三位一体的大学生计算机实践能力培养模式

2014-10-27 01:06于宁戴红常子冠
计算机教育 2014年10期
关键词:计算机基础教学实践能力

于宁 戴红 常子冠

摘要:针对应用型高等院校人才培养的要求及当前计算机基础教育面临的新挑战,提出构建以“综合应用技能”为核心的课堂教学;以学生的兴趣为出发点,鼓励学生参加各类竞赛;依托文科创新性实验项目,指导学生开展研究性学习三位一体的培养模式,并在教学中加以实践。

关键词:计算机基础教学;实践能力;创新性实验项目

0、引言

《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》(教思政[2012]1号)明确提出将实践育人工作摆在人才培养的重要位置。根据文件精神,各高校要结合专业特点和人才培养要求,分类制定实践教学标准,增加实践教学比重,强化实践教学环节。同时要深化实践教学方法改革,将加强实践教学方法改革作为专业建设的重要内容。重点推行基于问题、基于项目、基于案例的教学方法和学习方法,加强综合性实践科目的设计和应用。

北京联合大学是一所以培养适应国家特别是首都经济社会发展需要的高素质应用型人才为己任的应用型大学。为实现培养目标,各学院各专业积极建设实践教学平台,形成一套较为完整的实践教学体系。作为从事计算机基础教育的教师,面对高等教育人才培养的要求和计算机基础教育面临的新形势、新挑战,我们一直在计算机基础教育,特别是学生计算机实践能力培养模式上进行积极探讨,提出了“夯实基础技能训练,着力提高应用能力,实现综合素质培养”的计算机实践教学总体思路,并进行了有益尝试。

1、构建三位一体的大学生实践能力培养模式

应用型大学非计算机专业的计算机教育本质是计算机应用的教育,其教学以相关理论知识和技能为基础,以专业行动能力为核心,以培养科学行动能力为目的,使学生具备在不同专业领域应用计算机的能力。

围绕计算机基础教育的培养目标,我们经过多年教学实践,提出了三位一体的大学生实践能力培养模式,其指导思想是:在“教师的主导作用与学生的主体地位相结合”的现代教育思想指导下,教学组织形式从以教师为中心的教育向以学生为中心、教师为主导的教育转变;教学方式从单向知识传授为主的教学型教学方式向师生互动、引导激发学生自主学习、提高学生学习效能转变。基本方法是:教学方式上有意识地引导学生去思考、讨论问题,突出实践能力与思维能力的训练;教学内容上对原有内容进行优化和提高。

大学生实践能力培养模式确定包含3个层次:以理论教学为基础,以实践训练为载体,以网络学习为拓展的课堂实践教学模式;举办各种形式竞赛,提高学生综合应用能力;依托文科创新性实验项目,提高学生实践动手能力和解决问题能力,培养创新意识和团队协作精神。

大学计算机基础课程设置及实践能力培养模式示意图如图1所示。

2、三位一体的大学生计算机实践能力培养实施过程

2.1 构建以“综合应用技能”为核心的课堂教学模式

“综合应用技能”为核心的教学模式以计算机基本技能和相关知识为基础,以计算机基本技能的综合运用为核心,逐步提升学生在从事本专业工作中综合运用计算机技术的能力。为此,我们在课堂教学中结合基本知识分散、分层次设置导学实验。学期末从分散型实验发展成为综合型实验,从验证型实验逐步发展成以设计为目的的综合型实验。在每个环节灌输、强化、引导学生运用计算机解决实际问题的意识和能力,进而培养学生的综合素质和综合能力。

2.1.1 实践导学——以任务驱动,带着问题开展学习

大学计算机基础作为计算机基础教学的入门课程,我们根据该课程所具有的“厚基础、宽知识、强实践”特点,将内容分为6大部分,即基础知识部分、文字处理能力、数据处理能力、图像处理能力、音频视频处理能力及综合应用能力。每个部分设计若干个导学专题,如文字处理部分,我们设计了5个导学专题:简单文档排版专题、长文档排版专题、论文排版专题、对象使用专题和特殊功能应用专题。每个专题又设计初级、中级和高级3个层次的导学实验。在教学过程中,教师采用PBL(Problem-Based Learning)问题为导向的教学方法,由具体到抽象、由实际到理论、由个别到普遍地引导学生认知,帮助学生结合日常生活中的实例,运用计算机技术解决问题。针对学生掌握计算机程度的不同,安排不同层次的导学实验,使每个学生都能在原有基础上得到提高。

对于Access数据库程序设计、VB程序设计这两门课程,我们认为课程应注重培养学生求解实际问题的方法和应用意识、兴趣及能力,而不是灌输一大堆概念与知识。为此,我们强调将学习设置在有意义的问题情景中,将教学内容划分为若干个单元,每个单元设计必学基础知识和选学提高知识两部分。这样,教学内容被组织成一个个典型案例,并应用案例教学模式,通过“提出问题一分析问题一引入新知识点—解决问题一总结归纳”的方法,将相关的基本概念、解决问题的方法和思路传授给学生。每一个教学单元结束后,再通过解决一个较综合的实际问题总结本单元所学的知识,从而学会知识的具体应用。

2.1.2 综合实验设计——解决实际问题。重在综合应用

除在教学过程中设计不同层次的导学实验和典型案例外,我们在学期末还会开展综合实验设计,目的是将分散性实验发展为具有一定综合性和实际应用价值的作品设计。大学计算机基础课程综合实验设计是根据当前社会热点话题,每年度设计一个主题,如“绿色环保,低碳生活”“人文北京”“智慧城市”,要求学生独立完成3份作品设计:图文并茂的文档编辑,表格数据处理及图表应用,内容连贯、美观充实的演示文稿。Access数据库程序设计和VB程序设计课程设计由学生自愿组成3人小组,每个学生根据自身特点,分工协作,自拟题目,设计实现功能较为完整实用的简单应用系统。教师对于作业的难度和工作量有严格的统一要求,从选题开始,辅导和跟踪学生设计完成各个阶段,最后要求学生提交系统和实验报告(格式统一规范)。在时间允许的情况下,还可以加入演示答辩环节,使学生的知识和技术的应用能力、动手实验能力、书面表达和口头表达能力都得到了全方位的训练和提升。endprint

2.1.3 网络学堂——主动参与。开展自主与协作学习

混合式学习(Blended Leaming)是随着教学理论、教学媒体、教学实践等的发展而产生的一种新型教学理论。美国宾州大学校长提出:在线学习跟课堂教学的融合是高等教育最重要的发展趋势,单纯的课堂讲授与个别化学习都不能达到预期的效果。国内最先引入混合式学习理论的是北京师范大学何克抗教授,他在全球华人计算机教育应用第七届大会上首次正式倡导该理论。何克抗教授对混合式学习的定义是:所谓混合式学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来,也就是说,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。也就是说只有将传统课堂教学与网络化学习这两者结合起来,使两者优势互补,才能获得最佳的学习效果。

混合式教学设计过程中的最大挑战就是如何将课堂教学和网络教学活动结合起来,让学生更容易接受。这是我们一直思考并努力解决的问题。为此,在建设计算机基础系列课程网络学堂中,我们精心设计教学内容,提供教学大纲、课程简介、教学日历、学习指导书、参考资料、考核方式等;整合各种形式的学习资源,如同步讲授的电子课件、视频课件、教学录像、课程实例与素材、拓展实验、课后作业,并采用合适的媒体表现形式如文本、图形、音频、视频等展示学习资源;教学活动的设计利用“内容发布”控制教学资源的展示和作业上传,通过多种形式促进学生个性化自主学习、协作学习,例如“你言我语”和学生进行交流,借助“测验”管理功能督促、检查学生对知识点的掌握及作业完成情况等。

在有限的课堂时间,教师运用典型案例强调重难点知识,通过实验导学引导学生开展技能训练。在课后,学生在教师的安排和指导下通过网络学堂以自主学习或协作学习的方式进行上机实践,强化对课程内容的训练和掌握,并根据自身能力,拓展部分知识,将课堂教学与网络学堂结合起来,促进不同起点和要求的学生个性化学习,提升了计算机基础课程的教学质量和教学效果。

2.2 举办和参加各类竞赛。提高学生的动手实践能力

为培养学生的实践能力、协作能力和自主学习能力,提高学生的创新精神,学院每年举办一次计算机应用能力竞赛,为学生提供一个全面展示计算机知识和技能的平台,发挥优秀学生的带动作用和示范作用。竞赛从组织程序、竞赛规则、指导教师的职责等方面都有明确的要求,确保了竞赛的有序进行。开展计算机应用能力竞赛,能使学生站在更高的角度俯视常规教学内容,更深入地把握知识的内在结构,提高了学生对常规教学内容的理解,同时也使学生更深入地了解这些知识的实际应用,及时了解当今科学技术发展的趋势与动向,开阔了学生的视野,激发了专业学习的兴趣。

为了促进学生将理论知识与实践相结合,应用新技术和方法,完成具有实际应用意义的创意设计,学校每年都会举办北京联合大学程序设计竞赛、北京联合大学计算机应用大赛等竞赛。为配合竞赛,学院首先从班级开始选拨,再进行院级选拔(初赛),最终到校级参加现场答辩。参赛的学生们感受颇多,纷纷表示,竞赛不仅能够将知识学以致用,亲身实践了在课堂所学及课外拓展的知识,提高了动手能力,同时也加强了团队协作的能力。在设计作品的过程中,学生们先后遇到一些困难,但通过小组成员间的互帮互助,查找相关资料将其努力克服了,最终取得较为理想的设计效果。现场答辩的形式也锻炼了学生的应变能力,培养了团队合作精神。

除开展院校级竞赛外,教师积极引导并组织有能力、感兴趣、愿投入的学生参加更高水平的计算机应用大赛、就业技能大赛等课外科技活动。在参赛作品的选题上,教师要注意启发学生,如何将先进的计算机技术与各专业有机结合,体现作品设计的实用价值是设计之初要解决的问题;指导学生如何跨专业组队,更好地发挥不同专业的特点。2011年,在经过课程竞赛、校级竞赛层层选拨后,由来自学院文物博物馆、汉语言文学及广告学3个专业的学生组成一个团队设计的作品《文物中的鸟》数据库,获得了2011(第四届)中国大学生(文科)计算机设计大赛二等奖。在比赛中,该作品得到大赛评委的高度评价,《文物中的鸟》数据库首创性地将文物与鸟有机地融合到一起,是一个新颖独特、美观实用、图文并茂、信息丰富的电子小百科全书。

实践表明,我们以培养带动竞赛,以竞赛促进培养,调动了学生学习计算机的积极性,使其动手实践能力取得了一定的进步。

2.3 依托文科创新性实验项目。提高学生综合应用能力

北京联合大学应用文科综合实验教学中心是“国家级应用文科综合实验教学中心”,该中心每年度面向全校本科生开展文科创新性实验项目的申报与立项工作。项目选题要求围绕一个主题的真实问题展开,鼓励多专业合作、文理融合。为此,我们进行了积极的宣传,营造出适当的氛围,引导学生参与创新性实验项目的申报。

2.3.1 多举措全方位保障文科创新性实验项目的开展

北京联合大学应用文科综合实验教学中心坚持贯彻以培养问题意识和创新能力为目标,以兴趣驱动、自主实验、重在过程为原则,以问题探索和项目研究为载体,以获取科学方法、知识和体验为内容,以学生自主开展研究性实验为形式开展创新性实验项目。学校积极发挥政策的导向作用,建立了有效的激励机制,营造氛围,引导学生参与创新项目的申报与立项。

(1)项目立项后,项目经费为4000元/项,立项时给予启动经费2000元/项,项目结题评审合格后拨付剩余经费。项目经费由学生在指导教师的安排下使用,用于项目调研、实验材料及资料购置等支出。

(2)项目立项后,文科中心实验室对所有项目实施全天候开放,项目组成员可以根据需要申请进入相关实验室,开展相关实验活动。

(3)项目完成后,文科中心将统一安排结题答辩,获准结题的项目组成员视项目贡献大小给予1~2学分的创新学分。

从项目的经费支持、获取学分、实验条件等方面吸引学生积极进行项目申报,同时也为学生进行文科实验项目的运行提供了保障。endprint

2.3.2 真正实践以学生为主体、教师为指导的研究性学习

创新型实验与某门课程一般意义上的实验环节和课程设计有着本质的区别,它将学生的计算机知识与其专业领域知识结合起来完成一个有实际意义的项目研究与开发。对于大二以上的学生,在学习完大学计算机基础、程序设计类、数据库应用技术、多媒体技术等课程之后,很希望能将所学的计算机知识与其专业知识融合在一起,培养自身的综合应用能力和创新精神。

在每年度文科创新性实验项目的申报与立项工作之初,我们采用多种形式向学生宣传,从申报题目、学生组队等方面给予必要的指导。由于参与项目的学生要对实践创新项目有浓厚兴趣,要自主设计、自主完成、自主管理实验,在教师指导下完成项目。因此,在项目申请阶段,学生通过与指导教师的讨论,分析并确定研究题目,查阅文献,进行调研,填写项目申请书,准备立项答辩。经各项目组现场答辩、专家评审,本着优中选优的原则,2012年度文科创新性实验项目共立项10项,其中计算机教研室教师指导的两个学生小组的项目《人文北京之北京传统饮食文化信息查询系统》《历代帝王墓葬发掘史数据库》成功立项。这两个题目均是学生结合专业背景及自己的兴趣点,运用计算机知识提出的,作品设计跨文理两大门类,完成技术与文化的融合,展示了团队协作和综合应用的能力。在项目实施阶段,小组成员分工合作,按照进度有序地开展研究与实践。目前,项目正在顺利进行中。

作为指导教师,我们的体会是从创新型实验项目的申报、实施过程以及结题验收的整个过程来看,每一个阶段都锻炼了学生的能力,培养学生研究型学习意识,提高创新能力和综合应用能力。因此,依托文科创新型实验项目,是提高学生综合应用能力的一种有效途径。同时,我们也认识到,目前实施的文科创新型实验项目在项目选题、参与学生的创新意识、参与范围方面还存在一定局限性,我们也将不断改进,积极引导,带动更多的学生开展以学生为主体、教师为指导的研究型学习。

3、结语

目前,提高大学生计算机实践能力所采取的方式是以课程知识为主线,构建以“综合应用技能”为核心的课堂教学模式;以学生的兴趣为出发点,鼓励学生参加各类竞赛;依托文科创新性实验项目,指导学生开展研究性学习,三位一体循序渐进、逐层深入地提高学生计算机综合应用能力。大学生计算机实践能力培养模式的研究与实践是当前计算机基础教学改革的重点,也是一项任重而道远的工作,我们将不断尝试,积极探索。endprint

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