
我在計算機科學學院專業教研室執教兩年后,于2009年進入計算機公共基礎教研室。12年的教學經歷讓我明白,計算機公共基礎不僅肩負培養大一新生計算機興趣和基礎能力的重任,而且還應與實際應用、大二大三的專業背景結合起來,服務于學生所學專業,讓知識派上用途,讓計算機基礎課程實現更大價值。
剛開始,我覺得計算機公共基礎課程內容相對穩定,難度和深度與專業課相比都有所降低,基礎教學應該相對容易。但第一年評教就打擊了我,精心準備的課程并沒有達到預期的效果,使我認識到基礎課程看起來容易,但想上好是真的需要下一番功夫。于是我開始重新審視基礎教學的各個環節,認真分析了其中的原因:首先,學生來自不同的專業,對計算機的能力訴求有很大的差別;其次,學生來自不同的環境,計算機能力參差不齊;最為重要的是,學生對計算機學習的興趣不足,急需在老師的引導下提升。于是,我開始了計算機基礎教學的三部曲,希望能夠完成教學過程的蛻變,實現自我成長。
投身教育教學改革,創新教學方法,讓課堂有“樂趣”。2015年“MOOC+SPOC+翻轉課堂”的教學模式首次在我校以跨校、跨專業的形式實施。該模式在《大學計算機基礎》課程中落地,我開始了第一次勇敢地探索與嘗試。在院長王楊帶領下,教研室全體任課教師參與到教學新模式的研究與實踐中。以前教科書中的知識點,現在被我們設計成了一道道可以引發思維碰撞的研討題目;以前枯燥的概念和方法,現在被我們設計成了一個個可以動手驗證和展示的實驗;以前感覺高深莫測的計算機專業名詞,現在被我們設計成了一項項可以調查研究的經典案例……同學們成為課堂的“主人”,將他們的學習能力和個人魅力毫無保留地展現在課堂上。他們的學習成果就像一顆顆“珍珠”被孕育,被發現;而我成為了課堂的“主持人”,將同學們的每次成果進行歸納總結,按照課程設計目標將這些“珍珠”串聯成線,為每一次課程的專題打造一條精美的“珠鏈”,這個過程讓我們的課堂樂趣無限。
從科研應用中找靈感,抽取體現專業融合思想的案例,讓學生有“共鳴”。在教學改革的推進過程中,如何讓學生有話講,特別是讓他們從個人角度出發,在所學專業的領域中有話講,是最考驗我的地方。除了教學工作,我還從事計算機模擬與仿真技術在行業領域的研究與應用,運用虛擬現實與數字孿生等技術研發了多個計算機軟件系統。記得有一次在研發“鉆井應急演練三維模擬”項目時,硫化氫泄漏模型的仿真過程給了我靈感。這個案例的應用場景是基于鉆井工藝出現溢流時,運用煙霧擴散模型模擬硫化氫氣體的濃度分布,從而劃分人員安全逃生區的過程。涉及到石油工程、數學、物理、化學、生物科學等多個領域的相關知識。我希望通過這個案例,讓同學們了解我們學校的油氣特色,同時讓不同專業的同學都能夠體會到計算機技術在多行業領域的作用,以及一個軟件系統從設計到實現的基本過程。在不同專業的課堂上,我設計了和專業關聯緊密的切入點,與同學們展開探討,讓每個專業的同學都能有參與感,都能從中引發思考,產生共鳴。
帶學生將頭腦中的想法變為現實,參加計算機設計學科競賽,讓知識有“用途”。從“計算機與計算思維”課程的認知培養,到“程序設計”課程的動手能力提升,隨著計算機基礎課程的推進,各個專業越來越多的同學開始思考計算機能為他們的專業學習提供哪些幫助,能夠解決哪些實際問題。于是,一個個新奇的想法在他們頭腦中顯現,越來越多的同學在大二大三后續的專業課學習過程中咨詢我,如何用程序設計思想實現某個功能,如何用計算機模擬的方法實現某個系統。這時,一個以“多學科融合”為特色的“以賽促學”理念在我頭腦中誕生了。學石油工程的同學有自己的行業背景,機械工程的同學有三維建模的先天優勢,計科的同學在軟件編寫方面是能手,給他們一個平臺實現團隊協同,在更廣闊的舞臺上去展現我校大學生的風采。“為祖國加油,為民族爭氣”的計算機模擬主題成為了我們的立足點,在全國大學生計算機設計大賽中多次取得國家級A類競賽一、二等獎的好成績。這個過程讓我更深刻的理解到:教學不是目的,提升學生綜合能力,引導他們為知識找到“用途”才更有意義。
教學探索無止境 基礎課可以很專業。我愿意用心用情用智慧把這條路走得更寬更遠,讓計算機基礎教育更好地服務于全校學生的綜合能力培養。
(賈月樂:計科院計算機公共基礎教研室教師)