以能力培养为核心的计算机实验课程教学模式研究

【摘 要】针对目前非计算机专业计算机实验课程中存在的不足，认真分析了以往实验中教师、学生认识不足、兴趣不浓厚、实验效果差的原因，提出了以能力培养为核心的计算机实验课程教学模式。该模式按照“以学生为本、传授知识、培养能力、提高素质、协调发展”的教育理念来组织教学。同时，该模式根据学科差别，进行合理分类教学，针对学生的特点，采取分层次培养的方针，通过实践，该模式取得了很好的效果。

【关键词】能力培养；实验教学；任务驱动

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）12-0064-02

引言

计算机课程是目前许多高校对非计算机专业的学生所开设的公共必修课程，该课程授课对象广、内容庞杂、知识点多且要求学生的操作能力要强。所以，在教学过程中，应以尊重学生的主体地位为着眼点，以激发学生的学习兴趣、增强学生的学习自觉性、培养和提高学生的操作能力为目的，突出教学的实践性。因此，我们提出了“以学生为本、传授知识、培养能力、提高素质、协调发展”的教学理念，从而以增强教学效果。一、目前计算机实验课程中存在的问题

目前，计算机实验教学中存在许多问题，如师生对实验教学的认识不足，学生往往是一本书，一台微机即可。教师一般都是将机房打开，让学生自己去练习。对学生来说，目标不明确，很盲目；同时，考核方式重知识、轻能力，习惯于纸上谈兵；教学内容选取脱离各个专业领域应用方向，实用性较差，致使学生对课程本身的意义认识不够，所以没有学习的动力，不感兴趣；教学方法手段简单老套，上课和实验照“片”宣科，师生交流减弱，实验任务不紧凑、不充实，致使学生大部分时间没事干，很无聊；学生整个实验过程只是依据实验教材或教师随意布置的任务去进行，所以整个过程中很被动，没有任何创新性。正是由于以上原因，致使整个实验的效果一团糟。二、以能力培养为核心的计算机实验课程教学模式

这种模式按照“以学生为本、传授知识、培养能力、提高素质、协调发展”的教育理念来组织教学，通过在我校2015级、2016级同学中的实践，证明该模式有利于激发学生的学习兴趣，有利于学生计算机能力应用的培养。该模式主要从以下几个方面进行实施：

1.构建“以学生为中心”的分类分层次培养的实验教学体系。

（1）根据学科差别，进行合理分类教学。

我校各个学院、各个专业大学生对计算机应用能力和水平的具体要求差异较大，通过仔细分析各学科学生今后应用计算机的基本方向和需要掌握的计算机知识，可以将它们分为五大类——人文类、管医类、理工类、艺术类和体育类，每个大类的学院之间对计算机知识的要求比较相近。而具体的要求又不尽相同。如人文类要求重点培养学生对信息的综合处理能力和数据库系统应用能力；管医类重点要求学生能熟练使用相关的专业软件，重点培养学生对数据库应用系统的开发能力和多媒体信息检索、利用的能力；理工类重点培养学生具有潜在的应用软件系统的开发能力和多媒体信息处理能力；艺术类学生重点要求培养学生具有计算机基本办公软件的熟练应用能力和专业的设计软件的使用能力；体育类重点要求学生具有计算机基本办公软件的熟练应用能力。

由于每个学院、各个专业的要求不同，因而，在教材选择、内容侧重点、培养目标、教师授课方式、考核方式等方面应结合各专业的具体要求和学生的兴趣点，如，在对艺术的设计专业开设计算机基础课程时，除过基本的办公软件学习之外，结合他们的专业要求，用一定的课时量来讲解平面设计知识，同学们的学习兴趣非常浓厚。所以，只有抓住学生的需求特点，才会激发学生的学习兴趣，取得良好的教学效果。

（2）针对学生的特点，采取分层次培养模式 。

根据学生自身水平以及今后发展目标等不同情况，我们在实验课程中使用了划分层次的培养模式，具体提出了以下两个层次的培养方案：基本型培养方案，该方案面向一般学生，学生通过学习，能够掌握该课程领域的基本知识和技能，所以，在实验课程中只强调基本概念和基本原理、方法，使学生能够熟练掌握常用的办公软件的使用方法和计算机基本故障的排除方法，考核方式以基本的考试为主。开放型培养方案面向优秀学生，除掌握基本概念、原理和方法外，实验教学中应采用开放式项目的开发、研究为驱动，考核方式采用递交设计、实现报告、现场测评和答辩验收的模式進行。每个学生可以根据自身发展需要和实际水平，灵活机动地选择、定制合适的实验教学学习方案，切实提高自身计算机水平，提高应用计算机解决问题的能力。

2.任务驱动教学模式的应用。

（1）任务驱动教学法介绍。

“任务驱动”是实施探究式教学模式的一种教学方法。从学习者的角度说，“任务驱动”是一种学习方法，它适用于学习各类实践性和操作性较强的知识和技能。它强调学生要在真实情景中的任务驱动下，在探索任务和完成任务的过程中，在自主学习和协作的环境下，在讨论和对话的氛围中，进行学习活动。这样学生不仅学到了知识、提高了技能，还培养动手实践能力，提高了学生的探索创新精神。从教师的角度说，“任务驱动”是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法。教师的角色是学习情景的创设者、学习任务的设计者、学习资源的提供者、学习活动的组织者和学习方法的指导者。所以，这种方法适用于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力。在这里，任务的确定、完成、对完成任务情况的评估成为教学的中心环节，教师由传统的“主角”转变为“配角”，学生也不再把学习当任务，而是根据任务需求来学习，由被动地接受知识转变为主动地寻求知识。它的优点表现为：

任务驱动，有利于激发学生求知欲。任务驱动教学法从问题入手，教师根据不同的教学内容设计教学任务，要求学生结合实际做出反应，有利于激起学生的求知欲，调动学生的学习自觉性和主动性。

任务驱动，有利于理论联系实际。在任务驱动教学中，教师布置一些与实际生活结合紧密的任务，学生完成任务的同时，一方面不断深化理论学习，不断形成新的理论视野。

任务驱动，有利于学生能力的培养。在这种教学模式中，任务取材于生活，学生通过对任务有直接感受，主动参与学习活动，再加上师生充分的相互交流，使得学生通过思考，练习而增强他们分析问题、解决问题的能力。

（2） 基于任务驱动方法的计算机实验课程教学过程设计。

我们的这门课程主要是针对理科的学生开设的，因而，根据学习对象，提出一个适合我们开课对象的基于任务驱动模式的教学设计。如图1所示。

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在这个框图中，教师首先要设计一个学习任务。这个学习任务包括两个方面：一个是总任务。如学习这门语言课程的目标就是开发一个学生成绩管理系统。让学生带着这个总任务来学习新的致使；第二个任务是设计每节课的分任务，如设计表、视图、查询；设计表与表之间的关系；设计界面等。这个任务是围绕总任务来进行的。教师设计的任务最好和学生所学专业结合，这样可以激发学生的学习兴趣。然后，教师创设一定的情景，在适当的时候引出任务。再引导学生构建完成该任务的知识体系。在学生完成任务阶段，教师的主要是一个指导者的身份。具体表现在：第一，教师首先告诉学生解决该问题的一个基本思路，然后引导学生构建知识体系、寻找解决途径。第二，由于任务驱动的教学思想是将零散知识用于任务当中，不利于对知识的系统性、逻辑性和完整性的把握，因此，在实验过程中，教师要及时引导学生对知识进行总结，以便完成深层次的知识建构。第三，在任务完成之后，为了检验学生是否达到预期的目标和发现教学中的问题，教师必须周期性的对学生的实验效果进行评价，根据学生实验情况及时地调整教学方式。

另一方面，在实验课堂上，当学生得到学习任务后，教师首先可给學生大约半小时的自主学习时间。然后，在教师的指引下，学生通过在计算机上自行进行操作（当然，操作可能成功，也可能失败），体验成功与失败，从中获取对知识的正确理解。当遇到自己无法解决的问题时，可以直接向老师、参考书、软件本身等求助。这样可以培养学生独立分析问题、解决问题的能力，便于循序渐进地学习知识和技能。另外，当任务完成到一定阶段而难以独立完成时，学生可通同学之间过协作和师生协作来完成任务。同学之间的相互协作是将学生分成若干小组，通过小组讨论、意见交流、辩论等形式来解决任务当中的难题。在小组的协作中，学生可发表自己的见解，听取同组成员的意见，理解别人的想法、做法。然后接纳别人的好的想法，对自己的不足进行反思。通过这种协作和沟通，学生可以看到不同解决问题途径，开阔了思路，从而对知识产生新的理解；师生之间的协作体现在当遇到难题时，可以直接向教师提问，师生也可充分探讨，交流；也可当某一章或整个课程学完后，学生与教师相互协作来完成知识的建构。课后，学生选择有兴趣的任务，对所掌握的知识及时应用并不断积累。总结

以能力培养为核心的计算机实验课程教学模式通过在计算机实验课程的实际应用，我们发现，这种教学模式确实提高了学生的主动性和积极性，充分发挥了他们的想象力和创造性，合理的利用了课堂时间，使学生的学习效率大幅度提高。所以在程序设计教学中，合理、有效地使用任务驱动教学将会很好地解决传统教学中遇到的问题。

基金项目：陕西省教育厅教改项目：地方高校利用网络优质资源提升本科教学质量的探索与实践（项目编号：15BY58 ）

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作者简介：杨东风，男，1973年3月，硕士 ，延安大学计算机学院副教授，主要研究方向：数据库、数据挖掘。