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計算機是門實踐性、操作性很強的學科,其實驗課程教學是整個教學過程中不可或缺的一部分,知識的掌握與能力的培養在很大程度上依賴于學生上機實驗。如何通過新的教學模式和新的教學手段滿足不同層次學習者多樣化的興趣需要,成為高校計算機教學改革的一個重大課題。
1當前計算機實驗教學現狀
我校目前開設計算機類課程有大學計算機基礎、網頁設計與制作、數據庫程序設計、辦公自動化、多媒體技術等,課程一般分為理論課與實驗課,實驗課時達50%以上。近年來,我校的計算機類課程教學基本采用的是“教師講授—多媒體演示—學生上機練習—考試”的教學方法,在信息技術發展日新月異的今天,該方法難以調動學生學習的積極性和主動性。
1.1無法實施因材施教按照目前教學方法進行教學,統一理論講授,統一實驗操作,導致部分學生不能從教學中受益。高校學生大都來自不同的地區,來自文化經濟較發達地區的學生計算機水平較強,而來自經濟文化水平低地區的學生計算機水平較弱,學生計算機水平存在較大的差異。這就使計算機實驗教學出現有的學生跟不上教學節奏而產生厭學情緒的情況,而另外有一些學生因為無法獲得新知識而出現懈怠心理的問題。
1.2重理論,輕實驗,學生難以掌握真才實學,應用能力弱長期受到傳統教學模式的影響,我國高等學校教育中一直存在著重視理論基礎,輕視實踐與應用的現象,在這種思想理念的影響下,導致學校的領導階層、教師以及學生對計算機實驗教學重要性的認識程度不夠,缺乏正確認識。這樣就存在學生在實驗實習過程中只能按照實驗實習的操作步驟機械模仿,對實驗課實質性內容的掌握大打折扣。這時,實驗教師常常是把大量的時間花費在解答學生理論知識的空缺上,而不是指導相關的實驗課。學生對遇到的問題只能求助教師,但在課外時間難以與教師溝通,并且機械模仿操作后,記憶并不深刻,以后再遇到類似問題,大部分同學還是不知道如何解決,導致實驗課效果不明顯。
1.3實驗教學中應試教育突出在部分計算機課程中,教師將省(區)級、國家級計算機一級考試的考試大綱作為教學大綱,有針對性地開展教學實踐活動,通過不斷的實驗操作,確實能提高學生考級的通過率,但這無法激發學生對計算機知識學習的積極性和主動性。而且,考試大綱知識更新慢,有些知識點比較陳舊。這種教學模式下,學生只是機械性地學習,而沒有充分發揮自己的主觀能動性和豐富的想象空間,使大學計算機實驗教學失去了它的魅力和作用。
1.4網絡實驗教學工作量認定困難,相關教學激勵制度缺失多數高校雖有網絡教學平臺,或建設有各類網絡課程,但在網絡平臺上開展實驗教學活動的很少。一方面,教師開展網絡教學,會在一定程度上打破原有的教學時間安排,也會存在一些無法認定的教學工作量,當學校沒有相關的教學激勵制度時,網絡教學不會可持續地開展下去。另一方面,有些網絡平臺上有實驗操作資源,但這些資源往往是課堂實驗資源的網絡化,該形式既沒有充分利用現在豐富的教學環境,又抹殺了學生自主學習的動力。
2新形勢下教育技術對計算機實驗教學的影響
2.1網絡開放計算機教育的沖擊當前網絡化教育教學方法風起云涌,大規模在線開放課程(以下簡稱MOOC)、翻轉課堂(FlippedClassroom)、微課(Micro-lecture)等教學方法、策略引導教育教學改革,并有許多成功的經驗。隨著MOOC大規模發展,教育的成本大大降低,優質的教育資源可以得到廣泛共享,推動了全民教育的發展和高校的教學改革。在MOOC的眾多課程中,計算機相關課程占很大比例。當采用自動化的實驗方式,學習者可以在線自主完成實驗并且自動完成實驗的評判和檢查工作,實驗教師只需要安排好實驗內容和實驗驗證方式就可以了。翻轉課堂和微課教學是把傳統學習方式的優勢和E-Learning的優勢結合起來的一種混合式教學方法,重新調整課堂內外的教學組織結構和教學分配時間,將學習的主動權從教師轉移給學生。學生在課前就通過微視頻先學習課程實驗的重點難點問題,并即時獲得反饋,可有效解決學生計算機水平參差不齊的問題,提高學生學習的積極性和主動性。
2.2移動終端上網率高,學生獲取知識的能力整體得到提高據調查,我校93%的大學生擁有移動終端并能隨時上網,對于計算機實驗中的一般性問題,學生在百度搜索一下就有了比較正確的答案。所以,計算機實驗設置要有一定的難度和層次,當難度過低時,學生到網絡上一查詢就能獲得相應的實驗操作方法,就會喪失學習該課程的興趣。
2.3教學實驗課時減少在幾輪課程體系修訂后,大學計算機類課程課時量削減多。隨著信息技術的普及,計算機類課程課時變少了,有些課程縮減達40%~50%。但是,目前眾多高校非計算機類專業課程教材,考慮理論知識的全面性,仍是按原有的課時數來設計,如何在課時數變少的情況下,實現學生計算機實驗操作水平的提高是一大難題。
2.4部分計算機類課程考核方式改變如廣西區級計算機等級考試從2014年下半年開始取消了,計算機等級證書不再是學生畢業的必需條件。而原來教學中,大多數教材是以一級水平為難度設計的,當取消區一級考試后,學生要想獲得證書,只能參加全國計算機等級考試。大部分學生有獲得全國計算機一級等級證書的愿望,部分學生還希望能考個二級以上等級證書。在這種新的形勢下,計算機實驗教學如何設計也是我們亟需解決的問題。
3計算機實驗教學改革的思路與方法
3.1以教學團隊為基礎,利用網絡資源,打造優質實驗課程組織精英團隊即集中高學歷、有敬業精神、責任心強、有豐富教學經驗的各學科帶頭人,負責指導本學科教師備課,嚴把質量關,并組織研制高質量的教學課件(學院要配套出臺經濟支持和相應的激勵措施),將課件及時發送到網絡教學平臺上以便共享[4]。計算機類教學資源在網絡上非常豐富,需要教師精心搜集、整理,像《大學計算機基礎》授課班級多,可以參照此法達到事半功倍的效果。條件成熟的學校建議購買相關公司(如超星公開課)的計算機類課程,率先開展MOOC教學,這時理論課部分由學生上網自主學習,并按要求做實驗,學校大部分教師只集中負責實驗指導和在線解答,減少許多工作量。學生完成學習后獲得由商業公司提供的成績,該成績學校同樣認可。
3.2開展翻轉課堂和微課教學、打造立體化教學環境在課前,學生先觀看視頻,學習重點難點問題,查詢相關資料;課堂上,教師重點解決學生預習時遇到的問題,完成理論教學和師生交流;課后,學生完成拓展性實驗。開展翻轉課堂或微課教學策略方法只需掌握相關教學理論,利用多媒體工具自行制作難度低、傳播廣、成效好的教學視頻。學生利用零碎時間在移動端都可隨時隨地學習,即使有不懂的地方,也可反復觀看直到掌握,解決差生學習跟不上的問題。有些計算機類課程如數據庫程序設計、網頁設計與制作,在課前,教師除了錄制一定數量的微視頻供提前學習外,在課堂上也需要把有些軟件應用操作的步驟錄屏成視頻供學生課后復習。
3.3開放計算機實驗室建立自主學習平臺,建設網絡資源平臺,免費開放計算機實驗室供學生自主學習,解決課時少、學習時間不足問題。專門免費開放幾個計算機實驗室作為學習的自主學習平臺,利用現有的教學資源建設一個共享程度高的網絡資源平臺,把計算機相關資源上傳到該資源平臺上,開展網絡化教學活動。目前大多數學校都有開放計算機實驗室的硬件條件,只需要協調好相關部門,安排人員管理就能做到。網絡資源平臺建設需要相關教師把整理好的資源提交到網絡平臺上,實現共享最大化。
3.4實驗教學內容以應用為本計算機是個龐大的科學體系,對于非計算機專業學生來說,學習計算機課程應與日常應用緊密聯系。一方面,針對學生常用的一些操作內容,提供FAQ,讓學生自行查詢相關操作方法;另一方面,搜集一些問題的新解決方案、軟件新版本的新功能操作方法放在網絡資源平臺上,使學生及時了解新功能及計算機發展趨勢。另外,像辦公自動化、網頁設計與制作等課程實驗,教師應該在適當的時候給學生一些有難度的問題或案例,提供最終效果讓學生自己先思考可以采取哪些方法手段,用什么技術實現,然后通過收集相關資料,逐步完成實驗,這樣才能大大提高學習實踐操作能力。
作者:段寧貴 黃健偉 陶福章 鄭冬紅 單位:右江民族醫學院計算機科學與信息技術中心