通識教育中的系統工程型教學

文章編號：1672-5913(2008)20-0079-03

摘 要：本文介紹了我院將“系統工程型教學”模式應用于實際教學過程的改革實踐，主要措施包括重新定位培養目標、濃縮課程內容、擴展課程知識、更改考核方式等。

關鍵詞：系統工程型；目的性；系統性；實戰性；可擴展性

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

1 教學目標的定位

最近幾年，我們已經意識到，通識教育將是高校教育中非常重要的理念，這將關系到高校所培養的學生是否具有較高的科技能力的綜合素質問題。在整個大學教育階段，我們強調要進行通識教育，而在非計算機專業的計算機應用技術教育中，同樣也有如何施行通識教育的問題。我們不能讓學生只了解某個軟件是怎么操作的，我們要讓學生懂得如何去充分地利用計算機。因此，教學目標就應該重新定位，如何將通識教育的理念注入到教學中去是當前必須認真思考的問題。

非計算機專業的計算機教育已經在全國廣泛地展開，很多高校中已經將計算機應用技術列為必修課程。又由于國家或地方都設立有計算機應用技術的等級考試，因此非計算機專業的基礎課程主要涉及到office、網絡應用、數據庫、多媒體、程序設計。同時，大多數學校選擇教育部或教委所推薦的一些流行軟件進行教學，例如Word、Excel、IE、Flash等。在實際教學中，教學過程大多數圍繞著這些軟件的功能和操作方法展開，在最后的考核評定時依然是圍繞這些內容出題和審核。

經歷了多年這樣的教學工作，我們確實感覺到歷年來在計算機應用技術方面的教學，實際上只能讓學生簡單地了解了幾個特定的軟件，這并不益于學生在知識技能方面的拓展，也不能滿足國家對高科技人才的需求。

根據社會的需求，如果在高校的計算機應用技術方面的培養目標作這樣的重新定位，就是我們的學生將是具有進一步自學計算機技能的、能善于利用計算機高效進行工作的，而不是只能背熟一些語法、模仿一些教材例題的。這樣，我們有必要就高校計算機應用技術的教育理念、模式、方法和考核等一系列問題重新進行思考。這是一個具有挑戰性的問題。由此，我們試圖將系統工程的思想應用于教學中，以便達到提高學生的計算機應用能力的目的。

2 教與學中存在的問題

目前我們所施行的教學模式中，通常是提出一些知識點，然后進行語法講解，再舉出一些簡單的例子，著重介紹某個軟件所具備的基本功能，而忽略了其他與軟件應用有關的目的性、邏輯性、系統性、適應性、可擴展性、分析和鑒別等內容的介紹。因而在教與學之間確實存在著許多問題。學生常常會提出這樣一些問題；例如，我們為什么要學習這些課程？我的專業可能只需要學會使用辦公自動化軟件就行了，為什么還要學數據庫、多媒體、程序設計語言呢？我們怎么才能學好程序設計？我們只會照搬計算機實習指導書上的例題，自己不會設計怎么辦？甚至有的同學感覺到只有自己的專業課是必要的、重要的，而計算機應用技術課程的實際使用價值不大，沒有必要化費那么多功夫去學。學生感到有很多困惑，有時甚至感到無奈。

在各種思想的影響下，我們發現學生在上課或上機實習時經常會進行一些自主項目，例如上網聊天的、游戲的、打手機的、講話的、甚至睡覺的，因而教學工作很難取得滿意的效果。即使有些學生在考試中獲得了高分，但他可能還是不知道該如何充分地利用計算機。這些問題是我們在計算機教育中必須重視、必須考慮的問題。我們只有把學習的意義、目標、邏輯、技能、方法、擴展、趣味等合理并有效地與教學內容相結合，盡可能提高學生對學習計算機應用技術的積極性，充分發揮學生的主觀能動性，盡可能培養學生思考問題、解決問題的途徑、技能、方法。這就是我們要提出的“系統工程型教學”的理念，這樣才能提高我們在計算機應用技術方面的教學質量。

3 教學方法的探索

“系統工程型教學”需要對以往的計算機應用技術的教學形式、過程、內容以及方法都要進行適當的調整。在講授課程基本知識點的同時，必須注入一些與計算機應用設計有關的內容，以幫助和引導學生積極思考、自覺學習。出于這樣的考慮，我們在最近的教學過程中，逐步地進行了一些嘗試，主要體現在以下幾個方面。

●語法的教學：學生要想充分利用軟件，必須要學習好計算機語言，主要是指計算機高級語言，如C語言、B語言。如何在短時間內了解有關的計算機語言的語法呢？教學過程中，教師可以給出一段綜合性的程序代碼，引導學生注意觀察和了解程序中可能出現的語法結構，然后進一步引導學生展開對語法的學習和練習，重視合理組織語句、巧妙編排語句、分析和評判程序。

●軟件功能的教學：教師不僅要介紹軟件的基本功能，同時要引導學生注意了解軟件所涉及的一些擴展工具和功能，讓學生懂得什么是正確的操作和什么是不正確的操作、如何去合理地選擇軟件提供的標準工具、如何去獲得軟件所允許擴展的其他功能。

●設計的教學：教師在介紹設計程序時，應該注重分析“需求”和“方案”的結合。不能只要求學生完成實驗指導書的習題。在教學過程中，我們可以強調分析實例的需求，設想各種可能的實現方案，分析和選擇使用軟件工具和功能，分析和評判程序設計的系統性、合理性、適用性、容錯性、和可拓展性等問題，引導學生注重從實戰的角度出發去思考問題。

4 教學實踐的試行

在教學實踐中，我們嘗試尋找更加有效的教學方法。例如，首先提出一個實用的程序設計樣例，接著，分析這個程序的需求關系以及實現這個需求的具體方案和措施，然后，引導學生去設想更多的、可能的設計方案，并且啟發學生使用曾經學過的一些知識和方法。引導學生從實戰和系統的角度出發，去了解軟件的功能、有關的計算機語法、以及計算機操作規程。引導學生多一些思考、多一些方式、多一些途徑、多一些假設，同時也要讓學生從可擴展的角度去進行學習和練習。比如，我們提出設計一個有獎競猜的程序，從以下幾個方面去介紹和引導：

(1) 如何設計程序的用戶界面

程序界面設計與現實模擬有關，并與創意能力有關。我們可以引導學生去選擇應用軟件工具，完成如：背景顏色、背景圖案、提示表達、人機交互等設置，可以引導學生從外界導入適用的軟件控件。分析不同的界面設置和布局所獲得的不同效果，引導學生有所遐想，留下一個思考，如何設計出一個方便使用而且友好的用戶界面。

(2) 如何合理地顯示或表達競猜內容

程序所要顯示的競猜內容與實際含義有關。我們可以引導學生去選擇使用各種多媒體結合表達的形式，以便能充分地表示或演示與競猜內容相符的實際含義。簡單的競猜內容可以使用合適的文字或一目了然的圖像來表達，復雜的競猜內容可以使用文字、圖形、圖像或動畫等多媒體方式，還可以加上悅耳動聽的音樂或解說，以便使用戶能快速地理解該程序所要提供的競猜內容。幫助學生去設想和組合使用多媒體。

(3) 如何正確地獲取用戶的輸入

人機交互過程是大多數應用程序都需要設計的，便捷的交互方式直接影響程序的質量。正確獲取用戶的輸入不僅與設計者選擇何種交互工具有關，同時也和該程序中的競猜內容有關。教學過程中，我們引導學生從使用直接數據輸入和間接數據輸入兩種途徑去考慮；所謂直接數據輸入途徑，就是所獲取的用戶輸入數據直接成為程序運算表達式中的成分之一，例如數字、文字、日期等，那么程序中應該選擇文本框、文本區、輸入對話框等交互工具。而間接數據輸入途徑，即程序的交互方式以提供選擇項目為主，用戶的輸入僅僅是選擇并確認某種表示真實數據的表示項目，這時程序中應該設置按鈕、列表或組合框等交互工具。同時，我們一定要讓學生認識到，所設計的程序必須能保證用戶輸入的是有效數據。引導學生如何在程序設計中選擇或組合使用交互方式、如何正確判別和接收用戶的有效數據、如何采用有效的方法去防止錯誤數據的輸入。

(4) 如何判斷用戶競猜的準確程度

用戶競猜的準確程度與用戶的輸入以及標準答案有關。我們分別引導學生去考慮競猜問題本身的難易程度，例如簡單競猜、復雜競猜、單次競猜、多次競猜。簡單的競猜可能只涉及到一個或者多個直接進行比對的數據，復雜的競猜可能涉及到的是：數據的范圍、交叉數據、邏輯分析判斷等問題，甚至還涉及一些高等數學方法。單次競猜的情況則是一次決定勝負，而多次競猜的情況就比較復雜。例如，用戶每次競猜都可以有獎勵積分，程序允許用戶競猜的次數可以隨著競猜的積分而即時調整。我們要引導學生學會正確利用計算機語言進行簡單的數據判斷和復雜數據的邏輯判斷。以提高學生所設計的程序對判斷用戶競猜的準確性。

(5) 如何給出用戶的競猜結果

競猜結果就是對用戶參與競猜的評判結果，可以用：對、錯、積分、級別等顯示方式。競猜結果的給出與用戶情緒激勵有關。我們可引導學生要考慮用戶的心理，以提高程序的感染力和吸引力。無論用戶在競猜中是獲勝還是落敗，獎勵和鼓勵都是提倡注入的成分。因此，在完成這方面的設計時又需要涉及到多媒體的選擇和組合應用知識。

(6) 如何測試程序

程序運行的正確與否與設計者所輸入的代碼、算法、語法、邏輯、編輯、設置等眾多因素有關。我們要引導學生了解程序設計中各種可能出現的錯誤因素，同時，還要考慮所設計的程序要具備容錯機制，也就是說，假設用戶違反了程序所擬定的操作規則，所設計的程序應該能夠避免崩潰。幫助學生逐步學會自查錯誤，讓學生對程序運行的情況具有更全面的了解和思考。

5 系統工程型教學方法的主要變更

從上述的教學方式來看，在授課過程中，我們已經超出了大綱規定的范圍，即不是單純地在講解某個軟件的基本功能和語法，也不是單純地在介紹某種操作技巧。我們是試圖用系統工程的思想去傳授這門課程的。那么，在有限的教學時間內，我們如何去把握好課程的教學進度呢？如何讓學生有較大的收獲呢？如何對學生進行考核呢？通過系統工程型的教學實踐，我們感到確實能夠提高教學效果，也確實能夠激發學生的學習積極性。教學過程主要的變更如下所述。

培養目標可以更新。我們要培養的是工程型的人才。在介紹課程內容的時候，不僅要推出計算機應用技術有關的規則或語法，而且還要加入和計算機應用技術有關的邏輯性、系統性、適應性、可擴展性、分析和鑒別等內容的介紹。

大綱內容可以濃縮，知識面可以擴展。我們要充分發揮學生的主觀能動性，激發他們學習的積極性。因為，計算機應用技術課程主要圍繞這一些重要的或被認為流行的軟件展開的。而這些軟件有階段性的特點，在一段時期中，它的規則或語法是不變的，過了這段時期，它的規則或語法將就會被修改，甚至完全被更新。所以我們所謂的濃縮大綱內容，就是引導學生了解如何去學習、去深入思考、去進一步擴展自己的知識面。只有充分發揮學生的學習積極性和主管能動性。我們的大綱內容就可以濃縮，教學時間由緊變松，而學生的知識面就可以擴展。

考核方式可以變更。歷年來，計算機應用技術考核的模式大多是筆試為主，操作考試為輔。筆試題型大多數采用單選題、多選題、填充題、改錯題等，有的試卷上可能會有簡答題。就操作考試而言，由于時間或難度等因素，采納的情況就比較少。我們考慮到，從工程的角度出發，我們可以在原來的筆試考試中，適當地添加一些主觀題，了解學生在計算機應用軟件方面的自我探索、目標任務的建立、程序設計的邏輯思想等方面的能力。或者我們可以

建立一個新的考試模式，例如提交由學生自行開發的工程，提交學習計算機應用技術的體會、或者對某個計算機應用程序的分析報告等等。

6 總結

當我們利用這種系統工程的理念，去貫穿整個教學過程。將課程知識點與實際工程設計的一些假設相結合，我們感覺到，新的教學方法切實有效地提高了學生在計算機應用能力方面的綜合素質。當學生了解到計算機應用技術課程的重要性、實用性，他們會變被動學習為主動且自覺的學習，他們更感興趣的是何時需要使用這些法則，如何巧妙地使用這些法則去完成他們想要設計的工程。在可延伸的思維方面顯得更加活躍，因而學生可能提出的問題也變得更深、更廣了。

總之，在非計算機專業的計算機應用技術的教育中，要讓學生在短期內盡可能快和盡可能好地學好這門課，我們必須在教學中，從系統工程的角度出發，向學生介紹和分析程序設計的目標、基本理論、基本技能、邏輯方法、擴展方法、需求分析、解決方案、程序調試等綜合性的知識。從實戰的角度出發去舉例和分析。甚至，我們在考核這門課的內容，也可以從系統工程的角度去評判，即評判學生利用計算機應用技術的能力。