不用为教师提供信息展示接口而额外扩充web服务器。信息审查方面,实行信息开放申请制度,授课教师自行组织课程主页的信息,并对发布的信息负法律责任。简言之,高校为一线教师提供教学资源展示窗口,管理成本低,经济成本少,可提高教师对教学内容和教学能力对外开放的积极性,加快知识传播效率,另外也是一种正面宣传学校教育教学的手段,有利而无弊。
(二) 课程主页内容
首先要强调的是,课程主页内容完全由任课教师自主控制,总体风格力求简洁明了,一切以学生需求为主,信息投放位置按照学生关心程度有序排放,拒绝花里胡哨、华而不实。下面列出本文主张的课程主页应包含的内容,教师实际操作时根据课程特点灵活处理。主页可包含4部分内容:课程简要明白纸,课程总体描述,课程进度安排,其他资源(图1)。
课程简要明白纸的内容应最精简,只应包含那些关于本课程学生最关心的信息,如上课的时间、地点,期末考试的时间、地点,主讲教师的姓名和链接,课程助教列表及邮箱等信息。课程总体信息可详细描述,包括课程描述、前置必备知识描述、所用教材、课程讲义描述及链接、延伸阅读材料列表、课程考察方式、作业内容及指导性要求描述和作业提交指导性描述及链接。需要说明的是作业提交系统及课程讨论论坛实现相对复杂,任课教师可使用课堂派等现有的应用直接完成此功能,有余力的授课团队可自制该系统。课程主页中第三部分内容是课程进度安排,应以表格的形式明确地描述每个教学周内学生要进行的学习活动。表格应包括教学周次、日期、教学主题、学生需完成教材阅读的章节和当周作业描述,而当周作业描述包括作业链接和需提交作业的时间。计算机专业课程绝大多数需要学生编程实现课堂所学内容,涉及课程所需的软件包等信息,通常需对软件包或应用程序等做统一的版本约束。因此主页最后要展现的是该课程所需软件包资源列表及下载链接,文件下载可选用百度网盘等商业应用,有余力的教学团队也可自行建立网络云存储NAS系统。
虽然当前的一些利用复杂互联网技术打造的慕课教学网站,如中国大学MOOC、课堂派、雨课堂,包括山东工商学院校内网络的慕课,均提供了与教学相关的各种附加功能,比如点名、布置作业、上传资料,甚至是教学视频存储与播放等,功能十分丰富,为课堂教学提供了实用工具,但是也设置了一些阻碍,如要求学习者注册、扫码、教师同意才能加入,甚至校外人员无法加入等。上述教学资源发布网站应归类于面向教学的重型应用,针对不同课程,它部分地或完全地实现了把线下教学完全搬到了线上,随之带来的负面因素是规矩多、限制多,具体表现为教师个性化定制难,校内学生访问烦琐,社会学习人员无法访问,且均为商业应用,维护成本相对较高。本节提出的方案为缓解上述问题提供了参考。
二 课程教学视频资源建设
教学视频界定为计算机类专业核心课程的长教学视频,在覆盖了既定的所有的某门计算机类专业课程所包含知识体系的前提下,以高效的知识表现和真实的教学活动为核心,尽力记录课堂教学活动的全过程。与之对应的诸如表演性质的教学样板视频、特定单元知识点教学视频、知识点视频片段,因其表演痕迹严重,或知识点零散,碎片化的视频间无逻辑链接,均不符合真实课堂环境或无益于学生对系统性知识的吸收,故不在本文讨论范围之内。教学视频,尤其是真实课堂场景下的教学视频是面向复杂的高度情景化和个人化的知识传播与交互的主要途径,它有利于提供真实可靠的课堂情境,内隐知识的呈现[5],提供同行间在教学上相互交流的标靶,教师教学生涯中教学内容的归档。最重要的是授课团队将教学视频资源放到互联网上后,学生通过查看视频,使得复杂的学习过程不再受时间的限制,方便了学生的知识获取。另外,普通授课团队更应该调整好上课状态并制作完全属于自己团队的课程教学视频全纪录。理由是:①提高存在感,提升教学活动中教师的自我成就感,记录教师教学水平的变化,总结规律;②授课视频是自己的一面镜子,正像前面所陈述的,教学视频可成为教师间教学交流媒介,把自己教学上的缺点暴露给同行和学生,吸取评价并迅速调整,是团队中教师授课水平快速提升的有效方法;③实打实地累积了材料,更容易有机会参加校级、省级或更高级别的高等学校教学比赛,与更高水平的教学团队切磋教学技艺;④随着课堂教学水平的提高,课程内容将更加优化,打造优质课程的过程中,授课团队在社会上可能会获得知名度,有更多机会获得学校资源或社会资源进行课程改革,形成良性循环;⑤以点带线,迅速提升本校计算机专业核心课程的教学质量,为社会培养合格的计算机专业人才的同时也提升了学校知名度,也为其他高校的教学改革提供了参考。
在计算机类专业核心课程教学视频资源建设的实践过程中,就不同的实施方式分别从实施自由度、适用场景、人力资源耗费、信息传递效果和所用软硬件设备等多个维度展开讨论并做出评价。
(一) 无学生参与的授课教师自我录屏型
这种视频录制类型由于无须组织学生,授课教师的精力可完全放在课程知识的组织、授课语言的打磨上,使得讲解的知识更易前后连贯,整门课的授课脉络更易把控、逻辑性强。在实施自由度上,该类型自由度因不受课堂教学在时间上的束缚,授课教师能自行选取合适的时间去录制视频,因此该类型的实施自由度非常高。这种授课视频制作方式通常由授课教师自己就可完成,人力资源耗费较低,使用的设备一般为桌面摄像头、一款录屏软件,软硬件设备要求较低。教师利用剪映等视频编辑软件可轻松地对授课视频进行修改,力求精简视频时长,浓缩视频信息,这对视频信息的传递效果有良好的促进作用。典型的如青岛大学王卓老师的数据结构课程采用了此种方式,授课效果良好。这种方式非常灵活,更易契合不同层次高校教学团队的教学视频资源制作需求。
(二) 有学生参与的授课教师自我录屏型
这种类型多数来自于因新冠感染疫情的限制而进行的线上授课课程录制,多数情况下教师处于被动情况。由于需要组织学生,授课教师对课程知识的传授可能会受到影响,授课效果相对不如无学生参与的自我录屏型效果好。为了保留教学过程资料,该方式成为了折中方案。显然,由于视频录制开始时间、时长需和线下教学时间同步,该方式的实施自由度较低,但人力资源耗费、软硬件视频需求和无学生参与的自我录屏型相同。
(三) 线下随堂授课过程中教师自我录像型
该方式是教师在线下随堂授课过程中,自行使用录像设备在课堂内进行录制。录像能反应真实的课堂教学情况,录像过程中镜头固定,力求清晰展现授课教师板书内容,与之带来的是镜头视野较小。这种方式制作出来的教学视频自然、真实,且凭任课教师个人就可操作,人力资源耗费低,信息传递效果好,虽需要额外的摄像设备和支架,但价格并不昂贵。这样的设备可选择由学校的教学改革项目提供的资金来支付。由于此类教学视频来源于课堂教学的实时录像,为了达到优秀的教学效果,这就对任课教师的授课水准提出了很高的要求。需要注意的是,由于本文讨论的是特定课程的全过程视频资源建设,这就要求在所有学时中,教师的上课状态始终要保持“内容熟、吐字清、废话少、逻辑通”。制作于2020—2022年的山东财经大学宋浩老师的高等数学、线性代数、概率论与数理统计等课程是该类教学视频的代表。本文也推崇这种课程视频制作方式。
(四) 专业的商业团队参与录制方式
此方式限定为需雇佣专业视频制作团队记录任课教师随堂授课的全过程,任课教师只管课堂教学而无须关注课程视频制作。这种方式无论对课程主讲教师及助教团队还是视频制作团队均提出较高要求。该方式需兼顾课堂总体情况和授课内容细节,镜头经常需要切换。理想状态下,摄像师需模拟学生的角色,时刻跟随授课教师授课思路和关注的内容来拉动拍摄焦点。在资金预算充足的情况下,即便雇佣了专业的摄像团队,要完成上述要求仍然有一定难度。该方式的优秀代表是制作于2000年的美国麻省理工学院William Gilbert Strang教授的线性代数课程。