计算机精品资源共享课建设与协同创新模式探索-冯博琴

中国大学教学2013年第8期8冯博琴，西安交通大学教授，首届高等学校教学名师奖获得者；郑庆华，西安交通大学校长助理、教授，教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会副主任委员。计算机精品资源共享课建设与协同创新模式探索冯博琴郑庆华摘要：上学必上课，上课必须有“课程”，所以可以说课程是人才培养的重要终端手段之一。本文介绍了作者对精品课程建设和原精品课程转型升级为国家级精品资源共享课的认识；提出了建设计算机基础精品资源共享课程群的设想和初步的实践；最后对采用协同创新方式，建设国家级精品资源共享课的示范、标志课程，创建共建共享模式提出了一些建议。关键词：精品资源共享课；转型升级；协同创新从2003年以来，西安交通大学计算机教学实验中心一直潜心钻研精品课程建设，这期间又承担和参与了教育部、计算机基础课程教指委、陕西省和学校的多项教改项目，特别是从建设国家级教学团队、国家级实验教学示范中心、国家级规划教材等过程，认识到精品课程建设是一个教学系统工程。我们经过10年4门国家精品课程建设的磨炼，悟出了建设6要领：精品课程建设的核心是教学内容，基础是实验环境，根本是培养学生动手和创新能力，关键是师资队伍建设，里程碑是教材建设，标志性成果是教学质量。去年，我们按照转型升级的要求，又在优质、共享上下工夫，建成了国内该领域最受欢迎的网站之一。据统计，2004年9月至2013年5月总点击次数逾2704万次。现在我们已有2门课程成功成为“评审专家建议入选国家级精品资源共享课立项项目”。从中我们又悟出了“转型升级”要把握的4要领：课程内容是核心，资源建设是基础，可利用性是关键，“优质＋共享”是灵魂。一、对精品课程转型升级的认识2003年，教育部通过“质量工程”在全国高校启动了精品课程项目建设，至今约有10年了。整体上来讲，精品课程建设取得了前所未有的成绩。本科教育共建设了国家精品课程3909门，再加上一大批的省市、校级的，精品课程总数肯定是数万门了。在我国几十年高等教育历史上，这是一项建设时间最长、投入人力财力最多、学科专业最全、涉及优秀课程最多的教学改革。因此通过精品课程项目建设，全国高校最好的课程基本上都包含其中，并得以优化，它们丰富的各类教学资源也都上了网。这些的确为稳定教学水平、保证教学质量提供了很好条件。1．原国家精品课程需要提高精品课程的灵魂是课程“优质＋共享”，但从结果看并未完全达到这个目标，尚存在不足。精品课程资源的实际利用率并不高（据统计不足30%），究其原因，主要是在相当部分课程中一定程度上存在以下问题：（1）缺乏先进教学理念指导。仍按传统理念建设和组织资源，教学观念先进性和学生主体角色不够，精品成了展品而不是用品。（2）缺乏有效的共享机制。资源都处于“谁开发、谁管理、谁维护”的状态，没有从国家或校际合作的层面去探索和实践大规模资源共享的问题，尚未建立一套责权分明、利益分享的可持续发展机制。许多老师担心的知识产权、后续维护费用等问题难以保证，欠缺建设后劲。（3）缺乏一套先进、实用的技术支撑平台和运维队伍，资源缺乏统一格式和管理规范，各自为政，自立门户，且课程网站的技术平台各不相同。（4）缺乏顶层设计。课程的类别、层次和地域等分布不平衡；资源结构欠合理，部分精品课程名不副实，神龙见首不见尾，内容不全，影响了国家精品课程的形象和声誉。2．转型升级为何落榜2011年“本科教学工程”对于课程建设继续给予重视。《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》（教高〔2011〕8号）提出了“将原国家精品课程转型升级为国家级精品资源共享课”的重大决策，指出“精品资源共享课建设是旨在促进教育教学观念转变，引领教学内容和教学方法改革，推动高等学校优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享，提高人才培养质量，9服务学习型社会建设”。经过一年多的努力，各校精品课程积极按转型升级要求做了大量繁复工作。然而根据今年的公布数字，转型升级情况并不乐观，如下表所示。精品课程转型升级课程门数统计表办学类型己有精品课程总数本次计划推荐数实际推荐数最终建议入选数本科教学265810651026675高职教学1042416398336网络教学209总计39091011一些推荐课程存在的“硬伤”，其实是些初级的问题，申请人若能给予重视完全可以避免。在今年的本科评审过程中，评审指标增加了9项一票否决的指标，即：不属于原国家精品课程基础上升级改造的课程；本课程主要授课对象不是本科学生；未在本校连续开设三年以上；课程负责人不具有高级专业技术职务；无课程负责人讲授本课程的授课录像；承诺免费共享的关键基本资源未全部上传至评审平台；课程内容存在思想性、导向性或严重的科学性等问题；课程中有涉及国家安全、保密及其他不适合网络公开传播的内容；申报材料造假。同时，必须改善精品课程的“2个基本情况”，提升“3个性”，即：课程基本情况和运用现代信息技术进行资源建设的基本情况；课程基本资源系统完整性、课程网上公开传播和使用的适用性、教学方法改革及在同类课程中的影响力和示范性。这些都是最基本、最重要的观察点，做不好这些，也就达不到国家级精品资源共享课的要求。3．精品课程转型升级重点抓什么但凡一个研究对象，均有对象自身和表达形式。所以转型升级最为重要的是抓2个方面。一个是课程体系和教学内容，这是课程的根本，是一切的源头；另一个是资源，这是对课程的解读，是课程内容的分解、重组、呈现。（1）教学理念改变是先导，体系、内容更新是根本。转型升级的课程体系和教学内容，应该与时俱进，不能新瓶装旧酒，把原来材料不加分析倒进去是十分可怕的做法。一门精品课程获批之后，几年中课程教学又有了许多改变和发展，应按新的教学理念、换新的教学内容、融入新的教学成果转型升级。在精品课程转型升级过程中，教学理念改变是先导，体系、内容更新是根本，用户在共享教学内容过程中，受到先进教学理念的启示和感染而改进教学；教学内容在教学理念的指导下不断完善，以适应新模式之需。在新的教学理念下，对教和学的截然不同理解，导致教学模式发生根本改变。首先要求学生角色要转变：理解和接受式的被动学习转变为探索和研究式的自主学习，在学习过程的从属地位转变为“场上队员”，自己“孤军奋战”转变为师生、同学共同学习、共同研究，接受、记忆和理解知识转变为训练思维能力和评价决策能力、交流沟通能力。其次，教师的作用也发生了重大变化：讲台上的“圣人”转变为“场外教练”，传授知识转变为设计、控制整个教学过程，提供教学资源和学习建议，及时对学习效果进行评价。两种不同教学理念必然产生两种截然不同的教学模式，很容易发现传统的教学模式下的资源无法满足师生探究型、研究型、互动型教学模式的需要，这就倒逼资源建设顺应教学要求。（2）精品资源建设以资源的利用率和共享性为灵魂。突破使用者厌烦、麻木的瓶颈，激发使用欲望，提高资源吸引力；调整资源结构，对内容进行增删、重组和优化；当前特别需要增加“高质量、多介质”的教学微片断、实验项目、案例。我们认为，精品课程转型升级到位在操作层面上有以下4个重要标志可以参考。建设模式：资源开放型→服务型；主要面向：教师→学生、教师、社会公众；建设主体：教师→师生共建；资源内容：基本资源为主→拓展特色资源。二、计算机基础精品资源共享课程群建设实践课程教学总体目标是建设的指南。大学计算机的教学目标要求是“普及计算机文化，培养专业应用能力，训练计算思维能力”。这三句话既描绘了计算机基础教学完整面貌，又可以看成是三个递进层次。“普及计算机文化”是大学计算机教学目标要求的第一个层次，使学生了解信息技术应用对人们生活、工作、学习方式所带来的变化和对经济社会发展所做出的巨大贡献，了解信息技术与自然科学、工程技术、人文社科等相互渗透、交叉融合，促进各学科的发展。“培养专业应用能力”是指理解和掌握计算科学的基础知识和基本方法，掌握基本的信息技术应用能力，掌握利用计算工具解决专业领域问题的思路和做法。“训练计算思维能力”是大学计算机教学目标要求的第三个层次，要求学10生掌握利用计算思维解决专业领域问题的思路和做法。计算机基础精品资源共享课程群的建设不能脱离这个目标要求，它是边界，也是建设标准。1．总体建设思路资源建设必须为体系、内容、方法服务。教指委最近提出“构建以培养计算思维能力为导向的计算机基础教学体系和教学内容”的思想，原有的精品课程不涉及计算思维培养的教学体系，当然更没有考虑如何表达计算思维的基本内容、描述计算思维相关的知识内容及其之间的关系，因此现在要花大力气重新构建。（1）检索颗粒度要适度。教指委制定的教学基本要求中引入了知识点和技能点，它们可以作为检索的参考点。用知识点和技能点标引不同类型的教学资源，这样检索到这些“点”带出所需的资源就显得十分自然。（2）资源按系列课程统一规划。按计算机基础6门核心课程整体设计，进行课程群的资源建设。这样可体现资源结构的科学性、整体性、关联性，显示出比分散建设明显的优越性；课程群资源有利于学生自主性、研究性学习。2．课程教学体系设计的2个原则设计要遵循2个原则：一是遵循教指委制定的1+X的计算机基础课程设置，二是加入近年来已有共识的加强计算思维能力训练的内容。依据学校人才培养目标和专业需求，按理科、工科、文科三大类设计教学体系。理科类：以算法设计、算法理解、算法分析为主线，编程环境选择简单易用的环境；工科类：以系统的构建为主线，以专业编程工具为平台，强化程序设计能力的培养；文科类：以计算机基本知识和技能培养为目标，强调和专业结合的通用工具使用。编写面向三大类专业的教材。3．两大类资源都要“够用”资源“够用”是基本要求，够用的一个重要指标是它对教学内容和教学过程的覆盖率。课程相关领域的基本问题、基本概念、基本原理、基本方法、基本技能、典型案例、综合应用、前沿专题、热点问题等核心内容的各类资源都必须关注。从大类来分，资源分为基本资源、拓展资源。顾名思义，基本资源指能反映本门课程的教学思想、教学内容、教学方法、教学过程的核心资源。这里有2点不易做好：一是把录像、PPT、案例等真正做成“精品”，值得人家看；二是写好本课程的教学、实验设计。拓展资源指反映本课程特点，应用于各教学与学习环节，支持课程教学各环节和学习过程，较为成熟的多样性、交互性辅助资源。它给了课程巨大空间，包含各课程长期积累、行之有效、特色鲜明的资源，如案例库、素材资源库、演示/虚拟/仿真实验系统、作业系统、知识百问、在线自测/考试系统、综合应用多媒体技术建设的网络课程等。4．探索进行时转型升级的资源不能只“够用”，还应丰富、有特色，我们的探索仍在进行中。共享精品资源要求资源组织结构化，利于各种检索应用。遵照计算机基础课程教指委发布的基本要求，按照课程群设计思想，资源的组织架构采用“知识模块－知识单元－知识点”模式，如下图所示：资源表： 资源编号（主键）资源名称 资源种类编号 资源类型编号 媒体类型编号 专业类型编号 教学要求编号 知识点表： 知识点编码（主键） 知识点名称 知识单元编号（外键）知识单元表： 知识单元编码（主键）知识单元名称 模块—资源表： 模块（章）编号（外键） 资源编号（外键） 模块（章）表： 模块（章）编号（主键） 模块（章）名称 资源—知识点表： 资源编号（外键） 知识点编码（外键） 1 基本资源 2 拓展资源 104 教学课件105 教学视频108 参考资料202 常见问题203 教学案例204 实验案例205 作业习题       … 1 文本 2 图形图像 3 音频 4 视频 5 动画 1 全部 2 文科 3 工科 4 理科 1一般2较高资源的组织架构图11精品资源共享需要平台，它以友好的方式展示给用户。这个平台根据不同需求实现资源的个性化知识推荐和检索，为学习者提供学习导航。资源检索包括：自主检索（实现按关键字或特定选项进行检索）；按“知识模块－知识单元－知识点－资源类型”检索；资源组合选取，实现“资源类别+专业类型+教学要求+知识模块”检索。对所选资源实现打包下载，使用户离线时能得到一个完整的检索结果。学习导航通过知识地图实现，它突破了