廣東第二師范學院 周燕琴 呂緒洋
計算機科學導論是一門計算機專業學生必修的先導性專業入門課程,該課程主要介紹計算機科學與技術的歷史淵源、知識組織結構及體系結構、計算機研究和應用的技術熱點和前沿、專業概況等,引導學生進入計算機領域知識大門,能為后續的計算機課程奠定基礎。我校是一所普通二本師范類院校,樹立了“教學以學生為本”的理念,積極創新人才培養模式,為地方培養輸送了大量計算機專業應用型人才。為積極踐行學校教學理念,提高課堂教學質量和效率,進一步提高教師隊伍教學水平,有效培養學生專業應用能力,本文通過調查研究,對計算機科學導論課程教學現狀進行了如下分析。
我校招生生源主要來自本省,由于廣東省境內的貧富差距較大,我們對入學新生進行了問卷調查,發現一部分學生因家庭經濟困難,在高中之前鮮有接觸計算機。有些學生填報志愿時是跟從或者聽取家長的意見報計算機專業,學生本人對計算機專業并不是太了解,甚至可以用白紙一張來形容。另一部分來自廣州、深圳等經濟發達地區的學生,在小學、初中、高中階段都有學習信息技術課程,對計算機知識有初步認識并打下了一定的基礎,填報志愿是出于自己的興趣愛好。還有一部分學生是因服從志愿分配,從其他專業調配到計算機專業,覺得自己毫無想法和興趣。這些是學生對計算機知識掌握程度參差不齊的主要原因。對畢業班學生進行調研,各專業學生反饋計算機科學導論課程都是講一些概念性的、基礎性的知識,枯燥無味。學生不清楚將來自己可以從事哪方面的工作,甚至覺得自己選錯了專業,對自己今后的職業規劃比較迷茫。由于大學學習環境寬松,學生自我管理能力弱,他們普遍缺乏長久的學習動力。
如今,多媒體技術在教學中的應用較為普及,大學教學基本使用PPT課件進行教學。雖然幻燈片能夠包含更多的課堂內容,增加教學信息量,但是大一新生不能快速適應講述PPT的教學方法,這種不適應會讓學生逐漸產生課堂疲憊,從而上課注意力不集中,甚至放棄學習。由于學生基礎差異較大,而教師授課內容相同,課后讓學生做同樣的練習題,不能滿足個體需求,沒有做到因材施教。在實際教學過程中,我們很容易忽視的一個問題就是放大教師水平。因計算機科學導論課程涉及的專業知識非常多,而我們每一位教師只鉆研一門專業,不可能做到每一個學科專業都很了解,可能在教學過程中會遇到學生問一些該教師不懂的問題,如果很難解答學生提出來的問題,會使學生感到失望,影響教師在學生心目中的威信。
我校計算機科學導論課程開設時間為大一第一學期,考核形式是提交課程作業,課程成績=平時成績(20%)+期中成績(40%)+期末成績(40%)。從以上公式可以看出,作業成績占總成績很大比例。從學生提交的作業情況來看,抄襲現象比較普遍。抄襲這種行為更多折射出的是學生心理上的問題,在一定程度上會影響、制約、阻礙學生積極主動和持久有效地學習。這種開卷考查考核形式在某種程度上助長了學生的不良學習風氣,不利于培養學生主動鉆研和創新的精神。
因此,解決以上問題是目前該課程面臨的關鍵問題。為了幫助學生樹立長遠的學習目標,培養持久的學習動力,明確奮斗方向,對未來的職業有規劃,該課程亟須改革。
基于上述分析,以下提出了該課程改革的一些具體建議,以盡可能讓學生清楚畢業后將從事的主要工作,大學四年學習需要掌握的主要知識和應具備的基本技能。
計算機科學導論課程是一門通識課,課程主要包括計算機系統組成、計算機網絡技術及應用、程序設計基礎、數據結構基礎、數據庫基礎、office辦公軟件、人工智能等章節。古人云“術業有專攻”,意思是每個人都有自己擅長的方面,我們每位教師都有各自擅長的計算機方向,應充分發揮教師專業引導作用,促進學生學好本專業課程。為此,我們組建了專門的教師團隊,每班配置一名跟班專任教師,一名網絡工程方向、一名軟件工程方向和一名計算機基礎課專任教師,這些教師都是多年從事本專業教學研究的專任教師。
改變課堂內容授課方式,每一章的教學由對口專業教師采取講座的方式進行,跟班教師做后續補充和輔導工作。具體措施討論如下。
第一部分,計算機系統組成。邀請多年研究并從事計算機基礎的專任教師主講,理論部分分成兩大部分進行介紹,簡單介紹計算機發展史,講授計算機硬件和軟件,介紹當前一些前沿科學技術以及應用領域,在求學階段學生可以通過哪些渠道獲取知識,給大家分享一些不錯的自學網站、書籍等。檢驗學習效果,又可以通過哪些平臺來測試專業技能,給學生推薦一些值得參加的計算機專業比賽,比如中國大學生計算機設計大賽等。最后給大家介紹學好本專業將來可以從事的工作和當前的就業形勢。實際操作部分的講解,可在網絡上收集一些比較好的電腦組裝教學視頻和軟件安裝視頻,給學生播放學習,這樣學生會有一個直觀的認識。
布置課程任務,學生組隊利用課后時間為本校其他專業學生配置電腦,以調查問卷方式列出需求清單,包括硬件和軟件要求,要滿足該生專業學習上的需求,同時要考慮該生的實際經濟支付力。每一位組員給出一個配置方案,最后由該生從中任意選擇一個方案并附上理由,作為最后課程評價參考依據。完成后移交課堂,課堂上由教師和其他隊學生共同來點評作品及給出評分。這種以學生為主體、教師為輔助的教學模式有利于學生發揮自己的主觀能動性,有利于理論和實踐相結合,培養學生團隊精神和創新能力。
第二部分,office辦公軟件。這一章由跟班專業教師獨立完成教學。基于Windows操作系統的辦公軟件套裝主要包括圖文編輯工具(Word)、數據處理工具(Excel)和幻燈片制作程序(PowerPoint)。教師授課主要是講授不同操作的方法,然后講解如何完成一個具體的作品案例,最后要求學生模仿完成,幫助學生在實踐過程中學會靈活應用理論知識。通過布置課程任務,熟悉實際操作。以Word學習為例,提前讓學生了解主題,要求學生在課上有限時間內完成一項具體的作品,比如可以選擇設計一份求職簡歷、校園宣傳海報、新生開學主題班會宣傳海報等多種形式,提交由教師做點評,學生投票,得票最高者成績最高。通過觀摩學習有利于學生形成對美的鑒賞能力。
第三部分,程序設計部分。這一部分邀請軟件工程專業有實踐項目經驗的專任教師,以對某一具體工程項目的開發為主題開展教學。首先介紹要完成這一項目需要用的計算機語言,對計算機語言展開講解,包括計算機語言概念、計算機語言的分類和表示方法,然后回到主題項目需要用的程序設計語言以及集成開發環境;其次介紹算法的概念;最后介紹軟件工程和軟件周期概念。告知接下來的學期會單獨開設的課程,告知學生我們要完成這一工程項目需要掌握的知識和必備的專業技能有哪些。我們主要以教師教授為主,為防止學生被動提問或者不提問,化解課堂尷尬,設置學生提問環節,設置提問考核,并入期末成績評定項。主題探討交流互動教學方式有利于激發學生求知欲,培養學生的探究態度和可持續學習力及語言表達能力,有效提高教學質量。
為了確保計算機科學導論課程教學改革取得良好的效果,必須對該課程考核方式進行改革。傳統的閉卷筆試考核形式不能較全面地反映學生對知識的掌握情況,開卷考查論文形式也會助長不良學風。因此,應進行課程考核改革,期末成績評定公式如下:課程任務一(20%)+課程任務二(20%)+課程任務三(20%)+課程任務四(20%)+平時考勤(10%)+課堂提問考核(10%)=成績評定(100%)。從上述公式可以看出,改革后的考核方式與之前的不同之處在于把側重點放在平時學習,更注重對學生學習過程的評價,體現了評價體系的多元化。
本文研究分析了計算機科學導論課程教學現狀,針對存在問題提出了一些改革措施。教學不是簡單的知識傳授,培養高素質的人才,是教育的根本任務所在。傳統課堂教學方式主要以教師講授為主,學生被動接受知識。課程改革后教學側重于對學生的培養,整個教學注重學生參與度,以學生為中心,反被動為主動,有利于使各專業學生從感性認識上升到理性認識,樹立長遠的學習目標。教師團隊的探索性實踐證明,該改革方案具有效性。