關于計算機專業課程教學方法的幾點思考

何　兵

文章編號：1672-5913(2009)07-0068-06

摘要：本文在自己教學實踐的基礎上，針對目前教學方法改革所面臨的新形勢新問題，并根據作者所承擔的課程特點，就教學方法的改革問題做了探討。本文的主要思路可總結為：工程類專業的高等教育應使學生具備較高的工程素養。為達成素質教育的目標，在教學模式方面，應注重學生的品質養成、注重因材施教、注重多學科多門類的知識綜合、注重實踐和技能培養；教學方法方面應采取啟發式教學、注重學生的心理接受能力、探討小組討論的可行模式；實踐環節方面應從實際問題出發，培養學生多方面的能力；考試環節應更加注重平時成績，淡化考試意識。

關鍵詞：高等教育；教學方法改革；實踐；目標；方法；經驗

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

大學教學方法的探討一直是高等教育研究中十分重要的課題，如何進行教學方法的改革，長期困擾著高校教師。教學方法是達成教學目標，完成教學任務而采用的途徑或方式。教師與學生之間的關系是“傳道，授業，解惑”，如何更好地完成知識傳遞的過程是教學方法改革必須考慮的問題。教學方法的改革需要考慮到學生主體性的發揮，充分調動學生學習的積極性、主動性。本文在作者實踐的基礎上，就這一問題進行討論。

本文首先就高等教育所面臨的內外部環境加以分析，然后就課程教學的目標加以闡述，最后對教學方法改革進行了探討。

2目前高等教育所面臨的內外部環境

溫家寶總理在2007年《政府工作報告》中指出：高等教育要以提高質量為核心，加快教育教學改革，相對穩定招生規模，加強高水平學科和大學建設，創新人才培養模式，優化人才培養結構，努力造就大批杰出人才。然而，目前的高等教育所面臨的內外部環境并不樂觀。

(1) 招生規模

自1999年“擴招”以來，中國高等教育的改革與發展處于歷史上從未有過的快速發展時期。到2006年，普通高校年招生447.5萬人，2007年達到475萬人。反映到我院的實際，每一屆本科生的人數均穩定在240人左右。

(2) 學生方面

目前，我國已進入高等教育大眾化的中期階段，必然導致學生的整體素質有所下降，出現了高校教師不希望看到的一些現象，包括：曠課現象時有發生；考試作弊屢禁不止；考試不及格人數偏多；部分學生懶于思考，害怕推導，凡是思考性強或者需要推導的科目，學生都感到害怕和規避，聽課時喜歡輕松搞笑的軼聞趣事，喜歡教師神侃；部分學生追求時尚，追求享受。

針對這些現象的成因，有觀點[1]中認為：目前的高校學生絕大多數是獨生子女，特殊的成長環境，使他們對新生事物非常敏感，具有迅速接受新知識、新技術的能力；但同時，他們中的很多人自我意識過重，依賴心理較強而抗挫折能力較弱，具體表現在升入高等院校后，相當一部分學生難于適應這種松散型管理制度，導致一些心理問題或學習困難現象。還有一些觀點[2]中認為，大學生普遍存在著“教育消費”的觀念，其價值觀更注重個人的發展，看重收入待遇，看重施展才能的機會。有些學生的人生價值總體趨向是積極進取的，但價值目標不高，價值判斷不夠正確；有些學生比較強調自身價值的實現，功利主義、個人主義色彩較為濃厚；有些經濟困難學生雖有刻苦學習的精神，但對勤工儉學挑三揀四，不肯吃苦，寧愿讓家長貸款助學，自己也不愿承擔責任。

(3) 教師方面

20世紀80年代中后期，科學研究的功利主義在美國大學盛行，承擔科研課題的教師能夠獲得較高地位，評價教師主要看科研成果而非教學，學術界奉行“不出版就解聘”的信條，使得教師無法認真投入教學。許多大學中，教學成了可有可無的東西，教學質量也很差，高等教育的初衷——育人的價值被嚴重降低，學生、公眾和政府對高等教育和高校教師的質疑日益高漲[3]。

在我國，類似的現象也在不同程度上存在。與此同時，高校教師的價值觀念受到前所未有的沖擊，在教學科研等綜合考核的指標體系下，高校教師的壓力可想而知，其直接的后果是：相對教學的“量”，教學的“質”往往只是一個輔助。此外，由于“教育服務”思想的導向，在教育實踐中，學校和教師不得不小心翼翼地看學生、家長的臉色以及社會輿論的導向行事，而家長們是不需要考慮教育方針、教育規律等一系列問題的。

(4) 就業方面

根據國家發改委和勞動人事部公布的數據及教育部門的統計，當年大學畢業生在離校前后的就業率大約為70%左右。也就是說，有30%的當期大學生在畢業離校時還沒有找到工作?！笆濉逼陂g全國城鎮單位每年提供的正規新就業崗位均為1000萬人左右，“十一五”期間也將大致保持在1000-1200萬人的區間。而2006年我國大學畢業生是413萬，2007年畢業大學生495萬，2008年532萬，預計2009年將達592萬，到2010年更高達652萬左右。可見就業形勢已十分嚴峻，就業問題也已成為高校、學生、家長以及社會關注的焦點。

(5) 教學方面

針對目前我國高等教育存在的問題，[4]作出了較為理性的分析，主要包括以下幾方面的問題：

1) 高等教育注重各個學科的獨立性和系統性，交叉學科的問題考慮較少。

2) 課程模式多屬于知識本位型，比較偏重陳述性知識。從學科出發組織內容體系，強調理論學習，忽視了學生的個體差異和學生發展的多樣性。

3) 教學方法長期沒有突破性進展，教學內容比較陳舊，形式呆板，課堂上難以形成生動活潑的氣氛；講課過分追求系統性和完備性，沒有給學生留下思考的空間和余地；長期盛行的“灌輸式”“填鴨式”的教學，過分強調講細講透的方法，再加上教學手段落后，實踐訓練不足等，制約著學生的創新精神、創造能力的培養。

4) 高等教育質量呈滑坡趨勢，大學畢業生綜合素質和能力也隨之下降。一些學生對自己專業以外的知識，如人文課程等缺乏興趣，往往導致理性思維缺乏、人文精神不足；一些學生不清楚課程體系的內涵與結構，不知道如何依據自己的個性特長按專業方向去發展；一些學生學習的目的不明確，學習動力不足，荒廢了青春時光。不少用人單位反映大學畢業生知識面單一、動手能力弱、創新意識差、欠缺解決實際問題的技能。

3課程教學的目標

作為一線教師，筆者所承擔的課程屬于工程類課程。就培養未來的技術研發人才而言，筆者贊同美國工程認證委員會的《工程類本科專業2005—2006年度認證標準》，并希望以此作為自己課程教學的目標。該標準要求工程類專業的學生具備以下十一種基本素質：

1) 運用數學、科學與工程知識的能力；

2) 設計與操作實驗及分析與解釋數據的能力；

3) 設計一個系統及部分或整個程序的能力，達到在特定現實環境下(如經濟、環境、社會、政治、倫理道德、健康與安全、可制造性及可持續性等領域)的預期要求；

4) 運用多學科領域知識的能力；

5) 識別、闡述和解決工程問題的能力；

6) 對職業責任和倫理道德的理解；

7) 有效溝通的能力；

8) 對工程解決方案在全球經濟、環境的和社會范圍的影響的理解與認知能力；

9) 對終身學習的需要性的認識和進行終身學習的能力；

10) 有關當代熱點問題的知識；

11) 在工程實踐中運用必要的技術、技能和工程工具的能力。

4課程教學的改進思路

就課程建設而言，我國高等教育的客觀現實和條件決定了一線教師不可能完全照搬西方的教育理念和教學方法，必須走出一條自己的道路。根據上述的問題和課程教學的目標，筆者認為自己所承擔的教學工作可以從以下幾個方面加以改進。

4.1改革教學模式

人才培養模式是在一定教育思想和理論指導下，為學生構建的知識、能力、素質結構以及實現這種結構的方式。[5]中認為：高水平研究型大學具有一流的教育資源和育人環境，應在“大眾化教育”的背景下實施“精英教育”。[6]中指出創新型人才培養應采用研究性教學。[7]認為創新型人才培養需要加強實踐教學。[8]總結了部分德國高校在計算機專業方面的培養模式，總結起來為多學科交叉，教學與科研相結合，強調學生的動手能力。

借鑒上述觀點，筆者認為課程教學模式的改革應遵循以下幾條原則：

1) 品質養成：20世紀中葉美國著名的教育改革家和思想家赫欽斯將大學教育的終極理想確定為智慧(Wis-dom) 及至善(Goodness)，大學教育的指導思想應是培養“自由全面發展的人”。持有上述思想的教育家們認為：教育是學校所傳授的知識已被遺忘以后尚且余留的精華，諸如觀念、方法和思考習慣等[9]。因此，完整的人格和品質的養成是大學教師必須身體力行且加以關注的教學內容。

2) 因材施教：盡管從目前高校的師生比來看，做到因材施教的難度很大，但并不排除一定程度上的因材施教。例如，可以根據學生的興趣和能力安排不同的實踐內容；拿出更多的時間同學生交流，回答他們感興趣的問題；安排部分同學參與課題組的科研工作等等。

3) 知識綜合：注重理工滲透、文理交融。盡可能多地介紹別的學科的知識，引導學生主動拓展知識面。

4) 注重實踐和技能培養：應給學生留有充分的時間和空間從課外獲取知識；力爭理論與實踐相結合；教學與科研相結合；課內與課外相結合；知識傳授與能力培養相結合。

4.2改進教學方法

改進教學方法的目的是為了解決這樣幾個問題：

1) 如何培養學生學習的興趣；

2) 如何豎立學生掌握知識和技能的信心；

3) 如何提高學生學習的主動性，使之成為學習的主體；

4) 如何教會學生思考問題，解決問題的方法。

就這些問題，[10]中給出了高校計算機教學中應用心理效應的方法。[11]驗證了課堂小組討論的教學效果。根據上述內容，筆者將自己教學方法的改進總結為以下幾點：

1) 針對目前學生的特點，參考[10]中的“首因效應”、“沉錨效應”、“皮格馬利翁效應”、“暗示效應”、“摩西奶奶效應”等教學實例，力求通過生動的、有說服力的方式向學生闡明課程的重要性和價值；使學生們相信他們有能力學好數學和推導要求都較高的課程知識，并能夠熟練地應用這些知識；暗示他們將成為優秀的人才，他們的成長是教師們關注的目標。此外，考慮到新一代大學生的特點，在課程初期，應以鼓舞學生學習熱情，消除畏難情緒為主，幫助一部分學生克服懼怕某些課程的心理陰影的負面影響；在課程學習過程中，應引導學生根據各部分知識的特點、規律，掌握正確的學習方法，逐個克服學習中的困難，發現自我潛力，形成良好的心理暗示，建立學習信心，增強抗挫能力，以利于期末取得較為理想的成績。

2) 努力采取啟發式教學。啟發式教學正確地反映了教學過程中的內在規律性，因而顯示出其蓬勃的生命力，受到中外教育界公認。具體的做法包括：營造民主氛圍，發揚教學民主，激勵學生質疑、提問和發表自己的見解；創設情境，提出問題，激發學生積極思維，通過提出問題，使學生明確學習目的，激發學生積極思維和求知欲，使學生處于學習的主體地位；引導學生自學，培養學生分析問題、解決問題的能力。理論聯系實際，深入領會知識，通過教學演示、前沿科技知識介紹、學生自己動手實踐等方式將理論知識與實踐結合起來，使學生真正掌握所學知識，了解其實用性，從而調動學生學習的主動性和積極性。

3) 探索小組討論的模式。在以英美為代表的西方國家的高等教育中，課堂小組討論在課時分配上被賦予了很大的比重。在英國，對于本科生的專業核心課程，其課堂講授與課堂小組討論的課時分配大約為1.5：1[16]。小組討論的作用體現為：可以鼓勵學生主動地進行批判性思考，提高學生學習的積極性；在相互的討論中，學生還可以學會如何有效地傾聽和理解他人的觀點和看法，提高與人溝通的能力；有助于培養學生在相互合作與相互妥協中達成共識的能力[17]。因此盡管有的觀點[11]中指出：由于東西方傳統教育方法的不同，目前課堂小組討論在中國的教學效果并不是很好，但小組討論的形式還是值得探討的教學方式，可以采用課外興趣小組的討論模式，教師參加并加以引導。

4.3培養實踐能力

隨著市場經濟的發展，大學生的實踐能力已成為用人單位關注的重點。據報道，用人單位在招聘學生時最看重的是學生的綜合素質，有82.7%的單位將之排在了第一位，而在學生綜合素質中，實踐能力被看重的程度居于榜首。

針對如何培養大學生的實踐能力，[12]討論了大學教育中的導師制度，[13]介紹了工程實例教學法、基于問題解決的學習方法及基于問題的學習方法；[14]建議在本科教學中引入項目開發。應當說，相對于傳統教學模式而言，實踐教學模式更加鮮活、生動，富有趣味。實踐教學模式強調動手實作，有助于學生在實踐中深人體會、理解抽象的理論知識，取得更好的教學效果。[8]中給出的例子筆者認為值得借鑒：德國錫根大學“實時系統研究所”只有一個教授、一個訪問學者、一個工程師、一個秘書和四個博士研究生，其余是不定數量的論文學生。教授每年張貼一次廣告，招收對研究有興趣的、三年級以上的學生，經過全面考核，每次錄用十個左右。這些學生一般以二個或四個為一組。學生的分組是依據研究內容進行的，目前的分組包括計算機操作系統和數據通訊組、慣性傳感系統組、視覺信息處理組和導航方案組等。因為在前一階段學習了基礎課程，學生在加入項目組后所學習的是深入的專業知識和技能，包括嵌入系統、計算機接口與通訊、數字信號處理、計算機視覺、移動機器人和人工智能等。也正是在這個學習階段，學生獲得許多手工實踐的機會，研究所也為學生實現自己的想法和思路提供了很好的平臺和條件。

根據上述內容，筆者認為可以在課程教學之外采用靈活的實踐教學形式和內容，具體措施包括：

1) 結合課程知識，在課外作業中采用預設問題和不預設問題兩種模式。所謂預設問題，是教師為學生設置一些相對復雜的、有意義的問題情境，讓學生們通過分組合作解決真實性的問題，學習隱含于問題背后的科學知識，掌握解決問題的技能，并形成自主學習的能力。所謂不預設問題，是鼓勵學生自己提出問題，讓學生們通過解決問題來獲得相應的問題圖式和觀念性理解。上述兩種模式相應的教學環節包括：組織小組、開始一個新問題、教師指導、后續行動、行動匯報、問題后反思六個環節。

2) 吸收部分學有余力的學生參加實驗室橫向課題的工程實踐，鼓勵學生參與項目開發的各個環節，并獨立或與他人合作完成一個應用項目。通過項目開發可以培養學生對專業知識的綜合運用能力、運用所學知識解決實際問題的能力以及職業發展的能力。

3) 吸收部分學有余力并有興趣的學生參與實驗室科學研究活動。通過引導本科生盡早參與科研，可以培養學生濃厚的研究和解決問題的興趣和能力，樹立創新精神。

后兩項所涉及的教學環節可以借鑒[12]中的導師制，教師每周同學生們討論一次，平時主要由實驗室的研究生指導，過程控制方面可以通過文檔管理的方式進行。

4.4改革考試形式

高校課程考試的目的是檢測學生在該課程學習中，對所學知識的掌握程度和運用能力，并通過考試檢查、反饋和評價教學效果，最終促使學生認真學習，真正掌握知識，激勵教師改進教學方法，提高教學質量。課程考試的作用首先體現在學生的學習上，對學生的學習起著指揮棒的作用，直接影響學生的學習態度、動機和價值取向等。[15]對課程考試的改革提出了許多有建設性的觀點。

就筆者所承擔的課程教學而言，首先，要淡化課程考試的意識，逐步增加平時成績所占的比例，平時成績的構成應包括出勤情況、參與小組討論情況、實踐環節情況等；其次，在期末考試環節，應克服重記憶，輕能力的問題，逐步增加沒有標準答案的學生可以發揮的問題所占的比重。

4.5以往教學實踐的經驗

在以往的教學實踐中，筆者總結出了一些經驗和教訓，應在以后的教學工作中加以應用。

1) 學生們最關注的問題是學習一門課程有什么用。筆者在課程教學過程中發現，學生們對抽象的理論學習有抵觸情緒，而當介紹實際系統如何綜合應用課程知識時，學生們表現得十分專注。筆者在課程中為學生們介紹衛星通信、衛星遙感的基本原理；介紹雷達、CT的工作原理；介紹調頻廣播、電視系統的工作原理；介紹天線、微波爐的工作原理；介紹手機、無線局域網、數字電話系統的工作原理；介紹語音識別、語音合成、圖象識別的原理等均收到了很好的效果。目前尚未解決的問題可以用一個學生的話來形容：“我們知道這門課程很有用，也很重要，只是這門課太難學了?！笨梢姡枰龅墓ぷ鬟€很多。

2) 學生們非常希望得到教師在個人發展方面的指導。這里舉兩個例子，第一個例子，筆者在擔任班主任期間，曾經給自己班級的學生做了一個講座，內容關于如何找工作，找什么工作的建議。整個講座持續了大約一個小時，學生們專注的表情令人驚訝，其實筆者只是介紹了自己找工作的經歷以及自己在職業發展方面的一些思考，談不上權威，更談不上精彩。講完之后的提問和討論一直持續了將近兩個小時，筆者意識到，其實這就是最好的啟發式教學。第二個例子，有一個學生對出國讀研還是在國內讀研后再出國深造的問題拿不定主意，有關這個問題，這個學生在下課后和筆者一起討論了一個小時。從上述兩個例子，筆者認為，關注學生未來的發展，并提出自己的建議供學生們參考一方面是高校教師的責任，另一方面也是拉近與學生距離的有效途徑。

3) 學生們十分熱衷于學習流行技術。筆者曾經用一個月的時間組織本班級學生系統地培訓Web系統的開發技能，目的是為他們找工作提供一些幫助。整個培訓都安排在晚上，但每次課幾乎沒人缺席，布置的動手操作也完成的很好。這次培訓，讓筆者意識到，當學生成為學習的主體后，能夠煥發出巨大的的能量。盡管這項培訓取得了成功，但也暴露出學生們學習的功利化傾向，必須引導部分學生走上理論鉆研和技術創新之路，否則為國家培養高層次拔尖人才的任務將無從談起，當然這項工作并不容易，學生中普遍存在的畏難情緒和理論無用思想是首先必須克服的心理障礙。

4) 學生們往往有很好的創造性思維，但缺乏實施的手段和勇氣。這里也舉一個例子，筆者曾在大三小學期組織學生設計一個無線通信系統，最初的指導、討論、網上調研和原理設計比較順利，學生們熱情很高，可后來幾件小事導致整個項目夭折。第一件，有些器件通過普通的渠道買不到，需要找特定的供應商，結果學生在嘗試了兩天沒有結果之后放棄了；第二件，學生們在學習硬件制板軟件的過程中遇到了一個棘手的問題，一周也沒有解決，結果放棄了；第三件，軟件方面需要實現一個較為復雜的時序控制邏輯，結果設計了一半也放棄了。學生們放棄的直接原因是為了不影響考研，他們發現解決實際問題不是他們想象的那么簡單，需要投入大量的時間和精力，度過一個艱苦的過程。事后，一些學生對我說：“我們其實很想完成項目，但實在堅持不下去了”?？梢?，實踐教學知易行難，學生們的熱情和愿望是真誠的，教師的期望也是由衷的，但實踐教學中最大的問題是如何引導學生克服對教師的依賴思想，鼓起學生們獨立面對復雜問題，克服困難的勇氣。筆者不主張教師替學生解決問題，教師應教給學生一些解決問題的手段，并要求學生們自己去試驗，這樣做，即使沒有得到最終的結果，學生們也能學到些東西，否則，實踐教學中的學生就僅僅是名看客而已。

5 總結

學校教育對一個人能力的培養雖然具有決定性的作用，但學校教育，特別是課堂教學不可避免地受到時空的限制，世界上沒有人能夠一輩子在學校里學習。因此，教學及教學改革的目的并不是單純教會學生一些名詞、概念、公式，而是要讓學生融會貫通地掌握所學的新知識、新技術；獲得發現問題、分析問題和解決問題的真本領；更為重要地是要授人以“漁”，即教給學生科學的學習方法，養成終身學習，止于至善的品質。

參考文獻：

[1] 肇巍. 關于教學改革中對軟環境制約因素的幾點認識[J]. 化工高等教育,2007(6):7-9.

[2] 李奇,黃毅英. 教育產業化背景下的高等教育[J/OL]. http://www.cnki.net.

[3] 李春梅. 美國大學教學學術運動及其對我國高等教育改革的啟示[J]. 文教資料,2008年2月號上旬刊:148-150.

[4] 成彩蓮,張同存,王震宇,夏瑞明,朱漢榮. 高等教育改革的思考[J]. 科技情報開發與經濟,2007,l7(35):249-250.

[5] 李志義. 談高水平大學如何構建本科培養模式[J]. 中國高等教育,2007(15)-(16):34-36.

[6] 朱崇實. 研究型大學創新型人才培養的思考與探索[J]. 中國高等教育.2007,(l5)-(l6):31-33.

[7] 張放平. 強化實踐教學 推動創新型人才培養[J]. 中國高等教育,2007(17):29-31.

[8] 楊唐文. 德國大學計算機教育的幾點感觸[J]. 計算機教育,2007(11):46-47.

[9] 陳洪琳. 赫欽斯高等教育思想對我國大學通識教育的啟示[J]. 文教資料,2008年1月號下旬刊:115-117.

[10] 邢惠麗,沈美,王德臣. 心理效應理論在高校計算機教學中的應用[J]. 計算機教育,2007(8):8-10.

[11] 孟祥菊,夏冰. 課堂小組討論與教學效果的實證研究[J]. 大學教育科學,2007(6):42-44.

[12] 唐黎麗. 本科導師制:高等教育大眾化背景下的精英教育[J]. 文教資料,2008年2月號上旬刊:151-153.

[13] 陳小川. 大學教學方法研究之我見[J]. 西南科技大學《高教研究》,2007(3):72-74.

[14] 王應解. 在本科教學中引入項目開發的探索與實踐[J]. 高等教育研究,2007,24(3):47-50.

[15] 饒子正. 高校課程考試改革實踐與思考[J]. 湖北經濟學院學報(人文社會科學版),2007-11,4(11):166-167.

[16]Riding,R．& Ra)mer,S．Classroom management as method andmanner[M]．London:David Fulton,1998:89-90．

[17]Brookfield,S & Preskill,S Discusion 3S 3 way of teaching[M]．Buckingham:Open University Pres,1999:112-ll5．