計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程的“四位一體”教學模式

摘要：針對新疆高校計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學面臨的挑戰(zhàn)以及培養(yǎng)學生編程能力、應(yīng)用開發(fā)能力和分析、解決問題能力等方面的要求，提出“教學+實踐+項目十網(wǎng)絡(luò)空間”的四位一體教學模式，闡述基于該模式的立體化教學環(huán)境構(gòu)建理念，說明理論教學、實踐教學和綜合素質(zhì)養(yǎng)成三維并重的課程體系實踐過程和取得的教學成果。

關(guān)鍵詞：計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程；四位一體；教學模式；課程體系

0 引 言

計算機應(yīng)用基礎(chǔ)類課程主要培養(yǎng)學生的編程能力、應(yīng)用開發(fā)能力以及分析問題、解決問題的綜合能力，是當代大學生必須掌握的計算機知識和應(yīng)用技能。非計算機專業(yè)的學生今后要承擔本專業(yè)計算機軟件開發(fā)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析的任務(wù)，必須具備一定的軟件開發(fā)基礎(chǔ)知識，而不能僅僅是計算機操作員。因此，新疆高校長期以來非常重視計算機應(yīng)用基礎(chǔ)類課程的教學，為提高教學質(zhì)量進行了大量的探索，確立了以就業(yè)為導向、以專業(yè)建設(shè)為出發(fā)點、以課程改革為核心的指導思想，打破了傳統(tǒng)以理論教學為主的教學體系，建立理論教學、實踐教學和綜合素質(zhì)養(yǎng)成三維并重的課程體系，形成了“教學+實踐+項目十網(wǎng)絡(luò)空間”的四位一體教學模式。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 學生情況分析

新疆作為少數(shù)民族聚居省份，高校計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學面臨的困難是少數(shù)民族學生漢語基礎(chǔ)薄弱，起點差異大，語言交流和應(yīng)用能力不強，對專業(yè)詞匯的理解困難；單純的理論知識課堂教學效果不理想。具體來說，新疆高校學生學習計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程具有以下特點。

（1）心理特點：學習目的不明確、動力不足、易產(chǎn)生厭學情緒、重理論輕實踐。

（2）知識方面：對計算機基礎(chǔ)知識的理解不足、專業(yè)英語水平有待提高、少數(shù)民族學生漢語水平有待提高。

（3）能力方面：具有一定的理性思維能力、抽象思維能力較弱、考試能力強、編程能力弱等。

1.2 課程總體目標

計算機應(yīng)用基礎(chǔ)類課程旨在培養(yǎng)學生計算思維能力、邏輯思維能力、編程基本技能及掌握運用計算機技術(shù)解決實際問題的方法和步驟，其總體目標包括以下幾方面。

（1）知識目標：激發(fā)學生應(yīng)用信息技術(shù)的興趣，要求學生掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想和規(guī)范而實用的編程方法，培養(yǎng)編程技能和邏輯思維能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定基礎(chǔ)。

（2）能力目標：培養(yǎng)學生的自主學習能力、協(xié)作學習能力、分析和解決問題的能力。

（3）素質(zhì)目標：端正學習態(tài)度，培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識、良好的心理素質(zhì)、高度責任心、良好的團隊合作精神、科學思維方式和判斷分析問題的能力。

2 “教學+實踐+項目十網(wǎng)絡(luò)空間”的四位一體教學模式

針對計算機應(yīng)用基礎(chǔ)類課程的特點以及學生在學習中存在的問題，我們經(jīng)過多年的探索和實踐，充分借鑒國內(nèi)外知名高校的優(yōu)秀教學理念和模式，形成計算機應(yīng)用基礎(chǔ)類課程“教學+實踐十項目十網(wǎng)絡(luò)空間”的四位一體教學模式。

2.1 踐行“形象化問題情境、因材施教、靈活選擇教學方法”的教學新理念

（I）形象化問題情境。教師可充分應(yīng)用圖形化界面軟件，利用動畫演示相關(guān)理論知識，要求學生進行現(xiàn)場演示，設(shè)計各種有趣的實物教具提升教學效果。同時，為了配合“四位一體”教學模式的有效應(yīng)用，還可借鑒國內(nèi)外知名高校的優(yōu)秀教學素材和資料，翻譯并改編一些配套教材如《機器人卡雷爾學習C》《機器人卡雷爾學習Java》等。

（2）因材施教。教學要深入淺出、循序漸進。教師可鼓勵學習能力較強的學生自學，給予方向性指導；引導其余學生學好基本功，掌握基本編程方法和思想；對少數(shù)民族學生給予專門輔導，加強交流；增加教學中的互動，降低學生學習的焦慮情緒，提高學習效果。 （3）靈活選擇教學方法。教師需注重靈活選擇教學方法，如可以利用情景導入法引入新的概念和知識點，通過案例分析揭示知識點與現(xiàn)實問題之間的聯(lián)系，加深學生對知識點的印象；通過有一定難度的實際任務(wù)，驅(qū)動學生積極思考，主動學習新知識，學以致用完成任務(wù)。圖1所爪足應(yīng)用案例分析法的具體實例，教師可通過案例“卡雷爾機器人走到對面墻共需要放幾個錐塊”，引導學生注意并分析程序設(shè)汁中常出現(xiàn)的少1多1問題及其解決方法。

又如，教師可應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動法的具體實例，通過上課演示圖2所示的卡雷爾機器人快速翻越障礙的動畫，引導學生思考整個任務(wù)該如何分解？需要用到哪些知識？將學生的思路用程序表達出來，揭示出案例中用到的程序設(shè)汁中著名的“白頂向下、逐層分解、逐步求精”的任務(wù)分解思想

2.2 分階段、分層次進行課程實踐

學生進行課程實踐的習題按層次給jl，既強調(diào)基礎(chǔ)知識，又強調(diào)靈活運用和綜合應(yīng)用。為了激發(fā)學生的學習積極性和自覺性，各階段習題都要經(jīng)過精心挑選，既有基礎(chǔ)的、難度較低的必做題，又要有一些具有挑戰(zhàn)性、新穎有趣的選做題。對于學有余力的學生，允許他們自己設(shè)計題目。這樣的設(shè)計即可充分調(diào)動學生的主動性和創(chuàng)造性，鍛煉學習和實踐能力，又可培養(yǎng)學生對課程設(shè)計的興趣。同時，還為學生提供全開放式實驗室，進一步調(diào)動學生自學的積極性。

2.3 加強自主知識產(chǎn)權(quán)的課程綜合訓練項目研發(fā)，培養(yǎng)學生的實踐綜合能力

教師可重構(gòu)、整合、應(yīng)用在科學研究中積累的經(jīng)驗、資料和素材，自主研發(fā)課程綜合訓練項目，并利用這些項目引導學生應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題，促進對學生自主學習、協(xié)作學習、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)；開展專業(yè)應(yīng)用競賽，進一步提高學生的學習積極性和創(chuàng)新意識。

2.4 整合網(wǎng)絡(luò)資源構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)空間，提高學生的學習效率和效果

教師可整合課程網(wǎng)站、論壇、課程QQ群以及資源共享平臺等多種網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)筑課程網(wǎng)絡(luò)空間，以利于進一步提高學生的學習效果。課程網(wǎng)站提供課件、視頻、文獻資料及上機作業(yè)的題目及詳細說明；課程論壇提供互動交流平臺；課程QQ群方便學生與助教及主講老師就專業(yè)問題進行交流與討論；資源共享平臺則提供通過網(wǎng)絡(luò)搜集到的斯坦福大學、哈佛大學、清華大學、復旦大學等國內(nèi)外名校名師的相關(guān)課程教學視頻以及工具軟件、課件、實驗指導等資源。

3 “立體化”教學環(huán)境

教師可將教學、實踐以及現(xiàn)代信息技術(shù)綜合構(gòu)建成一種立體化的教學環(huán)境，實現(xiàn)利用良好的教學環(huán)境保障有效的教學過程。該立體化教學環(huán)境主要由4部分構(gòu)成。

（1）教室空間：形象化任務(wù)情境，激發(fā)學生的興趣。教師可以采用靈活多樣的教學方法，因材施教，培養(yǎng)學生自學能力和分析問題、解決問題的能力。聽取學生的意見調(diào)整教學進度，改變教學方法。

（2）網(wǎng)絡(luò)空間：發(fā)揮課程網(wǎng)站、課程論壇、課程QQ群及網(wǎng)絡(luò)資源共享平臺的作用，為學生提供豐富的信息資源。

（3）機房空間：為學生提供安靜、整潔的上 ‘機環(huán)境和充足的上機時間，并配備優(yōu)秀的助教團隊；教師設(shè)計出分層次、有價值的上機作業(yè)，并配備詳細的作業(yè)輔助資料。

（4）課余空間：設(shè)立單元競賽，成立興趣小組，成立幫扶小組專門輔導少數(shù)民族同學。

4 結(jié)語

通過踐行“教學+實踐+項目十網(wǎng)絡(luò)空間”的四位一體教學模式，新疆農(nóng)業(yè)大學各民族學生在學習計算機應(yīng)用基礎(chǔ)類課程時的學習積極性和創(chuàng)新意識大為增強。自2012年以來，各民族學生都積極參加學校舉辦的Ubase綜合訓練項目大賽、卡雷爾機器人程序大賽、嵌入式開發(fā)大賽等專業(yè)知識應(yīng)用競賽，其中有很多少數(shù)民族學生在競賽中取得了好名次。同時，集課程網(wǎng)站、課程論壇、課程QQ群以及資源共享平臺于一體的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)類課程網(wǎng)絡(luò)空間投入使用后，大大減輕了任課教師的授課負擔，教師能夠?qū)⒏嗑ν度氲教岣呓虒W效果上。該平臺也為學生提供了盡可能多的資源，大大提高了學生學習的主動性、積極性和學習效果。

“教學+實踐+項目十網(wǎng)絡(luò)空間”四位一體教學模式的研究成果經(jīng)過多年實踐證明可操作性高，效果明顯，這一模式不僅運用在計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程中，在其他實踐性課程中也得到了推廣應(yīng)用。今后，我們將致力于對該模式的進一步完善和改進，并努力將其應(yīng)用范圍擴大到新疆高校的相關(guān)類別課程中。