刘建丽
摘要计算机基础教学的改革是每一个高等学校面临的主要问题之一。本文概述了北京工业大学计算机基础教学改革的初步方案和一些成果,针对我校学生和师资情况提出了一些关键问题的解决办法及下一步教改要完成的任务。
关键词计算机基础教学教学改革
1 引言
以计算机和网络为代表的信息技术已成为21世纪影响世界的三大关键技术之一。高校非计算机专业的计算机基础教育是目前高等教育中的重要组成部分,它面对的是占全体大学生85%以上的非计算机专业学生。如何组织计算机基础教育的知识结构及采用适合学生特点的教学方式,让学生在今后的学习和工作中能够充分有效地利用计算机并在各种应用研究领域中发挥作用是高校计算机基础教育者需要认真研究的问题。
2 计算机基础教学改革迫在眉睫
当前,高校计算机基础教育面临着严峻的形势。首先,各个领域的研究与应用愈来愈依赖于飞速发展的信息技术,这就要求各专业的大学生应该具有更丰富的信息技术知识和更强的应用信息技术的能力;其次,中小学信息技术教育的开展,提高了大学计算机基础教育的起点,为提高大学计算机基础教育的水平创造了很好的条件;同时我们又可以看到中小学信息技术教育存在着不平衡的问题。当然,计算机技术自身的发展也为我们提供了更多和更有效的教学手段。这一切使高校计算机基础教育既面临着挑战,又面临着难得的机遇。
全国高校计算机基础教育研究会和课题改革研究组对国内计算机基础教育进行了较全面的总结和系统的研究,提出了很多非常好的具有指导性的建议。我们也看到了诸多其他院校在进行相关的改革,他们总结出的许多经验同样也值得我们借鉴。但是,我校的学生绝大部分来自于北京,他们大多具有一定的计算机基础知识和使用能力,思想活跃但基础不够扎实、比较浮躁,我们有必要根据我校学生的特点对计算机基础教育进行系统的研究。
旧的计算机基础教育体系已不能满足时代的要求和学生们的求知欲,2004年初计算机学院领导决定对计算机基础教学进行系统的、深入的改革,其改革目标包括教学体系和教学大纲的重新制定、教师队伍的重新整合、青年教师的培养以及教学方法的研究和教学手段的更新。
3 从实际出发,制定适合新形势的课程体系和教学大纲
在计算机基础教学体系和教学大纲的改革过程中,我们针对北京工业大学的学生特点和师资情况,广泛征求各学院教师和学生的意见,制定出了北京工业大学计算机基础教学课程体系和教学大纲的初步方案。该方案本着以应用为主,按照不同专业“应用计算机”的要求,重功能、轻原理——以外特性为主,并根据学生的具体情况建立课程体系。我们将计算机基础课程改革与建设定位在培养计算机应用人才上。课程体系的建立应注重培养学生的信息处理能力和在自己的专业学习中利用计算机的能力。新的课程体系初步方案包括以下几个方面。
* 计算机实用基础
我们将“计算机文化基础”更名为“计算机实用基础”,并完全改为实践教学。计算机操作主要针对计算机基础比较薄弱的学生开设,所有的学生通过相应的测试,可以获得1个学分。课程主要包括微机操作系统Windows和Office系列办公软件的使用。由课程小组指定参考书、编制实验指导书,采用学生上机自学、计算中心教师辅导和考试的教学方式。
* 软件基础课程
高级语言程序设计:原则上我们建议理工科学生必修C语言或VB,文科学生必修VB。同时,我们还绑定开设了相应语言的课程设计,让学生对程序设计有更深刻的理解和运用能力。
数据库应用技术:分别为文科和理工科学生开设,我们建议文科学生开设基于Access的数据库应用,而理工科学生开设基于SQL Server的数据库应用课程。
* 硬件基础课程
该类课程包括计算机硬件基础和网络应用课程。计算机硬件基础根据不同的专业按四个层次开设,这些课程相对独立,其授课对象主要为理工科学生。
微机组成原理:以计算机组成原理为主要教学内容介绍计算机原理和接口技术,主要强调系统的外特性,让学生掌握和了解一般的计算机硬件基础知识,该课程适合一般工科学生。
微机接口技术:以接口技术为主要教学内容介绍计算机原理和接口技术,让学生能够自己完成各种外设的连接。
嵌入式技术:以接口和嵌入式技术为主要教学内容介绍计算机原理,让学生能够根据自己的应用需求使用控制芯片。
数字系统设计基础:以现代硬件描述语言和平台为基础介绍数字逻辑描述、硬件描述语言和控制芯片,让学生可以按照自己的需求生成数字电路芯片,该教学内容适合电控专业的学生。
计算机网络应用:分别为文、(理)工科学生开设。面向文科学生的教学主要介绍网页制作和网站的一般知识;面向(理)工科学生的教学主要介绍组网技术和网络结构及少量的网页制作技术。
* 数字媒体及工程设计
该类课程适合工程类专业学生,如机械、建筑、应用数学、电工专业学生。这类课程有:平面设计及Photoshop、三维动画设计及3DS MAX和计算机辅助设计及AutoCAD。
* 其他选修课
为了让学生们有更大的选课范围与学习空间,我们鼓励教师开设一些学生感兴趣、有一定市场需求的计算机专业基础课程。目前我们已经为非计算机专业的学生设置了Java程序设计基础、操作系统基础、网页编程基础和单片机技术等选修课程。
为了提高学生的实际应用能力,新的课程体系中每门课程都相应增加了实践课时,大多数课程的实验学时所占比例为25%~40%。这样,一方面能够更多地培养学生的动手能力和学习兴趣,另一方面也能够更多地发挥学生的能动性和创新性。在工作过程中我们意识到:计算机基础课程体系的改革和完善是一个长期的过程,需要广大参与计算机基础教学的教师不断地认真总结教学经验和教训,根据计算机发展的形势不断调整教学内容和教学方法。
4 因地制宜,充分利用现有教师资源
我们的主要生源来自北京。在具体的教学实践中,针对学生有基础,但不够扎实的特点,计算机实用基础课程为学生提供电子课件自学,安排教师进行实时答疑,并对学生进行上机考核。学生们从枯燥的课堂教学中走出来,一方面减轻了教师的教学负担,同时也给学生们营造了一个更主动、更方便实用的学习环境。基础较好的学生可以轻松地通过考核;而对基础较差的学生,则可以通过上机学习和教师辅导完成学习。目前我们引进了自动考试系统,我们打算对刚刚入学的新生利用该系统进行摸底,凡达标的学生自动获得该课程学分;没有通过摸底考试的学生需经过自学和再次考试来完成课程的学习。引进自动考试系统很大程度上减轻了师生的负担,同时也减少了教师考核评分的主观性,从而最大限度地实现人员和资源的合理使用和高效性。另外,在近一年的教学实践中,我们也在不断地完善教学大纲,增加一些实用的计算机操作,如针对本科生毕业论文的撰写规范,在Office Word的学习中增加科技论文的编辑和排版等内容。
相对其他师资队伍比较强的院校来讲,北京工业大学计算机学院的师资力量比较紧缺,单独组织新的、完整的计算机公共课教学队伍确实力不从心。学校原来的计算机基础教学主要由学院公共课学科部承担,教学大纲陈旧以及师资力量不足严重制约了计算机基础教学的质量。为了加强计算机基础教学师资力量,解散了原有的公共课学科部,由软件学科部和硬件学科部等共同承担,让更多的具有科研能力和教学经验的计算机专业教师从事基础教学,从而提高了全校计算机基础教学的水平。
在制定新的课程体系和教学大纲的过程中,承担计算机基础教学任务的各个学科部组建了相应的课程研究小组,他们对新的教学要求进行了认真分析和讨论,初步完成了新的教学大纲的制定。
5 深化教改,任重道远
在计算机基础教学的改革过程中,我们仅是刚刚迈出了第一步。计算机领域的迅速发展让我们清楚地认识到要使计算机基础教育赶上时代的发展,其教学改革必定是一个长期不断更新的过程。作为计算机基础教育工作者,必须时刻把握计算机领域和应用计算机的各种发展动向,了解计算机应用的供需关系。
在前期的教改过程中,我们也发现了一系列亟待解决的问题。例如,承担非计算机专业教学的教师同时也承担着计算机专业的教学任务,那么,我们的教师必须能够正确区分计算机与非计算机专业的教学内容和教学方法,必须让教师们认识到对非计算机专业的教学不单单是计算机专业的课程内容的压缩和简化,让每位教师清楚地了解课程教学的目的和具体要求以及教学内容的各个细节。
另外,由于专业的要求、个人的兴趣、项目的驱动、就业的导向等多方面因素致使学生学习计算机的热情很高,对计算机课程的期望值也在升高,学生希望我们能够开出不同档次、不同类型的计算机课程。所以,我们应鼓励教师开设更多的计算机基础选修课。
计算机基础课程体系则分为三个层次:基础教育、应用基础教学和与专业结合的计算机教学。而第三个层次的计算机课程的开设,青年教师的培训等都是我们今后工作的重点。搞好计算机基础教学需要我们坚持不懈的努力,深入调查研究,群策群力,充分利用现有教师资源。(本文获“2005年全国青年教师计算机教育优秀论文评比”三等奖)
参考文献
1 中国高等院校计算机基础教育改革课题研究组.中国高等院校计算机基础教育课程体系.北京:清华大学出版社,2004
2 北京工业大学教务处.北京工业大学本科教学工作规范2003
3 教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会. 高等学校文科类专业大学计算机教学基本要求.北京:高等教育出版社,2003
4 艾明晶等.计算机基础课程教学方法的研究与实践.计算机教育,2005,2