大学计算机《自然语言处理》课程思政元素挖掘与实践

期刊: 素质教育 DOI: PDF下载

申伟

湖南涉外经济学院 湖南长沙 410205

摘要

随着科学技术的不断进步,社会信息化进程不断加快,计算机技术已经广泛应用于各个领域。基于此,有关部门必须重视计算机技术相关人才的培养,重视高校计算机基础课程开设与教学实践情况。高校采取适应学生成长需求与专业发展需求的方式方法,对学生进行教育引导、指导,促使具备更高的信息素养以及技术素养,培养计算机专业高素质人才。为此,大学计算机基础课程教师应积极探索更多教学路径,结合新形势下的课程教学要求以及学生、社会发展需求,借助信息技术,创新教学方法,提高计算机基础课程教学质效。


关键词

大学计算机;自然语言处理;思政元素;挖掘与实践

正文


引言

大学计算机基础课程作为大学生进入大学后学习的第一门计算机类基础课程,是培养高校非计算机专业学生计算思维能力的重要途径,是全校所有学生的必修课,作用面广,影响力大,对提升学生的信息素养和塑造正确的价值观发挥着重要作用。党的二十大报告指出,青年强,则国家强。高校思政课及课程思政是落实立德树人根本任务的重要途经。为深入贯彻教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》对“发挥好每门课程育人作用”的要求,特别是对公共基础课程“潜移默化中坚定学生理想信念、厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长知识见识、培养奋斗精神”的具体要求

1研究背景

计算机应用基础课程是面向高等学校一年级开设的计算机类通识课程。高校学生具备一定的计算机应用基础,正处于身心发育定型的关键期,表现出思想活跃、求知欲强、认知浅显的特点,同时也处于职业道德操守的形成期、计算机应用能力养成的初始阶段,具有明显的可塑性,急需教师的指导和培养,但也有一些大学生不同程度地存在政治信仰迷茫、理想信念模糊、价值取向扭曲、诚信意识单薄、社会责任感缺乏、艰苦奋斗精神淡化、团结协作观念较差、心理素质欠佳等问题。将思想政治教育融入作为通识性质课程的计算机应用基础课程,发挥覆盖面广和辐射效应好的优势,显得尤为重要。近年来,各高校积极探索课程思政的价值意蕴、生成路径、案例建设、教学模式、评价体系等,取得了富有成效的课程思政建设成果,深化了课程思政的教学实践应用。当前课程思政建设通常采用类比、对比、引申、联想、关联、映射等多种方式,将思想政治教育融入课程,但不少课程存在生搬硬套的公式化或者套路化的问题,给人牵强附会、蜻蜓点水、浮于表面的浅层印象。

2大学生计算机基础课程教学存在的问题

2.1教学内容较为陈旧

传统大学计算机课程的核心为计算机终端的运用,或是程序的开发。随着计算机技术不断发展,计算机技术在对各领域产生积极影响的同时,自身也在不断突破、创新,技术先进性逐步提升,对技能型人才的要求普遍提高。教学内容应与时俱进,结合当前最为先进的计算机技术内容,对学生进行教学指导。但是当前部分高校计算机基础课程教学中,教师并未对技术的更新、内容的变革等进行深入了解,仍只针对基础课程教材内容进行教学,基于现今教育形式改革课程、优化课程的情况较少,造成当前高校计算机基础课程教学内容陈旧的局面,难以满足当今社会的发展需求。在实际教学活动中,受授课学时等客观因素的限制,并未对技术的更新和内容的变革等进行及时的课程优化,仍只针对基础课程教材内容进行教学,造成课程教学内容陈旧、学生兴趣不足的情况。因为传统教材更新慢,通过优化教学内容,利用数字平台为学生提供新技术、新知识的拓展,建立新形态教材,将大大提高教学内容的更新速度。

2.2实践教学模式单一,理实融合不紧密

当前,虽然大部分院校采用理实一体化教学模式,在完成理论知识讲解后,安排学生在机房展开实践训练。但是由于实践活动类型单一,对全新的信息技术鲜有涉猎,整体教学以等级考试为导向,导致理论和实践的融合不够紧密,不能从根本上促进学生信息素养的综合提升。具体而言,在实践教学活动中,很多实验活动以验证性实验为主,教师课堂的实验讲授占用过多的时间,导致学生自主操作的机会过少,学生没有自我发挥的机会,导致学生实践技能发展缓慢。例如Word软件操作中的文档编辑和排版,主要由教师进行演示操作,并安排学生模仿训练,生成相应的实验结论,学生完成刻板的记忆。在实践活动中,缺少创新实验环节,学生自主操作的机会过少,不能激发学生对上机操作的热情,限制学生创新意识和实践能力的提升。与此同时,很多学校不能快速更新计算机软件和硬件,新型的信息技术难以快速地呈现在课堂中。即便有教师引入新的教学素材,但是因课时的限制,导致很多新知识的讲解不够深入,学生不能够掌握技术的基本功能和原理,学生知识体系的构建不够完整,掌握的知识内容不够全面,自身的专业技能发展缓慢,影响知识应用的效果。

2.3课程考核方式单一,学习评价扁平化

由于授课对象多,学习测评的公平性是课程考核的首要准则,以期末考试为主的单一评价体系忽视了学生的多元智能和综合素质。单一的量化评价使得部分学生过度追求分数,忽视其他方面的发展;扁平化的评价方式忽略了学生学习过程中的表现和努力,使得部分学生期末突击背诵知识点应付考试,迷失了学习的本质。建立多元化的考核方式,如项目制作、作品展示、口头报告等;强化过程性评价,关注学生在学习过程中的表现;帮助学生学会自我评价和反思,培养自主学习的能力和终身学习习惯。这样才能促进学生的全面发展。综上,在“大学计算机”课程的过程中,需要充分贯彻“以学生为中心”的教学理念,考虑学生学习能力、知识水平和心理状态的差异,在教学内容、教学模式、考核方式上更加贴合时代和学生的需求,重视领域知识传授的同时,注重人文素养培养,减轻学生内耗,激发学习内驱力,从而达到提高学生综合素质的目标。

2.4课时安排较少,教学连贯性不足

“大学计算机基础”课程目标要求学生不但掌握计算机基础知识和解决问题的能力,还要求本课程教学与专业特点融合、与岗位需求对接。这就要求计算机基础课程教学工作拓展知识内容,向学生传授专业理论和概念,还需要涉及专业课相关的计算机知识。课程内容不断增加,对授课时间提出新的要求。但是作为一门公共必修课程,主要采用大班授课的方式,教学过程管理繁杂,教学活动实施困难,导致较少的课程时间难以承受较大的教学任务。很多教师在知识讲授方面占用过多的时间,采用反复强调和解释的方法帮助学生进一步记忆信息量大、知识点繁多、内容广泛的课程要点,给予学生自主思考的时间和空间狭小,导致学生知识的转化率不高,自主思考问题和解决问题的能力得不到培养。而过于传统的教学方法也使学生产生倦怠感,逐渐对这门课程失去兴趣。比如在课程中教师过多依赖多媒体课件,对重点理论内容的讲解以PPT的展示为主,教师不能把知识引用到学生专业特色的应用层面,缺少与专业需求对接的内容,而是对各个知识点进行单独讲解,导致课程教学连贯性和系统性不足,难以达到全面发展学生计算机素养的现实需求。

3《自然语言处理》课程思政元素的挖掘

自然语言处理是人工智能领域的重要方向,主要致力于实现人与计算机之间通过自然语言(人类语言)进行有效通信的各类理论和方法,是山西大学计算机与信息技术学院传统特色研究方向之一。首先,自然语言处理经过七十余年的发展,已形成一套完整的知识体系及其思政元素。从课程本身客观、严整、缜密的特性出发充分发挥教育功能,例如,从自然语言处理发展史上杰出的研究人员对本领域的贡献中挖掘思政元素,将人类对真理的不懈追求与探索贯穿专业知识与技能教学的各个环节,帮助学生树立理性精神和科学精神。借助课程思政的内在逻辑,将大国工匠精神、大国情怀、国家治理能力等思政元素结合专业知识进行解读,使思政课程更具生动性和说服力。其次,自然语言处理是一门应用驱动的课程,通过理论实践结合能够形成更深刻的思政教育效果。在课堂教学环节,遵循小步子原则,在学生通过设计算法、编写模型程序解决一个个实际问题的过程中,培养塑造严谨的科学思维与工程能力;而在课后实践环节,积极营造情感共鸣,要求学生运用所学的自然语言处理理论知识对真实的文本数据进行挖掘与实践,并鼓励学生亲身参与科研学术活动,例如,代表学院参加国际级学术竞赛或参与导师的学术研究工作。

4《自然语言处理》课程思政的教学实施

4.1深挖多元化的教学内容,促进理实内容融合

借助信息技术推进“大学计算机基础”课程教学创新,可通过充分发挥信息技术应用优势与作用,深入挖掘贴合课程教学内容重点、要点和难点的网络教学资源,作为拓展性教学资料,进一步丰富“大学计算机基础”课程教学内容。有利于提高课程教学吸引力,增强学生知识储备,打破传统教材限制,促进“大学计算机基础”课程教学工作高效化开展。在具体实践中,课程教学内容的优化和选择应注重理论联系实际,科学调整理论教学内容与实践教学内容设置比例,坚持理实结合,能够更好地突出“大学计算机基础”课程教学实践性特点,满足学生个性化发展需求,切实增强学生计算机应用技能。一方面,理论教材内容的更新与建设,具体包括计算机基础知识与计算思维、计算机数据表示与储存、计算机硬件系统组成、计算机软件系统多媒体信息处理以及计算机网络与安全等。另一方面,优化实践教材建设,构建不同层次、模块化、自主性实验教学培养体系,突出“大学计算机基础”课程教学实践性特点,重点培养学生计算机应用技能与实践能力。

4.2塑造价值观

当代大学生普遍具有积极进取的价值选择,但网络的负面影响、非主流价值文化冲击、自身行动自觉不足等成为大学生价值观培育中的障碍和隐忧。我国的量子计算机“九章二号”在进行高斯玻色取样处理时比世界上最快的超级计算机快100万亿倍,同时我国的量子计算机“祖冲之二号”的计算复杂度比谷歌“悬铃木”提高了6个数量级。这既是我国现代化建设进程中取得的战略性成果,也是中华民族伟大复兴的中国梦,是近代以来我国科技工作者始终高擎的光辉旗帜。正如中国量子计算机科学家潘建伟所说:“量子科技发展关乎国家战略,心怀‘国之大者’,唯有不断突破创新,要努力探索更加灵活高效、资源集约化的协同创新之路,使我国量子科技发展始终走在世界前列”。作为青年学子,我们应该清楚地认识到这是我国社会主义制度所体现出的强大感召力、凝聚力和生命力,我们应该为之自信、自豪。

4.3立足综合实践,提高学习效能

学习计算机技术的重要目的之一就是寻求创新,建议教师在重构教学框架,整合教育资源以及创新教学形式的基础上,立足实践创新,引导、指导学生开展创新创业活动,培养学生的实践创新能力。在基地活动中,融合双创思想,为学生提供双创实践、探索机会,给予学生创业指导及计算机技术创新创业机会。教师可以通过合作探究式活动推进整体实践教学,引导学生分组,各自研发新项目。学生可相互借鉴或向教师求助,以更多收集、整理、分析市场数据为参照,合理规划创新创业项目活动。如以“环保智能科技”为主题,引导学生就当前的环保局势,分析判断未来环保发展方向,分析计算机技术在环保监测、数据分析领域的应用,以智能环保监测软件的开发为核心,组织团队开展项目研究活动,并将研究成果、作品获奖情况等纳入学历证书认定范围及技能等级证书考核标准中,以此敦促学生重视计算机技术创新创业实践,以实践激发学习兴趣,提升个体的专业发展水平。

4.4课后实践需要与相关教学人员建立共享价值

在课后实践环节,授课教师需要积极协调其他相关教学人员的关系,建立共享价值。相关教学人员主要包括研究前辈、与课程同方向的其他教师或科研人员、学生的导师或本科学业导师、班主任以及辅导员等。例如,在“学知识而报国家”主题中,学生在参与国际学术竞赛的过程中,需要学生导师、授课教师、学生班主任、辅导员全员参与并互相配合,实现一体化运作和专业化指导:学生导师与授课教师负责技术指导,答疑解惑;班主任与辅导负责掌握学生的思想动态,舒缓压力。以赛促学,使学生更深入地掌握和理解课堂所学,全面提升学生运用所学知识分析和解决实际问题的综合能力。

4.5引进开放化教学模式,提升课程教学实效性

基于信息技术应用,引进开放化“大学计算机基础”课程教学模式,有利于进一步激发学生学习兴趣与热情,拓展学生学习思维,切实提升课程教学实效性。第一,积极引进移动互联网、云计算、大数据、人工智能等信息化教学技术手段,改变传统教学模式。针对不同学生学习情况,设置分层次、差异化教学方法,满足不同能力学生个性化学习需求。第二,积极引入案例教学法、成果导向法、任务驱动法以及情景教学法,将理论教学与实践操作紧密结合,引导学生利用课堂展开实践操作学习,深入分析、探讨计算机基础应用技能,梳理知识点,将教学内容与实际操作巧妙结合,达到寓教于乐的教学效果。第三,组织开展多样化课堂教学活动,引导学生以小组合作学习方式围绕同一个主题进行网页设计、制作flash动画与动态PPT,将成果发送到班级微信群,进行集体点评打分,评选最佳、优秀作品,给予实质性奖励,有利于更好地调动学生学习积极性,培养自信心,增强学生团队意识与自主学习能力。

4.6建立全面多元的课程评价体系

在课程评价中建立多元化的考核方式,实现“过程性评价与终结性评价相结合”“量化评价与质性评价相结合”。在基本的理论知识量化考核的同时,针对不同层次、不同特点的学生建立不同的考核方式。一方面,在授课过程中,通过雨课堂在线提问、随机抽查的方式,考查学生对知识点的理解;另一方面,加大期末课程大作业的权重,设置多种形式的课程大作业。例如,在“学知识而报国家”主题中通过实际参与学术评测、复现最新研究模型程序进行实践学习,在“学现状而强自信”主题中调研子领域最新的发展情况或我国中文信息处理领域杰出科研人员事迹等,让学生根据自身特长进行自由选择,综合考虑“翻转课堂”答辩、期末课程大作业答辩以及学生互评的方式进行考核,以期实现对学生个性化培养,提升综合素质。

结语

综上所述,在大学计算机基础课程教学中,为切实达到预期的教学效果,建议教师结合大学生的实际情况、课程教学特点、当下的社会环境,采取最为适当的方式方法对大学生进行计算机基础知识与技能教学,促使大学生信息素养、技术素养不断提升,为今后的个体职业发展奠定基础。除依据社会发展、教学需求及学生成长需求等构建三层计算机教育体系外,还应在确定教学方向的情况下,进一步明确教学目标,改革教学模式,持续调动大学生学习计算机基础知识与技能的积极性,从而提升专业素养与综合实践能力,实现更大的课程育人价值。

参考文献

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