基于自主創新學習能力培養的計算機基礎課程教學改革與實踐

李勇帆 廖瑞華

摘要:本文對基于自主創新學習能力培養的“大學計算機應用基礎”精品課程的課程內容體系、教學模式、教學方法與手段,以及教學資源建設等方面的創新設計與教學改革實踐進行了總結性概述。以期拋磚引玉,試圖引起更多同行的共鳴,近而促進“大學計算機應用基礎”課程進行卓有成效的教學改革。

關鍵詞:大學計算機應用基礎;精品課程;創新設計與教學改革實踐;自主創新學習能力

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

“大學計算機應用基礎”是向非計算機專業大一學生開設的第一門計算機課程,旨在培養大學生的計算機應用能力,為以后使用計算機解決本專業的問題,以及對畢業后能迅速適應崗位需要、在工作崗位上具有可持續發展的終身學習能力打下堅實的基礎。由于本課程在實際教學過程中,存在著許多困難與問題,比如授課對象存在著專業差異、計算機水平層次不齊,特別是教學對象是大一學生,習慣了中學的灌輸式教育,對大學的教學方法一時無法適應;另外,社會信息化環境在發生變化,諸如隨著中小學信息技術教育規劃的實施,高校新生計算機知識水平趨于非零起點,信息技術在各個領域的應用日益普及,用人單位對大學畢業生的計算機應用能力要求有增無減、計算機的應用技術與專業教學、科研結合得更加緊密等等,因此,如何對其課程的內容體系、教學模式、教學方法與手段進行創新設計與實施,對其課程教學資源進行有效建設,則是“大學計算機應用基礎”課程教學改革必須解決的問題。

2課程內容體系的創新設計與實施

2.1課程內容體系創新設計的理念與思路

由于“大學計算機應用基礎”是大一各專業學生必修的公共基礎課程,因此該課程具有基礎課的性質,包含了計算機科學與技術中的一些重要概念和方法;同時,該課程又是針對非計算機專業設計的,是一門具有知識性、技能性與應用性相結合為特征的課程,它立足于實踐,在學習知識中動手,在實踐過程中學習知識,因此我們設計的課程內容還特別突出實用性:從高素質的應用人才培養要求出發,以強化學生信息素養和計算機應用能力培養為主線,構建完整的理論教學體系和實踐教學體系,把大學生信息素養的提高放在首要位置,讓學生在信息的獲取、表示、存儲、傳輸、處理、控制、應用的過程中感受信息文化、增強信息意識,掌握相關的計算機技能與應用能力。根據不同專業對計算機的應用需求,我們將課程教學內容按文科和理科分類,并按照模塊化的設計原則,細化教學內容,構建了學生在以后的專業學習以及在工作實踐中所必須具備的計算機應用能力的教學內容,特別注重理論與實踐相結合的特點。

本課程理論與實踐教學體系的設計思路是:強調“一個核心三個突出”:即強調以信息素養教育為核心,突出素質教育、職業能力培養及人的可持續發展。在理論與實踐教學中將大學生的信息素養教育與職業能力的培養相結合,注重其自主創新學習能力培養,促進其專業技能的發展;強調大學生用系統的、發展的眼光來看待信息素養的功能和要求,從個人發展和專業的發展,不斷地進行自我調整以適應社會的和技術的發展;強調大學生從接受高等教育的學習者和未來為社會服務的工作者這兩個角色出發,全面了解其信息素養與計算機應用能力體系,使大學生在其計算機基本技能充分發揮的基礎上,大力促進其專業技能的發展,為其將來成為一名優秀的應用型人才打下良好的基礎。

2.2課程內容體系創新設計的實施

根據上述課程設計理念與思路,為了緊密配合教學改革的實施,我們在課程內容體系創新設計的實施過程中,形成了如下“三化”特色:

(1) 教學內容前沿化。進入21世紀后,為了緊跟新世紀計算機科學技術飛速發展的步伐,將當今最前沿的計算機知識及時融合到本課程教學中,課程負責人在總結和修正原有教材不足的基礎上,不斷地更新原有的課程教材內容,基本上做到了“大學計算機應用基礎”課程教材2年更新換代一次,實現了本課程教學內容的前沿化。

(2) 教材體系立體化。為了使本課程的教學符合信息時代的現代教育理念,有效地培養大學生的“自主學習”、“協作學習”和“探究學習”能力,本課程教材的開發,實施了“文字教材+多媒體CAI課件+數字化課程教學資源+網絡課程”的有機結合,實現了教材體系的立體化。不僅方便了教學,方便了教學改革成果的大面積推廣,而且有效地促進了大學生的學習向“自主、合作、探究”等新的學習方式轉變,使大學生掌握了在多媒體信息技術環境下的高效學習方法,有效地培養了大學生的信息素養,以及自主創新學習能力、協作學習能力、探究學習能力,最后形成其人生終身受益的終身學習能力。教材的立體化為大學生學會自主學習、學會與不同專業背景的人在交流與協作中學習,學會運用現代信息技術高效地學習,學會在研究和創造中學習提供了良好的學習資源;為提高大學生適應未來信息社會中的基本生存能力及創新能力提供了良好的條件。

(3) 課件教案數字化。課程教學團隊按照“大學計算機應用基礎”的教學大綱要求認真撰寫教案,經過近幾年的課程建設,采用PowerPoint制作了本課程的系列多媒體CAI課件與電子教案;每年授課教師都通過總結上一年教學經驗來重新準備教案。同時對多媒體CAI課件與電子教案進行了多次修改,并增補了近幾年與課程內容相關的新技術和新成果,使學生能更及時地了解和掌握計算機科學與技術的前沿動態,大大增強了學習主動性。

3教學模式的創新設計與實施

在本課程的教學過程中,我們結合自己的教學改革研究成果,樹立“以學生為本、面向應用,培養創新意識”的教學理念,在教學模式上切實實現兩個“轉變”:由“以老師為中心”轉變為“以學生為中心”模式;由“課堂為中心”轉變為基于立體化網絡資源的課內課外有機結合的“多環節教學”模式。由此,在理論課教學、實踐教學、實踐實訓教學及考核評價等方面創新設計與實施了如下行之有效的教學模式。

3.1設計并實施了“問題探究”與“研究性學習”相結合的“互動”理論課教學模式

為了調動學生的學習積極性,促進學生積極思考,激發學生潛能,在“大學計算機應用基礎”課程的理論課教學中,各授課教師根據自己的教學改革研究成果,設計并實施了“問題探究”與“研究性學習”相結合的“互動”理論課教學模式,在學生中組織討論小組,實行每周一題,組織學生課后探究與討論,課上交流,既加強了學生對授課內容的深刻理解,又鍛煉了學生的交流表達能力,同時還可以及時發現存在的問題;就某些專門問題,引導學生進行深入研究,對有創意的設計與制作的計算機作品給予“加分”獎勵。這種互動式的課堂理論教學模式,有效地培養了學生敢于創新的意識,培養和訓練了學生的自主創新能力。

3.2設計并實施了“任務驅動”與“自主探究”相結合的“做中學”實踐教學模式

針對“大學計算機應用基礎”課程教學具有實踐性強的特點,主講教師設計并實施了“任務驅動”與“自主探究”相結合的“做中學”實踐教學模式。在給定實踐任務和要求的情況下,學生從資料收集、方案擬定、設計與調試到撰寫設計報告,主要由學生自行完成,強調學生實踐過程的“自主性”,這種面向任務的教學模式給予了學生最大的發揮空間,培養了學生分析問題與解決問題的能力。特別是,更好的激發了學生的學習興趣、引導學生進行探究式、自主式學習。

該模式體現了以人為本的現代教學理念,以學生為主體,突出學生在學習活動中的主體地位,引導學生自主學習,教師在教學活動中成為了教學活動的組織者、引導者、合作者。

3.3設計并實施了“課內外結合”全開放型的計算機應用技能實訓教學模式

在“大學計算機應用基礎”課程中設計并實施了“基于立體化網絡資源的課內外結合”全開放型的計算機應用技能實訓教學模式,包括實訓資源的開放、實訓內容的開放、實訓時間的開放和實訓管理的開放,實現以學生為主體、教師為主導,全面開放的“大學計算機應用基礎”課程實訓教學,使學生具有學習上的主動權,鼓勵學生展示個性,施展才華,提供給學生自主的學習空間和時間,使課程實訓教學在實踐和空間上得到延伸。

我們通過“課內外結合”全開放型的計算機應用技能實訓教學模式,學生在課堂上沒有完成的實訓內容,可以在實驗室或機房開放時間自行完成,充分調動學生主觀能動性,個別學生若不能在學時規定時間內完成,則可以選擇在實驗室或機房的開放時間內自行完成。此外,學生可以在開放時間內到實驗室或機房結合實驗設備預習實訓內容。特別是,“設計性實訓項目”實行全開放式創新教學機制,在教師指導下,做到實訓資源的開放、實訓內容的開放、實訓時間的開放和實訓管理的開放,使學生的實踐能力和綜合素質得到了很好的鍛煉和提高。

3.4設計并實施了“3環節5個1”的課程考核評價模式

為了使“大學計算機應用基礎”課程考核評價方法科學有效,我們根據教改科研成果,創建并實施了“3環節5個1”的課程考核評價模式:3環節即注重課程教學的過程性評價、終結性評價及績效性評價3個環節;5個1即評價結果體現在學生自行設計與制作的5個計算機作品上——要求學生將獲得的知識(包括在學習過程中搜集和整理的全部資料和有用信息及相關學習網站)綜合成1個電子文件夾(每一個單元的知識歸納成1個子文件)→設計并制作成1個個人學習主頁→總結成1篇課程學習論文→做成1個多媒體CAI演示課件→最后整合成1個每一級學生集體創建的課程資源庫,上傳至校園網上的信息技術教學網站,為后繼學生的學習提供有價值的教學資源。

4教學方法的創新設計與實施

再好的教學設計,不落實到具體的教學實施中,也只能是紙上談兵。據此,在宏觀教學設計的基礎上,我們對本課程的微觀教學設計—課堂教學方法也同步進行了改革與創新設計。主要包括以下幾種方法。

4.1實施多種教學方法優化組合教學

在課堂中,我們以講授法為主、輔以演示法、實驗法及研究法等多種靈活多樣的教學方法,有效地調動學生的學習積極性,促進學生積極思考,激發學生潛能。

在理論課教學過程中以講授法為主,通過講授使學生獲得“大學計算機應用基礎”課程系統的理論知識。在講授的過程中,教師注重講述與講解相結合。通過講述,使學生理清計算機科學基本內容的邏輯性和學科的邏輯體系;通過教師運用深入淺出的語言對教學內容進行說明、解釋和論證,使學生理解和掌握計算機科學與技術的基本概念和基本原理。

4.2實施師生協作式教學

在教學中,主講教師協助學生將所學理論知識運用于實踐,結合教學內容共同開發相應的計算機作品,并進行演示評比。學生是在相互的協作中完成學習任務的,有利于建立他們彼此之間的相互依賴、相互信任并共同負責,有利于增強學生的主體意識和集體觀念,有利于他們學會交往,培養與他人形成融洽的人際關系,提高與他人合作的能力。最后的計算機作品評比不僅是作品本身質量的評比也是學生合作質量的評比。其中好的作品將保留作為下一屆學生學習的案例。

4.3實施專題討論式教學

為了提高學生的綜合素質,主講教師也采取了專題討論教學:就課程中的某一專題進行小組討論,然后匯報,小組間可以互相提問進行辯論,教師最后進行講評總結。通過這種方法教學,學生之間可以互相交流彼此的觀點和看法,實現協調一致的理解和知識技能的遷移,并且通過提問和辯論,可以對所學知識進行更為深入的探討和研究。小組匯報時,可以使用PPT演示課件。教師最后的講評和總結只是一種對學生觀點的匯總和提煉而非論斷和定義,是一種開放式的發言和提問,旨在激發學生更多地去發現問題和解決問題。教師在學生探索問題的解決過程當中,及時而恰當地引導和激發學生進行高水平的思維。

4.4實施案例分析法教學

案例分析法是教師在教學中常用的教學方法,針對課程教學具有實踐性強的特點,教師在講解應用軟件的應用時,通常給學生展示一個做好的作品,然后告訴學生制作的步驟以及技巧,使學生帶著問題去學習,收到了良好的教學效果。

5現代教學手段的創新設計與應用

我們將現代教學手段的應用作為教學方法改革的重要技術支撐,加強了多媒體教學的硬件和軟件建設,積極倡導和要求教師在“大學計算機應用基礎”課程教學過程中采用先進的現代教育技術手段。

5.1采用現代多媒體技術手段教學

在課堂教學中,主講教師充分地運用了多媒體技術手段。學校供本課程教學使用的有48間配有微型計算機、投影儀、實物展示臺等多媒體教學設備的多媒體教室,授課全部采用多媒體課件,課件由主講教師集體設計與制作,主講教師根據實際教學對象的不同情況進行適當修改與組合,這種多媒體教學方式深得學生歡迎。同時,我們充分發揮學科帶頭人的作用,集體研制了“大學計算機應用基礎”課程完整的電子教案和PPT多媒體CAI課件,該多媒體CAI課件完整、系統、規范。2004年8月,該系列多媒體CAI課件獲得湖南省高等學校教育軟件大賽一等獎。

5.2采用先進的網絡教學手段教學

我們充分利用校園網絡,開發了“大學計算機應用基礎”精品課程網站(網址為:http://jpkc.hnfnc.edu.cn/2008_jsjjc/)已經對社會開放。將盡可能多的教學資料上網,方便學生上課前預習和教師在課堂上講解。目前本課程網站提供了教學大綱、授課教案、授課課件、實驗實訓指導、主講教師授課錄像,課程整體設計介紹錄像、練習題庫、思考題庫、考試考核指導、課程資源、學生作品、教學參考及模擬試題等學習資源下載、自測等,擴充了課堂教學的區域,學生可以在任何時候、地點與教師保持聯系,是對課堂教學的一個很好補充。由于網絡課程教學資源豐富,因此,建站以來,訪問量已超過30萬人次,受到了廣大師生的好評,收到了良好的教學改革成果的推廣應用與輻射效果。

6結束語

幾年來通過課程教學團隊持之以恒的努力,“大學計算機應用基礎”的課程內容體系、教學目標、教學模式、教學方法與手段,以及教學資源建設等方面的創新設計與教學改革收到了良好的成效,獲得了學生的好評,其教學改革成果被同類院校推廣采用。該課程2005年被確定為系部重點建設課程,2007年被評定為學校精品課程,2008年5月被評定為省級精品課程。但計算機科學技術發展日新月異,因此,本課程的創新設計與教學改革任重道遠,在接下來的課程建設中,我們將按照“一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理”的國家級精品課程的要求,不斷完善本課程建設。保持該課程在全國的領先地位,成為全國示范性的“大學計算機應用基礎”課程。

參考文獻:

[1] 李勇帆,廖瑞華,傅紅普.《大學計算機應用基礎》精品課程網站[EB/OL]. http://jpkc.hnfnc.edu.cn/2008_jsjjc/.

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