高職師范院校計算機應用基礎課程教學改革與實踐

鄧登明

(湖南幼兒師范高等專科學校，湖南 常德 415000)

0 引言

作為計算機信息技術課程的重要組成部分，《計算機應用基礎》課程的教學效果直接關系到學生的計算機應用能力的提高，也為后續課程的實施打下良好的基礎。怎樣進一步提高這門課的教學效果，提高學生的計算機應用能力，是目前高校計算機教師所關注的熱點問題。筆者所在院校從2013年開始，對計算機硬件基礎課程教學體系進行改革，探索以計算機應用能力培養為核心的實踐教學模式。

1 計算機應用基礎課程教學中存在的問題

1.1 學生計算機基礎素養較弱

隨著學校規模的不斷擴大，每年都有越來越多的學生進入專科院校學習。但由于各地經濟發展不平衡，學生的整體素質參差不齊，尤其是師范生，大部分來自鄉村中學。由于學校經濟條件和教學資源的限制，整個中小學教育階段這類學生接觸計算機練習一般不多，因此，學生的計算機知識和技能水平差異很大。

1.2 基于教師崗位需求設計的教學材料的缺失

以計算機應用為基礎的教學材料多種多樣。教材除了有計算機基礎知識、操作系統、Word、Excel、PPT、計算機網絡等基礎知識外，還根據不同的要求增加了數據庫、網頁設計、圖形處理等章節，內容十分豐富。但是由于教材內容過于通俗，脫離了教師專業學生的實際需要，導致學生在學習過程中缺乏實際接觸，缺乏指導，學習疲勞，興趣不高[1]。

1.3 評價方法不一致或與課程教學目標不符

計算機基礎是一門非常注重實踐操作的課程。但一方面，一些學校仍然采用傳統的筆試，沒有專門的實操課程考試；另一方面，理論部分考試內容過多，而這部分注重記憶，注重操作能力的教學目標恰恰相反，不能反映學生計算機操作的真實水平。評價方法基本上是單一的。通過考試+作業，教師評價學生，未能充分發揮學生參與教學的積極性。

1.4 教學時間有限

有些學校提供一個學期，每周4學時，有些則提供兩個學期，每周2學時，共64學時，作為公共必修課。事實上，由于學生水平參差不齊，教師經常不能在規定的課時內完成教學內容。在教學中，不僅要重視實踐內容，還要重視理論知識的傳授。由于教學時間明顯不足，教師只能注重計算機相關知識的內容，而將部分內容改為選修或讓學生自學是關鍵[2]。

2 課改思路與具體措施

2.1 在工學結合的指導下構建實踐內容教學體系

在今后的工作中，教學內容必須符合學生計算機應用能力的要求。教研室通過制作問卷、實地考察和收集作業資料，了解崗位要求。通過對崗位要求及知識點的分析，構建了“四模塊三層次”的教學內容體系“四大模塊”，即計算機基礎知識、應用Word、Excel和PPT，并將各個模塊的教學內容進一步分解為初級、中級和高級3個層次。它包括操作系統、計算機網絡基礎、因特網應用、通用工具和軟件4個主要模塊。例如，制作黑板報不僅要解釋word內容，還要整合網絡資源搜索、查找應用、Photoshop制作、文件解壓縮、電子郵件發送等相關內容。

2.2 運用微課堂輔助教學培養學生自主學習能力

微課主要是對某一知識點進行系統的講解，更具有針對性，大大提高了學生的自主學習能力。由于計算機基礎課程相對于其他計算機應用課程，學生可以同時使用計算機。在計算機應用基礎課的學習中，微格教學是非常理想的。個案作業中的同學，對于已經掌握的步驟，可以不用老師的引導繼續做下去。對于不確定的作業步驟，可以觀看老師預先錄制好的作業步驟錄像。本演示視頻一般控制在1～2分鐘內，以最短的語步講解。使用微格課堂，師生可以在教室內外進行獨立的學習，不受時間和地點的限制，教師更關注那些基礎較差的學生。

2.3 使用教學軟件激勵學生學習

教師根據網絡教學平臺，結合每個項目的具體情況預設評價指標。學生可根據評分體系，與其他學生的實操訓練進行考核比較，并可根據其他學生的反饋對實訓任務進行修改和完善。實時的數據監測分析能直觀地顯示學生學習狀態，便于學生與學生之間的橫向比較和個人學習時間縱軸上的前后對比，實現教學反思和學習互幫互助，提升學習效率[3]。

3 以FPGA為平臺進行計算機實踐教學改革

3.1 試驗平臺整合

傳統的硬件電路設計是以中小型集成電路為主，教學方法是實驗式。這種實驗技術和實驗教學平臺極大地制約了學生創新能力的發展。大多數實驗都是設備驗證型，很難實現整體設計性實驗。每門課程都有自己的教學與實驗平臺，實驗內容相互獨立，實驗教學沒有形成體系。隨著EDA電子設計自動化技術的廣泛應用，現場可編程邏輯門陣列(FPGA)的使用大大簡化了電路設計。利用HDL對硬件電路設計進行建模、仿真、驗證和綜合，并下載到可編程邏輯器件中進行測試。設計FPGA電路模塊時，學生必須熟悉EDA設計仿真工具，掌握硬件的描述語言。為了滿足計算機系統能力培養的需要，在教學改革中，將計算機硬件基礎課程實驗納入FPGA統一平臺進行實驗。將整個計算機系統劃分為若干子模塊，并分配給各個課程。以此為基礎，通過多學科的不斷學習，使學生充分利用實驗環境，熟悉硬件設計方法，為計算機系統的設計打下基礎。

3.2 以FPGA為平臺進行數字邏輯課程的改革

在改革過程中，首先要改革硬件基礎課。數字邏輯是計算機科學與技術專業的一門專業基礎課程，是學生掌握計算機基本原理的先決條件。在2014年，該實驗室升級了數字邏輯實驗室的實驗設備，并以FPGA為中心引入了EDA技術，這從根本上改變了數字邏輯實驗路線。本實驗采用硬件描述語言設計電路，利用QualsII模擬軟件環境，集成模擬邏輯電路，下載到FPGA設備上運行，通過測試盒周邊輸出模塊觀察電路現象。這種設計方法可以大大提高系統可靠性，縮短開發周期。本課程使學生了解常用的邏輯功能元件、數據通路、基本操作程序、時序邏輯電路等電路設計。直接引用了計算機組成原理實驗的兩部分內容。對數字計時器、信號控制、自動售票機、密碼鎖等進行了全面的設計試驗。

3.3 課程評價方法的改革

本課程以實際操作能力為基礎，考試方式平行。根據課程性質，調整計算機考試和筆試的比例。例如：“數字邏輯”課和“計算機構成原理”課理論性較強，考試以筆試為主，筆試成績與實際成績之比基本為4∶1，“微機原理”課和“微機處理”課適用性較強，考試突破了傳統筆試，理論考試與實際考試之比調整為1∶1。通過考試方式的改革，大大提高了學生運用教材知識解決工程實際問題的能力。評價結果能較好地反映學生學習狀況。認知能力的評價是以綜合應用能力為主要內容，積極推動大學生創新能力的培養。

4 結語

本文從新形勢學習視角出發，通過構建“四模塊、三層次”教學內容體系，實現工學結合、任務驅動、微課和網絡平臺軟件相結合，取得了初步成效。教學改革實踐不僅鍛煉了課程團隊教師，提高了教學水平，還取得了豐碩的教學科研成果。實施課程改革兩年來，省市廳級課題分別立項1項，計算機應用基礎立項為校級精品在線開放課程建設項目。學生學習計算機應用基礎課程的積極性越來越高，該課程整體到課率居全校最高。針對不同班級設計采用了不同的學習案例，學生使用計算機解決專業實際問題的能力也得到提高，課程教學評價滿意度為 95%以上，學生實際操作能力明顯提高，高校計算機等級考試的通過率在90%以上。一門普通的計算機課程在課程團隊不斷地創新改革與實踐中，源源不斷的煥發出鮮活的生命力。