計算機基礎(chǔ)課教育革新研究

第第頁計算機基礎(chǔ)課教育革新研究計算機基礎(chǔ)課程是學生在大學接受計算機教育的先導課程,也是計算機應用的重要課程,著重于計算機的基礎(chǔ)知識、基本概念和基本操作技能,并兼顧實用軟件的使用和計算機應用領(lǐng)域的前沿知識,為學生熟練使用計算機和進一步學習計算機有關(guān)知識打下基礎(chǔ),對于學生掌握計算機技術(shù)、利用計算機技術(shù)解決實際問題,具有非常重要的意義。在新時期和新的環(huán)境下,如何開展計算機基礎(chǔ)課程的教學是值得我們探討的問題。當前計算機教育應用的發(fā)展趨勢可以用一句話來概括:多媒體化與網(wǎng)絡(luò)化(指基于國際互聯(lián)網(wǎng),即Internet的教育應用迅速發(fā)展),并且二者日益緊密地結(jié)合起來。一、改革教學模式的歷史回顧與其他學科相比,計算機基礎(chǔ)課程是相對年輕的課程。1996年以前,作為計算機基礎(chǔ)課程之一的程序設(shè)計語言還是以傳統(tǒng)的Fortran、C語言教學為主,教學手段是黑板加粉筆,考試方式是白紙黑字。改革全面開展于1996年,當時的國家教委根據(jù)高校非計算機專業(yè)的培養(yǎng)目標,提出了三個層次課程體系改革目標。[1]1•從2004級本科生開始,實行通過性考試。通過考試的學生獲得相應課程的學分,并進入后續(xù)計算機課程的學習。2•加強實踐環(huán)節(jié)。按"講授學時/課內(nèi)實驗學時/課外實驗學時"為"2∶1∶2"的比例,安排計劃內(nèi)上機時間和課外上機時間。3•建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的計算機基礎(chǔ)教學的輔助教學系統(tǒng)。主要用于課件發(fā)布、學生作業(yè)與測試、網(wǎng)上交流和答疑等。目前我國已經(jīng)進入第三個層次改革階段,對于第三個層次的具體實施是有待我們研究的課題,也是本文所要著重探討的問題。二、高等學校計算機基礎(chǔ)教育的特點1•計算機基礎(chǔ)是一門實踐性很強的課程過多的注重課堂教學和為學計算機而學計算機,都會導致教學效果不佳。有的同學課堂聽課很認真,上機時間也能完成各項實驗任務(wù),但是遇到實際問題仍然解決不了。而有的同學卻僅僅因為要用計算機完成某項任務(wù)(甚至是游戲),卻很快地掌握了相關(guān)的操作技巧。2•計算機基礎(chǔ)是一門應用性很強的課程由于信息技術(shù)廣泛滲透到各個學科領(lǐng)域,使得各學科自身對計算機課程提出了各自的要求,計算機基礎(chǔ)課程教學效果直接影響其他專業(yè)課程的教學效果。3•計算機基礎(chǔ)課程的內(nèi)容日新月異信息技術(shù)領(lǐng)域在相當長的一段時間內(nèi)都會處于一個非穩(wěn)定的狀態(tài)。新的技術(shù)、新的應用系統(tǒng)、應用方式層出不窮。[2]三、現(xiàn)階段幾種教學模式的分析(一)有關(guān)傳統(tǒng)教學模式的分析傳統(tǒng)的教學方式就是我們所熟知的課堂黑板教學。這種模式下教學以班級授課為主,上課采用的教學方法以教師注入灌輸,學生強制記憶為主,基本的教學手段為口授,黑板書寫。雖然曾經(jīng)采用幻燈、投影等現(xiàn)代多媒體手段,但在教學活動中,以教師為中心的教學模式?jīng)]有根本的改變,教師教什么,學生就學什么,教師怎么教,學生就怎么學,缺少學習的自主性;同時,由于師資結(jié)構(gòu)參差不齊,教師的教學水平及教學態(tài)度直接影響了教學的效果。[3]當然這種教學模式在理論課程的講授中具有明顯的優(yōu)點:涉及到有較多的理論基礎(chǔ)的時候,黑板上課是比較合適的方式。比如:在ACCESS的學習中,數(shù)據(jù)庫的基本內(nèi)容是其理論基礎(chǔ),這些理論如果只采用投影或是機房講授的方式學生顯然難以接受和理解。在這種情況下黑板教學就有很明顯的優(yōu)勢。這是因為,黑板課教學,老師在講解過程中的所有板書過程都是在學生的注視下完成的,因此可以在學生的頭腦中產(chǎn)生很深的印象。但其劣勢也很明顯:(1)學生自主性受到約束。(2)對于較復雜的圖形,黑板則顯得蒼白無力。在黑板上不可能畫出計算機運行過程的有關(guān)圖形,所以學生對于計算機黑板教學的普遍反映是:黑板上課枯燥無味,不能夠很直觀的看到計算機的運行步驟和效果。(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)多媒體教學模式的分析基于以上黑板教學的不足,進入九十年代后,這種教學模式已經(jīng)被許多學校摒棄了。現(xiàn)在大多數(shù)高校都采用多媒體教學模式。這種以計算機為中心的多媒體技術(shù),把聲音、圖像、動畫、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,這就可以很方便地進行存儲、加工、控制、編輯、轉(zhuǎn)換,還可以進行高效的查詢、檢索。多媒體教學中,學生成為學習的主體,是知識的主動建構(gòu)者,而教師只是教學過程的組織者、指導者、幫助者和促進者。教材是學生主動學習的對象,而媒體則是一種認知的工具,這種模式與現(xiàn)代社會對人才的培養(yǎng)目標相適應,真正體現(xiàn)了信息化時代的特點。[4]多媒體教學模式的優(yōu)勢:(1)多媒體能實現(xiàn)黑板教學中不能實現(xiàn)的有關(guān)圖形的顯示和計算機程序運行的步驟及結(jié)果的顯示。(2)多媒體可較多地提供有關(guān)資料信息。多媒體教學中,上課所用的資料都是老師在上課之前準備好的,所以資料數(shù)量就可以大幅增加。但它的缺點也很明顯:(1)演示速度過快。在多數(shù)多媒體教學過程中,老師的講課速度會遠遠快于黑板教學,而學生的接受能力是有限的,效果肯定不會有估計的那么好,特別是對于上面所提到的理論基礎(chǔ)授課的時候,這種劣勢就更明顯了。(2)上課效果不令人滿意。因為多媒體教學的資料是上課之前準備的,老師們肯定會準備多于學生接受范圍的內(nèi)容。直接的結(jié)果就是:學生看了信息,有印象的卻很少。(三)網(wǎng)絡(luò)教學模式的分析網(wǎng)絡(luò)教學是指師生利用計算機信息技術(shù)和In-ternet技術(shù)進行的非面對面的教學形式。網(wǎng)絡(luò)教學模式的優(yōu)勢:#p#分頁標題#e#1•網(wǎng)絡(luò)教學主要是通過網(wǎng)絡(luò)虛擬教室、校園網(wǎng)和Internet等形式在網(wǎng)上進行。在網(wǎng)絡(luò)虛擬教室中,通過網(wǎng)絡(luò)能為學習者實時和跨地域地提供圖文音像并茂的、豐富多彩的人機界面,提供符合人類聯(lián)想記憶特點的、按超文本結(jié)構(gòu)組織的大規(guī)模知識庫與信息庫,因而易于激發(fā)學習者的學習興趣。[5]2•基于Internet的教育網(wǎng)絡(luò)中的教學可以不受時間、空間的限制,任何一個人在任何地方、任意時間只要具備上網(wǎng)條件都可以通過網(wǎng)絡(luò)自由地、有選擇性地學習,可以借閱世界上著名圖書館的藏書,還可以向國內(nèi)外的專家們請教。3•在Internet上可以利用WWW技術(shù)、電子郵件、BBS、在線交談(ICQ)等方式實施教學及信息反饋、交流。教師將教學要求、教學內(nèi)容以及教學評測等材料編制成多種形式的文檔存放在Web服務(wù)器上,學生通過瀏覽這些頁面來達到學習目的,當學生遇到疑難問題時,可用電子郵件、BBS等方式詢問教師,教師則再通過電子郵件或BBS對學生的疑難問題給予解答。有時學生和教師之間也可以通過網(wǎng)絡(luò)的在線交談方式進行實時交流。在教學過程中,學生還可在網(wǎng)上閱讀一些教師提供的參考資料,就像我們在學校圖書館中查找資料一樣。另外學生不僅可以在網(wǎng)上同教師交流,還可以通過網(wǎng)絡(luò)同其他學生或?qū)＜疫M行探討,教學活動可以全天24小時進行,每個學生都可以根據(jù)自己的實際情況確定學習的時間、內(nèi)容、進度,可以隨時在網(wǎng)上下載學習內(nèi)容或向教師請教。目前人們都認為網(wǎng)絡(luò)學習主要的任務(wù)就是在網(wǎng)絡(luò)中進行系統(tǒng)的學習,致使在現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)教學中僅僅在網(wǎng)上進行系統(tǒng)學習。它存在以下明顯的不足:1•這種教學模式對學生學習的主動性、自覺性要求較高。2•網(wǎng)絡(luò)課程質(zhì)量要求較高,質(zhì)量保證難度較大。要取得好的教學效果必須有一套能充分體現(xiàn)教學特點,并能適合網(wǎng)上信息表達與傳輸?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,從而組成一個完整的網(wǎng)上教學系統(tǒng)。(1)大部分是印刷資料的翻版,即電子書,對于學習者而言,學習效率不一定高于書本的學習;(2)導航機制不明確,這樣導致學習者在學習的過程中迷航,不知自己學到何處,下一步該怎樣學習。3•學生學習效率沒有期望中高。學習者在學習網(wǎng)絡(luò)課程的過程中,面對沒有任何情感的機器,相對而言,會比較單調(diào),這樣勢必會影響學習者的學習效率。而且學習者長時間的面對電腦屏幕,對眼睛是很有害的;根據(jù)大多數(shù)人的經(jīng)驗,長時間利用電腦很容易產(chǎn)生疲勞,對生理健康極其不利。4•對學習者的經(jīng)濟費用要求高。長時間的網(wǎng)上瀏覽,經(jīng)濟費用相對較高,對學習者產(chǎn)生不同程度的經(jīng)濟問題,以致于使網(wǎng)上學習不易普及。四、一種結(jié)合型的教學模式的提出在現(xiàn)階段要建立建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的計算機基礎(chǔ)課程的教學模式,必須結(jié)合現(xiàn)階段的特點和幾種教學模式的優(yōu)劣創(chuàng)建與時俱進的模式。當前最流行的做法是使用WWW技術(shù)(所謂的Web-basedcourse)開展課程的教學活動,使在下述3個方面對課程的教學活動起輔助作用:[6]1•提供一個支持師生利用網(wǎng)絡(luò)進行教學活動的有效環(huán)境,包括備課、授課、復習、答疑、討論、完成和提交作業(yè)、批改作業(yè)、測驗與考試等。2•為課程教學提供一個豐富的數(shù)字化的教學資源庫,支持師生通過網(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•提供支持課程教學中的各種管理功能,如教師介紹、學生名冊與簡況、授課與作業(yè)計劃、考試與評分方法、課程通知、學生注冊與登錄、作業(yè)與考試管理等。這種模式使得課程所有內(nèi)容的學習都是在網(wǎng)上完成的,必然會出現(xiàn)前面所說的"網(wǎng)絡(luò)教學模式的不足"。本人認為:(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)濟方面還是在意識上;(2)我們也不能否認傳統(tǒng)面對面的教師授課模式的效果,我國還不可能實現(xiàn)全面的網(wǎng)絡(luò)化?；谝陨险撌?本人提出以下新的教學模式:(一)結(jié)合傳統(tǒng)黑板教學的優(yōu)點:即在理論基礎(chǔ)教授上的優(yōu)勢理論基礎(chǔ)課程教學中采用面對面的在多媒體教學模式并引入類似于黑板教學的方式。黑板教學之所以能對理論教學有效,是因為學生看到了板書的過程。那么,我們也可以在計算機上讓學生看到信息的產(chǎn)生過程,即老師在多媒體投影中邊講解邊"板書"。當然這里的板書不是黑板板書,而是在計算機上"板書"。開發(fā)一種模擬黑板教學的網(wǎng)絡(luò)多媒體教學工具。這種教學工具能實現(xiàn)以下功能:使用光筆進行輸入,能使老師的輸入更隨心和更易接受,而且不論文字或是簡單圖形都能一步到位,使用起來跟粉筆有"異曲同工"之妙。輸入的內(nèi)容顯示到屏幕上時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。當然,如果能發(fā)揮計算機的優(yōu)點讓屏幕更美觀,就更好了。(二)結(jié)合多媒體教學模式中的優(yōu)點:在圖形顯示和資料的提供上的優(yōu)勢加入多媒體教學的因素,部分使用課件方式教學。在我國課件方式教學主要是在校園網(wǎng)或電腦機房的服務(wù)器上存放一些CAI課件,教師根據(jù)教學需要選擇課件供學生練習或在授課時作講解演示之用?，F(xiàn)在課件方式教學逐漸成為我國院校教學的主流。在課堂上提供盡可能多的上機素材和有關(guān)指導材料。本人上面提到開發(fā)的新型網(wǎng)絡(luò)多媒體教學工具,還能夠?qū)崿F(xiàn)記錄老師講解、操作的過程的作用。相當于對老師的整個上課進行了一個拍照。當然這里指的"拍照",是計算機使用過程的"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。對課程進行記錄是為了在學生上機的時候可以"重聽",還可以隨意跳轉(zhuǎn)課程的某個部分。不過里面記錄的內(nèi)容最好能改動能"濃縮",老師可以把這個文件進行整理,最后展現(xiàn)在學生面前的"重聽"的課程是"無可挑剔"的。#p#分頁標題#e#(三)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學模式的優(yōu)點:將實驗課的課時比例加大。課外采用網(wǎng)上答疑或是交課外作業(yè),調(diào)動學生自己動手學習的習慣,學生通過上機練習程度和效果做出及時的反映。還必須提到的一點就是:上機課必須提高效率和有老師的親自指導。為此,提出三條措施:①組建課程專用機房,如文化基礎(chǔ)課專用機房,程序設(shè)計專用機房;②授課教師指導答疑;答疑方式可以有面對面的,也可以有網(wǎng)上進行的;③編制因基礎(chǔ)不同的上機練習內(nèi)容,保證不同學生學習的實驗效果。(四)不斷提供最前沿的信息資訊這一點往往是人們最易忽視的。計算機是一個時尚的領(lǐng)域,在這個領(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的新軟件或新應用產(chǎn)生。如果一個學習計算機應用的人對于這些最新的信息一無所知必將落伍。因此,計算機老師必須要讓學生了解。開發(fā)的新型網(wǎng)絡(luò)多媒體教學工具能實現(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)點或是聊天室的特點,提供最前沿的計算機咨詢。(五)建立學生計算機基礎(chǔ)課程學