基于自主创新学习能力培养的计算机基础课程教学改革与实践

李勇帆 廖瑞华

摘要:本文对基于自主创新学习能力培养的“大学计算机应用基础”精品课程的课程内容体系、教学模式、教学方法与手段,以及教学资源建设等方面的创新设计与教学改革实践进行了总结性概述。以期抛砖引玉,试图引起更多同行的共鸣,近而促进“大学计算机应用基础”课程进行卓有成效的教学改革。

关键词:大学计算机应用基础;精品课程;创新设计与教学改革实践;自主创新学习能力

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“大学计算机应用基础”是向非计算机专业大一学生开设的第一门计算机课程,旨在培养大学生的计算机应用能力,为以后使用计算机解决本专业的问题,以及对毕业后能迅速适应岗位需要、在工作岗位上具有可持续发展的终身学习能力打下坚实的基础。由于本课程在实际教学过程中,存在着许多困难与问题,比如授课对象存在着专业差异、计算机水平层次不齐,特别是教学对象是大一学生,习惯了中学的灌输式教育,对大学的教学方法一时无法适应;另外,社会信息化环境在发生变化,诸如随着中小学信息技术教育规划的实施,高校新生计算机知识水平趋于非零起点,信息技术在各个领域的应用日益普及,用人单位对大学毕业生的计算机应用能力要求有增无减、计算机的应用技术与专业教学、科研结合得更加紧密等等,因此,如何对其课程的内容体系、教学模式、教学方法与手段进行创新设计与实施,对其课程教学资源进行有效建设,则是“大学计算机应用基础”课程教学改革必须解决的问题。

2课程内容体系的创新设计与实施

2.1课程内容体系创新设计的理念与思路

由于“大学计算机应用基础”是大一各专业学生必修的公共基础课程,因此该课程具有基础课的性质,包含了计算机科学与技术中的一些重要概念和方法;同时,该课程又是针对非计算机专业设计的,是一门具有知识性、技能性与应用性相结合为特征的课程,它立足于实践,在学习知识中动手,在实践过程中学习知识,因此我们设计的课程内容还特别突出实用性:从高素质的应用人才培养要求出发,以强化学生信息素养和计算机应用能力培养为主线,构建完整的理论教学体系和实践教学体系,把大学生信息素养的提高放在首要位置,让学生在信息的获取、表示、存储、传输、处理、控制、应用的过程中感受信息文化、增强信息意识,掌握相关的计算机技能与应用能力。根据不同专业对计算机的应用需求,我们将课程教学内容按文科和理科分类,并按照模块化的设计原则,细化教学内容,构建了学生在以后的专业学习以及在工作实践中所必须具备的计算机应用能力的教学内容,特别注重理论与实践相结合的特点。

本课程理论与实践教学体系的设计思路是:强调“一个核心三个突出”:即强调以信息素养教育为核心,突出素质教育、职业能力培养及人的可持续发展。在理论与实践教学中将大学生的信息素养教育与职业能力的培养相结合,注重其自主创新学习能力培养,促进其专业技能的发展;强调大学生用系统的、发展的眼光来看待信息素养的功能和要求,从个人发展和专业的发展,不断地进行自我调整以适应社会的和技术的发展;强调大学生从接受高等教育的学习者和未来为社会服务的工作者这两个角色出发,全面了解其信息素养与计算机应用能力体系,使大学生在其计算机基本技能充分发挥的基础上,大力促进其专业技能的发展,为其将来成为一名优秀的应用型人才打下良好的基础。

2.2课程内容体系创新设计的实施

根据上述课程设计理念与思路,为了紧密配合教学改革的实施,我们在课程内容体系创新设计的实施过程中,形成了如下“三化”特色:

(1) 教学内容前沿化。进入21世纪后,为了紧跟新世纪计算机科学技术飞速发展的步伐,将当今最前沿的计算机知识及时融合到本课程教学中,课程负责人在总结和修正原有教材不足的基础上,不断地更新原有的课程教材内容,基本上做到了“大学计算机应用基础”课程教材2年更新换代一次,实现了本课程教学内容的前沿化。

(2) 教材体系立体化。为了使本课程的教学符合信息时代的现代教育理念,有效地培养大学生的“自主学习”、“协作学习”和“探究学习”能力,本课程教材的开发,实施了“文字教材+多媒体CAI课件+数字化课程教学资源+网络课程”的有机结合,实现了教材体系的立体化。不仅方便了教学,方便了教学改革成果的大面积推广,而且有效地促进了大学生的学习向“自主、合作、探究”等新的学习方式转变,使大学生掌握了在多媒体信息技术环境下的高效学习方法,有效地培养了大学生的信息素养,以及自主创新学习能力、协作学习能力、探究学习能力,最后形成其人生终身受益的终身学习能力。教材的立体化为大学生学会自主学习、学会与不同专业背景的人在交流与协作中学习,学会运用现代信息技术高效地学习,学会在研究和创造中学习提供了良好的学习资源;为提高大学生适应未来信息社会中的基本生存能力及创新能力提供了良好的条件。

(3) 课件教案数字化。课程教学团队按照“大学计算机应用基础”的教学大纲要求认真撰写教案,经过近几年的课程建设,采用PowerPoint制作了本课程的系列多媒体CAI课件与电子教案;每年授课教师都通过总结上一年教学经验来重新准备教案。同时对多媒体CAI课件与电子教案进行了多次修改,并增补了近几年与课程内容相关的新技术和新成果,使学生能更及时地了解和掌握计算机科学与技术的前沿动态,大大增强了学习主动性。

3教学模式的创新设计与实施

在本课程的教学过程中,我们结合自己的教学改革研究成果,树立“以学生为本、面向应用,培养创新意识”的教学理念,在教学模式上切实实现两个“转变”:由“以老师为中心”转变为“以学生为中心”模式;由“课堂为中心”转变为基于立体化网络资源的课内课外有机结合的“多环节教学”模式。由此,在理论课教学、实践教学、实践实训教学及考核评价等方面创新设计与实施了如下行之有效的教学模式。

3.1设计并实施了“问题探究”与“研究性学习”相结合的“互动”理论课教学模式

为了调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生潜能,在“大学计算机应用基础”课程的理论课教学中,各授课教师根据自己的教学改革研究成果,设计并实施了“问题探究”与“研究性学习”相结合的“互动”理论课教学模式,在学生中组织讨论小组,实行每周一题,组织学生课后探究与讨论,课上交流,既加强了学生对授课内容的深刻理解,又锻炼了学生的交流表达能力,同时还可以及时发现存在的问题;就某些专门问题,引导学生进行深入研究,对有创意的设计与制作的计算机作品给予“加分”奖励。这种互动式的课堂理论教学模式,有效地培养了学生敢于创新的意识,培养和训练了学生的自主创新能力。

3.2设计并实施了“任务驱动”与“自主探究”相结合的“做中学”实践教学模式

针对“大学计算机应用基础”课程教学具有实践性强的特点,主讲教师设计并实施了“任务驱动”与“自主探究”相结合的“做中学”实践教学模式。在给定实践任务和要求的情况下,学生从资料收集、方案拟定、设计与调试到撰写设计报告,主要由学生自行完成,强调学生实践过程的“自主性”,这种面向任务的教学模式给予了学生最大的发挥空间,培养了学生分析问题与解决问题的能力。特别是,更好的激发了学生的学习兴趣、引导学生进行探究式、自主式学习。

该模式体现了以人为本的现代教学理念,以学生为主体,突出学生在学习活动中的主体地位,引导学生自主学习,教师在教学活动中成为了教学活动的组织者、引导者、合作者。

3.3设计并实施了“课内外结合”全开放型的计算机应用技能实训教学模式

在“大学计算机应用基础”课程中设计并实施了“基于立体化网络资源的课内外结合”全开放型的计算机应用技能实训教学模式,包括实训资源的开放、实训内容的开放、实训时间的开放和实训管理的开放,实现以学生为主体、教师为主导,全面开放的“大学计算机应用基础”课程实训教学,使学生具有学习上的主动权,鼓励学生展示个性,施展才华,提供给学生自主的学习空间和时间,使课程实训教学在实践和空间上得到延伸。

我们通过“课内外结合”全开放型的计算机应用技能实训教学模式,学生在课堂上没有完成的实训内容,可以在实验室或机房开放时间自行完成,充分调动学生主观能动性,个别学生若不能在学时规定时间内完成,则可以选择在实验室或机房的开放时间内自行完成。此外,学生可以在开放时间内到实验室或机房结合实验设备预习实训内容。特别是,“设计性实训项目”实行全开放式创新教学机制,在教师指导下,做到实训资源的开放、实训内容的开放、实训时间的开放和实训管理的开放,使学生的实践能力和综合素质得到了很好的锻炼和提高。

3.4设计并实施了“3环节5个1”的课程考核评价模式

为了使“大学计算机应用基础”课程考核评价方法科学有效,我们根据教改科研成果,创建并实施了“3环节5个1”的课程考核评价模式:3环节即注重课程教学的过程性评价、终结性评价及绩效性评价3个环节;5个1即评价结果体现在学生自行设计与制作的5个计算机作品上——要求学生将获得的知识(包括在学习过程中搜集和整理的全部资料和有用信息及相关学习网站)综合成1个电子文件夹(每一个单元的知识归纳成1个子文件)→设计并制作成1个个人学习主页→总结成1篇课程学习论文→做成1个多媒体CAI演示课件→最后整合成1个每一级学生集体创建的课程资源库,上传至校园网上的信息技术教学网站,为后继学生的学习提供有价值的教学资源。

4教学方法的创新设计与实施

再好的教学设计,不落实到具体的教学实施中,也只能是纸上谈兵。据此,在宏观教学设计的基础上,我们对本课程的微观教学设计—课堂教学方法也同步进行了改革与创新设计。主要包括以下几种方法。

4.1实施多种教学方法优化组合教学

在课堂中,我们以讲授法为主、辅以演示法、实验法及研究法等多种灵活多样的教学方法,有效地调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生潜能。

在理论课教学过程中以讲授法为主,通过讲授使学生获得“大学计算机应用基础”课程系统的理论知识。在讲授的过程中,教师注重讲述与讲解相结合。通过讲述,使学生理清计算机科学基本内容的逻辑性和学科的逻辑体系;通过教师运用深入浅出的语言对教学内容进行说明、解释和论证,使学生理解和掌握计算机科学与技术的基本概念和基本原理。

4.2实施师生协作式教学

在教学中,主讲教师协助学生将所学理论知识运用于实践,结合教学内容共同开发相应的计算机作品,并进行演示评比。学生是在相互的协作中完成学习任务的,有利于建立他们彼此之间的相互依赖、相互信任并共同负责,有利于增强学生的主体意识和集体观念,有利于他们学会交往,培养与他人形成融洽的人际关系,提高与他人合作的能力。最后的计算机作品评比不仅是作品本身质量的评比也是学生合作质量的评比。其中好的作品将保留作为下一届学生学习的案例。

4.3实施专题讨论式教学

为了提高学生的综合素质,主讲教师也采取了专题讨论教学:就课程中的某一专题进行小组讨论,然后汇报,小组间可以互相提问进行辩论,教师最后进行讲评总结。通过这种方法教学,学生之间可以互相交流彼此的观点和看法,实现协调一致的理解和知识技能的迁移,并且通过提问和辩论,可以对所学知识进行更为深入的探讨和研究。小组汇报时,可以使用PPT演示课件。教师最后的讲评和总结只是一种对学生观点的汇总和提炼而非论断和定义,是一种开放式的发言和提问,旨在激发学生更多地去发现问题和解决问题。教师在学生探索问题的解决过程当中,及时而恰当地引导和激发学生进行高水平的思维。

4.4实施案例分析法教学

案例分析法是教师在教学中常用的教学方法,针对课程教学具有实践性强的特点,教师在讲解应用软件的应用时,通常给学生展示一个做好的作品,然后告诉学生制作的步骤以及技巧,使学生带着问题去学习,收到了良好的教学效果。

5现代教学手段的创新设计与应用

我们将现代教学手段的应用作为教学方法改革的重要技术支撑,加强了多媒体教学的硬件和软件建设,积极倡导和要求教师在“大学计算机应用基础”课程教学过程中采用先进的现代教育技术手段。

5.1采用现代多媒体技术手段教学

在课堂教学中,主讲教师充分地运用了多媒体技术手段。学校供本课程教学使用的有48间配有微型计算机、投影仪、实物展示台等多媒体教学设备的多媒体教室,授课全部采用多媒体课件,课件由主讲教师集体设计与制作,主讲教师根据实际教学对象的不同情况进行适当修改与组合,这种多媒体教学方式深得学生欢迎。同时,我们充分发挥学科带头人的作用,集体研制了“大学计算机应用基础”课程完整的电子教案和PPT多媒体CAI课件,该多媒体CAI课件完整、系统、规范。2004年8月,该系列多媒体CAI课件获得湖南省高等学校教育软件大赛一等奖。

5.2采用先进的网络教学手段教学

我们充分利用校园网络,开发了“大学计算机应用基础”精品课程网站(网址为:http://jpkc.hnfnc.edu.cn/2008_jsjjc/)已经对社会开放。将尽可能多的教学资料上网,方便学生上课前预习和教师在课堂上讲解。目前本课程网站提供了教学大纲、授课教案、授课课件、实验实训指导、主讲教师授课录像,课程整体设计介绍录像、练习题库、思考题库、考试考核指导、课程资源、学生作品、教学参考及模拟试题等学习资源下载、自测等,扩充了课堂教学的区域,学生可以在任何时候、地点与教师保持联系,是对课堂教学的一个很好补充。由于网络课程教学资源丰富,因此,建站以来,访问量已超过30万人次,受到了广大师生的好评,收到了良好的教学改革成果的推广应用与辐射效果。

6结束语

几年来通过课程教学团队持之以恒的努力,“大学计算机应用基础”的课程内容体系、教学目标、教学模式、教学方法与手段,以及教学资源建设等方面的创新设计与教学改革收到了良好的成效,获得了学生的好评,其教学改革成果被同类院校推广采用。该课程2005年被确定为系部重点建设课程,2007年被评定为学校精品课程,2008年5月被评定为省级精品课程。但计算机科学技术发展日新月异,因此,本课程的创新设计与教学改革任重道远,在接下来的课程建设中,我们将按照“一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理”的国家级精品课程的要求,不断完善本课程建设。保持该课程在全国的领先地位,成为全国示范性的“大学计算机应用基础”课程。

参考文献:

[1] 李勇帆,廖瑞华,傅红普.《大学计算机应用基础》精品课程网站[EB/OL]. http://jpkc.hnfnc.edu.cn/2008_jsjjc/.

[2] 桑新民. 步入信息时代的学习理论与实践[M]. 北京:中央广播电视大学出版社,2001.

[3] 刘艳丽. 高职“计算机应用基础”课程教学改革与探索[M]. 北京:中国铁道出版社,2007.