以激發創新能力為目標的計算機類教學設計研究

熊燕++龔鳴敏++尹淑玲

【摘要】針對大學計算機類課程教學實際，分析計算機類課程的特點，比較不同計算機課程的性質，剖析創新能力激發的過程，根據分析結果研究并提出激發創新能力的計算機類課程教學設計方案。

【關鍵詞】創新能力 計算機 課程 教學

【項目成果】本論文為武昌理工學院2015年校級重點教研項目“大數據時代《大學計算機基礎》測評及教學模式革新研究”（武昌理工校字[2015]38號2015J05）研究成果。

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）27-0076-01

1 計算機類課程特點分析

每個即將步入大學課堂，準備接受高等教育的新生都曾設想過這樣大學課堂：少了枯燥的聽講、大量重復的作業、沒完沒了的考試；多了活躍的課堂討論、豐富的知識領域、心甘情愿的刻苦研究。大學的課堂越來越注重探索教學、激發學生的創新意識與能力。那么對于大學的計算機類課程，如何設計能夠激發學生創新能力的教學方式呢？

以四年制本科計算機專業教育為例，一般在低年級主要學習專業基礎課程，比如：大學計算機基礎、C語言程序設計等，這些課程絕大多數是結構化的問題。高年級則逐步進入綜合性、前沿性課程，比如：軟件工程、需求分析等，這些課程則包含了較多的非結構化問題的分析。

專業基礎課程主要是為高年級的綜合性課程奠定基礎，主要還是以知識教學為主，輔以探索教學，比如《大學計算機基礎》課程。而相對高年級的專業課程，應更多地使用能激發學生創新能力的教學方式，知識教學作為理論輔助抑或通過自學完成，比如《軟件需求分析》。高校計算機課程教學過程是師生的雙邊互動，在此過程中，學生與教師共同對新的計算機知識進行探索。

2 激發創新能力的教學設計

承前所述，提出以下幾點激發創新能力的教學設計實踐。

2.1 實踐項目要求為引導，教材案例分析為支撐

教師預先準備若干課題，包含多種類型供學生選擇，比如有前人做過的經典課題、切合實事的新課題等。也允許學生自行提出實踐課題，經教師審閱符合本課程研究領域的即可。教師預先設計好實驗理論教學計劃，所選課題貫穿整個課程學習階段，基本按照課程學習進度完成。在探索課題解決方案過程中，主動尋找所需知識，以教材、參考書為理論支撐，輔助學生完成課題研究。同學們在應用書本知識的同時，也就將這些知識內化為了實踐技能。

2.2 分組合作，交換角色扮演

將學生按照4人左右一組，合作完成一個項目，每組人數可根據班級總人數或課題大小劃分。在項目進行中，不僅實踐了專業素質，同時也實踐了非專業素質，比如人際溝通、領導組織、分工協作等。“換位思考法”通常被人們運用在人際交往中，教育人們在人與人之間產生矛盾時，應懂得站在他人的角度，設身處地地為他人著想。教學也是如此，“授人以魚，不如授之以漁”。

該種教學方式實施前期，一個課題在整個學期都是由一個小組完成，后來研究發現這里存在一個問題。比如在《信息系統開發與管理》課程中，一個項目的實踐活動主要包含有3個連續階段：需求分析、系統設計、系統實現。需求分析結論的正確性直接影響系統設計的正確性，對于其他階段同理。如果這3個階段都由一個小組完成，則在需求分析出現的錯誤會一直延續到最后，而且每組對于信息系統開發各階段工作的連續性也理解不夠。

于是，對這種教學方式進行了設計調整。要求每個階段實踐結束，下個實踐活動交換組進行。舉例來說，1、2、3組分別完成A、B、C項目的需求分析。然后交換角色，由2組繼續1組A項目的系統設計，3組繼續2組B項目的系統設計，而1組繼續3組C項目的系統設計。交換方式如表1所示。這樣，如果前組完成的不夠好，則后組會深刻體會前面工作的重要性。反之，他們就會重視自己手中的工作。

2.3 鼓勵學生創新，在經典中創造亮點

說明：i為需求分析階段

ii為系統設計階段

iii為系統實施階段

每學期學生選擇的實踐課題，既有前人做過的經典，也有勇于探索的新課題。在做經典課題時，有許多可參考的案例，教師應鼓勵學生在學習經典的同時盡可能加入創新的亮點。那些前人未涉足的新課題或亮點，教師應多給予幫助引導。

2.4 課堂討論激活熱情、爆發頭腦風暴，課外積極自學

前面說過，一些綜合性前沿性課程很多都是指導性的，對問題的解決沒有唯一答案，只有更佳答案。特別像《MIS》這樣的課程，一個信息系統的解決方案不能簡單地用少數技術來解答。越是綜合性的問題，越難得理解，眾人的力量此時顯得尤為重要。還是以《信息系統開發與管理》課程為例，在完成一個階段實踐后，要求每組進行階段性報告，制作演講PPT，選代表在課堂中展示說明。講臺上講解，講臺下提問。每組既是項目開發人員，又是用戶，相互學習相互質疑。通常，在這樣的課堂討論中會爆發出許多意想不到的頭腦風暴，常常討論到熱烈之處全班都爭先恐后的發言。被提問的同學有時暫時想不出合理的解釋，就激發他們課下自學積極探索新知識。

2.5 理論考核與實踐考核并重，作品優劣與難度系數共同評分

激發創新能力的教學設計同時重視理論與實踐的考核。理論掌握的系統性、實踐應用的熟練度、完成作業的積極性都可作為課堂表現、平時作業、單元測試的考核內容。引入競爭機制，激發好勝心，讓學生主動學習，探索研究。

既然采取了分組選題的實踐方式，每組的課題難度系數就不盡相同。教師應根據課題的難度系數與最終完成的程度給出綜合評價，鼓勵學生勇于創新探索的精神。

3 結語

以上闡述各點是根據多年教學實踐研究總結而來，已驗證是一套行之有效的教學設計實踐，既能激發學生的學習熱情，也能內化學生的創新能力。

但應用這種設計方法時，不能生搬硬套，需根據課程本身的特點、學生的具體情況靈活使用。比如：每個學期教師提出的預選課題都要有所調整；問題分析過程中尊重學生的不同想法，根據實際引導。這些工作本身就是不斷變化的，形式不能拘泥，要求不能單一。

以激發學生創新能力為目標的教學設計就是讓學生在不斷探索中學習，教學設計本身也應在不斷的探索中更新。

參考文獻：

[1]姜丹.計算機課程教學體系設計及教學模式的改革與創新[J].計算機教育，2016.02

[2]程軍鋒.淺談大學計算機課程案例和任務驅動教學中學生創新能力的培養[J].廣東技術師范學院學報，2015.11

[3]戰德臣，王浩.面向計算思維的大學計算機課程教學內容體系[J].中國大學教學.2014.07

通訊作者：

熊燕，女，副教授，研究方向為信息系統與信息管理。