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近些年以来,我国信息技术发展迅速,社会的发展也随之加快了步伐,大学计算机基础也成为非计算机专业本科生必修的基础课。本人教授这门课多年,发现现存的教学模式存在着种种弊端,所以,深入研究这门课程的教学,探索分析这门课教学存在的问题,思考改革的方案,是当前各高校普遍关注和有待解决的一个重要课题。
一、存在的问题
根据我们学校的情况,大学计算机基础这门课的教学大概存在这么几方面的问题:
(一)教学内容安排不太合理。大学计算机基础,是大学里各个专业的一门基础课程,不同专业的学生计算机的基础不一样,对计算机方面知识的需求也不一样,而目前的教学情况还是每个专业教材统一,进度统一。在这种情况下,一方面如果内容太深,文科类的同学就会觉得比较难,难以接受。
(二)理论学时和上机实验课时安排不合理。目前的“大学计算机基础”教学上以教师的讲授为主,学生上机实验为辅,学生缺少上机实验操作。在这种情况下,学生学到的知识大多数仅存在理论方面,没有得到足够的上机练习,而大学计算机基础这门课程更多的是要培养学生实际运用的能力,如果学生上机实验课时不够多的话,就得不多足够的锻炼,实际操作能力自然就差了。
(三)考查形式有弊端。在大学计算机基础教学中,很多学校都是采用期末考试成绩作为对学生的评价。以前大学计算机基础考试都是跟其他学科考试一样进行笔试,这样只能考察学生的理论知识,而考察不到实际动手能力。现在很多学校都在用类似与计算机等级考试的考试系统,让学生上机考试,这样就使考核的知识点更加全面,考试也更加方便和公正,动手操作能力也得到了一定的考察。但是考试的题型还只是选择、填空和简单的操作题,学生的解决实际问题的能力还是不能得到充分的考察。
二、改革方案
(一)课程方案改革
大学计算机基础这门课程,主要是让学生掌握计算机的基础知识,以及一些软件的基本操作能力,以及计算机对自己专业方面的应用能力。对各个专业的要求也不一样,课程内容的安排要表现出对不同专业不一样的需求,对工科类学生可内容适当加深,除了介绍计算机的发展史、计算机的软硬件、OFFICE软件外,可适当加入一些数据库和程序设计的内容,而文科类学生的教学内容可适当简单些,安排基础内容就可以了。在基础内容讲解阶段,主要介绍计算机科学与技术的基本概念和基本原理,培养学生的计算机基本操作能力,因此要多进行实训练习。
(二)教学方法改革
教学是指教师向学生传授知识的一种行为活动。教师不但要学会运用各种方法去引导、刺激学生学会独立思考、自主学习,还要教学内容、学生的兴趣等实际情况来决定应该使用什么样的方法和手段。
1. 因材施教。现在,虽然在中小学就开始对计算机进行普及教育,但是中学阶段都是应试教育,高考不考的科目学生基本就会放弃,所以还是有很多学生没怎么接触过计算机。但是根据学生们的兴趣爱好,一般工科学生的基础好些,文科学生的基础稍弱。大学授课一般以专业班级为单位,一个教学班从四五十到一百人不等,教师从头开始讲,讲慢些会的学生不想听,讲得快一些基础比较差的学生难于跟上。针对这种情况,学校可对新生入学时进行计算机基础方面的考试,根据他们考试的情况来掌握学生计算机的基础情况,这样就可以根据学生的基础情况适当安排教学进度和内容。
2.理论课时和实验课时分配。大学计算机基础这门课讲述的是计算机的一些基础知识,理论和实验相结合。以往的课时安排我觉得非常不合理,主要是理论课,实验课相当少,所以学生由于得不到足够的实训,动手能力比较差,很多东西上课听了之后,自己动手不会做,比如WORD、EXCEL和POWERPOINT这些软件正是要自己亲自上机实验才能熟练的。所以应当把实验课时稍微增加点,理论课时可适当减少,多给学生上机实验的机会。
(三)考查方式的改革
传统的考查方式就是笔试,考的是学生的记忆能力和理解力,却不能体现学生的实际动手能力、解决问题的能力等。我们可以采用作业、平时测试和期末考试相结合的策略,作业的形式不限,可以是上机作业,也可以是书面作业;这样既可以考察学生学习状况,又可以对学生起到一个督促作用。期末进行一次综合测试,既要测试理论知识,也要测试实际操作能力。我们可以采用类视于计算机等级考试的上机考试,从题库抽题的方式,考完当场系统出结果。这样大家的考题就不完全一样,既可以防止作弊,又可以把老师从改卷的繁琐中解放出来。这样不仅改变了以往考试学生复习时死记硬背的复习方法,还在实践中锻炼了学生的动手操作能力。
三、结论
大学计算机基础是大学里面非常重要的一门基础课程,提高这门课的教学质量有着非常重要的意义。这就要求我们所有从事这方面的老师不断地努力和探讨,找出这门课在教学中存在的各种弊端,用各种方法对这门课程的教学进行改革。选择最适合的教材,针对不同的学生用不同的教学方法和手段,这样才能培养出走出社会时合格的人才。
参考文献:
[1]张颖;赵颖.大学计算机基础教学改革的探索 [J]. 辽宁工业大学学报(社会科学版),2009-08-15
[2] 滕滕.关于中国教育现代化的理论探索[J]. 教育研究,2008(8): 32-40.
[3] 衷克定. 基于“目标教学”理论的大学计算机基础课程教学模式探索[J]. 中国大学教学, 2008(8): 38-39.
作者简介:韩秋凤,女,高级工程师,研究方向为计算机应用;王伟杰,男,副教授,计算机基础教学部副主任,研究方向为计算机网络;罗俊,男,教授,计算机基础教学部主任,研究方向为计算机网络、高等教育管理。
1背景
计算机基础教学在学生的学习能力培养、学科能力培养、实践能力培养、创新能力培养[1]四方面发挥着重要的作用。计算机基础教学取得了巨大的发展,涌现出了一批国家精品课程、国家级教学名师、教学团队,教师素质普遍提高,实验、实训条件基本满足教学要求[2],目前计算机基础教学已经成为我国高等学校教育的重要组成部分。
然而,随着计算机技术、互联网技术的纵深发展以及信息技术的普及,计算机基础教学面临着新的挑战。客观上,计算机基础教学在各类学校处在教辅的位置,这对计算机基础教学的发展产生了不利的影响;一些院系领导对计算机基础教学意义的理解普遍不到位,认为只是教会学生使用计算机工具、培养学生的技能,没有考虑计算机教育的本质。由于计算机已经渗透到各个学科,不同学科对计算机的要求也不同,各专业开设的计算机课程的内容无论从深度还是广度都远远的超过了大学计算机基础课程的内容,计算机基础教学存在被边缘化的危险。
正是在这种情况下大学计算机基础教学的培养目标[3]从“计算机认知能力、应用计算机解决问题的能力、基于网络的学习能力、依托信息技术的共处能力”培养转变到了“计算机思维”能力的培养。
任务驱动法是指在教学过程中,教师通过对真实环境中的任务的分析、构思、设计和实施,把教学的内容融于任务完成的过程之中,学生在教师的引导下完成任务,逐步掌握所学的知识,从而运用所学知识培养解决问题能力的过程。该方法强调的是自主学习,通过实践来学习,为完成实际任务来学习,从而到达学习知识、培养技能、获得能力的目的。它的目标是使青年人在未来的职业活动中能够独立制定计划、独立实施计划、独立评价计划。核心是在教学活动中引导学生主动学习、进行思考、制定规划、完成任务、进行评价,从而培养学生分析问题、解决问题的能力,使学生具备某种职业能力。因此,在“大学计算机基础”教学中引入任务驱动教学法有助于解决计算机基础教学中面临的一些问题。
2基于任务驱动法的“大学计算机基础”课程教学
2.1任务驱动法在课程教学中的应用
课程教材我们选用高等教育出版社出版,笔者参加编写的《大学计算机应用基础》,教学采用任务驱动法。为满足高等学校计算机基础课程教学指导委员会对“大学计算机基础”提出的四个方面的能力培养目标,全书共安排19个任务,内容以基本的文字处理、电子表格处理、演示文稿为主,加入了网络应用、图形/图像处理、音频处理、视频处理等一些新的工具。学生通过对这些实际工作环境中任务的分析、构思、设计以及实施,可以逐步提高学生的计算机基础水平、实际操作能力,有利于培养学生应用计算机解决问题的能力,促进大学生计算机思维能力的培养。基于任务驱动法的大学计算机基础教学内容如表1所示。
表1基于任务驱动的大学计算机基础课程内容
大学计算机基础是大学生进入大学后接触的第一门计算机课程,如果能采用正确、有效的教学方法,能提高学生学习的积极性和主动性,提高学习效率,强化能力的培养。我们以表1中任务8为例来描述基于任务的驱动学习过程。
1) 实际问题的描述。毕业论文写好后,需要通过论文答辩,才能顺利获得学位,为了在答辩时将论文的中心思想、主要内容、实现过程以及结论进行展示,学生必须制作相应的演示文稿,辅助讲解自己的毕业论文。
2) 学习思考。学生经过了解后发觉PowerPoint这种演示文稿制作软件易学、易懂、易操作,是展示自己毕业论文很好的工具,其所生成的演示文稿可以包含文本、表格、图表、组织结构图、剪贴画以及媒体剪辑、背景音乐等,还可以给文稿中的每个对象添加不同的动画效果,使演示文稿生动有趣。创建的演示文稿既可以在个人计算机上播放,也可以通过网络传播。
3) 制作步骤。
步骤1:新建演示文稿,选择合适的模板和版式完成所有幻灯片的编辑。
步骤2:设置幻灯片的动画效果。
步骤3:设置背景音乐。
步骤4:保存演示文稿为“毕业论文.ppt”。
步骤5:将“毕业论文.ppt”打包,并将打包的文件复制到移动硬盘中。
4) 文稿演示。将移动硬盘的打包文件拷贝到演示的机器上,解压,然后演示。
从以上过程我们可以看出,学生的学习过程实际上是在教师的引导下完成任务的过程。在完成任务的过程中我们对PowerPoint的一些基本知识点,如文件的打开、保存、另存为,文本的输入、编辑,图表的插入、修改,幻灯片的复制、移动、删除,给对象添加动画等均已掌握;更重要的是培养了真实环境中分析问题、解决问题的能力。
2.2驱动教学方法对能力培养的作用
认知能力是指个人在重构和应用知识时所具备的能力。基于任务的驱动教学方法学习目标明确,能激发学生求知欲望,激发学生学习的主动性和积极性,有利于认知能力的培养。教学过程中对每个任务的分析、构思、设计、实施的重复应用,有利于学生在今后解决问题形成一种习惯性的方法,提升了学生的认知能力。教学过程中教师引导学生学习,教师能够有效的分析、监控、评估整个学习过程,学生也可以自己分析问题、构思解决问题,教师进行总结分析,能逐步培养学生的认知能力。
问题求解能力是指应用已有的知识解决问题的能力。传统教学中我们更注重知识传授,忽视了能力培养。“大学计算机基础”是一门理论与实践并重的信息基础课程。基于任务驱动的教学方法为问题求解能力的培养提供了一种有效的途径。任务完成的过程实际上是学生发现问题、解决问题、培养技能、积累经验的过程。我们以任务16为例,该任务是为一个影片制作一个片头。为完成这个任务可以把它分为三个子任务:子任务1:片头设计。子任务2:片头制作。子任务3:影片合成与导出。子任务1又可以分解为影片尺寸和时间长度;子任务2可以分解为黑屏过度、影片名字和音乐气氛。学生通过学习自顶向下逐层分解问题的方法,获得求解问题的能力。当学生完成19个任务的实训后,解决问题的能力将得到极大的提高。
学习能力的培养是大学生持续发展的关键,大学教育质量的高低一定程度上在于大学生是否有较强的学习能力。对大学计算机基础课程的学习首先从掌握计算机基础知识出发,要求学生掌握WindowsXP的使用,Word、Excel、PowerPoint 的基本操作;其次从应用计算机的知识出发,要求学生掌握计算机网络基础知识、Internet的使用、多媒体技术、音频编辑软件、视频编辑软件、光盘编辑软件、图像处理技术等课程的相关内容;第三从计算机知识在专业中的应用出发,要求学生掌握数据库的基本操作,通过层层递进的学习,培养学生持续的学习能力。
信息的共处能力一方面我们可以理解为如何应用信息特别是Internet网上的信息为我们服务,另一方面是我们如何适应互联网的发展。通过制作电子通信录及个人简历、写电子邮件介绍大学生新生活等任务培养学生适应信息社会的能力,通过网上购买MP4等任务来获得使用信息的能力。
计算机思维[4]是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的、涵盖了计算机科学的一系列思维活动,本质上还是如何用计算机的思维解决现实中的各类问题。大学计算机基础表面上看是介绍计算机基础知识和常用的计算机操作及使用方法,本质上还是告诉我们如何用计算机来解决现实环境中的一些问题,对培养大学生计算机思维将起到抛砖引玉的效果。
3教学成效
与传统教学方法的比较,任务驱动法需要教师花费更多的时间来提升自身的知识水平和教学能力,这样才能提高学生的学习积极性、专业技能、专业素养等。
3.1教师教学水平的提高
基于任务驱动法的“大学计算机基础”教学对教师提出了更高的要求,教师从知识的传授者变成了知识的组织者、任务的设计者、实施过程的监控者。作为知识的组织者,需要教师针对某个任务掌握更深、更广泛的知识;作为任务的设计者,需要教师掌握各种不同的方案来完成任务;作为实施过程的监控者,需要教师考核和评价学生完成任务的情况,这些都需要教师具有更加全面的知识、更高的水平、更强的能力,有利地促进教师素质全面的发展和提高。
3.2学生能力的提高
任务驱动法给学生的学习提供了明确的目标,激发了学生的学习兴趣,完成任务后又具有一定的成就感,从而提高了学生学习的主动性,培养了学生的学习能力。任务的设计、构思、实施过程改变了传统教学过程中为学习而学习的过程,提高了学生分析问题、解决问题的能力,当学生碰到新的任务时,学生学会了思考,对以后的工作有非常大裨益。课程结束
后,很多学生感到该方法让他们体会到了不同的学习过程,学到了更多的知识。
4结语
“大学计算机基础”是一门基础的计算机课程,对该课程的要求我们可以从三个层面来思考,首先是完成基本的教学任务,满足计算机等级考试的要求;其次是培养大学生对计算机的认知能力、应用计算机解决问题的能力、基于网络的学习能力、依托信息技术的共处能力;最后是对计算机思维能力的培养。最后一个目的如果仅仅从现有“大学计算机基础”的内容来完成,显然有一定的难度,需要对“大学计算机基础”的内容进行更加深入的思考,程序设计、数学建模的内容是我们思考的方向之一,真正让“大学计算机基础”课程成为计算机思维能力培养的基础,实现应用计算机思维解决专业课程问题的无缝链接。
参考文献:
[1] 韩秋凤,肖政宏. 加强计算机基础教学,培养创新型应用人才[J]. 福建电脑,2008(10):182-183.
[2] 冯博琴. 以培植“名师、名课、名实验室”为抓手,提升计算机基础教学与研究水平[C]//大学计算机课程报告论坛组委会.大学计算机课程报告论坛论文集,北京:高等教育出版社,2010:89-93.
[3] 何钦铭,陆汉权,冯博琴. 计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养:《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》解读[EB/OL].[2011-03-06]. /University/detail.aspx?id=1198.
[4] Jeannette M Wing. Computational Thinking[J].Communications of the ACM,2006,49(3):33-35.
Practice of Task-driving Method in Fundamentals of Computer Course Teaching
HAN Qiufeng, WANG Weijie, LUO Jun
0 引言
随着信息时代的到来,信息技术得以迅猛发展,知识的更新日新月异,然而,另外一方面,招生规模在不断扩大,计算机人才越来越多,竞争越来越激烈[1],在这样的背景下,如何提高计算机人才培养质量已经成为了计算机教学改革的关键所在。大学计算机专业是硬件与软件相结合、面向系统、侧重应用的宽口径专业。通过基础教学与专业训练,培养基础知识扎实、知识面宽、工程实践能力强,具有开拓创新意识,在计算机科学与技术领域从事科学研究、教育、开发和应用的高级人才。
在提倡素质教育今天,不同行业对大学生的计算机能力也有了多样化的需求,更注重的是能力的培养[2]。计算机教学需要从各个方面培养他们计算机知识、能力、素质,而计算机实践教学作为计算机教学的一个重要环节,对大学生实践能力与创新能力的培养起着非常关键的作用[3],只有加强大学生计算机实践操作能力的培养,才能增强大学生的就业竞争实力。
1 大学计算机实践教学的重要性
第一、计算机教学必须注重实践,这是由计算机学科特点所决定的。计算机学科与数学、物理等传统的学科不一样,计算机专业实践性非常强,许多重大的计算机理论与技术创新都有一定的应用背景,是由实践推动发展的。
第二,计算机教学中加入实践,可以提高学生的学习兴趣。高校计算机教育中,如果不注重实践,往往会使学生缺乏兴趣,有些学生甚至采取了逃避的态度,于是高校中“网络游戏”成为不可治的顽症,毁掉了许多学生的学业。
第三,实践可以反过来促进学生对理论知识的掌握。理论与实践是相辅相成的,对于绝大多数学生而言,只有在实践中才能真正地理解与掌握理论。对于计算机中的很多理论,如果不经过上机实践,是很难彻底理解的。
第四,加强实践教学,培养学生勇于质疑,勇于创新的科学态度。认知心理学研究也表明,质疑是探求真理的前提和基础。要培养学生的科学素养,我们就必须培养他们勇于质疑的科学精神。在这方面,实践教学也有极大的优势。
第五,企业招聘更加注重学生的实践能力。目前的计算机专业教学过于偏重理论基础的培养,在培养学生实践能力上显得比较弱,结果实践能力的匮乏严重打击学生的自信心,当他们毕业时所面临激烈的就业竞争时,面对企业对实际技能的考查,他们只能纸上谈兵,这样导致了企业需求与高校培养目标的矛盾。
2 计算机实践教学改革措施
前面已经阐述了实践教学在大学计算机教学中的重要作用,下面我们将讨论一下计算机实践教学改革措施。
2.1 通过“双证”教育,提高学生的实践能力
为了让大学生毕业之后能很好的与企业需求相符,大学计算机专业要培养既有专业基础理论又有较强实践动手能力的综合性人才,就必须改变传统的人才模式和人才培养途径。
为此,我们需要以适应社会需要为目标、以培养实践技能为主线,综合提高学生的知识、能力、素质结构。在学习理论的同时,以“应用”为核心构建课程和教学内容体系,让实践教学在教学计划中要占有较大比重,建立“双师型”教师队伍。专业主干课程的理论教学以案例教学或项目教学法为主,侧重培养学生理论联系实际的能力。
针对计算机学科,现在有很多计算机资格证书可以报考,比如软件设计师、网络工程师、软件评测师、多媒体应用设计师、嵌入式系统设计师、电子商务设计师、数据库系统工程师等。我们可以鼓励学生积极报考,这样学生在学习考证的过程中,就会进行大量理论联系实际的实训,并且这些证书都具有资格要求,于是学生可以从中大大增强计算机实践能力。
考证课可以根据职业定向、岗位技能和行业规范,设立完整的实践教学体系,科学地安排技能课程,从基本技能训练、专项技能训练到综合应用能力训练,完成实践教学任务。
2.2 通过实践技能训练,提高动手能力
第一,可以采用“短学期”课程设计的形式来提高学生实践技能。“短学期”课程设计是计算机专业的实践教学的主要环节之一,是学生学完计算机专业课程之后,进行的一次全面的综合训练。
通过这种“短学期”课程设计,使学生能更好地理解计算机核心课程的相关原理、思想和方法,并能利用它们来解决实际问题,强化了学生的实践能力。内容以计算机专业核心课程为基础,可以进行算法的设计,也可以设计简单的系统,这需要根据具体课程而定。一般的做法是:学生一人一题。教师在给出设计题目的时候,要给出具体要求和基本思路,难度中高一些较为合适,如果难度较大的需要给出一定的提示。关于其实施过程,可以根据实际制定方案,然后通过开放机房,学生实践加上答辩等环节所组成。
第二,通过“专业课实验”来提高学生的动手能力。如果一门课程的教学任务是在一个学期完成,那么理论课与实践课可以穿行。比如一节理论课之后安排一次实践课程,让学生掌握相关的知识点之后,能够通过实践课程的实训来对理论知识加以灵活运用。
以《C程序设计》这门专业基础课为例,在编写程序的时候,老师要严格要求学生要养成良好的编程习惯,包括标识符的规范化命名、编程语句的缩进格式、帮助文档的使用方法、注释语句的广泛使用,养成良好的编程习惯。
为了配合实践教学,可以采用基于案例教学法或项目驱动教学法的教材。另外要让学生养成预习实验,认真思考和勤于动手的习惯。
2.3 通过各种竞赛,提高学生综合实践能力
首先,教师要教会学生自学能力,教授学生的学习方法,使学生能够独立思考、独立解决问题,能够在课外开展一些实践活动,比如思考生活中一些需要解决的问题,独立开发一些小的项目等。其次,鼓励和支持学生参加各类学科竞赛。让指导老师分组指导学生,让学生在竞赛的压力下积极提高自己的实践能力。
一方面竞赛及其前期的培训可有效地将学生所学知识综合运用于思考、解决问题的过程中,从而有效提高学生编程水平;另一个方面对于提高学生创新意识和团队意识也是很有好处的。因此通过组织学生参加各种计算机竞赛来提高学生的实践能力也是一条行之有效的方法。
3 总结
通过阐述大学计算机教学内容,分析实践教学的重要性,最后给出了如何提高大学生计算机实践能力的措施,可以看出,提高大学生计算机实践能力需要对教学过程进行一系列的改革,也只有这样,才能使大学生在学习理论知识的同时,提高自身综合实(下转第199页)(上接第69页)践能力,更好的适应企业的需求。
【参考文献】
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)07-0054-02
1.研究背景
西安工业大学北方信息工程学院是一所以工学为主,经管文理工多学科协调发展的本科教学型独立学院,信息技术和工程技术是学院人才培养的支撑技术,计算机和网络是承载信息技术的硬件平台,学生掌握并能熟练应用这个平台便成了我院必修实训课程。
自2004年成立到2007年,学院的培养计划一直依赖母体学校的教学体系,母体学校的教学重理论轻实践,培养的独立学院学生虽说进行了系统的理论知识学习,但是实践应用能力差,远远跟不上社会对独立学院人才的要求;因此经过两年多的摸索、总结,西安工业大学北方信息工程学院明确了学院的办学定位是:以工学为主,经管文理工多学科协调发展的本科教学型独立学院;人才培养目标是:培养具有创新精神和实践能力,有明显特色,能适应市场竞争的本科应用型人才。在“保证基础、注重实践、强化能力、突出特色”的基本原则下,形成了符合实际、具有独立学院特色的人才培养计划。如何践行学院的人才培养目标,落实培养计划的实施,便成了学院在发展过程中必须高度重视的问题。
2. 课程建设内容、方法和过程
在学院领导的重视、领导和支持下,大家齐心协力,克服重重困难,于2007年暑假建设了IT试验中心。其中计算机实训室是中心富有特色的信息实训平台,专门用于学生进行计算机拆装与网络基础的实验实训教学,旨在培养学生的动手和实践操作能力,按照“教、学、做合一”的原则,采用灵活多样的教学手段和方法,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,同时也为学院的其他平台实验教学起到示范作用。
2.1 实验课程内容建设
计算机拆装与网络基础是学院培养计划中独立设立的一门实验课程,这门课程是学生步入大学生涯在大一学习的第一门实训课程,实验教学内容一定要丰富,既要增强学生的动手能力,又要让学生通过实验实训熟悉并掌握计算机基础理论知识。
2.1.1经过多次研讨反复论证,实验实训的课程内容包括计算机拆装、操作系统和常用软件的安装、网络基础实训三部分内容,授课学时16学时,1个学分,在拆装实训室进行实验教学、多媒体讲解和实际动手操作等实践教学形式,实现教学内容、教学方法与教学手段的最佳结合,形成覆盖理论教学、技能训练和实践操作的多维教学系统。建立以体现能力为核心的课程考核标准,采用以实践操作结果和实验报告相结合的灵活考核方式,既考核理论知识的掌握,又考核实践操作技能与态度。
2.1.2 2007—2008学年第一个整学年实训教学后,教学团队总结发现实验实训内容和大学计算机基础部分内容存在重叠,经研讨并申报教务处后,对实验实训内容进行微调。保留重叠内容,改讲解为实践操作考核;授课学时改成8学时,0.5学分。
2.1.3 2008—200年第二个整学年实训教学完成后,教学团队及时总结这两个学年出现的问题:实验室面积狭小,不利于教师近距离指导讲解;实验实训安排不合理,一个班学生进行实训部分设备闲置,两个班学生同时进行实训容纳不下;实验室设备经过学生多轮次拆装后,损坏严重,即使计算机硬件安装成功,但操作系统和应用软件已无法进行安装,网络基础部分也只能进行网线制作,不能再进一步进行简单的网络调试,致使多名学生共用一台计算机进行软件安装和网络调试实训。
2.1.4学院领导对教学团队给予大力支持,在实验中心抽调两个机房,每台计算机加装光驱,用于计算机拆装和网络基础实验进行实验实训。于是我们把实验实训内容调整如下:
a.把原来的实验实训教学的三部分内容分离,在拆装实验室进行计算机基础考核,计算机拆装实验实训教学和考核;在实验中心两个机房进行操作系统和应用软件安装;安装完成后进行网络基础部分内容实验。
b.实验实训安排调整,两个班可以同时进行实训,一个班级先进行计算机拆装实训,另外一个班级进行操作系统和网络基础实训。
c.调整实验实训用计算机,申请报废第一、二学年度已无法使用计算机,补充部分计算机用于计算机拆装实验。
2.1.5为了丰富学生第二课堂,我们还组织全院学生积极参加了两届计算机文化节的计算机拆装大赛和网路基础知识抢答赛。
2.1.6为了配合校企合作项目的展开,我们教学团队还在积极探索实验实训教学改革,设计制作了计算机硬件展示平台(台式机和笔记本),在计算机拆装实验实训教学中加入笔记本硬件拆装展示和台式机组装流行硬件展示讲解。
2.1.7在实验实训期间增加计算机硬件新技术讲座。
2.2 实验教师建设
好的实验实训还需要好的实验实训教师来组织实施,在实验实训课程成立伊始,就重视实验实训教师的培养和培训,教学团队主要以中青年教师和实验室管理人员为主,重点培养青年骨干教师和实验管理人员。
2.2.1在院领导的大力支持下,我们在全院举办了计算机拆装和网络基础实验实训培训;
2.2.2让教学团队里的青年教师和实验管理人员以助教的形式来参与到学生的实验实训训练中,经过第一学期的指导质检科考核通过后,正式进入实训室进行授课指导学生;
随着信息技术的迅速发展,计算机在各行各业的应用越来越普遍。熟悉和掌握计算机信息处理技术的基本知识和技能已经成为胜任本职工作、适应社会发展的必备条件之一。本文从高职的培养目标和职场对高职人才知识结构的需求出发,以“精理论、多实践、重能力、求创新”为指导思想,以加强学生动手能力培养和创新能力的培养为主线,进行高职“计算机信息技术”课程模式的改革,充分调动学生的学习积极性和创造性,提高高职教育教学质量,增强高职学生的就业竞争力[1]。
1明确高职“计算机信息技术”课程培养目标
高职教育应以“培养高等技术应用型专门人才为根本任务以适应社会需要为目标”,毕业生应具有“基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高”等特点。高职教育中的基础理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点。要做到理论与实践、知识传授与能力培养相结合,能力培养要贯穿教学全过程[2]。
根据高职“计算机信息技术”课程培养目标,结合本校实际情况,笔者对“计算机信息技术”课进行了一系列改革。组织教师编写配套学习指导和实验教程。在教学内容的编排上,以基础理论“必需和够用”为前提,及时更新教学内容,保持教学内容的实用性和先进性。在教学过程中,根据教学内容灵活运用教学模式,发挥教师主导作用的同时,突出学生的主体作用,充分调动学生的学习积极性。增加实训教学的内容和时间,增加设计性、综合性实训。自主开发网络考试系统,在考试方法上,着重考核学生实际操作技能和利用计算机解决实际问题的综合能力,促进学生个性与能力的全面发展。
2教学模式改革与实践
高职“计算机信息技术”教学的任务,就是使学生掌握计算机软、硬件基本知识,掌握利用计算机分析问题、解决问题的方法,掌握通过计算机查询信息、获取信息的技能,提高学生的计算机文化素质,培养学生的创新能力[3]。这就要求教师在教学中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,注重对学生学习能力的培养,引导学生积极思维,变被动学习知识为主动参与教学过程。笔者在多年的“计算机信息技术”课程的教学中积累了一些教学经验,在日常教学中尝试采用一些适合高职高专学生特点的教学方法,并收到了一定的教学效果。现总结出来,以期对今后的教学工作有所帮助和借鉴。
2.1因材施教,分层教学
自2001年起,中小学信息技术教育在教育部的积极推动下,普及度虽然得到了很大程度的提高。但由于地区经济文化、教育水平、意识观念的差异,导
作者简介:鲁菁(1973-),女,讲师,硕士,研究方向为计算机网络技术和信息技术。
致计算机信息技术教育的开展在不同地区不同学校存在很大差异[4]。导致学生升入高职院校以后,同一个专业同一个班级中的学生计算机水平参差不齐,有的学生对计算机的基本操作很熟练,有的学生对计算机一无所知。怎样弥合零起点和非零起点学生的知识与技能的差异,是高职院校的计算机信息技术教育面临一个非常突出的问题。
针对这一现象,建议在教学之初,对学生的计算机水平进行摸底调查,考查学生的计算机知识和操作水平。然后根据学生对计算机的实际认知情况,将学生分为零起点和非零起点两类。在教学过程中,对两类学生有针对性的采取不同的教学模式。如对于非零起点的学生,有部分教学内容对他们来说是学过的。为这类学生只需设计与教学内容相关的任务,使学生通过完成指定任务复习已有的计算机知识和技能,并达到进一步提高的目的。对于零起点的学生,刚开始最好采用系统授课的模式,按照“演示授课练习理解巩固练习运用检查”的教学模式循序渐进的引导,培养他们积极思维、解决问题、动手操作的能力。
2.2重视协作学习在教学中的作用
协作学习不仅有助于营造启发学生动脑思考的良好氛围,调动学生自主学习的积极性,提高教学效率,而且有助于培养学生的创新意识和合作精神。小组活动是协作学习中主要的学习活动方式,教师可以根据不同的学习任务和要求,对班级学生进行分组。分组时注意小组成员的异质特点,使小组成员可以取长补短,同时也要考虑学生的自主意愿,便于学生之间的沟通和交流。小组人数不宜过多,一般以3~4人为宜,以避免出现小组分化的情况。合理的分组不仅有助于学生更好地完成学习任务,而且有助于培养学生的团队合作精神。在学生以小组为单位进行操作的过程中,教师要进行巡查、监督、指导,必要时还要介入活动,给予总体的认同与支持,帮助学生克服遇到的困难,或当发现某些学生的操作不正确或操作过程较繁琐时,给予及时的干预和引导,避免产生负面效果,保证学生间的交流取得预期的成果[5]。
2.3 “任务驱动”法在教学中的应用
“任务驱动”教学法要求在教学过程中,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中,让学生通过“提出问题思考问题解决问题”的方式学习知识。在完成任务的同时,学生培养了创新意识、创新能力以及自主学习的习惯,学会如何去发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。并且,“任务驱动”教学法符合计算机学习的层次性和实用性,按照由表及里、逐层深入的学习途径,循序渐进地学习计算机的基础知识和技能。“任务驱动”教学的实施过程如下:
(1) 分析教学目标。列出为达到该教学目标所要学习和掌握的所有知识点,作为当前教学任务的“知识主题”。
(2) 设计任务。将上一步分析得出的“知识主题”融入到布置给学生的任务中。对任务一定要精心设计,保证学生完成任务之后,能够达到既定的教学目标。任务设计时要考虑任务的大小难易程度、知识点的含量、前后的关联等多方面的因素。
(3) 自主完成任务。学生接受任务后,可以借助已有知识,通过教材、上网等多种途径寻找解决问题的办法;也可以通过小组成员间交流互相提供帮助和支持。教师要关注学生的整个学习过程,包括学生自主学习的进度,小组的协作情况,注意总结遇见的问题,易犯的错误、成功的范例,以对学生进行合理的引导和启发。
(4) 分析、评价和总结。除了根据教学目标,对教学内容、知识点、操作步骤和方法进行分析、讲解和总结以外。还应对学生完成任务的优劣,学生在自主学习过程中采用的方式、方法进行客观的评价,以提高学生分析问题、解决问题和自主学习的能力。
(5) 设计强化练习。根据分析、评价和总结的结果,为学生设计出有一定针对性的补充学习材料和强化练习。这类材料和练习经过精心的挑选,即要反映基本概念、基本原理又要能适应不同学生的要求,以便通过强化练习纠正原有的错误理解或片面认识,最终达到对教学内容巩固和强化的目的[6]。
3教材选用与开发
教材是教师实施教育教学计划的重要载体和主要依据,是学生获取知识、发展能力的重要渠道[1]。高职计算机教材的选用要与高职人才的培养目标和职业对人才需求的知识结构相适应。
“计算机信息技术”课程由两部分组成:一是理论知识部分,主要介绍计算机信息处理方面的基本概念、原理和技术,以课堂讲授的教学形式为主。二是操作实验部分,学习内容是计算机的基本操作和常用软件的使用,采用机房实验授课的教学形式。
理论知识部分,我校选用的是江苏省高等学校计算机等级考试中心委托南京大学张福炎教授组织编写的《大学计算机信息技术教程》作为理论知识的教材[7]。该书深入浅出、理论联系实际、理论知识编排系统全面,很适合计算机理论知识课堂教学使用。
另外,组织专人编写了适合高职特点的《大学计算机信息技术学习指导和实验教程》一书,该书由理论学习指导和实验教程两部分构成[8]。针对《大学计算机信息技术教程》内容丰富、涉及面广、知识点专业,学生在学习过程中较难把握学习重点这样的情况,我们在理论学习指导中,对《大学计算机信息技术教程》中最基本和最重要的概念和知识点进行了归纳和总结,并配有与这些概念和知识点相关的典型例题分析、强化练习和参考答案,方便学生学习理论知识,达到尽快掌握和巩固教学知识的目的。
依据江苏省高等学校计算机等级考试大纲第二部分“常用软件的使用”中的要求,实验教程部分由Windows基础操作、文字处理软件Word 2000的使用、电子表格软件Excel 2000的使用、演示文稿制作软件PowerPoint 2000的使用、网页制作软件FrontPage 2000的使用五个单元,共九个实验构成。
实验教程的编排考虑四个方面。第一,以任务建构知识。每一个实验设计成为一个大的任务,大任务又由十几个小任务组成,每个小任务能够体现本章节需要学习的2~3个知识点。通过完成小任务,学习和掌握相关的知识点,继而完成每个实验安排的大任务,达到学习和掌握整个实验教学内容的目的。第二,内容编排适合学生认知规律。每个实验由实验内容、实验步骤、主要操作总结3部分组成。将具体实验步骤与实验内容分开,适合学生的认知规律。学生会将注意点集中在实验内容上,通过积极思考、既有知识的应用、小组讨论、教师演示等多种途径解决问题。如果对某些实验内容的操作步骤有疑问或遗忘,可以
到第2部分实验步骤对相关内容进行二次学习。第三,各实验之间注意新旧知识的衔接。第四,实验内容贴近学生学习和生活实际。如第二单元“文字处理软件Word 2000的使用”中的两个实验,一个是论文排版,一个制作电子板报;第三单元“电子表格软件Excel 2000的使用”实验里处理的数据是学生成绩。实验内容贴近学生生活,学生较容易理解,通过理论联系实际,达到学以致用的目的。
4考试系统的开发与应用
为和江苏省高等学校计算机等级考试的一级考试保持同步,为给学生提供与之相同的上机考试环境,连云港师范高等专科学校计算机系组织教师自行开发“计算机信息技术网络考试系统”。该系统采用客户/服务器模式,分为考试和监考两大模块,具有题库管理、自动分发试卷、定时控制收卷、试卷完成情况查询、理论题目自动阅卷、自动将考试结果打包上传等功能。
近三年,利用“计算机信息技术网络考试系统”,组织了6次全校性的“计算机信息技术”课程期末考试。试卷由后台服务器从题库抽取产生,保证不同场次的操作题目不同,在同一场次中操作题目相同,但理论部分试题不同。考试系统采用倒计时,考试时间剩最后3分钟时提示学生保存考试结果。考试时间结束,系统自动将考试结果保存并上传至服务器,同时显示出学生的做题情况,比如理论题目已做数量,操作题目保存情况等。实践证明,在每学期教学任务结束时,组织模拟江苏省等级考试形式的“计算机信息技术”课期末考试,一方面真正实现了教考分离,提高考试的公平性,另一个方面,使学生重视“计算机信息技术”课程的学习,有助于提高计算机等级考试通过率。
另外,在教学过程中,可利用该考试系统对学生进行阶段性测试,考察学生对知识的掌握情况,巩固所学知识。在整个教学结束后,也可以利用该系统对学生进行多次的综合性模拟测试,锻炼学生操作技能和解决综合性问题的能力。
参考文献:
[1] 冉崇善. 对高职计算机基础教学模式的探索与思考[J]. 教育与职业,2004(31):37-38.
[2] 刘俭云. 高职计算机基础课程教学改革与探索[J]. 大众科技,2007,100(12):152-153.
[3] 高建华. 高职计算机应用基础课程教学改革探索[J]. 职业技术教育,2006,27(11):15-16.
[4] 卜佳锐. 高职计算机基础教学的改革与创新[J]. 福建电脑,2007(6):195.
[5] 李广凤. 交互式教学原则初探[J]. 教育理论与实践,2007,27(8):60-62.
[6] 何克抗. 建构主义学习环境下的教学设计[M]. 北京:北京师范大学出版社,1997.
[7] 张福炎,孙志挥. 大学计算机信息技术教程[M]. 南京:南京大学出版社,2006.
[8] 鲁菁,江敬尧,张永瑞. 大学计算机信息技术学习指导和实验教程[M]. 北京:中国铁道出版社,2008.
Reform and Practice of Advanced Vocation Computer Information Technology Teaching
LU Jing, MA Ji-jun, BAO Dian-qing
一、任务驱动教学模式的涵义
任务驱动是指教学全过程中,以若干个具体任务为中心,通过完成任务的过程,介绍和学习基础知识和技能,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。任务驱动教学法符合计算机系统的层次性和实用性的特点,提出了由表及里、逐层深入的学习途径,便于学生循序渐进地学习需要掌握的知识和技能。任务驱动教学模式是通过教师精心设计的一个个任务,让学生在一个个任务的驱动下展开学习活动。
二、任务驱动教学模式内容及实施策略
(一)课程定位
要对计算机基础进行基于工作过程的开发,首先就要对其进行课程定位。为了准确的对课程进行定位,我们首先在社会岗位群中进行了走访和调查,了解和明确各岗位对计算机应用基础的需要,并将其归纳如图1:
在高职课程体系中,计算机基础课程是各专业的公共基础课程。应当着重培养学生用计算机处理日常事务能力,培养学生基本的信息处理能力及信息素养。
(二)任务设计
根据调研各职业岗位对计算机应用的需要,我再进行归纳和总结,本课程应当培养学生计算机应用能力、文字处理能力、图表处理能力、数据的分析能力、网络的应用能力、计算机演示能力……
把以上的能力要求和我们选择的教材进行反复的对比和推敲,我们认为任务设计应当从Windows基本应用、Internet的应用、Word、Excel、PowerPoint五个方面入手。
这些任务以Internet的应用为主线,各个任务均与Internet的应用相关联,按教材顺序,按职业岗位需要,由易到难,由浅入深,全部是实战,全部来源于现实,使学生在校即感受到职场的需求。
三、任务驱动教学模式流程
任务驱动式的教学模式怎么展开呢?在课堂上,对老师来说,他首先是要布置任务,下发任务书,将学生按好、中、差进行分组,然后对学生进行引导与辅助,解决学生提出的一些问题,对学生做的任务进行讲评,同学生一起开展拓展训练。对学生来说,当老师布置任务的时候,要先明确任务,寻找解决任务的途径,对任务明确之后,就要尝试完成这个任务,并拟定完成任务的方案。学生将完成任务后的作品交给老师后,教师先让学生进行小组互评,再进行总结讲评。除了老师布置的任务之外,有些学生学有余力,还可以做一些其他的任务,根据这个任务进行拓展训练。整个过程都是围绕任务展开的,充分体现了教师的主导作用和学生学习的主体作用。
(一)学生自主学习
学生的自主学习主要依托的是配套的教学网站。在课堂上明确了任务以后,就可以在课堂外进行任务驱动式的学习,按照网站上的提示去阅读相关的教材或者观看相关的视频,或者参阅相关学生的作品以及网上提供的同类的作品,还可以观看完成各任务的视频。在这个过程中间,可以跳跃的,就是任何一个步骤,如果感觉到可以做了,学生就可以动手来完成这个任务了。我们选择了一些作品放在网站上,供同学们参考。有了这些做铺垫以后,学生就可以做自己的任务了,如果这中间有些不懂,可以再返回去继续学,不断的交替进行,这个任务就能够顺利的完成,这就是学生的自主学习。
(二)学生合作学习
小组合作学习是指学生在小组或团体中为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互学习。小组合作学习有助于培养学生合作精神、团队意识和集体观念,有利于培养学生正确的竞争意识和能力,同时通过小组成员间的互助和帮助,实现每个学生都得到发展的目标。通过这种形式的教学,学生可以较好地适应将来在校外可能遇到的各种状况,使个别差异在集体教学中发挥积极作用。
(三)实训教学
顶岗实训是学生课外完成任务的延伸和拓展,更多的是让学生感知电脑在办公应用方面的真实工作环境。实训的三种方式:自己开发―在学习、生活、娱乐中;校内自主实训―在校内各部门;校外顶岗实训―在校外实训基地。
四、问题与思考
高职院校进行任务驱动教学改革时,任务直接影响教学效果。通过我们团队的建设,有如下思考:
(一)职业性
高职的职业性也就是岗位工作的实用性。通过调研用人单位、毕业生、在校生,了解各职业群对计算机应用基础的要求,我们觉得,应当以职业岗位的应用需求为出发点和落脚点。
(二)开放性
计算机是现代人们的工作、生活和学习的工具,各职业岗位人对其应用不尽相同,而且计算机知识及其技术更新速度非常快,仅局限于当前是不行的,而要着眼于未来的发展,这就需要培养学生的学习能力,要注重学生发散性思维的培养。在任务设计时我们考虑了任务的可迁移性,甚至部分任务本身就是开放任务,例如,图文混排任务就没有定内容,没有定格式,只有目标。在教学过程中强调了任务拓展,让学生能够触类旁通,举一反三,开阔思路,增加完成类似任务的能力,提高自主学习能力。
(三)实践性
实践是检验真理的唯一标准。任务驱动教学任务的设计要充分考虑教师和学生,怎样方便学生学、方便教师教,就采取怎样的方式,并且在整个的教学过程中间特别重视实践操作。在设计教学任务时,我们注重了任务的可操作性。因为我们的任务都来源于实际工作岗位,并且充分考虑了任务实现的客观条件,因此可操作性较强,便于学生实践。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2006.
[2]大学计算机课程报告论坛组委会.大学计算机课程报告论坛论文集[M].北京:高等教育出版社,2009.
中图分类号:G710 文献标识码:A
无锡商业职业技术学院是国内最早从事高职教育的院校之一,学校坚持开放办学,与国外及台湾地区12所高校缔结了友好合作关系,其中包括韩国庆南情报大学。高水平的职业教育是韩国经济快速发展的动力之一,韩国庆南情报大学,1965年建校,是韩国最早的以职业教育为主的专科大学,是一所国家公认的最优秀的专科大学,是2006年韩国教育部公布就业率第一的大学。多样化的教学课程,产学结合,产业学术教育是庆南情报大学的骄傲,在韩国职业教育界及社会享有盛名。通过比较韩国高职教育的开展情况,可为我国高职院校的改革提供借鉴。
1 无锡商业职业技术学院和庆南情报大学计算机网络专业在学生职业技能培养方面的对比
1.1 专业设置与专业培养目标
1.1.1 专业设置
无锡商业职业技术学院计算机网络技术专业始建于2001年,是学院的一般重点建设专业,现有副教授3名,并具有高级工程师职称的副教授2名,讲师5名,大多数教师都有多年的企业工作经历或在企业挂职锻炼过,教师参与企业的网络工程、网站建设等应用项目,积累了丰富的实践经验,构建了一支具有双师结构的教师队伍。
庆南情报大学计算机网络专业始建于1997年,设置时间较早,现有专职教授4名,副教授4名,兼职教授8名。其中兼职教授均来自韩国各企业,具有一线的工作经验,实现了校内校外师资的完美结合。
1.1.2 专业培养目标
无锡商业职业技术学院计算机网络技术专业以培养具有良好的职业素养,掌握本专业的核心专业技能,从事网络建设、网络管理与维护、网站建设与维护,以及IT相关产品销售与技术服务的德智体美等全面发展的工商复合的高素质、高级技能型专门人才为目标。
庆南情报大学计算机网络专业人才培养总目标是通过产学一体化教育,培养基本素质和现场实际操作能力兼备的SW及网络领域国际化水平的计算机专门职业人才。2012年具体目标为:(1)实现通过产学一体化教育的KIT(庆南情报大学英文缩写)中心校园领先学科;(2)实现在入学考试、就业、专业强化等过程中最好的领先学科;(3)实现产学一体化、订单式培养教育的领先学科。
1.2 专业课程设置
无锡商业职业技术学院计算机网络技术专业课程设置按模块划分为三模块:第一模块为基础素能模块,其中包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势政策教育、实用英语(一)(二)、体育(一)(二)、计算机应用基础、工程数学基础、职业生涯与发展规划、创业教育与实践、军事理论课、简明商务知识、礼仪与沟通、微机组装与维护课程;第二模块为核心素能模块,其中包括局域网组网技术、网页设计技术(一)(二)、动态网站设计、JAVA程序设计、JAVA程序设计课程设计、数据库开发实务、网络设备配置、网络操作系统、 计算机网络安全、计算机网络工程、网络实用电工、计算机网络综合实训、网络工程制图、专业实习(计算机网络技术)、顶岗实习(计算机网络技术)、毕业设计(计算机网络技术)课程;第三模块为素能拓展(工商复合人才素能拓展)模块,其中包括计算机英语、IT产品营销、客户关系管理、IT职业行为优化、智能楼宇弱电设备安装与调试、搜索引擎优化(SEO)(二选一)、会计基础、全院公共选修课、入学教育/军训、入党教育和学生党团员活动、思想政治教育活动、形势政策教育活动、课外体育活动、心理咨询活动、公共艺术教育活动、人文素质教育活动、各种技能竞赛活动、劳动、社会实践活动、创业教育活动、职业生涯规划活动、其他主题教育活动课程。
庆南情报大学计算机网络专业系统课程有电算学概论、信息通信概论、资料构造、Windows、SQL实习、计算机编程基础、C语言、Visual Basic、操作系统、计算机构造、数据库、Linux、计算机网络实习、Java基础、Script语言、家庭网络实习、网站设计、网络分析实习、数据库实习、C#、图形和多媒体、系统分析和设计、嵌入式系统、网络互连技术、网络操作系统、内网服务、项目实习、C++、网络广播系统、移动程序、RFID(无线电频率识别)。
1.3 专业人才培养模式
无锡商业职业技术学院计算机网络技术专业学制三年,人才培养模式由最初的“三段式”学科型逐渐向“ 2+1”工学结合模式转变,其转变的时间为2010年。
庆南情报大学计算机网络专业学制二年,人才培养模式自1997年专业创始以来,一直坚持“产学合作”模式办学,培养符合企业需求的专业人才。
1.4 专业毕业考核要求
无锡商业职业技术学院计算机网络技术专业毕业考核要求分为课程要求和技能证书要求。其中课程要求是所有计划课程考核合格和修满第二课堂学分。技能证书要求是高等学校英语应用能力考试B级或A级证书、江苏省高等学校计算机等级考试(一级)证书、教育部(ITAT)全国信息技术应用培训教育工程——网页设计(4级)或江苏省Linux考证委员会的“Linux网络管理员”。
庆南情报大学计算机网络专业毕业考核要求是按规定修满学分,同时取得相应的资格证。资格证分为国内技师资格证和国际公认资格证。国内技师资格证如信息处理产业技师、网络信息搜索师、信息技术产业技师、网络设计师等。国际公认资格证如SCJP, OCA, CCNA, CCNP等。
1.5 学生毕业就业去向
无锡商业职业技术学院计算机网络技术专业毕业生就业岗位及单位分布较零散,根据近两年的毕业生跟踪调查显示:在无锡地区工作的毕业生仅达到总人数的20%左右。
而庆南情报大学计算机网络专业毕业生就业岗位及单位就相对比较集中。主要就业单位为在韩企业LG、飞利浦、三星电子、KTF电信公司、DACOM、KT电信等及海外企业中国ZIONcom(吉翁科技有限公司)、Technology、宝星信息通信等。
2 庆南情报大学计算机网络专业在职业技能培养方面的特点分析
2.1 师资方面
由上述专业设置比较内容可以看出,庆南情报大学的师资力量要比无锡商业职业技术学院的师资力量强。其中教授队伍中,不乏国外进修的经历,在培养学生专业技能方面,不仅有一线的实践操作教授,而且还有专业知识背景先进的教授,双方面配合教学。
2.2 专业培养目标方面
庆南情报大学在专业培养目标方面,既有总目标,每年随新生入学,又会制定出具体的小目标。可以发现,这些具体的小目标,都是以学校为群体制定的,而不是以整体社会为竞争目标。在此也避免了目标的空洞化,力争每年在校内都有新进步,从而名扬于校外。
2.3 课程设置方面
在课程设置方面,可以看出庆南情报大学所设置的课程专业技能性较强,这似乎更像是在我国培训机构开设的速成技能人才培养的课程内容,不像我们有各种思想政治教育,各种教育活动也列入了教学计划中。所设课程中,实践教学比例也占了近60%左右,更注重学生自身能力的培养与实践。另外,还有值得一提的是课程目标除明确之外,还注重学生专业英语知识的习得,一方面有助于专业课程的学习,另一方面是致力于培养国际型专业人才。
2.4 人才培养模式方面
“产学合作”模式,不仅是庆南情报大学计算机网络专业的办学特色,更是韩国整体社会对职业技能培养的一大显著的优点。这一模式在韩国的出台,源于当时韩国高等职业学校缺乏实验设备和实习设施,实习教育不充分,教育质量难以提高,毕业生的工作适应性较差,存在着教育与经济不协调的现象。针对这种情况,韩国政府制定了“产学合作”政策,并于1973年把它写入《产业教育振兴法》,从而使其制度化。
当时确定的“产学合作”的基本内容是:企业与它对口的高职挂钩,由企业为学校提供实习场所和设备,并对实习生进行必要的指导;学校则参与企业的生产活动,共同研究和开发新产品。另外,企业通过学生的现场实习,考察和选拔合适的人选以充实技术队伍。这样,企业与学校互惠互利,促进教育与经济的协调发展。1974年成立了“产学合作财团”(基金会),有1295家出口公司参加,共筹集资金30亿(韩元),开展支付奖学金和支援研究费等各项事业。据不完全统计,仅在1978年一年内,就有37160名高职学生分别到相应的企业进行了现场实习。①现在的规模更是较当时有更大的变化。单就庆南情报大学计算机网络专业而言,在国内就与近6家公司实施了“产学合作”订单式培养模式。
2.5 毕业考核方面
宽松的学分制考核方式,是国内外基本实施的方式之一。但在此基础上对毕业的硬性要求就更值得我们关注了。可以发现,庆南情报大学计算机网络专业在学生毕业资格审核时,专业证书种类的多样化,为学生提供了更多的兴趣技能的培养,还有各种国际公认资格证书,也体现了其专业与国际接轨的前瞻性。
3 韩国高职教育在学生职业技能培养方面给我国的高职教育改革的启示
我国经济正处于高速发展时期,产业结构正由劳动密集型向技术密集型乃至知识技能型转变,但高层次、高素质的人才匮乏,特别是缺乏生产一线的技术、技能型高级人才,这已成为我国经济可持续发展及产业结构升级的重要制约因素之一。②从韩国庆南情报大学计算机网络专业对学生职业技能方面的培养,对比我国的高职情况,可借鉴之处主要有以下几点:
3.1 进一步建立和完善职业教育的法律法规政策
我国目前的教育法律法规体系是以基础教育为核心建立的,缺乏完善的中国现代职业教育法律法规体系。2005年,我国教育部提出的教职成[2006]4号文说:“职业院校推行工学结合,是遵循职业教育发展规律,全面贯彻党的教育方针的需要;是坚持以就业为导向,有效促进学生就业的需要;是帮助学生,特别是家庭经济困难学生完成学业的需要;是关系到建设中国特色职业教育的一个带有方向性的关键问题。”这其中所提到的“工学结合”是“产学合作”的微观化,其内容上有一定相似处。但是,从我国具体实施的情况来看,出现了不少问题,其中实施难度较大的原因在于企业的积极性不高。所谓积极性不高是相对学校而言,因为培养人才是学校的主业而非企业的主业,因此企业的积极性没有学校高。换句话说,在工学结合教育模式的实施中学校是“主办方”,企业是“协办方”。协办方的积极性除了政府要出台相关法律政策,如在韩国实施的《产业教育振兴法》以及相关的免税减税政策,予以鼓励。
3.2 细化高等职业教育各专业的培养目标
在政府的指导下,形成职业学院和企业的密切合作,为企业的需求和发展制定人才培养目标。我国由于各地区经济发展水平不同,高等职业教育的人才培养目标应由相关地方政府、职业院校及企业共同制定具体的人才培养目标,使培养目标具体化,并建立相应的、有特色的人才培养模式,形成合理的课程设置。在此基础上,可以再向培养国际型人才方向发展。
3.3 进一步培养和建设高素质的高职教师队伍
1968年6月,韩国在联合国开发计划署(UNDP)和国际劳动组织(ILO)的援助之下, 就成立了国立中央职业训练院,来解决当时师资不足及教师实际操作技能不足等问题,其培训职业技术教育教师活动的工资和培训实习材料费都由国库承担。③
我国及地方政府应建立高职教师的培训基地,形成广泛的国际国内的交流,将国外先进的职教理念、教学方法等引进来加以消化吸收,逐步建设成一支水平高的教师队伍,同时真正做到引进企业人才为专业带来一线的教学资源。
3.4 实现职业资格证书多样化
职业资格证书制度是国际上通行的一种对技能人才的资格认证制度。目前,我们部分高职院校为了学生的毕业通过率,逐步弱化了相关职业资格证书的考核,这是不利于学生技能培养的。在此情况下,我们可使职业资格证书多样化,让学生根据自己的兴趣爱好考取国内外认可的职业资格证书,不拘泥于专业限制,让学生在校学习期间,学习目的更明确,从而提高其积极性,主动锻炼培养自己的职业技能。
通过和韩国庆南情报大学计算机网络专业的对比,给我们在高等职业技术教育中培养学生职业技能方面,带来了新的启发与思路。
注释
0.引言
近年来,众多专家学者关注计算思维,研究如何把它引入到大学计算机基础教育课程中,认为计算思维是近十年来计算科学和计算机学科中最具有基础性、长期性的重要学术思想。同时,国家提出了深化高等教育改革应该走以提高质量为核心的发展道路。为此,我们将计算思维融入计算机基础教学,努力构建“素质培养-思维训练-拓展创新”课程体系,形成教学整体解决方案,新的计算机基础教学计划已在北京交通大学全面实施。
1.“1+X”的计算机基础教学课程体系
1997年高教司155号文件《加强非计算机专业的计算机基础教学的几点意见》明确提出高校要将计算机课程纳入学校基础课程范畴,确立了计算机基础教学的必修课和入门课地位。教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会2006年了计算机基础教学白皮书――《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》,据此构建“大学计算机基础”课程和6门典型核心课程的“1+X”的设置方案。“1+X”课程体系强调课程知识体系的完整性,内容涉及知识面广,理论内容较深,但由于实践体系不完善,因此难以达到教学目标。在教学实践中我们发现该体系课程内容设置忽视了非计算机专业对计算机知识的需求,没有充分体现计算机公共基础课程的特征,同时缺少完善的教学实践系统。经过多年的教学改革,我们积累了从线上虚拟实践系统到机房和硬件实验室的线下实验环境,我们整合这些资源,提出了“重文化-强能力-求创新”的计算机基础教学新模式(以下简称“新模式”),如图1所示。
实践育人是目前我国大学教育面临的新问题。尽管多年来大学教育一直强调教学实践,但是如何完善实验环境,使实践教学与课堂教学有机融合,是我们面临的问题。新模式注重实践教学体系,从计算机技术的产生、发展以及发展过程中里程碑式的人和事,使学生对计算机技术影响人类文明发展有了全面系统的了解;突出计算机技术在相关专业和交叉学科中解决问题的思维方式与科学方法,进而激发学生的思维与创造力;拓展学生的自我学习空间,构造多层次创新人才成长环境,使学生充分感受到计算机科学与技术的渗透力,面对未来敢于挑战。
基于新模式构建的课程体系突出公共基础课程的特点,从单纯的技能培养上升到强调通识知识、文化的学习和对学生计算机思维能力的培养。围绕新模式我们开展了一系列教学实践,构建以资源整合为基础的实践训练平台。
2.以计算思维为导向的计算机基础教学课程新体系
计算机基础教学课程新体系以学分制为基础实施目标管理,设定总体学分要求,学生可据此自主构筑知识结构。新的课程体系内容包括如下3层:
(1)素质培养层。通过大学计算机基础培养大学生所必须具备的计算机文化基本素质,在计算机基础知识与综合能力方面打基础,为后继课程作准备。
(2)思维训练层。以培养学生计算思维的基本方法和运用计算机的基本能力为目标。计算机程序设计作为大学计算机基础课程后的一门重头课,教学内容针对不同专业领域,覆盖面向对象的C++、Java、VB、Web等不同的实践环境,支持实现分类分层教学,满足学生的学习要求。
(3)拓展创新层。该层目标是开拓学生视野,提升学生综合应用计算机的能力,使学生具有基本的创新意识。通过一组选修课程(如与专业结合的计算机课程、前沿技术的计算机课程等),进一步培养学生的计算机综合应用能力和创新能力,满足专业需求和信息化社会对人才的需求。
3.以培养思维创新能力为核心的实践教学体系
3.1多层次人才培养的实践教学平台
按照新的教学体系,以文化修养熏陶和基本操作技能训练为基础,以计算思维素质培养为核心,以综合应用和创新能力培养为主线,构建新的实践课程体系(以下简称“新体系”)。新体系横向划分为4个层次,重视操作型和技能验证型实验,普及设计型和综合型实验,鼓励研究型和创新型实验。
第1层次为文化修养熏陶。学生通过计算机认知学习平台了解和认识计算机,注重计算机在人类发展历史上的作用和新的发展趋势,加深对计算机的学习与理解。该层次要求学生掌握计算机基本操作,如文字处理以及通过网络进行信息检索。学生可通过立体化学习资源以及课外辅导自行完成。
第2层次为基本技能实验。以操作型和技能验证型实验为主,注重基本的实验原理、实验方法和实验技能,初步培养学生的创新意识和综合素质。以计算机基本操作和基本应用为主,如掌握信息获取、数据处理、信息展示等相应软件的使用。学生可以通过选修课、实训等方式在开放的软件实验环境完成。
第3层次为计算思维素质实验。以设计型和综合型实验为主,训练学生的计算机程序设计能力,重在培养学生计算思维,主要包括C++语言程序设计、Java语言程序设计、VB语言程序设计、Web程序设计和网站与网页设计等课程。不同专业方向的学生根据专业需求进行选择。本层实验强调提高软件应用能力,培养应用所学知识解决工程实际问题的综合能力。
第4层次为综合应用与创新实验。本层次包括计算机硬件、数据库、计算机网络、多媒体等课程,以创新型、新技术和高层次应用实验为主,重在启发和培养学生的研究兴趣和动手能力,提高学生综合素质和研究能力。本层次的教学结合大学生创新项目,强调将教师的研究成果应用于教学中。教师根据自己的研究工作和科研项目实验项目内容。学生选择相应实验项目后,在教师指导下,自主地对实验项目进行分析和设计,以小论文或软件形式给出结果。
3.2“以学生为主体,以教师为主导”的实践教学模式
在教学实践中,我们发现提高教学效果的一个根本问题是如何提高学生的计算机应用能力,这需要通过大量的实验实践来实现。学生在课外练习中,经常遇到课堂上不曾讲授过的知识和问题,由于不能尽快获得教师的指导,使得一些疑难问题得不到解决,严重影响学生的学习兴趣和学习效果。为此,结合大学计算机基础课程的教学改革,我们对教师工作进行重新配置,保证线上和线下都能参与辅导。同时,安排高年级研究生进行实时线上辅导,安排教师在实验室值班,承担起学生课外计算机应用技能的辅导。我们构建以能力为主导的课程考试机制,检验学生是否掌握计算机知识和技术,即学生如何应用计算机解决实际问题。考试机制将提高计算机实测比例,根据解决问题的实际效果客观评判。总成绩为“基础知识+综合实验+教学参与”,占比为5:4:1。
建立学习奖励机制,即成绩结构中的教学参与成绩,对学习拓展模块和参与创新型实验的同学,综合其实验报告、实验结果演示、答辩等环节,对他们的学习主动性进行评价。在课程的总成绩中,实验成绩所占比例由20%提高到40%,对其别优秀的,经过答辩组老师的评议,其成绩可直接作为该课程的成绩,免予期末考试。
3.3“惠及大众,培育冒尖”的创新人才培养模式实践
ACM-ICPC(ACM International Collegiate Programming Contest)是世界上公认的规模最大、水平最高的国际大学生程序设计竞赛,是当代信息技术相关专业的大学生展示其创新实践能力和国际竞争力的高端平台。为此,我们构建了以ACM程序设计竞赛为基础的拓展创新训练平台,坚持“惠及大众,培育冒尖”的主导思想,践行“赛课结合,赛练互动”的执教方法,重视“训练平台,管理机制”的建设环节,获得了良好的实践效果。
ACM程序设计竞赛是少数精英型学生参与的活动,但是也不能曲高和寡、脱离大众。根据学生的实际需求,结合国内、国际不同层次的计算机竞赛要求,在重点培养拔尖人才的同时,充分利用优势资源,面向全校开设讲座以及校内竞赛,达到鼓励一般、重点培养的目的。
4.差异化教学实践模式
4.1基于学科差异的分类教学
好的教学体系需要一个操作性强的教学模式来支持。计算机基础教学面对全校不同专业的学生,每个专业的计算机能力要求差异较大。在对北京交通大学各学院调研的基础上,我们对专业需求进行分析、归类和总结,根据“学科专业、知识结构、培养层次”构建如下的计算机基础课程分类、分层和模块化的教学模式。
学科专业分为3个大类:理工类、人文/外语类、经济/管理类。
知识结构分为3个模块:大学计算机基础、程序设计基础和计算机技术与应用。
培养层次分为2个层次:基本能力培养和创新能力培养。
4.2基于学生个体差异的分层教学
根据学生个体差异,构建“强基础,重技能,鼓励创新”的层次教学结构,强化对理论知识的掌握和对实践能力的培养,如图2所示。
理论知识分为基础知识、专项应用和综合应用3层;实践能力分为基本技能、应用技能和创新技能。
新课程体系在教学实践中考虑学生的个体和专业差异,培养方案面向全体学生。如图2所示,基础教学强调对基本的概念、原理和方法的掌握,目标定位在使绝大部分学生通过学习能够掌握该课程领域的基本知识和技能。学生在学习过程中可以根据各自的基础选择学习或免修。个体培养而向优秀学生(如思源班、卓越工程师计划班、国际班等),该部分教学与学校的大学生创新活动和学科竞赛相结合,使学生有机会进一步拓展视野,提高能力。
4.3基于过程的模块化课程教学
在分类、分层次教学体系中,每门课程采取“重基础、强实践、过程考核”的模块化教学。每门课程包括基础知识模块和研究拓展模块。基础知识模块为本课程所有学生必须掌握的基础理论和基本技能;拓展模块为根据授课对象构建的该课程的专项应用知识和技能。我国中学计算机教育状况不均衡,为满足不同水平学生的求知欲望,考试采用阶段性过关考核方式,每学期安排至少2次考试,对于已学习过相关内容的学生可以参加第一次考核,通过后进入优秀学生培养过程的学习,进行拓展模块知识的学习。拓展模块由任课教师根据所在教学班的具体情况进行安排,充分发挥教师的优势,体现个性化教育。
4.4实践教学新体系
建立与理论教学并行的,既相对独立,又相互联系的实践教学新体系。新体系加强基础,拓宽专业知识面,培养学生综合实践能力,全面提高学生的实验知识、实验技能、工程素质和创新能力,加强学生的社会适应能力。新体系压缩了课内教学时数,增加实验时数,同时精选知识点和技能点。
教师在课堂上讲出内容的精髓后,让学生在计算机上练习实验相关的技术和方法。教学和实验时数一般达到1:1甚至1:2,如C语言程序设计课程,24学时上课,24学时实验教学,再加上24学时的课外实践。
5.教学实践与成果
5.1新课程体系应用
2012北京交通大学新教学计划规定非计算机专业计算机课程选修学分为4学分。根据计算机基础教育的指导思想与教育理念,大学本科学生入学后先学学计算机基础课程,然后选修1门程序设计课及相应的课程设计,如表1所示。
5.2教学实践成果
新课程体系经历了“研究-实践-调研-修改”的螺旋式发展过程,我们从教学实践中找问题,发现新方法,不断完善课程体系。
1)开展能力培养与思维训练相结合的实践教学。
利用自制的立体化教学资源,突出实验教学中的分类、分层的分级实践教学模式,以满足不同基础不同层次不同专业学生对教学的需求,实现因材施教和个性化培养。新课程体系在2010年选择了3个学院、4个课堂进行试点,2011年开始在新生范围内试运行,2012年在全校范围内试行新课程体系。
2)突出过程考核与理论考试相结合的能力检查机制。
利用自主研制开发的在线考试系统和试题库构建灵活的考核机制。自2008年以来每届新生的大学计算机基础课程考试全部采用“实验作业+课程设计”方式,强调对学生实践动手能力和计算机综合应用能力的培养;C语言程序设计课程采用笔试和上机编程相结合的模式,其他系列课程则分别采用开卷、半开卷等模式进行考核。
3)探索“惠及大众,培育冒尖”的创新人才培养模式。
摘要:应用人才培养模式改革是高水平计算机持续发展的保障。文章按照国家和军队应用需求,结合军队院校特色,从保持课程群教学内容的先进性、科学设置课程群、在课程实验与创新实践活动中培养学生应用能力等方面出发,探讨如何依托教学团队优势资源培养高水平计算机应用型人才。.
关键词:课程群建设;计算机应用;教学团队;创新型应用人才;教学改革
1 从走出去到引进来,确保教学内容的先进性
1.1 走出去,拓展教育理念
在国家和军队对计算机应用人才培养需求不断提高的背景下,国防科学技术大学计算机应用教学团队主动跟踪国际计算机应用学科和教育理念的最新发展趋势,科学谋划计算机应用课程群建设方案,在两年多的建设过程中,有计划地选派优秀教员出国访学,把握前沿教育理念,促进团队的教学实力逐渐与国际接轨。近5年来,计算机应用教学团队成员出国参加了多个国际会议,包括SIGGRAPH(Asia)、ICPR2010、SIGIR2010、IJCAI2011、ICIAR2011等,及时掌握了计算机应用方向的最新进展,充实了教学内容。2011年9月教学团队成员赴韩国忠南大学参加NUDT-CNU双边交流会,加强了两校教学和学术交流,扩大了团队的国际影响。
1.2 引进来,促进自身发展
2011年1月国防科学技术大学计算机学院聘请图灵奖获得者康奈尔大学John Hopcroft教授来校讲授课程,来自全国各地的教师、学生以及本校师生共60余人聆听了课程,反响热烈。2011年7月由殷建平教授和祝恩副教授担任主席和PC委员的人工智能领域的国际会议MDAI2011在长沙召开,进一步提升了计算机应用教学团队的实力和国际声誉。
1.3 定路子,保持先进性
计算机应用教学团队拥有1名全国优秀教师、3名全军优秀教师和1名湖南省教学名师。团队建设了多门精品课程,始终结合科研优势,瞄准领域发展前沿,及时更新教学和实验内容,课堂教学强调对原理、方法、实现技术、发展趋势等方面的融会贯通,教学实践凸显综合性、设计性、自主性和创新性。分层次、多元化的培养模式成效显著,培养了大批具有高信息素养和计算机应用能力、具有较强创新意识、技术与指挥并重的高素质人才。教学团队在高性能计算方向具有国际领先的优势,在图形图像处理、智能计算、科学计算、数据处理库管理等方向承担了多项国家自然科学基金、国家863计划等高水平科研项目。
2 面向国家和军队应用需求,科学设置课程群,促进课程体系的整体优化
课程建设是对单门课程的教学内容及其结构作调整和改进,相对于整个课程体系来说是局部优化。课程群建设不仅注重课程内部的衔接和组织,更强调课程之间的关系,这有利于培养学生的贯通能力,提高综合素质。课程群建设始终参照国际国内相关课程体系,从课程内容、实验内容、教材选定等多角度人手进行改革,同时注重科学研究,确保了课程群教学内容的先进性。计算机应用课程群体系如图l所示。
2.1 依据部队实际需求,分层次培养人才,构建动态型课程群
课程群设置紧跟国家和军队信息化建设新需求,通过选派部分老师到部队讲学和体验生活、持续对历届毕业生进行追踪、听取用人单位反馈等多种途径,了解部队新军革对新型军事人才的需求,打破单一类型人才培养模式,采用分层次、多元化的思想,积极探索新型人才培养模式,为部队培养技术和指挥两类人才。前者理论功底扎实、技术操作熟练,胜任技术研发工作;后者懂需求、会技术、能管理,将成为信息系统的需求提出者、软件开发的参与者以及信息系统的维护者的技术型指挥人才。对毕业生的追踪调查结果表明,这种动态型、探索式的创新型课程群建设能够满足国防科学技术大学不同类型学生的任职需要,能够与国家和军队信息化建设的需要紧密结合,凸显学校信息技术优势。
2.2 根据教学团队的科研项目经验优化课程群科学计算在国家和军队武器装备研制与维护中有着极为广泛的应用,如军用计算机的研制、各种导弹的研制与仿真实验、航空航天设备的研发以及各种武器装备的仿真训练器的研制等。这些应用往往都是一些大型的科学工程,怎样科学合理地对科学计算课程子群进行教学改革与创新,使学员毕业后具有科学与工程计算相关方面扎实的基础以及较强的应用能力,这一直是教学团队研究的主要课题。团队教员积极参与部队导师行、武器装备试验基地调研以及武器装备预研课题等工作,努力探索国家和军队对科学计算课程子群的应用能力需求,不断积累经验,力争科学合理地对科学计算课程群进行教学改革与创新,提出课程群在本科阶段设置“数值分析”与“仿真与模拟技术”2门课程。在教学内容改革上,教学团队注重计算机科学与技术专业在数值问题和仿真建模方面有关计算思维训练的要求,较大幅度修订了课程群的授课内容和实验内容,在有限的学时内注意选择与国家和军队应用能力需求相关的核心基础以及应用较广泛的内容,包括数值建模、数值稳定及收敛分析和仿真实验。
3 在“强专业基础、重应用能力”的模式下实施课堂教学
在确定教学内容之后,我们在实际的教学过程中,从便于学生学习的角度出发,根据不同的教学内容尝试了自顶向下逐级分解法、自底向上逐级归纳抽象法、“提纲一展开一小结”法、参与式教学法、目标制导教学法、章回小说式教学法、情感教学法、交互式教学法等多种不同的教学方法和教学技巧。
从2002年开始,课程组便搭建了618因特网、AI天堂和军网多媒体网络教学环境,学生与教师可以在课外进行流畅而生动的沟通互动,教师利用这些平台指导学生开展自学活动。学校军网网络教学平台开通后,课程组精心设计和建设的数据库网络课程、大学计算机基础网络课程、人工智能网络课程等成为课堂教学的有力助手,在辅助教学和帮助学生自主学习方面发挥着巨大作用。
3.1 科学计算课程子群
科学计算首要的应用特色就是一整套解决科学问题的普适的方法论,即数值建模—数值稳定性及收敛性分析—仿真实验。课程组在教学组织上以从简到繁的案例不断强调这一方法。而这一方法在不同问题或同一问题不同环节的应用中也可以融入不同的教学方法,如导弹轨迹的数值建模(案例式)、数值求导的稳定性分析(研讨式)、插值实验扩展的稳定性调试(自主探讨式)等。
3.2 数据管理课程子群
除为本科生开设数据库相关课程外,课程组还结合科研工作建设并完善了先进数据库技术、实用数据库、数据库管理系统、数据仓库与数据挖掘、计算机信息管理系统等一系列课程。指导研究生在分布式数据库系统、海量信息处理、复杂信息系统开发等方向开展课题研究。
3.3 智能计算课程子群
课程组在对麻省理工学院和约克大学的模式识别课程的教学组织方式进行研究的基础上,将模式识别的许多应用研究问题引入课程实践环节。这些研究问题为研究生课题选题提供了依据,部分研究生针对实践环节的研究问题撰写的课程论文经过讨论修改被国际刊物录用。在研讨课程自动指纹识别技术中,介绍国内外的最新研究成果,同时引入课题组的研究成果,针对关键的开放研究问题组织学员进行研究性地学习和讨论,学员经历了查阅剖析文献、学术交流讨论的过程,为从事科学研究打下了基础。
3.4 可视计算课程子群
课程组在查阅国外多本主流教材的基础上,充分将各知识点前后贯通,综合案例式、启发式等多种教学手段,组织学员进行图形实践创作比赛,调动了学员对图形设计的兴趣。针对工程硕士、工学硕士、工学博士分别构建不同的可视计算课程,课程子群设置分层次、重继承、有深度。针对不同课程内容知识结构的特点,从经典的ISAS教学法、MCLA教学法、Workshop教学法和Project-learning教学法中选择合适的教学方法。例如,能力素质模型建立时会涉及数学思维、计算思维、编程实现、团队合作等各项能力。课程组针对不同类型研究生对可视计算技术的目标要求不同,设计相应的能力素质模型。
4 发挥实验室优势,在实践中培养能力
实践教学作为高等教育的重要组成部分,对学生创新精神和动手能力的培养具有不可替代的作用。如何提高学生的创新能力和工程实践能力是课程群体系实践环节设计的关键。实验是吸收、消化课程内容的第一实践环节,实验内容的设计既要考虑对基本知识的理解又要考虑对后续内容的铺垫;既强调知识与技能的融合,又强调创新思维能力的培养。实训是对课程内容的总结,在加强案例教学的同时,遵循学生的认知规律,合理安排实训的内容;既要考虑课程内容衔接,又要考虑加强工程化训练,把提高学生的创新能力和工程实践能力贯穿于整个实践环节的始终。
4.1 加强校企合作,获取最新实验资源
学院与国内外研究机构密切交流与合作,得到了Microsoft、Oracle等公司的技术支持,以Oracle教据库等免费资源作为教学的实验平台,多名教师获得了IBM、Oracle、Microsoft等公司数据库产品的培训合格证,实验软环境得到充分改善。教学团队在实训环节中加强与企业合作,将企业的资源优势与学校的理论知识优势充分结合,共同设计和建设课程群中的实训项目。
4.2 分层次设计递进式的实验内容
整个实验课程体系的设置涵盖技能、基本知识、设计、综合、创新5个层次。实验内容根据各类学生的特点,按演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验4个层次组织。各实验项目彼此衔接,循序渐进,便于学生掌握。实验项目选择具有灵活性,既有必做项目,也有较多的选做项目,适应不同层次的学生要求。演示性和验证性实验帮助学生掌握DBMS的一般性操作,综合性实验和设计性实验则重在培养学生的综合应用能力和创新能力,要求学生综合利用程序设计、软件工程、计算机网络、人机交互、信息安全以及数据库课程所学知识,开发一个(基于网络的)MIS系统,设计该系统的安全保障体系,同时要求提供新颖的人机交互界面和交互方式。
4.3 针对不同学生群体设置多元化实践教学方案
考虑到计算机专业与信息大类非计算机专业学生的培养方案不同,我们实施了多元化的实践教学方案。计算机专业学生的实验方案重在综合性和设计性。课程组为该类学生设计了9个实验,旨在培养DBMS的高级使用及研发能力。在2009年之前的培养方案中,学生完成这9个实验之后,还要在软件工程课程设计课程中进行数据库系统的综合设计开发,学生需要完成数据库实验和软件工程实验后,才能体验一个完整的软件开发过程。在2009年的培养方案中,根据信息化建设的需求,我们为计算机专业学生单独开设了数据库课程设计课程,强化学生的信息基础;信息大类非计算机专业学生的实验方案则偏重于验证性和综合性。我们偏向计算机专业应用方向设计了一系列的实验:SQL语句、存储过程、触发器、数据库导入、导出、备份、MIS系统的设计与开发。这些实验旨在强调DBMS一般应用能力的培养。
4.4 结合实际项目设计实训模块
教学团队结合国防科学技术大学“十一五”实验室项目“计算机技术综合实验中心”的建设任务,围绕其中的计算机应用技术方向子项目,设计了“人工智能”基础实践能力训练模块、“机器人中的智能技术”综合实践能力培养项目、“智能信息系统的军事应用”主题创新活动,同时将“人工智能”基础实践能力训练模块细化为专家系统和机器学习两个基础型实验单元以及自然语言处理和神经计算两个提高型实验单元,明确了每个实验单元的目的和内容,包括基于sics prolog的搜索实验和约束满足问题实验、基于移动机器人平台的智能agent实验等。智能计算子群和综合实验子群采用课堂教学与课外活动相结合的方法来加强实践教育,让学生在实践中掌握专业技能,教师全程参与实验指导并在实际的创新实践中培养学生的创新能力。上述一系列活动的开展取得了良好的效果,如基于LEGO机器人的创新实践活动成果在银河之光计算机文化节上和实验室项目检查中获得学校领导和专家的好评。
5 结语
通过近4年的试行,高水平计算机应用人才培养模式改革在国防科学技术大学计算机学院取得实质性成效。目前,计算机应用教学团队培养出的学员超过9000名,他们遍布军内外机关、科研院所、高等学校、部队及地方IT企业。大量调查数据表明,这些学员的综合素质、学术水平、工程实践能力、团队协作能力和创造性思维均得到明显提高,受到用人单位的好评。
参考文献:
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
大学计算机基础课程的目的是使学生具备用计算机处理实际问题的基本能力,从而提高完成专业学习和工作任务的效率。因此课程内容的重点应放在提高学生解决实际问题的能力上。如何提高学生应用计算机的实际能力,为以后的专业学习和工作奠定良好的基础?计算机基础案例教学的实践证明:案例教学模式是提高学生综合应用能力的一种有效途径。案例驱动的教学模式,摒弃了传统的“菜单”式或“基本概念―语法―例题”的教学模式,采用案例贯穿知识点的教学,使学生在学习过程中不但能掌握独立的知识点,而且具备了分析问题和解决问题的综合能力。
2计算机基础教学现状
目前,大多数大学非计算机专业的计算机基础必修课程是“计算机应用基础”和“程序设计语言”。“计算机应用基础”的教学模式主要以“菜单”式的教学为主,教学内容分为两类,一种是以计算机基本理论为主,另一种是以计算机的基本应用为主。“程序设计语言”的教学大多采用“基本概念―语法―例题”的模式。
“计算机应用基础”教学的“菜单”式的教学更多强调每条命令的独立功能和单个知识点的介绍,这样学生很难将所学的知识点融会贯通,从而用于解决专业学习和实际工作中的问题。例如,通过Word的学习,学生知道了如何插入页眉/页脚和分节符,但对毕业论文的分章节页眉的插入以及论文目录和正文部分的不同页码设置,95%以上的学生却束手无策。
由于“计算机应用基础”课程课时的限制,以计算机基本理论为主的教学内容,基本上是由计算机的抽象概念
和术语组成,是多门计算机课程的超级浓缩。教师讲不透,学生听不懂,考试背标准答案,这样完全背离了本课程的目的。以基本应用为主的教学内容较多的重复了中学的教学内容。学生对于低水平的重复没有兴趣,并且对专业学习帮助不大。
“程序设计语言”的“基本概念―语法―例题”的教学模式更多的强调基本概念和语法。例题以解释基本概念或语法为主,很少涉及实际应用,所以学生缺乏学习的兴趣和动力。
计算机基础课程教学的宗旨是提高学生解决实际问题的能力,因此必须探索一种新的教学模式以提高计算机基础教学的水平。以下以计算机应用基础和程序设计语言的案例教学为例,对案例教学做一些探讨。
3计算机基础案例教学实践
计算机基础的案例教学注重综合性和实用性,是在计算机基本应用上的扩展和提升。
“计算机应用基础”和“程序设计语言”案例驱动教学模式通过三年的实施,取得良好的教学效果。学生对该课程的满意率达到90%。学生认为,案例教学模式更具有实用性和趣味性,提高了他们分析和解决实际问题的综合能力。这种教学模式也得到了一些计算机教育专家的认可。
案例教学模式的成功实施必须具备以下两个条件。一是配套的案例教材,二是辅助的教学手段。
3.1配套教材的建设
案例式教材的编写是案例教学实施的重要环节,而教材案例的选择又是教材成败的关键。因此,在教材编写中把握以下原则:案例强调实用性,兼顾趣味性;每个章节的案例目的明确,重点突出,并且知识点需恰当地融入案例的分析和制作过程中。
《大学计算机应用基础案例教程》(ISBN:978-7-302- 13173-1)和《Visual Basic 6.0程序设计案例教程》(ISBN:978-7-302-16706-8)由清华大学出版社出版,是优秀的计算机基础教材,具有体系科学、内容先进、资源丰富等显著特色。该套教材紧扣教育部关于大学计算机基础的教学基本要求,符合教育部“分类指导”的基本思路,定位准确,适应当前信息社会对学生信息素质培养的要求;该套教材以案例驱动为特色,突出面向应用,有利于提高学生结合领域需求应用信息技术的能力。该套教材自2006年7月出版以来,已经3次印刷,深受读者欢迎。采用该教材的高校普遍反映该教材特色突出,教学适用性强,教学效果好。故已被清华大学出版社正式立为课程研究项目。
3.1.1教材案例的选择
实用性强的案例通常包含大量的信息,如果把握不好将会杂乱无章,枯燥无味,教学效果适得其反。因此,在注重实用性的同时要兼顾趣味性。以下分别介绍计算机应用基础和程序设计语言(VB6.0)教材的案例选择。
(1) 计算机应用基础教材案例的选择
在Word中通过“校园先锋”简报案例的制作,使学生学会版面的布局,以及分栏、分节、段落格式的设置、查找和替换、选择性粘贴、图片及图片工具栏的使用等。通过“论文编辑”案例,介绍了样式和格式的编辑、文档结构图、索引和目录命令、公式编辑器的使用、页眉页脚的高级使用。
Excel中通过“学生成绩的分析”案例的制作,介绍了工作组的概念及其使用、公式的使用及单元格的引用(相对、绝对和混合)、函数(Max、Min、RANK、COUNTIF、FREQUENCY)的使用、图表的制作。“电子教学记录表”案例的学习,将使学生掌握了宏按钮的制作、数据有效性的设置。
PowerPoint中的案例“动画故事――小米的生日”,涉及了路径线的使用、动画音效、插入声音文件、对象精确定位、触发器、排练计时等知识点。其影像效果可以与Flas媲美。
Flash中精美的“电子贺卡”案例,介绍了影片剪辑元件的制作和使用、图形对象的处理(选择、组合、移动、复制、叠放、变形)、声音的添加、运用补间动画的创建(层、时间轴、关键帧、空白关键帧、帧频率)、Flash电影的。
FrontPage中综合案例“花之心语”网站建立的案例,介绍了网站建立的全过程,知识点全面,网页精美。
(2) 程序设计语言(VB6.0)教材案例的选择
基于程序设计语言和计算机应用基础课程性质的不同,程序设计语言中的每个案例都有若干实例作铺垫。
在顺序结构的程序设计中,通过制作带有动画、时钟、日历、密码的备忘录,使学生掌握计时器、时间日期函数、输入框、消息框、文本框和命令按钮等的使用。为此案例铺垫的实例是“密码验证程序”、“日历牌”和“电子时钟”。其中“密码验证程序”的目的是学会InputBox函数和消息框的使用;“日历牌”的目的是掌握常用日期函数;“电子时钟”的目的是熟悉图像框、计时器和滚动条的使用。
选择结构程序设计中通过“简易计算器”上运算符及等号代码(+、-、*、/、=)的设计,掌握选择结构的基本语句。通过其它按钮的设计了解编程中细节问题的处理方法。此案例铺垫的实例为“统计”、“网络课堂”,分别掌握选择结构的语句及控件――“单选按钮”、“复选框”和“框架”的使用。
循环结构程序设计的案例是“译码器”。通过译码器的设计掌握运用循环结构处理字符串的基本技能,提高程序设计的综合能力。熟悉常用字符串函数的使用,了解窗体的调用。
数组中的案例是集成绩输入、动态分析为一体的“成绩分析工具”。通过成绩分析工具的设计熟练掌握数组的基本操作和常用算法,如数组的输入输出、求最大及最小值、排序、查找等。熟悉组合框的使用及控件数组的使用。其相应的实例为“大赛选手成绩统计”及“花卉展示”,以分别掌握数组的排序、查找及控件――列表框和组合框的使用。
在文件部分有“大学生形象大使评选平台”案例;图形及多媒体章节有案例“电眼”和“踢足球”动画及歌词同步的MIDI播放器;数据库部分有“会员信息管理系统”。
实用加趣味的案例极大地提高了学生的学习热情,收到了良好的教学效果。
3.1.2教材的结构
(1) 应用基础教材结构
《计算机应用基础》教材的基本结构是:入门知识、案例、案例实训。入门知识部分简要介绍应用软件的使用环境。案例中包括案例目的、完成案例需要的知识点介绍和完成的详细步骤,同时穿插介绍操作技巧。案例目的的介绍,使学生明确案例的实用性;知识点的列出和介绍,便于学生把握和总结重点;操作技巧的介绍,提高了学生的学习效率。案例实训要求学生完成,不提供答案,目的是巩固案例要求的知识点。以下为第3章的结构。
(2) 程序设计语言教材结构
目前,程序设计语言教材(VB)主要有两大类,一类是沿用传统的教材模式,另一类类似于实验指导书。传统模式的教材没有突出可视化的编程思想,学生最后只学会用一些简单的过程化语句。类似于实验指导书的教材,教会学生界面制作,但代码的编写能力又相当欠缺。因为其基本概念、语法及常用函数只是出现在例子中,不便学生系统地学习、查找。因此程序设计语言教材必须既突出案例教学的综合性,又兼顾学生学习、查找基本概念及语法的方便性。这样教材结构的合理性就显得尤为重要。
《Visual Basic 6.0程序设计案例教程》突出综合案例教学,同时将传统教材和实验型教材有机结合。
《Visual Basic 6.0程序设计案例教程》每章,除第十一章和第十二章外,由四节组成:基本概念及操作、控件、案例、案例实训。基本概念及操作部分,简要介绍概念及语法,通过实例操作掌握其要点;控件介绍主要属性及方法,重点是实例的完成。案例部分包括设计要求、设计目的、设计步骤。案例实训和案例的知识点及内容相近,这样便于学生进一步理解和掌握案例要求的知识点。以下为第5章的结构。
此结构的特点是基本概念及语法部分沿用传统的教学模式,便于学生系统地学习。但是内容简要,且例子为用于铺垫案例的实例。控件部分,选择与本章内容相关控件,有利于学生将代码编写和控件使用的有机结合,以领会可视化编成的思想。但大多数教材是将控件单独列为一章。案例及案例实训部分,内容体现综合性、实用性;结构明了。
教材的最后一章为按单元编写的综合案例,以进一步巩固所学知识。最后一章为学生课后学习之用。
目的明确,重点突出的编排结构为学生在课后的学习提供了便利。
3.2教辅手段的实施
综合案例具有信息量大的特征,因此需要增加辅助的教学手段,以巩固教学效果。主要教辅手段实施如下。
3.2.1建立网络教学平台
(1) 网络教学平台的实验环境
用于计算机公共基础教学的实验室有足够的计算机供教学使用,并通过校园网与互联网连通。实验除能开出教学要求的实验外,实验室提供目前的主流应用软件以供学生能在校园网环境下自主学习。
计算机实验室除建立一个现代化的教学网络外,实验室全体教师积极参与案例教学活动以确保案例教学实验的顺利进行。实验室教师分工明确,以较高的机器完好率确保基础教学的正常进行。
(2) 网络教学平台资源
计算机公共基础网上教学平台具有在线课堂、教学视频、学习交流论坛、网上答疑系统、网上自测系统、网络考试系统等功能。除此之外还具有多媒体视频教学课件下载、电子教案下载、练习下载、问卷调查等功能。
案例制作过程的视频录制。为便于学生课后复习和完成针对每个案例的“案例实训”作业,将每个案例的制作过程录制成视频文件,放于应用基础的学习网站供学生使用。这样学生能够直观的学习、掌握各种操作技巧。视频使学生在有限的课堂教学中,最大可能地掌握计算机基础知识。视频教学提供了便捷灵活的“五个任何”:任何人、在任何时间、任何地点、从任何章节开始、学习任何课程。不会遗漏任何知识点和难点,学生可以反复学习直至学会为止。
在线课堂。提供优秀教师的课堂教学录像,资源共享。
学习交流论坛。学习交流论坛是由学生建立和维护。由计算机应用基础、多媒体设计、程序设计语言三个主要交流区域及校园动态和学生天地组成。在此论坛中学生发表学习心得,案例实训制作过程录像等。
在线答疑:教师网上答疑系统的实施,有效解决了两校区办学带来的教师与学生沟通难的问题。
即时测试:学生通过即时测试系统的考试,可以很方便地了解知识点的掌握情况,督促学生及时消化所学知识。
电子教案、练习下载。方便学生随时阅读教案,练习案例。
问卷调查:方便开展教学方法、教学改革、教学质量调查,及时了解学生情况。
网络考试系统:计算机基础网络考试系统,实现了知识点分模块的网上无纸化考试。分阶段、分模块的多次考核方式,有效地督促了学生及时消化所学知识,减轻学生期末一次性考试负担,提高了考试效率和教师的阅卷效率。
网络教学环境的开发和利用,给不同层次学生提供了形式多样的教学资源,提供了不受时空限制的空中课堂,很好地解决了知识点多,教学时数少,学生计算机应用水平差别大等矛盾。
3.2.2 “过程”化教学管理
针对计算机基础课程综合案例教学的特征,从而要求学生严格按时完成指定的案例制作。同时评分,将其作为最后成绩的一部分。此项成绩占总成绩的40%。
3.2.3建立学习激励机制
定期组织了“计算机基础技能大赛”,可以激发学生学习兴趣和热情。大赛内容以解决实际问题的案例为主题。如表现专业特色的网站设计;体现校园生活的Flas设计;专业相关数据的处理与分析等。大赛分一、二和三等奖,其中一等奖一名,二等奖两名,三等奖十名,分别获一定价值的物质奖励,同时允许免修本课程。获奖学生只要提出申请,还可以免费学习计算机专业和微软培训认证的课程。
学习激励机制的建立不仅激发了学生学习热情,同时选拔出了一批优秀的学生。目前,已有一些优秀学生参与到计算机类的项目开发中。
3.2.4学生参与课程建设
学生是教学的参与者,是教学活动的主角。教学方案的实施得到学生的支持和认可,将是教学方案成功实施的重要因素。选择优秀的学生参与课程建设可以使学生深入了解本课程建设的思想,同时从学习的角度提出合理化的建议,从而使教与学溶为一体。这样的课程将具有更强的活力。学生自主开发和管理的学习交流的网上论坛,设计时尚、具有活力,且内容丰富。学生可以在此共享学习心得,提供相关案例实训的制作方法及作品。
4教学效果
“计算机应用基础”和“程序设计语言”从2006年开始采用案例教学模式,已取得良好的成绩。
目前,“计算机应用基础”和“程序设计语言”两门课程是上海市重点建设课程,校级精品课程。《大学计算机应用基础案例教程》和《Visual Basic 6.0程序设计案例教程》材自2006年7月出版以来,已经3次印刷,深受读者欢迎。采用该教材的高校普遍反映该教材特色突出,教学适用性强,教学效果好。故已被清华大学出版社正式立为课程研究项目。
案例教学及配套的网络教学平台自使用以来,教师使用情况良好;学生对该课程的整体评价好,学生们普遍反映该课程教学信息量大、教学效果好。一项对课程采用多媒体教学效果的网上调查显示,1700多人中有75%左右的学生认为满意,20%的学生认为比较满意;对课程教学内容的满意度调查中79%认为合适,10%认为较合适。从2006年9月到目前使用网络教学平台进行学习的学生近4万人次。
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1672-5913 (2007) 21-0038-03
1引言
实验教学是高等院校教学不可或缺的重要组成部分,它在培养学生综合素质和创新能力方面所起到的重要作用是其他任何教学形式都无法取代的。武汉大学计算机实验教学中心继承武汉大学百年教学所沉淀的优良传统与“三创”(创新、创造、创业)教育理念,以计算机学院强大的学科优势为依托,加强实验教学方法的研究与探索,凝练实验教学内涵,改革创新实验教学手段,不断使实验教学改革与社会需求相适应;以培养学生实践动手能力和创新能力为目的,以实现学生自主学习、自我创新的目标,努力为国家培养创新型复合人才。
2实验教学方法
(1) 采取“课前预习―资料收集―示范演示―实验训练―技能考核”方法加强对学生基本操作、基本技能、基本素质的培养。
课前预习:要求学生在实验前进入计算机实验教学中心网站进行预习。计算机实验教学中心网站中放置了与实验配套的实习指导书、多媒体教学课件、实验录像和其他网络学习资源,例如仪器设备的使用与操作说明、实验常见问题,等。
资料收集:课前学生根据实验大纲、实验要求、实验目的及实验内容,等,自行通过Internet或电子图书馆搜索查找实验支撑材料,掌握实验流程与步骤。
示范演示:实验课前10~30分钟内,指导教师讲解实验要求,示范操作与演示,观摩部分学生操作演习,并由教师和学生共同点评。
实验训练:在实验教学过程中,指导教师与实验辅助教师、研究生助教共同指导学生实验,解答学生实验过程中的疑问。如果学生在规定时间内没有完成实验或感觉自己不够熟练,还可以预约开放实验室进行反复实验训练。
技能考核:制定详细的操作、技能评分点与评分标准,执行实验课程的量化考核。
(2) 在综合设计类实验教学中实施“启发引导―自主选题―方案设计―实验探索―合作讨论―撰写报告―考核评价”教学方法。
综合设计实验是一种能够培养学生综合应用知识和创新能力的方法和途径,可以极大激发学生对实验的积极性。实验中心采取了“启发引导―自主选题―方案设计―实验探索―合作讨论―撰写报告―考核评价”的教学方法。
启发引导:综合设计实验一般安排在相应实验课程的后半学期或者下一学期,但是在实验课程开课之初就已经明确告知学生实验要求和实验安排、实验准备步骤,以及基础理论、基本操作技能对综合设计实验的重要性。阐述综合设计实验的意义,使学生认识到进行科学研究、科学思维以及发扬科学精神的重要性。
自主选题:在实验教材或实习指导书中都编写了综合设计实验。综合设计实验内容包括:综合设计实验的意义和要求;选题范围、教学安排和教学指导(实验选题参考、综合设计实验教学举例和推荐参考资料,等)。此外,教师还从科研项目、实践基地、合作企业提供的问题中选择合适的综合设计实验题目,公布在实验中心网站上,供学生选择,也可以由学生完全自主选择题目。
方案设计:学生提前将综合设计实验的题目、实验设计方案和所需要的仪器设备及实验耗材等提交给指导教师。经共同讨论修改合格后,方可进入下一步工作。
实验探索:学生按照经过讨论修改的方案在实验室进行实验,教师根据学生实验进展情况及时给予指导。部分综合设计实验由于具有很强的研究性,在规定的实验教学计划学时内很难完成整个实验,实验中心对专业学生免费开放实验室,为实验的顺利完成提供有力保障。
合作讨论:综合设计实验结束后以班级或小组为单位进行交流与总结,共同提高。
撰写报告:综合设计实验的实验报告按实验中心自制的格式或科研论文的格式书写,要求提交电子版。优秀的实验报告可在实验中心网站上或在大学生自己创办的杂志“e鸣院刊”上发表。
考核评价:制定综合设计实验成绩评定标准细则,包括方案设计、实验方法、实验操作、实验结果、协作精神、实验安排、创新内容、演示效果和实验报告等部分。
(3) 在研究创新类实验中实施“实验中心―教师团队―学生科研团队―兴趣小组四位一体”的教学方法。
将“实验中心―教师团队―学生科研团队―兴趣小组四位一体”的教学方法用于研究创新实验教学,起到了非常好的教学效果,教学科研相互促进,有利于提高实验教学水平,有利于科学研究的进展。
3实验技术手段
(1) 利用新技术开创实验教学新手段、增强实验效果
实验中心鼓励教师利用计算机新技术积极开创实验教学新手段,例如:
网络协议分析仪帮助学生深入理解网络通信原理
为了帮助学生更好地理解网络通信原理,透彻地掌握数据的封装和解封过程,清晰地了解网络协议的工作过程,实验中心花费40余万元购买了网络协议分析仪,学生在实验过程中,通过可视化方式清楚地了解通信双方交互的过程。
同学们都反映通过网络协议分析仪,以前晦明不清、看不见、摸不着的网络数据包现在都栩栩如生地展示在计算机屏幕上,非常形象生动且易于理解。
多媒体电子学习平台
实验中心应用自主开发的“863”成果架构了计算机实验教学多媒体电子学习平台,包括“自主学习”、“网上课堂”、“作业评阅”、“实验报告”、“实验录像点播”、“在线测试”、“学习园地”等功能模块,极大地方便了学生的自我学习。
通过多媒体电子学习平台,学生可自主查阅资料、预习实验内容、分析与评估实验结果、撰写实验报告和课程论文,等。多媒体电子学习平台中包括与系列教材配套的多媒体实验教学课件20余件和“微机系统与接口技术”等10门网络课程。
此外,实验中心还建立了大学计算机基础、计算机网络与通信、数据库技术、高级语言程序设计、汇编语言程序设计、编译原理等精品课程教学网站。
计算机组成原理特色课件
实验中心利用计算机新技术开发了特色鲜明的计算机组成原理课件,通过动画形象生动地描绘出二进制数据如何在控制器、译码器、运算器、寄存器、外存、内存等计算机部件之间传送,帮助学生加深理解。
通过在线“虚拟实验室”辅助学生自主实验
实验中心独立开发的在线“虚拟实验室”,打破时空限制,采用网络自主式实验模式为计算机专业学生提供贯穿本科阶段的全天候服务。学生可随时随地进入“虚拟实验室”选择某一项目进行实验,系统会对其实验结果自动评价。学生在四年时间内只有达到一定标准后,才能获得相应必修学分。网络自主式实验模式提供的个性化服务充分体现了“因材施教”的教学指导思想。
(2) 通过实训平台提升学生能力
实验中心为了更好地提升学生实际动手能力,构建了软件工程、网络工程、信息安全综合等多个实训平台。这些平台的使用有效地增强了学生综合运用知识的能力,解决实际问题的能力,更重要的是激发了学生的学习兴趣,增强了自信心,开拓了思维能力。
(3) 通过大学科联合培养给学生提供更多、更好创新环境和机会
武汉大学计算机学科综合实力强,特点明显。由刘经南院士担任主任的软件工程国家重点实验室设备环境优良、师资力量雄厚,是国内外软件工程理论研究与应用研究的中心之一。实验中心与计算机学院、软件工程国家重点实验室、国家多媒体软件工程技术研究中心多方联合,为学生提供更多的科研课题、创新基地和指导老师。
实验中心在软件工程国家重点实验室建立“软件工程创新基地”,在国家多媒体软件工程技术研究中心建立“多媒体技术研究创新基地”,为本科生创新研究和技术成果转化提供了优良的条件。
(4) 在校外建立实习基地
校外丰富的科研资源是本科教学培养中难得的条件,实验中心每年将部分学生送往下属的12个校外实习基地进行学习,接受实习基地先进实验技能的培训和科研前沿的熏陶。和实验中心签订合作的校外实习基地包括:北京安天电子设备有限公司,等。通过和企业公司签订合作协议,每年暑期或从第四学年开始由应用研究能力强的老师带队,选派部分学生到相关企业进行社会实践。通过这种措施,既解决了企业的生产难题,又培养了学生的实践动手能力和创新能力。
4结束语
我们通过改革实验教学方法,拓展实验教学手段,充分利用计算机实验中心和社会资源,以培养学生创新和综合运用知识能力为目的,不断深化实验教学改革,提高教学质量,收到了良好的效果。