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【教师节专题】这门课就该这样上——记第二届全国高校教师教学创新大赛二等奖获得者杨梅
来源:宣传部   作者:向发全  审核:曹正  编辑:向发全  日期:2022-09-10  访问:

7月29日,西安交通大学,第二届全国高校教师教学创新大赛决赛现场。

计科院副教授杨梅讲完课后,评审专家质询:“《C语言程序设计》不就该这样上吗?”

问得太好了!每门课都有它应该有的样子。“应该有”并不等于“已经有”“人人有”,教学创新,就是要去找到一门课“应该有”而别人没有的样子。这得花点功夫,吃很多苦。


这门课应该有的样子

43+93=?

“这个算式很简单,心算都能算出来。如果用电脑呢?电脑可看不懂43是什么东西,它只会二进制。因此,我们得用它能理解的语言设计一个运算程序。这是我们小组完成的运算程序源代码,我给大家解释一下……。有问题的请提问。”

“这么简单的算式就写了一页代码,如果数字很多,那得写多少页?”

“程序弄出来确实一大堆,所以有的程序员就把显示器竖起来,以显示更多行数。”

“写那么多代码,岂不是把简单问题复杂化了吗,为什么不用人工计算?”

“你有没有想过,如果数字很庞大呢,算式更复杂呢,每天都要进行很多运算呢,人工算得过来吗?”

杨梅的课堂景观

这节课讲的是“程序的本质”,是《C语言程序设计》的一个知识点。讲台上是一个学生小组,讲解者是老师随机抽出来的,讲台下提问的也是学生,而杨梅则在旁边观察。这个过程一般也就10多分钟。之后,杨梅开始点拨、讲解、总结,再增加案例难度让学生去思考。

教室里随即出现另一番景象:各个小组围在电脑前面探讨解题思路,杨梅在各小组间走动观察,时而参与讨论。地理信息2018级的杨韾茹说:“课堂上我们灵感乍现,思维碰撞,大脑被激活了。”同班的韩重阳则说:“课后就特别想找案例来做,程序跑出来,特有成就感。”

这种景观的呈现,师生课外都得下足功夫。

杨梅参与小组讨论

看看杨梅编写的《导学文档》,便可知道她的功夫有多深。每章一个《导学文档》,主要内容有“本章知识总揽与分级教学框架”“课外泛在学习指南及知识点要求”“递进式必修案例”“递进式拓展案例与课后辐射练习任务”……。她会解读《导学文档》并发给学生,告诉学生哪些知识在课堂上讲,哪些知识在课外补充学习,去哪里找课外资料,课堂上用什么案例,课外学习效果如何检验。

这样一来,老师怎么教,学生怎么学,学生心里就有底了。

在老师引导下,学生要完成“知识推导->犯错->讨论->更正->再推导”的反复演练过程。案例从易到难,让学生首先有获得感;之后加大一点难度,让学生有新的提升;然后再加大一点难度,使学生不仅有能力做,还有好奇心跳一跳去挑战每一次难度的增加。杨梅说这是给学生搭梯子。

杨梅解读导学文档

课外作业是另外一种景观:各小组集体研讨案例,交流解题思路,然后各自完成作业。这种办法是让学生手牵手一起走,因为有的学习能力强,有的学习能力弱。偷懒的也少多了,因为拖小组平时成绩的后腿是有心理压力的。测绘工程2017级的罗源渊说:“递进演练、互教互学,是杨老师的妙招。”

小组课外学习情景


杨梅做过问卷调查,学生说,杨老师教学方法新颖,课堂讨论学到的知识不仅更扎实,而且知道怎么运用,平时考核的加分扣分制有很大的激励作用。

罗马不是一天建成的

参加全国高校教师教学创新大赛决赛的老师个个不容易。

做教师是杨梅的职业梦想。2008年,她从西南交大毕业来到计算机科学学院,讲的第一门课是《计算机组成原理》。第一堂课效果还不错,她找到了做教师的感觉。

因为热爱,所以执着。她利用各种机会提高自己,比如参赛、参会。

2009年参加学校青年教师“一堂课”教学竞赛,2010年参加优秀教案评选,2011年参加全国多媒体课件大赛,……,2017年参加学校课堂教学质量竞赛,2019年参加学校教学创新大赛,一直到2022年,参加大大小小的教学竞赛10余次,每次参赛都是对过去教学经验的总结,对教学成果的凝炼,同时又能让她萌生新想法、新点子。

除了竞赛,参加教改项目、交流会议也促进了她对教学的思考。

2014年,杨梅开始探索《计算机组成原理》系统性改革方案,尝试翻转课堂、过程化考核。教学督导专家对她的课给予了肯定,推荐她做了一次教学沙龙。

2015年,她作为核心成员进入计科院教改团队,这也为她对《C语言程序设计》的教学探索积累了宝贵经验。

杨梅最初讲《C语言程序设计》就遇到尴尬:引入了MOOC、SPOC,按教学大纲和精心设计的教案把知识点、难点、重点都讲得明明白白,可是,课堂上打瞌睡、玩手机的大有人在。杨梅开始怀疑自己:教得不好吗?

问卷、聊天、逛论坛,她听到了学生的反映:想学好,但难度大,灌多了,记不住;前面没学懂,后面没法学,学了不会用。

原来,学生和老师都迷路了。

杨梅上课情景

杨梅在研究MOOC、SPOC的运用现状后认为,MOOC、SPOC只是平台和资源,翻转课堂更适用于“概论类”课程,对于《C语言程序设计》这类知识递进性和实践性极强的课程,需要走另外一条路子。

杨梅知道,学生其实不笨,只是没有被点燃,老师要把自己当火种,去点燃学生,让学生的能量得到释放。

美国缅因州国家训练实验室有一项研究成果叫“学习金字塔”理论,这个理论指出,听讲、阅读、演示获得的知识,两周后只能记住5%;讨论、实践、教授他人获得的知识,两周后能记住50-75%。前几种是被动学习,后几种是主动学习。

这个理论给了杨梅很大的启发。通过分析师生在“教”和“学”中的问题,梳理自己几年来积累经验,再结合教学目标,她找到了新的思路:重构教学内容、教学方法、实践任务、学习导向,解决基础知识学习难、案例分析设计难、程序编写难、主动探知欲不强四个问题。

她把这个创新称为“反向细化与正向达成的阶梯式混合教学”。所谓“反向细化”,就是从目标或叫结果出发,对案例功能进行分解,让学生易于下手;所谓“正向达成”,就是让学生在练习中从最基础的功能出发,丰富完善功能,达到最终目标。

“反向细化与正向达成”思维图谱

杨梅建立了一套完整的策略,比如学生成绩计算方法等等。她利用辅助工具,详细记录小组的学习过程,细化考核标准,将过程化成绩折合到最终成绩,让学生更加重视学习过程和个人在小组中的作用。

在西南石油大学,《C语言程序设计》这门课的导学、互学、群学,师生、生生之间的正向影响效果明显,学生在基础知识运用、综合问题的分析设计、程序编写、主动开展个性化学习的情况有了显著提升。参加与程序设计相关的学科竞赛的数量与质量也大幅提升。

近五年,团队教师直接指导学生参加程序设计类竞赛获国家级奖36项,省级奖23项,指导创新创业类项目国家级2项,省级4项。

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杨梅在浙江工商大学介绍教改经验

2018年至今,杨梅在中国高校计算机教育大会、哈尔滨工业大学、浙江工商大学、四川师范大学等高校交流教改经验10余次。同行评价说,“杨梅的教学创新具体、不空泛、具有很强的借鉴意义”;“是一种适用于连贯性极强的程序设计类课程并让课堂内容、教学、评价、质量活起来的教改好案例”。

杨梅在计算思维与大学计算机课程教学改革论坛作报告

浙江工商大学的邵老师曾在微信上给杨梅留言:“杨老师在台上做报告时,我们都听得很佩服,有的老师马上问你要PPT。你年轻美丽,学问做得这么好,同事们都私下赞美你呢。”

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