陕西理工大学数计学院 张 燕
基于移动网络的计算机公共课教学改革研究
陕西理工大学数计学院 张 燕
随着移动网络的推广,智能设备普及,高校计算机公共课程教学面临严峻挑战,分析我校的计算机公共课程教学的现状,在教育变革与技术发展的双重驱动下,利用已建成的、完善的网络课程,采用B/S和C/S相结合的体系架构,设计并构建以校园网数据为基础的移动学习系统,推行更为自主化和开放式教学环境,作为当前课程教学的补充,在师生共同努力不断提高“教”和“学”的质量。
移动网络;校园网;计算机公共课
计算机公共基础课程是国内绝大多数普通高校的公共必修课,主要面向非计算机专业的计算机教学,肩负着在学生中普及计算机基础知识,培养计算机兴趣和思维方式的重任[1]。教育部《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》明确提出,人们的生产方式、生活方式以及学习方式正在发生深刻的变化,全民教育、优质教育、个性化学习和终身学习已成为信息时代教育发展的重要特征。《教育信息化十年规划》进一步提出“重点推进信息技术与高等教育的深度融合,促进教育内容、教学手段和方法现代化,创新人才培养、促进高等教育质量全面提高”。随着移动网络4G,5G的推广使用,智能移动设备的普及,在教育变革与技术发展的双重驱动下,移动学习的价值将进一步彰显,其应用形式、范围以及社会影响也将进一步扩大。因此积极研究和构建基于移动网络的教学系统,并根据高校教学特点加以具体实施,在高校教学活动中投入实用,将有助于高校教学方式和教学手段的多样化,教学教程的优化组合和教学质量的普遍提高,因此,具有极其重要的现实意义。
我校作为一所综合类应用型大学,在计算机类公共基础课培养模式中,根据学科类型选择开设的课程不同,所有专业都开设有计算机基础课,文理科、工科还开设有高级语言程序设计课程。在我校的计算机公共课的教学过程中,存在一些主观客观方面的不利因素,实践教学环节、理论教学和实际应用技术的整体衔接较为薄弱,制约了实践教学质量的提高,影响了高校培养创新型人才的目标,主要表现在以下几方面。
(1)课堂教学面临挑战
在现在大学生中,移动设备普及,课堂的讲授抵不过网络的诱惑,据调查,在课堂上有80%的学生在浏览网站,另有10%在睡觉,只有10%的学生在听课,[2]手机似乎成了罪魁祸首,课堂教学对教师提出了更高的要求,如何将学生的注意力由手机吸引到现实课堂,这需要师生双方的努力,是现今高校教师面临的一大挑战,也是我校教师思考的问题。
(2)基于web的网络学习限制了学生的学习方式
我校的网络课程系统都是基于Web 技术开发,以 B/S 模式在 PC上利用浏览器打开课程网站学习,局限在PC上进行课程学习。全校一年级文史类、理工类各专业的学生都开设计算机公共基础课,但不是每个学生都有PC。在学校公共实验室资源有限的情况下,学生必须在固定的时间,固定的教室上实验课,时间有限,机器有限,师资有限,这样的教学安排,给教务人员也带来很大的工作量。
(3)基于校园网教学平台中内容呆板
我校的网络课程系统,是在原有精品课程网站基础上建成,网站多为教学课件、习题集、教学大纲、以及实训教学内容展示,网站设计者当初并没有从使用者的角度来分析,因此,用户体验效果不佳,并且教学平台网站更新缓慢、导致点击量低。
(4)教学方法与教学手段单一,难以实现因材施教及个性化教学
实践教学过程中的教学内容,大多是规范的验证实践,对于融合各专业领域从业所要求的综合性、设计性和创新性实践项目,没能充分利用现有网络资源辅助实践教学,设计内容与实验指导均不能较好实现。在理论教学过程中,有的学生对所教内容已掌握,更希望探索感兴趣的知识,例如,图像处理、网站设计、动画制作、多媒体技术等,也有学生对网络知识感兴趣,而对逻辑思维训练的程序设计不感兴趣,面对学生的诸多需求,教师不能给予实时的辅导,因此,难以帮助学生实现个性化发展。
根据我校现阶段计算机公共课教学的现状、移动网络的发展,校园网体系架构以及我校学生对移动学习平台的迫切需求,搭建基于移动网络的手机教学平台,有效整合资源,对本课程进行新一轮的教学改革,迫在眉睫。
目前我校已建成一个以万兆为核心、千兆为主干的网络平台。其中核心交换机8台,其他各类交换机、网络设备300余台,服务器40余台,大容量虚拟化平台两套,随着移动网络3G,4G的推广使用,智能移动终端的普及,无线wifi覆盖全校区,能面向全校师生提供24小时的不间断网络接入服务,学生和教师可以随时随地接入网络。为了能够实现随时随地为学习者提供学习资源,利用已建成的、完善的校园网络课程,建立移动学习系统作为网络课程的补充是当前最有效的方法。
(1)基于移动网络的计算机公共课教学平台构建
移动平台在充分利用现有校园学习网站教学资源的前提下,系统采用B/S和C/S相结合的体系架构,设计开发新的移动终端应用(APP),构建以校园网数据为基础的移动学习系统,该学习系统体系架构如图1所示。学习者可以用移动设备或PC登录系统学习,其中已建成的网络课程沿用 B/S 模式,在PC端学习。开发的移动学习系统则多采用 C/S 模式,需在移动端下载相应学习课程内容后学习。移动设备同时也支持 B/S 模式进行交互。为了便于教学与管理,移动学习平台将与原有校园网的教学平台共享用户信息以及相同功能的数据信息,以便教学双方根据所处的环境选择合适的平台进行教与学,这样不仅可以避免两个平台互相独立加重教学双方的负担,而且便于把二者作为一个整体进行教学管理。
图1 移动教学平台系统架构
(2)基于移动网络的计算机公共课教学平台功能
移动学习系统有客户端和服务器端组成。客户端针对时下流行的Android掌上操作系统开发,学习者以不同身份,通过采用Wi-Fi、3G或4G网络接入移动学习系统服务器,下载、浏览课程情况,学习计算机基础课或高级语言程序设计课程内容和实训模拟教学资料,学习期间可以进行师生交互、同学之间交流,完成对本课程的学习。学习者也允许通过PC设备,对校园网课程学习内容与实训操作访问。移动教学系统客户端功能如图2所示。
服务端对学习资源及各类用户进行管理,是设计开发的重点。移动教学系统服务端功能如图3所示。教师主要通过PC电脑经过校园网接入到移动学习系统的服务器,以此方式来进行数据管理,添加教学任务、管理课程学习材料、课程练习,与学生进行在线交流等。为了弥补我校的校园网平台资源单一的问题,移动教学系统除保留原有课程内容教学课件、教学大纲、习题集以及实践教学内容展示外,更新并增加下列内容,以适应移动学习的需要。
图2 移动教学系统客户端功能
图3 移动教学系统服务端功能
(3)微课——夯实基础
在移动学习系统中,将计算机课程的重点教学内容,以微课的形式上传至学习平台。移动网络由4G向5G迈进,微课非常适合学习者通过移动通信工具来进行学习。计算机基础实验教学中知识点繁多,教学中可以把知识点细化,一个微课程只讲解一个知识点,能直观明了的表现教学步骤,起到了很好的演示和辅助作用。[3]另外,录制微课的过程可以促进教师对教学内容更深刻透彻地理解,充分展现教师对教学内容的准确把握与恰当表达。
(4)实训模拟——操作演练
在实训模拟环境,除利用智能设备完成计算机常规的实训任务外,对于现实环境下实验室无法完成的操作,借助虚拟化技术模拟实物实验室,完成相应的实验,完善实训环境,拓展了学习者的学习时间和空间范围,给实训教学带来了新的方法和手段。
(5)选修课——开阔视野
为满足不同层次学生的学习兴趣与个人发展要求,在移动平台中,增加面向不同方向的计算机课程,计算机邻域前沿技术和国内外尖端科技信息,作为选修课内容,增加计算机公共课课堂容量。
(6)计算机竞赛——提升能力
提供各级计算机类竞赛信息,根据不同的学科性质,可以和自己的专业结合,参与各类非专业的计算机设计大赛,培养学生的创新意识和创新能力。
随着移动网络的飞速发展,各类移动终端在高校学生的日常工作学习中扮演的角色愈发重要,为了改善学生学习方式,提高计算机操作水平与技能,培养学生创新意识,更好地适应新形势下计算机公共课教学,建设终身学习和学习型社会的需求[4-5],在合理的课堂结构下,利用已建成的、完善的网络课程,设计并构建计算机公共课程移动学习系统,打造健康高效的手机平台课堂,推行更为自主化和开放式教学环境,作为当前课程教学的补充,在师生共同努力不断提高“教”和“学”的质量,是教学改革的方向和最终目标。
[1]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]刘洁群,马婷婷.“大学计算机基础”实验教学的现状与改革探索[J].合肥学院学报,2015,7.
[3]李少峰.基于移动网的手机教学平台应用研究[J].网络安全技术与应用,2014,1.
[4]阳永清.基于智能手机的移动学习在网络教育中的应用探讨[J].远程教育,2015,4.
[5]明洁,刘革平.基于3G技术的移动学习在高校网络教学中的应用分析[J].教学探索,2014,2.
Based on the mobile network computer teaching reform of research
Zhang-Yan
(Shaanxi university of technology School of mathematics and computer science Hanzhong 723001)
With the diffusion and use of mobile network, intelligent equipment popularization, public computer course in colleges and universities is facing severe challenges, the problem of analysis of public computer course in our school, under the education reform and the development of the technology of double drive, use has been built, the perfect network course, using B/S and C/S architecture, combining the design and build mobile learning system based on campus network data, introduce more democracy and open teaching environment, as the supplement of the current teaching in teachers and students work together to continuously improve the quality of “teaching” and “learning”.
Mobile network;Campus network;Computer course
张燕,女,宁夏中卫人,硕士,陕西理工大学数学与计算机科学学院副教授,主要研究方向:计算机教学,网络应用。
陕西理工大学2016年教改项目(XJG1647)。