杨安生
(惠州学院数学系,惠州516007)
高校非计算机专业计算机教学改革研究
杨安生
(惠州学院数学系,惠州516007)
我国高校非计算机专业的计算机教育现状束缚了计算机基础教育的发展。高校要以培养学生的计算思维能力为目标,坚持以专业应用为导向的原则,从教学方式和方法、课程资源建设、课程体系设置、评价考核方式等方面入手进行计算机基础教育改革,培养出适应现代社会发展需求的复合型人才。
高校;非计算机专业;计算机基础教学
随着信息技术和网络技术的迅猛发展,既具有专业背景又拥有良好计算机基础知识和应用能力的人受到社会的追捧。我国各高校针对非计算机专业的学生大都开设了与之相适应的计算机基础课程,这些课程已成为非计算机专业学生的必修课,但在实践教学中因人力、物力等因素的制约,学生的实践操作缺少针对性和实用性,造成学生的计算机应用能力较弱,不能将所学计算机知识很好地运用到实际工作中解决问题。高校非计算机专业的计算机教育已无法满足现代社会对复合型人才的需求。因此,改革高校非计算机专业计算机教学模式与教学方法,培养适应信息化社会发展的复合型人才已成为高校本科教育亟需解决的重要问题。
上世纪九十年代末以来,学者们开始对我国高校计算机基础教学进行改革实践与探索。山东大学的阚铮提出要根据专业培养目标来更新教学内容和完善课程体系[1];西安交通大学的冯博琴等人介绍了该校计算机基础教育改革的“三层次”总体框架,提出了“精讲多练、考教分离、机试为主”的改革方针,在一定程度上提高了教学质量和教学效果[2]。
近几年,各高校在精品课程建设方面进行了一系列有益探索。浙江理工大学将《大学计算机基础》打造成为省级精品课程,提出要以适应社会需求为目的,以提高应用能力为目标,培养学习能力为切入点,在学校精品课程网站上提供实验、练习、考试与作业系统,实现教学互动[3];北京市的《大学计算机基础》精品课程建设提出“因材施教的分层次、面向专业的分类教学方式”[4]。诸如此类的改革措施对提高学生的计算机应用技能、挖掘其创新意识有很大的促进作用,但对于很多地方综合型本科院校来说,并不是可以一一套用的,各高校在改革的过程中还遇到很多具体的问题。
1.1忽视了学生个体之间的水平差异
当前很多地方高校的相当一部分学生来自农村,他们大学前受过的计算机教育十分有限,计算机基础薄弱。其他学生计算机基础也参差不齐,有的在新生入学时就已取得了计算机一级考试证书,有的能熟练操作Office办公软件,有的只对操作系统和网络游戏较为熟悉。但高校往往忽视了学生的地域差别和城乡差别,实行“零起点”教学,要求所有学生必修计算机基础课,这种一视同仁的做法必然导致部分学生上课索然无味,部分学生却跟不上进度。“一刀切”的教学模式使教师对教学内容的取舍、教学进度和教学难易程度也不好把握。
1.2忽视了不同专业的不同知识需求
大方向来看,所有非计算机专业计算机教育的目的在于培养学生利用计算机解决实际问题的能力,这是共性。具体到各专业,学生学习计算机的需求、特点以及未来的应用方向都不尽相同,这些非计算机专业的计算机教学往往忽视了不同专业的个性化知识需求的差异,在教学中采用统一的课程标准,无法满足不同专业对计算机相关知识的特殊需要。如开设课程时通常以《大学计算机基础》和《数据库应用》为主,再辅以一到两门程序语言或数据库开发课程,这种雷同的课程体系设置与专业关系不够紧密,或者理论性太强不适合学生的学习需要,无法体现行业对人才的特色需求[5]。
1.3教学方式单一无创新
计算机是一门技术性和实践性很强的课程,理论加实验的教学方式是高校的传统做法。这其中,理论知识的讲授仍然是教师讲、学生听的灌输式模式,无法激发学生的学习兴趣;实验多以验证型为主,或只是侧重于某种技术和工具的练习,缺乏综合型实验及配套的实验体系,不利于学生从本专业的角度来观察和学习本专业知识与计算机技术的融合,达不到实验的最终目的。
1.4考核评价方式不科学
传统的笔试是教学过程中的一个重要环节,主要用来检验学生的学习效果,同时也体现教师的教学水平和教学质量。但对于计算机这门实践性很强的学科来说,单一的笔试弱化了学生实践操作能力的培养,“一纸考卷定成败”的弊端显而易见。
2.1改革目标
2007年,美国国家科学基金会成败的发起了关于“大学计算教育振兴的途径”研究计划,明确了美国大学计算教育改革的目标即——“计算思维”的培养。2010年开始,中国高等学校计算机基础课教学指导委员会联合不同高校多次举办研讨会,认为计算思维能力的培养应该是当今计算机基础教育改革的目标和方向,并探讨将计算思维融入到教学中的方法。当年7月,中国首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”召开,九所“985工程”高校发表联合声明指出,培养复合型创新人才的一个重要内容,就是要潜移默化地使他们养成一种新的思维方式,即运用计算机科学的基础概念对问题进行求解、系统设计和行为理解,即建立计算思维[6]。这打破了多年来我国非计算机专业的计算机教育一直以学习基本知识、掌握基本工具为核心要求的状况,把计算思维能力的培养作为计算机基础教学的核心任务和首要目标,由此建立更为完备的计算机基础课程体系和教学内容。在教学改革的过程中,通过奠定计算思维的基础,用学生熟悉的语言来展示例子,采取问题驱动的教学方法,选择有利的体现计算原理的编程语言,有效利用可视化技术的手段,培养学生包括形式化、模型化、程序化描述和抽象思维与逻辑思维的能力,以使学生获得支持问题的计算机求解。
2.2改革原则
我国高校非计算机专业的计算机教学目前处于知识普及型向专业应用型过渡的时期,计算机基础教育与其他专业学科教育在不断地渗透与融合。一方面,专业课的教学中涉及了大量的计算机知识与技术;另一方面,计算机软硬件已成为各专业应用领域的必备工具。因此,非计算机专业的计算机教学改革要坚持以专业应用为导向的原则,据此确定教学内容,改进课程体系的设置,既体现学科专业的特色,又注重与专业课程的配合与衔接。
以笔者所在的惠州学院为例,学校作为一所综合性地方本科院校,以培养适应地方经济发展的应用型人才为宗旨,学校非计算机专业的计算机教学重点在于计算机应用操作和程序设计两方面。前者包括计算机硬件、Office办公软件、多媒体技术、网页制作等应用能力的教学;后者则根据学生的专业特点,选取一种或多种程序设计语言为教学内容,如C++、Visual C++、Visual Foxpro等。对于不同的学科,教学内容各有侧重。如面向美术设计专业开设Photoshop图像处理、Flash动画制作类课程,面向理工专业开设程序设计、数据库应用、辅助设计类课程,面向文史哲专业开设数据库操作与检索类课程,面向经济管理专业开设Access数据库或Excel电子表格等课程,做到以专业应用为导向落实教学内容,使计算机真正成为解决学生专业问题的利器。
3.1实施层次管理教学法
针对新生计算机基础水平和应用能力高低不同的特点,可以通过选课意向表的调查来实施层次教学法。已通过计算机一级考试的新生可以免修计算机基础知识课,平时成立兴趣小组,以导向性教学法鼓励他们自行超前学习,尤其发动那些尖子生参加一些计算机应用能力竞赛;有一定计算机基础知识的学生则合为一至两个大班,在学期末开设6至8课时的综合练习课,帮助熟悉考试题型和环境;基础较差的新生则重新编班,采取演示法进行常规教学,逐步培养他们的计算机实践能力。实施层次教学法既激发了学生的学习兴趣,又节省了教师资源。
3.2建设数字化课程教学资源
信息时代的教学要充分利用网络的便利性建设数字化课程教学资源。①建立计算机基础课程教学网站,提供教学管理、精品课程、在线问答、网上实验与练习、考试与交作业等系统,开展网络教学实现教学互动;②组织骨干教师更新教学内容,加强教材建设。要在原有的教学内容基础上,增加与专业课程相关的典型案例应用模块,使公共课的教学内容与时俱进;教材的编写要以“任务驱动”为原则,让学生通过解决实际任务掌握计算机应用技能,同时制作相应的电子版教材和多媒体课件,供学生即时下载利用;③开发设计计算机操作实时测评考核系统,学生可以随时检测自己的学习效果[7]。
3.3开展案例教学法
案例教学法包含两方面的内容,即教师的理论教学和学生的实践创作,后者以前者为基础。教师在进行理论教学时要注重基础知识的讲授,在此基础上围绕教学重点——计算机应用,运用案例教学法指导学生设计相关的项目。例如,在《Visual Basic程序设计》教学过程中,安排让学生做一个简单的学籍管理数据库的内容。学生首先要考虑整个系统的框架,然后添加具体内容,从数据表的设计、数据库的设计到视图、查询的设计,再到表单、菜单、程序设计等,要综合所学全部知识才能完成该数据库的构建。实施案例教学法要注重案例的关联性,即教学案例要与学生专业知识有一定相关性。像在数学专业讲授《C++程序设计》,可以安排“求平均值和标准误差”的案例,帮助数学专业学生快速、准确地完成大量数据的分析。通过案例教学法,学生亲身体验了利用计算机技术解决本专业问题的过程和方法,计算机在专业领域的应用也得到了极好的诠释。
3.4构建模块化课程体系
该课程体系主要包括知识普及型课程和专业应用型课程两大模块,每个模块都由必修课模块和选修课模块组成。知识普及型课程面向所有非计算机专业开设,其必修课模块包含计算机文化基础知识、Windows基本操作、办公软件基本应用(Excel、PPT、Word等)和网络基础知识四大块,统称为公共基础模块,开设目的在于普及计算机基础知识;知识普及型课程还根据非计算机专业的不同专业需求实行订单组合,设置了专业需求选修模块,包含办公软件高级应用(Visio绘图、Access数据库等)和计算机实用技术(Photoshop、Flash、Cool Edit等),学生根据自己的专业和爱好进行选修,以提高自己未来的基本职业素养。
专业应用型课程是按照专业应用需求,选择与专业对口的模块化课程进行教学。它包含程序设计语言课程模块(VB、C++、Java),要求理工经管类专业学生必修,以培养学生的计算思维能力;专业应用型课程还包含专业应用软件选修模块,如电子设计软件、统计分析软件、多维图形设计、网站设计软件等,各专业学生根据自己的素质拓展要求进行选修,以获得专业应用软件的入门技能。这种模块化的课程体系设置,较好地满足了非计算机专业的计算机教学需求[8]。
3.5建立综合性评价考核方式
计算机应用重在操作和实践,以传统的笔试作为学生最终评价考核方式显然不符合现代计算机教育要求,需要建立一种能全面考察学生计算机水平与能力的综合评价考核方式,即“过程性评价+终结性评价+绩效性评价”的综合考核方式。过程性评价是基于“过程”和“观察”反映学生的学习质量和水平的评价,贯穿于学生学习的始终。将日常的课堂提问、随堂测试、上课出勤率、作业情况等作为学生平时成绩考试形式,学期末据此给出每个学生的过程性评价分,提高学生学习的积极性。终结性评价即以全国计算机等级一级考试取代笔试,通过该考试的同学即修得计算机基础课程学分。绩效性评价体现在学生自行设计与制作的以的作品上,如:学生将所学计算机知识综合成一个层次分明的电子文件夹、设计制作本人学习主页、完成关于计算机学习的论文、制作一个多媒体演示课件等。这既帮助学生巩固了所学知识,又锻炼了学生的动手能力。这种三合一的综合性评价考核方式,使学生能够注重基本操作练习和综合应用案例练习,真正体现了学生的计算机水平和应用能力。
综上所述,高校要培养出适应时代发展需求的既懂专业、又熟悉计算机应用的专门人才,其计算机基础教育面临挑战和机遇。各高校要抓住时机,勇于探索,将计算机基础教育融入到各专业教育中,开创出各具特色的计算机基础教学改革新局面。
[1]阚铮.面向21世纪的计算机基础教育──谈高校非计算机专业的计算机教学改革[J].辽宁师范大学学报,1999(2):52~54.
[2]冯博琴等.计算机基础教育改革的研究与实践[J].高等工程教育研究,1998(1):11~14.
[3]周奇年.非计算机专业计算机基础精品课程的建设与实践[J].计算机教育,2009(17):89~91,77.
[4]高敬阳,山岚,朱群雄.北京市精品课程《大学计算机基础》的建设与实践[J].计算机教育,2006(10):81~82,85.
[5]顾勤.非计算机专业计算机教学课程体系的探讨[J].中国成人教育,2008,(20):170~171.
[6]杨玫,李瑛,韩秋枫.军队院校计算机基础教学改革探索[J].计算机工程与科学,2014(S1):174~177.
[7]苏莉蔚,凌振宝,孙良凤.高校非计算机专业计算机教育的改革与实践[J].教育教学论坛,2013(11):45~46.
[8]赵俊岚.面向应用的计算机基础教学改革实践[J].现代计算机,2012(3):25~30.
Research on Computer Basis Teaching Reform for Non-Computer Specialty in Universities
YANG An-sheng
(Department of Maths,Huizhou University,Huizhou 516015)
The computer basis teaching status of non-computer specialty in our country bounds its own development.In order to train the compound talents who can suit the modern society developing demand,we should foster college students,computational thinking ability as the target, uphold the professional application orientation,develop the computer basis teaching reform about teaching method,curriculum resources and system,examination mode.
University;Non-Computer Specialty;Computer Basis Teaching
1007-1423(2016)16-0020-04DOI:10.3969/j.issn.1007-1423.2016.16.006
杨安生(1964-),男,讲师
2016-02-23
2016-05-15
广东省惠州学院教改项目(No.JG2015018)