淺談對(duì)高校公修計(jì)算機(jī)多維立體化教學(xué)改革的探究

1、淺談對(duì)高校公修計(jì)算機(jī)多維立體化教學(xué)改革的探究          1公修計(jì)算機(jī)教學(xué)模式現(xiàn)狀目前，各類(lèi)高校均開(kāi)設(shè)了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，該課程包含了若干基礎(chǔ)課目，如大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、Visual FoxPro 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等。根據(jù)文獻(xiàn) 1 中的分類(lèi)方法，高等學(xué)校大致可分為學(xué)術(shù)研究型、計(jì)算機(jī)教育· 106 · 軟件專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型和操作實(shí)施型三種類(lèi)型 1 ，由于各學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課目的開(kāi)設(shè)有所區(qū)別，并且對(duì)教學(xué)內(nèi)容的安排側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，在

2、教學(xué)模式上應(yīng)當(dāng)有所差異。目前，傳統(tǒng)的講授型教學(xué)模式在慢慢淡化，各學(xué)科中廣泛采用以多媒體技術(shù)為主導(dǎo)的電子教學(xué)模式 (E-learning)，尤其是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)，對(duì)多媒體教學(xué)模式的依賴(lài)程度非常高。除此外，信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，還出現(xiàn)了混和型教學(xué)模式(Blend Learning)。下面將結(jié)合大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)以上幾種模式進(jìn)行闡述和分析。    1.1典型的講授型教學(xué)模式講授型教學(xué)模式自上世紀(jì)九十年代左右開(kāi)始流行，這是一種以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)中，師生同處一室，以教師的口頭講解為主，偶爾輔助以手勢(shì)、表情和一些較簡(jiǎn)單的互動(dòng)。由于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課

3、的特點(diǎn)是教材知識(shí)點(diǎn)分散，教學(xué)重點(diǎn)難以突出，教學(xué)內(nèi)容內(nèi)部邏輯關(guān)系不夠緊密，容易造成講授時(shí)平鋪直敘的現(xiàn)象 2 ，這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以激發(fā)，聽(tīng)課時(shí)，看似易學(xué)易懂，課后稍瞬即忘，教學(xué)效果無(wú)從保證。傳統(tǒng)的講授型的主要特點(diǎn)是，有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，便于課程組織、教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程監(jiān)控；有利于師生情感交流，良好的課堂氛圍對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)起促進(jìn)作用。同時(shí)還要考慮到影響教學(xué)的其它因素，首先，該課程是理論與實(shí)踐結(jié)合較緊密的一門(mén)課程，空口講解操作性的內(nèi)容，而不輔以演示，容易造成詞不達(dá)意的現(xiàn)象；其次，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課采用大課教學(xué)，一個(gè)教室容納學(xué)生多達(dá)百人，前排學(xué)生的聽(tīng)課效果要比后排學(xué)生的好；再次，教師主導(dǎo)課堂

4、占主要方面，忽視了學(xué)生的認(rèn)知主體作用；最后，傳統(tǒng)授課方式不利于創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。    1.2多媒體教學(xué)模式目前，許多高校從傳統(tǒng)課堂講授教學(xué)模式過(guò)渡到多媒體教學(xué)模式，這是因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)模式具有豐富的表現(xiàn)力和強(qiáng)大的吸引力，作為一種多功能便捷的教學(xué)輔助手段，在一定程度上代替了“黑板 + 粉筆 + 擴(kuò)音器”傳統(tǒng)教學(xué)方式，但這一方式在教學(xué)應(yīng)用上，卻有些泛濫。一些課程不適合采用多媒體教學(xué)，卻采用了多媒體教學(xué)，比如類(lèi)似于高等數(shù)學(xué)的，需演算推導(dǎo)的課程。教師板書(shū)推導(dǎo)演算過(guò)程，同時(shí)也是學(xué)生思考的過(guò)程，有了多媒體教學(xué)手段后，學(xué)生的思考過(guò)程被忽視了。而在一些應(yīng)用實(shí)踐類(lèi)課程中，采

5、用多媒體教學(xué)模式是必要的。教學(xué)的主要媒體為多媒體課件，這種方式集圖文聲像于一體，具有立體化、動(dòng)態(tài)化和形象化的特征，能夠?qū)Ω泄佼a(chǎn)生多重刺激，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情。課堂教學(xué)中，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的方式組織教學(xué)，蘊(yùn)涵枯燥的理論于生動(dòng)的實(shí)踐當(dāng)中，是一種情景和認(rèn)知主體想融合的教學(xué)模式。應(yīng)用方式比較靈活，分為講授型、討論型和協(xié)作型多媒體教學(xué)模式，各類(lèi)型有獨(dú)自的特點(diǎn)，可單獨(dú)應(yīng)用也可以結(jié)合起來(lái)應(yīng)用 3 。    1.3網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是現(xiàn)代教育技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式也是一種相對(duì)新穎的教學(xué)模式，依托校園網(wǎng)實(shí)施常規(guī)教學(xué)，其主要特點(diǎn)是集成諸

6、如教務(wù)管理、平時(shí)作業(yè)管理、教學(xué)資源管理、考試管理等教學(xué)環(huán)節(jié)，提高了教學(xué)效果和教學(xué)效率，其系統(tǒng)組成如下圖 1 所示。圖 1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式系統(tǒng)組成 Fig1 The system component of Network Teaching System 從公修計(jì)算機(jī)課的教學(xué)實(shí)施來(lái)看，采用基于 WEB 的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，首先，可實(shí)現(xiàn)全天候教學(xué)，學(xué)生任何時(shí)間都可獲取教學(xué)信息；其次，學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體地位；再次，實(shí)現(xiàn)電子測(cè)試和考試，對(duì)學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，采用“課程總成績(jī) = 平時(shí)分 ( 課堂分、實(shí)驗(yàn)分 )+ 階段性上機(jī)測(cè)試分 + 期末上機(jī)測(cè)試分”的評(píng)價(jià)方式 4 。從人力資源配置上來(lái)

7、看，各高校的公修計(jì)算機(jī)教學(xué)的師資力量普遍薄弱，平均每位老師承擔(dān) 500 人左右的教學(xué)任務(wù)，有些教師既擔(dān)任理科教學(xué)又擔(dān)任文科教學(xué)，工作量比較大，作業(yè)批改和試卷批閱環(huán)節(jié)，如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)模式，完成難度較大。而采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式后，各項(xiàng)測(cè)評(píng)可借助計(jì)算機(jī)完成自動(dòng)批改和半自動(dòng)批改，一方面，教師工作壓力減輕，師資力量得到合理配置，另一方面，各項(xiàng)評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)布速度更加及時(shí)。    1.4混合型教學(xué)模式多媒體教學(xué)模式和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷，突出了信息技術(shù)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的作用，但又削弱了傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)。在此背景下，需要一種新的教學(xué)模式應(yīng)用于不斷擴(kuò)大的教學(xué)規(guī)模。

8、混合型教學(xué)模式起源于國(guó)外混合式學(xué)習(xí) (Blending Learning) 的理念，最初產(chǎn)生于企業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域 5 ?；旌闲蛯W(xué)習(xí)是傳統(tǒng)講授型教學(xué)與多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的有效融合，彌補(bǔ)了教學(xué)學(xué)時(shí)不足，學(xué)習(xí)資源不夠豐富，知識(shí)內(nèi)容難于開(kāi)展和教學(xué)數(shù)據(jù)難于處理等缺陷，拓寬了教學(xué)廣度并延伸了教學(xué)深度?；旌鲜綄W(xué)習(xí)模式中，教師不是知識(shí)的灌輸者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者；學(xué)生不再是學(xué)習(xí)行為的被動(dòng)者，而成為主動(dòng)獲取知識(shí)的主體，體現(xiàn)了“主導(dǎo) - 主體”的“雙主” 教育思想 6 。在教育科學(xué)領(lǐng)域中，混合型教學(xué)模式研究方面取得許多理論成果，然而在具體教學(xué)實(shí)踐方面仍處于探索狀況。    2基于網(wǎng)

9、絡(luò)的多維立體化教學(xué)模式近年來(lái)，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體的現(xiàn)代教育技術(shù)可對(duì)各謝華成 等：高校公修計(jì)算機(jī)多維立體化教學(xué)改革探究· 107 · 軟件種教學(xué)信息資源進(jìn)行有效整合、檢索、設(shè)計(jì)、加工和傳遞，有利于對(duì)教學(xué)資源的組織、利用和管理。計(jì)算機(jī)教育工作者將 Internet 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多媒體教育技術(shù)相結(jié)合，整合并加工了各種教學(xué)模式、教學(xué)手段和信息資源，使得大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式從單一走向多維、融合現(xiàn)有的教學(xué)模式先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，成為一種新的教學(xué)實(shí)踐，為學(xué)生提供了寬廣、有彈性且極具創(chuàng)意的學(xué)習(xí)空間，使得“以學(xué)生為中心、基于多資源多模式及交流討論”的全新教學(xué)模式得以實(shí)現(xiàn)。這一新穎教學(xué)模式對(duì)學(xué)

10、生知識(shí)的獲取、情感的交流、合作精神的培養(yǎng)以及實(shí)踐技能的提高起著重要的作用。公修計(jì)算機(jī)中的“多維立體化教學(xué)模式”，是相對(duì)運(yùn)用單一教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐提出的。多維立體化教學(xué)模式以哲學(xué)認(rèn)識(shí)論為指導(dǎo)、以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)模塊傳授為單元、以信息技術(shù)運(yùn)用能力培養(yǎng)為核心、整合教學(xué)資源平臺(tái)并綜合了大學(xué)生心理結(jié)構(gòu)和情感因素，為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)服務(wù)。同時(shí)，該模式動(dòng)用各種教學(xué)理念和要素，全方位、立體化實(shí)踐公修計(jì)算機(jī)教育理念創(chuàng)新和教學(xué)改革。結(jié)合公修計(jì)算機(jī)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，多維立體化教學(xué)模式要特別處理好理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用的關(guān)系，既要避免只學(xué)不練，也要避免只練不學(xué)。大學(xué)一年級(jí)學(xué)生經(jīng)過(guò)信息技術(shù)教育，應(yīng)具備相對(duì)強(qiáng)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐

11、能力，并具備較強(qiáng)的自學(xué)能力。因此，充分利用先進(jìn)的教學(xué)科學(xué)理論、教學(xué)模式和信息技術(shù)手段、利用網(wǎng)絡(luò)資源、開(kāi)發(fā)開(kāi)放式的教學(xué)大綱與訓(xùn)練科目，構(gòu)建立體化的教學(xué)模式，以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和效率，并對(duì)教學(xué)資源優(yōu)化配置的目的。     2.1公修計(jì)算機(jī)多維立體化教學(xué)模式組成大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的多維立體教學(xué)模式由教學(xué)過(guò)程控制、課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、測(cè)試中心、訓(xùn)練中心、輔導(dǎo)答疑平臺(tái)、教學(xué)資源共享等組成，如下圖 2 所示。圖 2大學(xué)計(jì)算機(jī)多維立體化教學(xué)模式組成 Fig2 The system component of Multidimensional teaching Mode

12、以上圖 2 所示立體化教學(xué)模型中，傳統(tǒng)教學(xué)模式和現(xiàn)代教育技術(shù)融合于一體，主要體現(xiàn)為各個(gè)教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)的集成，教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的集成和教學(xué)反饋的集成，特別是計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試大大減輕了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度，為教師的自我發(fā)展和教學(xué)創(chuàng)新擠出了時(shí)間。     2.2多維立體化教學(xué)模式方法和手段多維立體化教學(xué)依賴(lài)于傳統(tǒng)教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為實(shí)踐教學(xué)的延伸，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試為教學(xué)反饋提高效率，該模式中所采取的方法和手段主要包括 : （1）建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課堂，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。多維立體教學(xué)以知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)單元為依據(jù)，采用模塊化的組織方法，開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課堂并集成了

13、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。針對(duì)教學(xué)周短、課堂教學(xué)進(jìn)度快、學(xué)生記筆記較困難的特點(diǎn)，可在網(wǎng)絡(luò)課堂中發(fā)布課程教學(xué)大綱、課程簡(jiǎn)介、電子教案、上機(jī)指導(dǎo)等教學(xué)內(nèi)容并提供下載服務(wù)，允許學(xué)生下載課件和補(bǔ)充學(xué)習(xí)的相關(guān)參考資料等，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享；針對(duì)知識(shí)點(diǎn)多，教師在作業(yè)布置和批改比較困難的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)課堂中開(kāi)發(fā)了作業(yè)管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化作業(yè)功能，既能促使學(xué)生提高操作能力，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)的積累；針對(duì)知識(shí)跨度大、學(xué)生多、可在網(wǎng)絡(luò)課堂中建立輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)，建立起師生交流平臺(tái)；針對(duì)教學(xué)信息發(fā)布滯后問(wèn)題，建立了信息發(fā)布系統(tǒng)，讓學(xué)生及時(shí)了解和掌握課程的最新動(dòng)態(tài)信息。（2）建立綜合測(cè)評(píng)程序和

14、測(cè)評(píng)信息庫(kù)。大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的評(píng)價(jià)重在實(shí)踐環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)，采用早期的單一的考試已不能完全反映一個(gè)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)數(shù)字化評(píng)價(jià)體系，延續(xù)了傳統(tǒng)考試評(píng)價(jià)的特點(diǎn)，即“平時(shí)成績(jī) + 期末成績(jī)”，又具有了新的內(nèi)容，即無(wú)紙化作業(yè)和無(wú)紙化考試。平時(shí)成績(jī)側(cè)重計(jì)算機(jī)實(shí)踐技能測(cè)試，主要考察學(xué)生對(duì)操作能力或程序設(shè)計(jì)能力的掌握；期末萬(wàn)貫側(cè)重于理論測(cè)試和信息技術(shù)綜合運(yùn)用能力。綜合測(cè)評(píng)系統(tǒng)，離不開(kāi)教學(xué)信息庫(kù)建設(shè)。無(wú)紙化作業(yè)管理和考試管理需要一套實(shí)用且靈活的試題庫(kù)系統(tǒng)。試題庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)容由大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的全體教師編寫(xiě)，完全符合課程教學(xué)大綱的要求。試題庫(kù)中按章節(jié)和知識(shí)點(diǎn)難易系數(shù)收錄試題，覆蓋了教學(xué)大綱 95% 以

15、上的內(nèi)容，其試題數(shù)據(jù)在質(zhì)和量上為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)提供了有力支持。     2.3多維立體化教學(xué)模式實(shí)施效果通過(guò)多維立體化模式，學(xué)生獲取的學(xué)習(xí)資源的途徑更加便捷、獲得的資源更加豐富、教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式更加靈活，主要體現(xiàn)在：（1）提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；（2）提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和信息技術(shù)綜合運(yùn)用能力；（3）建立了自主學(xué)習(xí)環(huán)境，有效激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新精神；（4）建立了協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境，有效提高了團(tuán)隊(duì)合作精神；（5）大幅減輕了教師的工作量，教師有更多的時(shí)間和精力投入到科學(xué)研究。 3結(jié)語(yǔ)在二十一世紀(jì)的今天，教育的觀念正經(jīng)歷著從被動(dòng)式學(xué)習(xí)觀念向主動(dòng)式

16、學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)下轉(zhuǎn)第110頁(yè)謝華成 等：高校公修計(jì)算機(jī)多維立體化教學(xué)改革探究· 110 · 軟件建本體時(shí)的一致性檢查，也可以實(shí)現(xiàn)基于規(guī)則的推理，在用戶(hù)交互過(guò)程中，用戶(hù)提交查詢(xún)請(qǐng)求，推理層根據(jù)請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)推理，將結(jié)果反饋給用戶(hù)，選用了合理的推理機(jī)，保證了推理的可判性和概念匹配的效率。    4結(jié)束語(yǔ)針對(duì)目前所建的專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)在互操作和重用方面的不足，本文提出了基于本體的專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)模型，通過(guò)對(duì)教學(xué)資源庫(kù)結(jié)構(gòu)、概念、關(guān)系的分析與描述，使得對(duì)教學(xué)資源庫(kù)的框架描述是上升到知識(shí)級(jí)，初步實(shí)現(xiàn)了資源帶語(yǔ)義的組織、管理和檢索。該模

17、型的核心是教學(xué)資源本體與領(lǐng)域知識(shí)本體的建立和推理機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，本體模型的建立把教學(xué)資源內(nèi)容語(yǔ)義與結(jié)構(gòu)特性用知識(shí)表示的方法統(tǒng)一定義，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器可理解的語(yǔ)義，資源在不同數(shù)據(jù)源間的重用性也有了提高，查詢(xún)建立在語(yǔ)義的基礎(chǔ)上，提高了查全率與查準(zhǔn)率。     參考文獻(xiàn) 1 宋煒，張銘語(yǔ)義網(wǎng)簡(jiǎn)明教程 M北京：高等教育出版社，2004： 18-20 2W illiam S, Austin T, OntologiesJIEEE Intelligent Systems(W2029), 1999,(1/2):18-19. 3G ruber TR. A Translation A

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