高校计算机类专业在线教学探索

摘要：分析西藏地区高校计算机类专业面临的挑战，提出西藏地区高校计算机类专业线上教学需要从模式设计思路、平台选择原则与平台方案确定3个方面做好顶层设计，介绍西藏大学信息科学技术学院计算机类专业在线教学实践经验，给出藏区高校计算机类专业在线教学建议。

关键词：线上教学；计算机类专业；西藏高校；教学改革；新工科

随着“互联网+”技术的深入发展，高校在线教育教学改革将是必然趋势。在国家大力推动建设发展新工科背景下，计算机类专业是新工科的重要组成部分，特别注重学生工程实践能力的培养，其专业课程尤其是计算机语言类课程更是天生契合在线教育的实施。学术界和教育界针对计算机类专业在线教学进行了大量的探索和实践，形成了一系列理论成果。文献[1]中认为推动计算机教育需要高度关注实践能力培养，并系统阐述了大规模开放在线实践（MassiveOpenOnlinePractice，MOOP）的概念、模型和体系；文献[2]中提出在“互联网+”背景下新工科应采用与传统教育方式相结合的“混式教育”在线教育模式；文献[3]中通过算法设计与分析课程的教学实践，阐述引入信息化平台对课程教学的促进作用。总之，学者们一致认为新工科教育势必要将传统教育与在线教育相结合，并提出了建设性方案。西藏的高校是中国高校的重要组成部分，西藏高校计算机类专业人才是美丽新西藏建设，尤其是信息化建设的主力军。受西藏地区地理、经济、交通等因素的影响，西藏高校人才培养能力与中东部地区同等高校相比较为落后，特殊的区情决定西藏高校不能直接照搬照抄其他教育发达地区高校的线上教学模式。如何在有限条件下有效开展线上教学，成为西藏地区高校计算机类专业教育工作者亟须解决的问题。

1西藏地区高校计算机类专业在线教学工作面临的挑战

1.1西藏地区网络设施建设相对落后。在线教育的基本形式是通过网络进行教育和学习，良好的网络设备是在线教学的硬件基础。西藏自治区信息化建设起步晚，与中东部地区相比差距明显，部分地区的居民并没有实现百分百的互联网接入，一些偏远地区手机信号弱并且非常不稳定，同时受高海拔等恶劣自然环境的限制，西藏部分地区的电力供应极不稳定。1.2在线教学平台建设和资源储备滞后。虽然藏区各个高校都已引进一些在线教学平台，建设了一批在线课程，如西藏大学引进了智慧树平台，但是仅局限于开放通识性课程的应用。对于计算机专业教学，缺乏针对性较强的核心课程。此外，计算机专业课程对交互性、实践性要求较高，而目前藏区高校引进的多数在线教学平台缺乏教师在线互动教学模块、实践模块等，主要依靠学生通过观看视频、书籍等方式自主学习，不能满足计算机类专业的授课需要。计算机类专业在线教学平台建设的相对滞后，导致各学校没有能够满足教学需求的相关线上教学资源储备。1.3教师在线教学能力及经验不足。西藏地区网络信息技术及教学管理水平较之中东部地区发展迟滞，网络设施建设的相对落后和在线教学平台建设及资源储备的滞后，使得整个藏区高校的教学工作只能以传统线下教学模式为主，鲜有教师尝试在线教学，导致教师队伍在线教学能力和经验明显不足。线上教学工作对任课教师的教学能力提出了更高的要求，首先，教师要能够及时适应并使用好在线教学平台资源和工具；其次，教师需要改变教学思路，打破传统线下教学的惯性思维，适应线上教学课前准备、课中授课、课后反馈的新要求；最后，教师需要更加注重专业知识储备与专业技术提升，以满足线上教学工作中可能遇到的灵活性需求。1.4学生基础薄弱，能力参差不齐。西藏高校的人才培养主要服务于西藏地区的建设需要，因此高校学生构成中藏区的学生占多数。藏区学生的文化基础整体偏低，高考录取分数也非常低，对专业知识的接受能力比较弱，知识需求相对不高。另一部分来自非藏区的学生相对文化基础较高，对专业知识的接受能力强，需求也就比较高。以往的线下教学模式为了照顾大多数学生，往往按照统一进度安排教学内容，存在一部分学生“吃不下”，而另一部分学生“吃不饱”的矛盾现象。线上教学对学生的接受能力、自觉性、自律性都提出了更高的要求，学生能力的参差不齐也给线上教学工作带来更大挑战，如何灵活安排教学课程以满足学生的不同需求成为亟待解决的问题。

2西藏地区计算机类专业在线教学模式设计与平台选择

2.1线上教学模式设计思路。在线教学并不是把传统的线下教学通过一个直播平台简单地搬到线上开展就可以实现。基于藏区学生网络硬件支持不够、在线教学平台建设滞后、教师在线教学能力不足及学生学习基础薄弱的实际，采取“授课讲解点播为主，答疑互动直播为辅，练习考核实战为重”的线上教学思路，更符合藏区高校教学实际。授课教师可以根据教学进度，提前录制课程知识点或选择网上优质课程视频教学资源上传到教学平台，同时布置相关作业，学生线上点播视频教程并完成作业。教师根据学生的作业情况录制作业的讲解视频，并利用直播软件对具备网络条件的学生进行集中讲解、答疑、互动和交流。在教学过程中，任课教师做好学生的学习过程考核。2.2线上教学平台选择原则。当前线上教学平台五花八门、功能差异巨大，专业适用性和收费标准也不尽相同，对于藏区高校含计算机类专业的学院来说，在选择在线教学平台时必须要有合理的顶层设计，以满足教学安排的需要。线上教学平台选择应遵循如下原则：①适用性原则。对于大部分藏区高校来说，选择简单易用、服务费用在学院教学经费能够承受范围之内的平台是进行线上教学的前提，同时要求线上教学平台能够实现线上授课、资源、作业布置与评阅、在线讨论等课堂教学主体环节的基本功能。②专业性原则。针对计算机类专业课程实践性较强的特点，在线上教学平台的选择上要求专业实用性较强，选择能够针对计算机类专业实现实践教学，如程序和部分作业的在线评判、分析、统计等功能的平台。③互动性原则。针对计算机类专业课程交互性较强的特点，线上教学要求选择增强师生线上交流互动的教学平台，一方面确定效果较好的会议或直播平台用于师生的课堂实时答疑、互动，另一方面也要选择一款教师和学生常用的社交软件进行必要的师生情感交流和信息沟通。2.3线上教学平台方案。根据线上教学模式的设计思路以及平台选择原则，各高校或学院确定符合学生学习需求和教学需要的线上教学平台方案。教育部为在疫情防控期间支持高校在线教学服务方案公布了数十个在线课程平台，并且在疫情期间免费为高校平台课程建设服务，这在一定程度上为藏区高校线上教学平台的选择提供了便利。例如，西藏大学信息科学技术学院目前使用的EduCoder在线实践教学平台，实现了课堂创建、分班分组、资源上传、视频播放、作业、在线评测、课堂签到、主题讨论等一系列的教学功能，实现智能化、反馈式、个性化教学等全过程在线管理，适用于线上教学要求。此外，Zoom多人云视频会议软件、腾讯会议、企业微信、钉钉等能为用户提供兼备高清视频会议与移动网络会议功能的云视频通话服务，使教师和学生可通过手机、平板、电脑进行多人视频及语音通话、屏幕分享、实现课堂教学的实时在线互动。当前网络社交是师生之间和教学工作中不可或缺的一部分，也是教师做好课程教学和大思政工作的必备工具，因此，学院也需要统一要求任课教师选择交互性App，实现师生之间的情感交流、资源分享、知识传授和个性化指导。

3西藏大学计算机类专业在线教学实践

西藏大学作为西藏地区重点建设高校，承担着为藏区建设培养和输送优秀人才的责任和使命；同时，西藏大学在藏区高校中师资队伍水平相对较高，基础设施建设相对完善，以西藏大学信息科学技术学院的在线教学经验为例，探索和实践计算机类专业在线教学工作，不仅可以为西藏高校计算机类专业人才培养能力的提升提供借鉴，还可以为西藏高校新工科专业线上教学改革提供有力的参考。3.1在线教学实施方案设计。西藏大学信息技术学院选择EduCoder作为课堂管理和教学平台，Zoom平台作为师生直播互动平台，QQ软件作为课后交流平台。根据3个网络平台的不同功能特点，明确各自的功能分工，避免功能上的交叉使用，以便教师和学生清楚地知道哪个教学环节用哪个平台。总的说来，课堂管理和教学的主要环节都在EduCoder平台上实现，需要在线实时直播互动的环节在Zoom平台进行，QQ主要用于课后的沟通交流。图3.2在线教学工作流程描述。（1）每位教师在EduCoder平台上注册账号，创建课程和班级，邀请学生加入。（2）根据教学进度录制课堂知识讲解视频并上传到平台，此外还可以将一些优秀的教学视频分享到课堂上。（3）根据课程教学需求选取或设计实训作业用于学生在线实践，结合授课知识点布置普通作业，这两样作业都设置提交的期限，以督促学生按时完成，跟上教学进度。（4）根据学生的作业反馈情况，对一些重难点录制讲解视频或进行直播互动讨论。（5）根据学生作业评阅、互动过程及平时沟通情况，依据EduCoder平台提供的数据统计分析功能及时掌握学生学习接受程度，调整教学方案并进行个性化指导。3.3在线教学实践初步成效。自3月9日线上开课以来，信息科学技术学院已经实现了本学期计算机类专业学生62门次课程中56门次课程的线上授课（其中，6门次线下实验实训类课程暂时不能在线上授课）。学院63名教师参与线上授课，计算机类专业503名学生参加线上学习，其他专业1709名学生因为选修计算机公共课也参加了线上学习。线上开课前3周，学院教师累计在EduCoder平台482个教学视频、339个课件、561个实训项目，累计完成1694个知识点的教学；学生提交了8026个作业文件，累计完成26643人次的知识点学习和考核。其中，学院教学方案的在线实践体系有效激发了学生的学习热情，在线完成实验评测达35827次、实验报告达4909个，实现了教育部要求的“停课不停教、停课不停学”目标。

4西藏地区高校计算机类专业在线教学思考与建议

4.1计算机类专业线上教学改革势在必行。在我国全面推进新工科建设的大背景下，重理论、轻实践，重课堂、轻课外，重精深、轻综合，重灌输、轻自学的传统人才培养模式已经不能满足工程型专业人才的培养需要。西藏地区各高校在计算机类教学设计中，必须基于“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。目前，藏区高校计算机类专业在教师人员配备、教师教学能力、教师工程能力、课程资源建设等方面还有所欠缺，完全按照现有教学资源和传统教学模式进行新工科人才培养是不现实的。引入线上课程，实施在线教学改革，能更好地解决师资短板，补充优质课程资源，开阔学生视野，扩展学生学习途径，从而推进新工科建设，培育符合时展需求的计算机专业人才。4.2计算机类专业在线教学实践平台建设迫。在眉睫国家发展新工科要求高校在人才培养方面需要着力提升学生解决复杂工程问题的能力，加大课程整合力度，推广实施案例教学、项目式教学等研究性教学方法，注重综合性项目训练。计算机类专业基础课程、专业课程的教学和实验具有很强的实践性、工程性、综合性等特点，学生只有在不断实践的基础上才能学好专业。目前，藏区高校配置的计算机类专业实验室主要是以机房为主的线下单机实践，在时间、空间、服务上都存在着很大的局限性。引进在线实践教学平台，不仅能够借助平台实现学生工程能力的培养，还可以规划专业课程体系的建设，凝练一批教学改革成果。4.3计算机类专业教师教学能力及工程能力亟待提升。新工科工程型人才的培养对专业教师提出了更高的要求，教师必须兼具良好的教学能力和工程应用能力。在线教学倒逼任课教师在教学理念、教学设计、知识储备、资源筛选、师生互动、个性化指导等各个方面都要做出改变和提升，教师只有不断开阔视野、保持学习，才能适应线上教学的要求。计算机类专业知识更新较快，教师需要不断在工程实践中应用技术、理解原理、挖掘本质，这样才能不断地提升自身专业技能，更好地传道授业解惑，带动学生能力提升。近年来，云计算、大数据、人工智能等新兴专业课程的爆发式需求，对计算机类专业教学体系建设和教师能力提升已经提出了严峻的挑战。藏区高校计算机类专业师资队伍的建设，必须向中东部地区高校看齐，瞄准学术前沿，提升自身教学能力和工程能力。

5结语

在大力发展新工科的背景下，计算机类专业人才培养应该自上而下，从学校到学院成体系地规划和建设，在创新教学模式、完善课程体系、提升教师能力、建设实践教学平台、引入优质教学资源、打造实习实训基地、完善教学评价机制等多方面进行探索。西藏大学将以新工科工程型人才培养为目标，继续努力探索计算机类专业教育教学改革新方法、新模式，力图为推动西藏地区高校计算机类专业教学实践提供借鉴。

参考文献:

[1]王怀民.国防科技大学王怀民教授:从MOOC到MOOP[EB/OL].(2018-12-14)[2020-05-12].

[2]王丽霖.基于“互联网+”背景下新工科在线教育的应用问题初探[J].内江科技,2019,40(9):135-136.

[3]杨国正,陈慧贤,刘京菊.基于信息化平台的课程教学探索与实践[J].计算机教育,2020(1):144-147.

作者:倪胜巧 尼玛扎西 单位:1.西藏大学 2.四川大学