計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教育革新研究

第第頁(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教育革新研究計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是學(xué)生在大學(xué)接受計(jì)算機(jī)教育的先導(dǎo)課程,也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要課程,著重于計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本操作技能,并兼顧實(shí)用軟件的使用和計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的前沿知識(shí),為學(xué)生熟練使用計(jì)算機(jī)和進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)有關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ),對(duì)于學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題,具有非常重要的意義。在新時(shí)期和新的環(huán)境下,如何開展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)是值得我們探討的問(wèn)題。當(dāng)前計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)可以用一句話來(lái)概括:多媒體化與網(wǎng)絡(luò)化(指基于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng),即Internet的教育應(yīng)用迅速發(fā)展),并且二者日益緊密地結(jié)合起來(lái)。一、改革教學(xué)模式的歷史回顧與其他學(xué)科相比,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是相對(duì)年輕的課程。1996年以前,作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程之一的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言還是以傳統(tǒng)的Fortran、C語(yǔ)言教學(xué)為主,教學(xué)手段是黑板加粉筆,考試方式是白紙黑字。改革全面開展于1996年,當(dāng)時(shí)的國(guó)家教委根據(jù)高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),提出了三個(gè)層次課程體系改革目標(biāo)。[1]1•從2004級(jí)本科生開始,實(shí)行通過(guò)性考試。通過(guò)考試的學(xué)生獲得相應(yīng)課程的學(xué)分,并進(jìn)入后續(xù)計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)。2•加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。按"講授學(xué)時(shí)/課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)/課外實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)"為"2∶1∶2"的比例,安排計(jì)劃內(nèi)上機(jī)時(shí)間和課外上機(jī)時(shí)間。3•建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的輔助教學(xué)系統(tǒng)。主要用于課件發(fā)布、學(xué)生作業(yè)與測(cè)試、網(wǎng)上交流和答疑等。目前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入第三個(gè)層次改革階段,對(duì)于第三個(gè)層次的具體實(shí)施是有待我們研究的課題,也是本文所要著重探討的問(wèn)題。二、高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的特點(diǎn)1•計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程過(guò)多的注重課堂教學(xué)和為學(xué)計(jì)算機(jī)而學(xué)計(jì)算機(jī),都會(huì)導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。有的同學(xué)課堂聽課很認(rèn)真,上機(jī)時(shí)間也能完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)任務(wù),但是遇到實(shí)際問(wèn)題仍然解決不了。而有的同學(xué)卻僅僅因?yàn)橐糜?jì)算機(jī)完成某項(xiàng)任務(wù)(甚至是游戲),卻很快地掌握了相關(guān)的操作技巧。2•計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程由于信息技術(shù)廣泛滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,使得各學(xué)科自身對(duì)計(jì)算機(jī)課程提出了各自的要求,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)效果直接影響其他專業(yè)課程的教學(xué)效果。3•計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容日新月異信息技術(shù)領(lǐng)域在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都會(huì)處于一個(gè)非穩(wěn)定的狀態(tài)。新的技術(shù)、新的應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)用方式層出不窮。[2]三、現(xiàn)階段幾種教學(xué)模式的分析(一)有關(guān)傳統(tǒng)教學(xué)模式的分析傳統(tǒng)的教學(xué)方式就是我們所熟知的課堂黑板教學(xué)。這種模式下教學(xué)以班級(jí)授課為主,上課采用的教學(xué)方法以教師注入灌輸,學(xué)生強(qiáng)制記憶為主,基本的教學(xué)手段為口授,黑板書寫。雖然曾經(jīng)采用幻燈、投影等現(xiàn)代多媒體手段,但在教學(xué)活動(dòng)中,以教師為中心的教學(xué)模式?jīng)]有根本的改變,教師教什么,學(xué)生就學(xué)什么,教師怎么教,學(xué)生就怎么學(xué),缺少學(xué)習(xí)的自主性;同時(shí),由于師資結(jié)構(gòu)參差不齊,教師的教學(xué)水平及教學(xué)態(tài)度直接影響了教學(xué)的效果。[3]當(dāng)然這種教學(xué)模式在理論課程的講授中具有明顯的優(yōu)點(diǎn):涉及到有較多的理論基礎(chǔ)的時(shí)候,黑板上課是比較合適的方式。比如:在ACCESS的學(xué)習(xí)中,數(shù)據(jù)庫(kù)的基本內(nèi)容是其理論基礎(chǔ),這些理論如果只采用投影或是機(jī)房講授的方式學(xué)生顯然難以接受和理解。在這種情況下黑板教學(xué)就有很明顯的優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)?黑板課教學(xué),老師在講解過(guò)程中的所有板書過(guò)程都是在學(xué)生的注視下完成的,因此可以在學(xué)生的頭腦中產(chǎn)生很深的印象。但其劣勢(shì)也很明顯:(1)學(xué)生自主性受到約束。(2)對(duì)于較復(fù)雜的圖形,黑板則顯得蒼白無(wú)力。在黑板上不可能畫出計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程的有關(guān)圖形,所以學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)黑板教學(xué)的普遍反映是:黑板上課枯燥無(wú)味,不能夠很直觀的看到計(jì)算機(jī)的運(yùn)行步驟和效果。(3)黑板所能提供的信息太少。老師在板書的過(guò)程中受到黑板大小,板書速度等條件的限制不可能更多地提供信息。(二)多媒體教學(xué)模式的分析基于以上黑板教學(xué)的不足,進(jìn)入九十年代后,這種教學(xué)模式已經(jīng)被許多學(xué)校摒棄了?，F(xiàn)在大多數(shù)高校都采用多媒體教學(xué)模式。這種以計(jì)算機(jī)為中心的多媒體技術(shù),把聲音、圖像、動(dòng)畫、視頻等各種媒體信息都集成在一起,轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)字信號(hào),這就可以很方便地進(jìn)行存儲(chǔ)、加工、控制、編輯、轉(zhuǎn)換,還可以進(jìn)行高效的查詢、檢索。多媒體教學(xué)中,學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者,而教師只是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。教材是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的對(duì)象,而媒體則是一種認(rèn)知的工具,這種模式與現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng),真正體現(xiàn)了信息化時(shí)代的特點(diǎn)。[4]多媒體教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì):(1)多媒體能實(shí)現(xiàn)黑板教學(xué)中不能實(shí)現(xiàn)的有關(guān)圖形的顯示和計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行的步驟及結(jié)果的顯示。(2)多媒體可較多地提供有關(guān)資料信息。多媒體教學(xué)中,上課所用的資料都是老師在上課之前準(zhǔn)備好的,所以資料數(shù)量就可以大幅增加。但它的缺點(diǎn)也很明顯:(1)演示速度過(guò)快。在多數(shù)多媒體教學(xué)過(guò)程中,老師的講課速度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于黑板教學(xué),而學(xué)生的接受能力是有限的,效果肯定不會(huì)有估計(jì)的那么好,特別是對(duì)于上面所提到的理論基礎(chǔ)授課的時(shí)候,這種劣勢(shì)就更明顯了。(2)上課效果不令人滿意。因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)的資料是上課之前準(zhǔn)備的,老師們肯定會(huì)準(zhǔn)備多于學(xué)生接受范圍的內(nèi)容。直接的結(jié)果就是:學(xué)生看了信息,有印象的卻很少。(三)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的分析網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是指師生利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和In-ternet技術(shù)進(jìn)行的非面對(duì)面的教學(xué)形式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì):#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#1•網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬教室、校園網(wǎng)和Internet等形式在網(wǎng)上進(jìn)行。在網(wǎng)絡(luò)虛擬教室中,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能為學(xué)習(xí)者實(shí)時(shí)和跨地域地提供圖文音像并茂的、豐富多彩的人機(jī)界面,提供符合人類聯(lián)想記憶特點(diǎn)的、按超文本結(jié)構(gòu)組織的大規(guī)模知識(shí)庫(kù)與信息庫(kù),因而易于激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。[5]2•基于Internet的教育網(wǎng)絡(luò)中的教學(xué)可以不受時(shí)間、空間的限制,任何一個(gè)人在任何地方、任意時(shí)間只要具備上網(wǎng)條件都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自由地、有選擇性地學(xué)習(xí),可以借閱世界上著名圖書館的藏書,還可以向國(guó)內(nèi)外的專家們請(qǐng)教。3•在Internet上可以利用WWW技術(shù)、電子郵件、BBS、在線交談(ICQ)等方式實(shí)施教學(xué)及信息反饋、交流。教師將教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)評(píng)測(cè)等材料編制成多種形式的文檔存放在Web服務(wù)器上,學(xué)生通過(guò)瀏覽這些頁(yè)面來(lái)達(dá)到學(xué)習(xí)目的,當(dāng)學(xué)生遇到疑難問(wèn)題時(shí),可用電子郵件、BBS等方式詢問(wèn)教師,教師則再通過(guò)電子郵件或BBS對(duì)學(xué)生的疑難問(wèn)題給予解答。有時(shí)學(xué)生和教師之間也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的在線交談方式進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生還可在網(wǎng)上閱讀一些教師提供的參考資料,就像我們?cè)趯W(xué)校圖書館中查找資料一樣。另外學(xué)生不僅可以在網(wǎng)上同教師交流,還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同其他學(xué)生或?qū)＜疫M(jìn)行探討,教學(xué)活動(dòng)可以全天24小時(shí)進(jìn)行,每個(gè)學(xué)生都可以根據(jù)自己的實(shí)際情況確定學(xué)習(xí)的時(shí)間、內(nèi)容、進(jìn)度,可以隨時(shí)在網(wǎng)上下載學(xué)習(xí)內(nèi)容或向教師請(qǐng)教。目前人們都認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)主要的任務(wù)就是在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí),致使在現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中僅僅在網(wǎng)上進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。它存在以下明顯的不足:1•這種教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自覺(jué)性要求較高。2•網(wǎng)絡(luò)課程質(zhì)量要求較高,質(zhì)量保證難度較大。要取得好的教學(xué)效果必須有一套能充分體現(xiàn)教學(xué)特點(diǎn),并能適合網(wǎng)上信息表達(dá)與傳輸?shù)膱D、文、聲并茂的優(yōu)秀電子教材及與教材緊密配合的信息資料庫(kù),從而組成一個(gè)完整的網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)。(1)大部分是印刷資料的翻版,即電子書,對(duì)于學(xué)習(xí)者而言,學(xué)習(xí)效率不一定高于書本的學(xué)習(xí);(2)導(dǎo)航機(jī)制不明確,這樣導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過(guò)程中迷航,不知自己學(xué)到何處,下一步該怎樣學(xué)習(xí)。3•學(xué)生學(xué)習(xí)效率沒(méi)有期望中高。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程的過(guò)程中,面對(duì)沒(méi)有任何情感的機(jī)器,相對(duì)而言,會(huì)比較單調(diào),這樣勢(shì)必會(huì)影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。而且學(xué)習(xí)者長(zhǎng)時(shí)間的面對(duì)電腦屏幕,對(duì)眼睛是很有害的;根據(jù)大多數(shù)人的經(jīng)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間利用電腦很容易產(chǎn)生疲勞,對(duì)生理健康極其不利。4•對(duì)學(xué)習(xí)者的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用要求高。長(zhǎng)時(shí)間的網(wǎng)上瀏覽,經(jīng)濟(jì)費(fèi)用相對(duì)較高,對(duì)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生不同程度的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,以致于使網(wǎng)上學(xué)習(xí)不易普及。四、一種結(jié)合型的教學(xué)模式的提出在現(xiàn)階段要建立建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式,必須結(jié)合現(xiàn)階段的特點(diǎn)和幾種教學(xué)模式的優(yōu)劣創(chuàng)建與時(shí)俱進(jìn)的模式。當(dāng)前最流行的做法是使用WWW技術(shù)(所謂的Web-basedcourse)開展課程的教學(xué)活動(dòng),使在下述3個(gè)方面對(duì)課程的教學(xué)活動(dòng)起輔助作用:[6]1•提供一個(gè)支持師生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的有效環(huán)境,包括備課、授課、復(fù)習(xí)、答疑、討論、完成和提交作業(yè)、批改作業(yè)、測(cè)驗(yàn)與考試等。2•為課程教學(xué)提供一個(gè)豐富的數(shù)字化的教學(xué)資源庫(kù),支持師生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享有關(guān)的課程資料,包括課程大綱、教材、講稿、課件、作業(yè)、考題、參考資料、網(wǎng)絡(luò)資料等。3•提供支持課程教學(xué)中的各種管理功能,如教師介紹、學(xué)生名冊(cè)與簡(jiǎn)況、授課與作業(yè)計(jì)劃、考試與評(píng)分方法、課程通知、學(xué)生注冊(cè)與登錄、作業(yè)與考試管理等。這種模式使得課程所有內(nèi)容的學(xué)習(xí)都是在網(wǎng)上完成的,必然會(huì)出現(xiàn)前面所說(shuō)的"網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的不足"。本人認(rèn)為:(1)現(xiàn)在高校的發(fā)展階段還不能接受這樣的模式,不論是在經(jīng)濟(jì)方面還是在意識(shí)上;(2)我們也不能否認(rèn)傳統(tǒng)面對(duì)面的教師授課模式的效果,我國(guó)還不可能實(shí)現(xiàn)全面的網(wǎng)絡(luò)化。基于以上論述,本人提出以下新的教學(xué)模式:(一)結(jié)合傳統(tǒng)黑板教學(xué)的優(yōu)點(diǎn):即在理論基礎(chǔ)教授上的優(yōu)勢(shì)理論基礎(chǔ)課程教學(xué)中采用面對(duì)面的在多媒體教學(xué)模式并引入類似于黑板教學(xué)的方式。黑板教學(xué)之所以能對(duì)理論教學(xué)有效,是因?yàn)閷W(xué)生看到了板書的過(guò)程。那么,我們也可以在計(jì)算機(jī)上讓學(xué)生看到信息的產(chǎn)生過(guò)程,即老師在多媒體投影中邊講解邊"板書"。當(dāng)然這里的板書不是黑板板書,而是在計(jì)算機(jī)上"板書"。開發(fā)一種模擬黑板教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)工具。這種教學(xué)工具能實(shí)現(xiàn)以下功能:使用光筆進(jìn)行輸入,能使老師的輸入更隨心和更易接受,而且不論文字或是簡(jiǎn)單圖形都能一步到位,使用起來(lái)跟粉筆有"異曲同工"之妙。輸入的內(nèi)容顯示到屏幕上時(shí)最好也能模擬出黑板的效果。老師寫或畫都能直接像在黑板上一樣。當(dāng)然,如果能發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)讓屏幕更美觀,就更好了。(二)結(jié)合多媒體教學(xué)模式中的優(yōu)點(diǎn):在圖形顯示和資料的提供上的優(yōu)勢(shì)加入多媒體教學(xué)的因素,部分使用課件方式教學(xué)。在我國(guó)課件方式教學(xué)主要是在校園網(wǎng)或電腦機(jī)房的服務(wù)器上存放一些CAI課件,教師根據(jù)教學(xué)需要選擇課件供學(xué)生練習(xí)或在授課時(shí)作講解演示之用?，F(xiàn)在課件方式教學(xué)逐漸成為我國(guó)院校教學(xué)的主流。在課堂上提供盡可能多的上機(jī)素材和有關(guān)指導(dǎo)材料。本人上面提到開發(fā)的新型網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)工具,還能夠?qū)崿F(xiàn)記錄老師講解、操作的過(guò)程的作用。相當(dāng)于對(duì)老師的整個(gè)上課進(jìn)行了一個(gè)拍照。當(dāng)然這里指的"拍照",是計(jì)算機(jī)使用過(guò)程的"拍照"。老師在"黑板"上寫了什么,這種"模擬黑板工具"能以文件的形式記錄下來(lái)。對(duì)課程進(jìn)行記錄是為了在學(xué)生上機(jī)的時(shí)候可以"重聽",還可以隨意跳轉(zhuǎn)課程的某個(gè)部分。不過(guò)里面記錄的內(nèi)容最好能改動(dòng)能"濃縮",老師可以把這個(gè)文件進(jìn)行整理,最后展現(xiàn)在學(xué)生面前的"重聽"的課程是"無(wú)可挑剔"的。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#(三)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn):將實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)比例加大。課外采用網(wǎng)上答疑或是交課外作業(yè),調(diào)動(dòng)學(xué)生自己動(dòng)手學(xué)習(xí)的習(xí)慣,學(xué)生通過(guò)上機(jī)練習(xí)程度和效果做出及時(shí)的反映。還必須提到的一點(diǎn)就是:上機(jī)課必須提高效率和有老師的親自指導(dǎo)。為此,提出三條措施:①組建課程專用機(jī)房,如文化基礎(chǔ)課專用機(jī)房,程序設(shè)計(jì)專用機(jī)房;②授課教師指導(dǎo)答疑;答疑方式可以有面對(duì)面的,也可以有網(wǎng)上進(jìn)行的;③編制因基礎(chǔ)不同的上機(jī)練習(xí)內(nèi)容,保證不同學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)效果。(四)不斷提供最前沿的信息資訊這一點(diǎn)往往是人們最易忽視的。計(jì)算機(jī)是一個(gè)時(shí)尚的領(lǐng)域,在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)信息的更替比任何領(lǐng)域都快,世界上每天都有成千上萬(wàn)的新軟件或新應(yīng)用產(chǎn)生。如果一個(gè)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人對(duì)于這些最新的信息一無(wú)所知必將落伍。因此,計(jì)算機(jī)老師必須要讓學(xué)生了解。開發(fā)的新型網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)工具能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上信息交流和共享。這部分功能最好能融合類似QQ聊天軟件的優(yōu)點(diǎn)或是聊天室的特點(diǎn),提供最前沿的計(jì)算機(jī)咨詢。(五)建立學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)