蔡润芹,寸仙娥
(大理大学数学与计算机学院,云南大理671003)
大学计算机基础实验教学的改革与实践
——以大理大学为例
蔡润芹,寸仙娥
(大理大学数学与计算机学院,云南大理671003)
大理大学的大学计算机基础实验教学中存在着学生基础差异大、教学资源和课时量不足、教学模式单一、评价系统不完善等问题。通过重新设置教学内容,使用新型的教学模式和综合的教学方法并完善考核体系,能提高教学质量,加强学生的计算机应用能力和综合学习能力。
大学计算机基础;实验教学;考核评价
大学计算机基础是我国高校非计算机专业的一门公共必修课,是按照高校计算机课程教学指导委员会提出的非计算机专业教学的基本要求而开设的,以培养学生计算机应用能力为主要任务的课程。大学计算机基础实验教学是人才培养的重要组成部分,是培养学生动手实践能力和创新精神的重要途径〔1〕。随着信息技术的发展,社会对人才的计算机素质要求提高,当前的计算机基础实验教学暴露出了许多问题,需要进行改革。目前,国内的高校进行了许多相关的改革研究,也在教学方法、教学模式等〔1-3〕方面提出了一些好的意见和建议,但大多数观点是针对各自高校的情况提出来的,由于地域差异,国内各高校在设备资源、师资力量、学生基础等各方面的情况不尽相同,所以教学实施效果也有差异。基于以上情况,结合大理大学的实际,为了提高学生的计算机应用能力和综合学习能力,以便更好地适应社会和服务社会,我们课题组对大学计算机基础实验教学进行了改革与实践。
1.1 学生基础参差不齐大学新生来自全国各地,由于地区差异、教学条件不同,新生掌握的计算机知识差异很大,增加了教学难度。
1.2 教学资源限制随着招生规模的扩大,高校教学资源的建设跟不上,师生比例失调,设备比例不达标;采用大班上课,教师工作强度增加,而学生得不到很好的指导,严重影响了教学质量。
1.3 教学课时量不足近年来,计算机基础课程的教学课时不断压缩,如果内容大量缩减就会严重破坏课程体系的完整性,这样导致教学难度增大,直接影响了学生的学习效果和操作能力。
1.4 教学模式单一传统的教学模式都是以课堂为主,理论课和实验课分离,学生记不住理论课上的知识,实验课上教师又重复讲授,造成课时资源浪费,学生练习时间不够,完成实验项目有困难。
1.5 考核评价体系不完善实验教学没有完善的考核评价制度,大多数学校都是按单一的考试方式进行简单考核,不能客观、公证地评价学生的实验结果和能力。
为了解决实验教学中存在的问题,提高教学质量,课题组从设置教学内容、创新教学模式、采用多种教学方法、完善考核评价等方面进行改革,并在教学中进行实践,探索出适合高校计算机基础实验教学的有效方法。
2.1 教学内容的设置依据学生特点,从实际出发来确定实验教学内容和实验项目。现代学生越来越倾向“碎片”化的学习内容,他们关注以问题为核心,以师生互动为形式的学习〔4〕。实验内容的选择要贴近生活、趣味化、符合学生的学习特征,实验项目应体现先进性、实用性、综合性〔5〕、类型多样性和学习的可持续性,实验类型一般分为验证型、综合型、设计型、开放型、创新型等。根据学校现状及对学生计算机基础知识掌握的情况,从实际出发,大理大学的实验教学内容主要设置了Windows 7操作系统、Office 2010常用办公软件、计算机网络基础应用等。由于学生基础的差异和不同的专业特点,再加之实验资源的限制,大理大学开设的实验项目完成要求分为必做和选做两种,让基础差的同学能够完成基本实验,而基础好的同学也能自主完成一些综合型、设计型的实验,开设的实验项目见表1。
表1 大理大学的大学计算机基础实验项目
2.2 教学模式和方法的改革
2.2.1 创新教学模式教学模式是在一定的教学思想或教育理论指导下建立起来的教学活动结构框架和活动程序〔6〕。大学计算机基础课程中理论是基础、实验是手段、应用是目的〔7〕。传统的教学模式是教师上理论课,然后由实验员辅导实验。这种理论与实验分离的教学模式导致学生记不住操作方法、理解困难,实验课上又进一步重复讲解,浪费课时资源,而学生用于操作实践的时间减少,不能很好地掌握操作方法。因此,教学模式的改革势在必行。根据大理大学的资源和学生基础,我们提出了符合实际的独特教学模式。
第一,理论与实验相结合。大理大学计算机基础教学课时从原来的72学时(理论36+实验36)压缩到32学时(理论8+实验24),课时量减少了一半。为了有效利用教学时间,我们将理论和实验教学均安排在机房完成,理论和实验相结合,边讲边练习。这种教学模式更便于了解学生的学习过程,克服了学校多媒体教室紧张的困难,增强了学生的记忆和理解,便于及时发现学生的问题和解决问题,降低了学习难度。
第二,专业教师辅导实验。大理大学理论和实验教学是由同一个专任教师完成,教师以实验项目为主线,有目的性和针对性地讲解知识点,以理论引导实验,以实验巩固知识,以理论与实验相融合的方式完成实验教学。这种教学模式能充分利用时间和设备资源,以学生为主体,教师为主导,充分调动学生的积极主动性,提高了教学效率和学生的动手能力。
2.2.2 采用多种教学方法传统的实验教学方法是教师讲解、操作演示、学生模仿操作的方法,这种单一的方法不利于学生自主学习能力和创新能力的培养,不能激发学生的兴趣。在实验教学中,要尽量根据实验内容和学生特点,采用多种方法。针对大理大学的学生,教学方法主要采用操作演示法、任务驱动法、案例分析法等。对于实验中难度大的操作和普遍出现的问题,采用操作演示方法,让学生能直观地理解操作要点;任务驱动法是由教师给出操作任务,学生与教师共同讨论解决方案,教师引导学生自主完成任务〔8〕,遇到问题,学生与教师交流,这样可提高学生的动手能力和学习能力;案例分析法是教师先根据案例分析讲解知识要点和解决问题的方法〔9〕,再由学生自主完成案例内容,从中获得知识,这种方法可提高学生的积极主动性,激发学生的求知欲望,培养学生的创新能力。
2.2.3 课外教学补充由于课时有限,要熟练掌握计算机知识,仅靠课堂教学是远远不够的,学生可以借助网络平台和一些课外活动来进一步补充学习。计算机基础是大理大学的校级精品课程,学生可通过精品课程网站平台提供的教学大纲、教学课件、教学视频和实验指导电子书等各种教学资料进一步地学习,还可以进行师生交流,及时解决学习中遇到的问题。大理大学每年都举行一次计算机作品设计大赛,分为专业组和非专业组,优秀的学生还可代表学校参加更高级别的计算机作品大赛,并且每年都取得很好的成绩。通过这些活动,学生不但巩固了所学知识,还学到了新知识,提升了自主学习能力,并进一步提高了计算机应用能力。
2.2.4 开放实验项目教学不可能面面俱到,也不可能让每一个学生都能完全掌握所要求的知识,再加上课时少、资源有限,每年都会有一部分学生操作不熟练,达不到要求。针对这些学生,要采取相应措施,帮助他们进一步掌握知识。大理大学设置了一种开放实验项目,这个项目每年都可由教师为需要的学生申报,是一种“小灶式”的实验辅导。教师根据学生具体情况,申请实验设备,确定实验内容及时间,以辅导的形式来完成实验。通过开放实验项目,教师可以有针对性地为学生开设实验,这是一种非常好的个性化的辅导学习方法。
2.3 完善考核体系考核是实验教学的重要环节,是教学效果评价的重要手段。合理的考核方法能客观、公证地评价学生学习效果和操作能力,并能促进教师改进教学设计和教学方法。大学计算机基础实验教学考核不能采用单一的考试成绩来“一考定输赢”,通过改革研究,制定一套行之有效的综合考核体系,才能更全面、更合理地进行考核。大理大学的大学计算机基础考核成绩由平时成绩、实验结果和无纸化考试3部分组成。其中,平时成绩主要监控学生的考勤、学习态度、作业完成情况等;实验结果主要考核的是实验报告撰写、实验项目的完成情况和操作能力;无纸化考试是指考试系统从考试题库中随机抽题组卷,由计算机自动阅卷评分的考试,题型有理论知识题和实际操作题,能客观、公证地测评学生的综合学习效果和独立操作能力。最终学生的成绩按一定的分值比例,给出合理的综合考核结果。
通过改革研究,并将改革方案及方法在大理大学2015级全体学生的教学中进行实践。从整个教学过程来看,无论是学生的学习积极性、学习效率还是操作能力等方面均比2014级有所提高。期末考试后,我们对2014级和2015级全校各专业的机试成绩进行了分析统计,2015级考试成绩无论是最高分、最低分、及格率、高分段人数均比2014级提高了许多,结果如表2所示。另外,大理大学参加大学计算机基础考试人数最多的是临床医学专业,2014级有447人,2015级有562人,我们对最具代表性的临床专业两个年级的考试成绩进行了对比分析,统计结果如图1所示。从图1可以看出,2015级的成绩整体比2014级好,高分段的人数比2014级高出许多个百分点,80分以上人数2014级为40.3%、2015级为62.1%。教学过程、操作能力、作业完成情况、期末考试等分析结果表明,大理大学的大学计算机基础课程整体教学质量提高了,学生的计算机应用能力也有所提高,实现了改革的目标。
表2 大理大学2014级和2015级各专业大学计算机基础无纸化考试成绩统计表
图1 2014级和2015级临床医学专业大学计算机基础考试成绩对比图
当然,在教学中还是发现了一些问题,比如,有些学生基础较差,不能按要求完成实验项目;有些学生自主学习能力较差,接受能力弱,学习感到困难;由于条件限制,采用大班上课,教师指导跟不上等等。针对这些问题,我们将进一步改革,充分利用开放实验项目和课外活动,调动学生的学习积极性,并且下一轮教学我们将尝试分组实验的教学,让小组成员一起讨论,相互学习,合作完成实验,这样既让每个学生都能学会操作,又培养了学生的团队合作精神、沟通能力、分析和解决问题的能力〔9〕,还可以解决大班上课指导跟不上的问题,减轻教师的工作压力。
教学改革是一个不断探索、不断实践的过程,我们将进一步总结经验,调整方案,在下轮教学中继续改革实践。我们要不断探索新的教学理念,创新教学方法,提高教学质量,激发学生学习兴趣,培养学生的创新能力,提高学生计算机应用能力,为大学计算机基础实验教学探索出可行、有效的方式方法。
〔1〕曹建芳,陈立潮.融入计算思维的大学计算机基础教学模式〔J〕.计算机教育,2014(17):8-11.
〔2〕龙达雅,李婧.计算机实验教学模式与创新人才培养的探索〔J〕.教育研究与实验,2009(7):69-71.
〔3〕陈希亮,姜峰,赖俊,等.基于混合式教学模式的大学计算机基础教学改革研究〔J〕.计算机教育,2016(16):143-146.
〔4〕姜爱国.计算机基础实训课教学改革探究与实践分析〔J〕.电大理工,2014(3):18-19.
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〔6〕辜丽川,朱诚,李绍稳,等.大学计算机基础实验自主探究式教学模式理论与实践研究〔J〕.教育与教学研究,2008(24):88-90.
〔7〕李金哲,刘鑫.普通高校计算机基础实践教学改革研究〔J〕.创新教育,2014(36):113.
〔8〕李吴松.《计算机基础》实践教学的改革与实践〔J〕.湖北经济学院学报,2013,10(10):190-191.
〔9〕许丽,黄冬梅,陈庆海.以计算机思维为导向计算机基础实践教学〔J〕.计算机教育,2013(21):65-68.
(责任编辑刘英玲)
Reform and Practice in College Basic Computer ExperimentalTeaching——Taking DaliUniversity as an Example
CaiRunqin,Cun Xian'e
(College ofMathematics and Computer,DaliUniversity,Dali,Yunnan 671003,China)
The research aims to solve the existing problems in the college basic computer experimental teaching,such as significant students'individual differences,inadequate teaching resources and teaching hours,single teaching mode and imperfect assessment system.The result shows that through resetting teaching contents,adopting new teaching modes and comprehensive teaching method, and perfecting assessment system,teaching quality has been greatly improved and students'ability in computer use and general study has been enhanced.
college basic computer;experimentalteaching;assessment
图1 不同浓度CTAB在反应完成后的溶液颜色
图2 不同浓度AA在反应完成后的溶液颜色
图3 不同浓度AgNO3在反应完成后的溶液颜色
图4 半胱氨酸蛋白酶TsCL-1的结构模型
图5 TsCL-1模拟过程中不同结构部位的波动差异图
G642.0
A
2096-2266(2017)06-0097-04
10.3969∕j.issn.2096-2266.2017.06.023
大理大学教育教学改革资助项目(JGV-36)
2016-11-15
2016-12-12
蔡润芹,副教授,主要从事计算机应用、信息检索方面的研究.