師范院校“大學計算機”精品課建設的實踐與研究

摘要：本文根據教育部新的“白皮書”精神、結合師范專業對于計算機技能的特別要求，從目前新生計算機知識起點的實際情況出發，對“大學計算機”教學進行了一系列的改革，設計了師范院校“大學計算機”課程新的教學模式，開發了相應的“計算機輔助教學系統”、“計算機考試系統”和功能齊全的“網絡教學平臺”等。

關鍵詞：師范院校；大學計算機 ；教學改革；網絡教學平臺

中圖分類號：G64 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913（2007）06-0016-05

1 引言

隨著計算機技術和通信技術的快速發展，人類已經步入信息化時代，以網絡化、數字化、多媒體化和智能化為代表的現代信息技術，正改變著傳統的生活、學習與工作方式，學會使用計算機，已經成為一個現代人必須具備的文化素質，成為衡量人們知識與能力必不可少的重要條件。學習和掌握計算機這個智能工具，會使人變得更加聰明，使工作更為有效，更能發揮創造性。因此，社會對于高校畢業生“計算機應用能力”的要求也越來越高，特別是師范專業的學生在“多媒體應用技術”、“信息處理”等方面還有更高的要求。

然而，近幾年高校招生規模不斷擴大，但是相應的教學資源和教學手段發展變化卻相對滯后，特別是普通師范院校，這個問題顯得更為突出。這就促使我們必須不斷地更新教學內容，轉變教學觀念，應用更先進的教學手段來保障教學水平的不斷提高。我系根據教育部新的“白皮書”精神、結合師范專業對于計算機技能的特別要求、從目前新生計算機知識起點的實際情況出發，對于“大學計算機”（原計算機應用基礎）教學進行了一系列的改革，設計了師范院校“大學計算機”新的教學模式，把計算機教育貫串于整個大學教育。2003年該課程建成了校級精品課，2005年建成了省級精品課，并獲得2005年“河南省普通高等學校優秀教學成果”一等獎。作為該精品課的組成部分，研制了相應的“計算機輔助教學系統”、“計算機考試系統”和功能齊全的“網絡教學平臺”等。該項研究的應用，有效保障了我校“大學計算機”教學水平的不斷提高。

2 課程創新點

經過長期的教學實踐，安陽師范學院的“大學計算機”課程組已建立起了較完整的教學體系，包括反映本課程水平的教材建設、網絡教學平臺和相關資源建設等，其特色和創新點概述如下。

2.1 觀念創新

大學計算機的教學中，要把培養學生的“計算機技能”與“計算機意識”有機結合。我們不僅要培養學生基本的計算機使用技能，更重要的是要培養學生在專業工作中，有效利用計算機解決實際問題的能力。

（1） 明確定位。“大學計算機”是類似于“大學英語”、“大學數學”一樣的，對于不同專業（不同學科）有不同要求的“一門”公共基礎課，而不是“幾門”課程。如果按照“幾門”課程建設的路子是走不通的，從客觀上講，相關專業的教學計劃中不允許安排如此多的課時。

（2）保證教學內容的先進性。大學計算機的教學，必須能夠適應新形式發展的需要， 做到“與時俱進”，從日新月異的計算機技術中提取其核心精華，要保證課程本身的“適應性”、“體現新技術”和“新的應用”。

（3）堅持三個教學原則。第一，搞好重點、難點教學，培養學生的學習能力。第二，積極進行啟發誘導，教會學生思維方法。教育學生對所學內容能自覺地進行橫向聯系，從更廣的范圍去思考問題。第三，組織課堂討論、網上交流，激發學生的學習興趣，更重要的是讓廣大同學從交流中受益，學會對問題從多方面、多角度進行考慮。

（4）強調“資源共享”講授法和“任務驅動”教學法。對于“不同內容的課程”和“同一課程的不同內容” 設計不同的教學模式和方法。對于“以講授為主的課程”建議用在“網絡教學平臺”支持下的“資源共享”講授法；而對于“應用性、綜合性的課程”則可以用“精講多練和任務驅動教學法”。

教學實踐證明，這些學習模式的應用，可以極大地提高學生學習的主動性和積極性。

2.2 教學內容的知識結構創新

多年的教學實踐已經使大學計算機教學成為大學階段所有專業學生必須學習的一門基礎課程，它的教學目標是隨著整個大學教學改革的要求同步發展的。信息化時代的今天，大學計算機教學的目標應該是在“操作技能”支持下的“知識與能力”的培養，使學生懂得計算機作為專業工具的重要作用，熟悉用計算機解決專業問題的過程和方法。

現階段，師范院校大學計算機教學內容的知識結構應包括以下幾個方面。

（1）計算機與社會。今天的大學生，學習計算機技術不只是為了使用計算機，更重要的是能夠適應社會的發展，熟悉信息化時代所具有的與計算機有關的經濟、法律，以及復雜的社會問題。隨著計算機在人類工作、學習、交流乃至社會活動中的作用越來越大，負面效應開始顯現。正確引導學生進行這方面的思考，應該成為這門課程不可缺少的一個方面。

（2）計算機的基礎知識。計算機的基礎知識是我們在教學中應該致力于加強的一個重要方面。計算機的發展史、數和編碼、計算機的邏輯知識、微型計算機的結構等，是整個計算機基礎教學的重要內容。值得注意的是，學習計算機的發展歷程不僅僅是為了了解它的進程，更重要的是培養學生的學習興趣和啟發其創新意識；而講授計算機結構的目的是使學生了解其技術發展的概貌。

（3）應用軟件技術。在整個計算機基礎課程體系中，軟件的比重最大，學習計算機的應用技術，在很大程度上都是通過學習軟件的使用達到的。但是，在軟件技術的教學中不能只簡單地停留在使用水平上，應該立足于問題的解決過程和方法，軟件技術的知識點應該建立在方法和過程上。

（4）計算機網絡技術。通過網絡交換信息、獲取信息是現代社會中人們學習、工作、交流的重要手段。計算機網絡基礎的教學目的是，通過教授學生對網絡技術的使用，重點培養學生從網絡獲取信息的能力。

（5）多媒體應用技術。師范類的學生對于“多媒體應用技術”的掌握有更高的要求，為了能滿足學生參加工作后設計高水平CAI課件的需要。對師范類的學生，不僅要學習多媒體的基本理論，還必須學會使用常用的多媒體工具軟件。在這個問題上，我們的處理方法是在網絡平臺上提供Authorware、Flash、Photoshop三個系統的教學資源，教學中根據不同學科的要求介紹一種，其他內容由學生自學。這部分內容的教學不只是教會學生使用多媒體軟件，重要的是培養學生設計CAI的綜合能力。

（6）計算機程序設計。掌握一門計算機語言是大學計算機教學的重要方面，對于非計算機專業的學生來說，學習計算機語言不是為了培養程序員，重要的是通過程序設計方法的學習，進一步了解計算機處理、解決問題的過程和方法。

（7）計算機的新技術和應用。包括不斷推出的新應用軟件、軟件工程、系統集成和開發等。應該根據學科特點設計針對本專業的計算機要求。這部分內容的講授可以采用開放式教學（講座，或者引導學生通過網絡自主學習），支持學生的整個大學學習。

2.3 教學模式創新

結合師范類學生的實際情況，我們建立了網絡化教學與多媒體教室有機結合、常規教學與開放式教學結合、理論講解與實際操作并重的全新的教學模式，該教學模式強化教師的主導作用、強調實踐環節，以培養學生能力和信息素養為中心，走出了一條“大學計算機”教學的新路子。

根據大學的計算機教育目標，我們建立了更新教學內容和改革課時安排的開放式教學系統，把計算機教育貫串于整個大學教育，實現了學習期間不斷線，把過去的集中1～2學期授課改為三個階段的學習。

第一階段為基于“網絡教學平臺”的開放式教學，根據學生的計算機知識起點組織教學，給學生較大的自由度。由于來自貧困地區的學生基本上沒有學習過計算機，使得新入校學生的計算機知識起點存在很大差異。為了更好地開展計算機教學，我們通過對新生計算機基礎知識的考查（學生自己選擇參加），確定對原來的“計算機文化基礎”內容為“免修”、“免聽”、“必修”三種層次。不參加考查的學生按規定統一劃分到“必修”層次。對于前兩種學生，允許他們不來上課，同時引導這部分學生通過網絡平臺在老師指導下學習新的計算機應用軟件，但是“免聽”的學生必須參加考試。這個階段的教學是在網絡教學平臺支持下的強化學習，課時少、效率高。

第二階段是通常意義下的常規教學。這個階段要簡要復習第一階段的學習內容，重點學習（文、理科學生不同）一門語言及其編程技術、多媒體技術，目標是使學生初步具備利用計算機分析問題、解決問題的能力。

第三階段同樣是基于“網絡教學平臺”的開放式教學，結合專業特點制定學習目標，引導學生通過“網絡教學平臺”自學或者參加選修課學習。學習結束，通過提交軟件大作業、硬件大作業的方法進行考核。實踐證明這種形式能有效調動學生的學習積極性，保證了教學目標的實現。

3 輔助教學資源建設

對應于每一個知識模塊，我們研究了相對獨立的計算機輔助教學系統CAI。每個系統建立有12個資源庫，其結構如圖1所示。

圖1 “多媒體應用技術”的CAI界面

整個教學系統圖、文、聲、像、動畫、電影并貌，生動活潑。教學中能有效調動學生的學習積極性，使學生把上課當作一種樂趣，一種美的享受。

我們設計的CAI系統在技術上的創新有以下幾個方面。

（1）面向對象的設計。在具體教學中，有大量的“對象”需要作實地演示操作，將這些“對象”放置在不同的功能庫，并進行相應的激活設置，教學時只需要用鼠標一擊，即可激活對象進行演示操作，與真正的對象操作完全一樣。

（2）實現了在對象里書寫講稿。在幻燈片上放置對象，在對象里書寫講稿，可大大減輕教師的備課工作量。

（3）在對象里嵌套對象。在具有插入對象功能的對象里根據教學需要再嵌套對象，可以增加講課的靈活性。

（4）多渠道提供對象工具。CAI系統中使用了多種方式提供“對象”連接，盡可能地方便教師的操作。

（5）多渠道使用超級鏈接技術。一是將全部資源有規律地鏈接在一起，從任意一個資源可以進入各個知識模塊。二是將圖、文、聲、像、動畫、電影等無縫地鏈接在一起。三是在插入的對象里建立鏈接。需要時，只需用鼠標點擊即可。

（6）電影的制作和播放。教學過程中有些具體操作，只靠一些畫面無法解釋清楚，將這些操作錄制成帶有聲音解說的小電影在幻燈片中進行播放，不僅能加強學生的感性認識，還可以減輕教師的備課工作量。特別是實戰操作困難的內容，加入小電影就更有必要性。尤其是涉及到計算機系統的參數設置，一般不允許隨便操作。本系統將這些必要的操作過程全部錄制成小電影，并在各個操作環節上配有聲音解說。系統里共制作了180余部電影片斷。

4 考試系統

作為課題的重要組成部分，我們開發了智能化程度較高的“大學計算機基礎”、“C語言程序設計”、“VFP程序設計”三個計算機機試系統。

每個考試系統都裝入近4000道試題和答案。試題中有單選題、是非題、多選題、主觀題、填空題、改錯題和電影題共七種類型。試題庫中試題除給出參考答案外，還設有知識點，以控制在試卷選題時不出現有相同知識點的試題。每個系統都可以進行試卷標準化選題、上機標準化選題和任意區間選題三種方法的隨機選題。系統不僅能輸出圖文并茂的精美試卷，而且能使學生直接上機考試。對于學生的機試成績，系統自動評卷后，還可以根據學生的考試成績，科學給出不同學生對于各有關知識點的定性評語及其繼續學習建議書。

5 網絡教學平臺建設

課題組研制了功能齊全的“大學計算機”網絡教學平臺。其中，充分考慮了教學過程中的師生行為，融入了傳統教學的主要環節。網絡教學平臺，為學生提供了課程的全部學習課件（教案）、實驗指導書、參考資料、教學大綱、學習要求、查尋手冊和聯機幫助信息等多種資源，為教師提供了素材庫、試題庫等備課資源。

該平臺支持教師與學生的交流（“一對多”、“一對一”兩種形式）、學生與學生的學習交流、作業發布與自動批改等。網絡教學平臺中，“操作演示庫”支持案例型學習、“實驗指導庫”支持發現式學習、“應用案例庫”支持資源型學習、“作品展示庫”支持研究性學習、“相關資源庫”支持協作學習等多種學習模式。“計算機考試系統”和“實驗報告管理系統”等都融入了網絡教學平臺。

6 教學效果

該教學改革方案，已經在我們學校（2000年新生開始）完整地實踐了三輪。取得了很好的教學效果。這項教學改革，分別在2000年、2005年獲得河南省“普通高等學校優秀教學成果”兩個一等獎。這里從學生反映、學習成績分析和用人單位反饋信息幾個方面說明如下：

6.1 學生反映

為了總結經驗，找出差距，以提高教學效果，在課程結束時，對每屆學生我們都要組織書面形式的問卷調查，問卷的結果統計見表1所示：

表1“大學計算機”教學模式問卷結果統計

6.2 學習成績分析

1 學習行為跟蹤

教學過程中，充分利用網絡教學平臺，記錄學生平時的學習狀況，從教育技術學角度結合課程總體成績進行分析和評價，找出規律和共性。依據數據的可靠性，最終反饋并修正系統中的不足和完善教學方案。

2 學習成績分析

2000年第二學期以來，參加考試的學生共有19012人，理論課程和實驗課程的成績對比統計情況見表2。

學生的考試成績說明，該教學改革方案的實施可以充分地；調動學生學習的積極性，教學效果提高了，綜合應用能力提高了。2001年~2006年連續6年我校學生參加河南省“挑戰杯”大賽取得的成績，都在同類高校之首。

表2理論課程和實驗課程成績對比

6.3 用人單位反饋信息

課題組連續三年組織的“畢業生跟蹤”調查結果說明：2004、2005、2006年分配到教育界的學生，在計算機綜合應用能力方面明顯優于高校的畢業生。這一點已經成為我校畢業生優先就業的一個重要條件。

7 建設與實踐的啟示

（1）在基礎層次，應該加大自主學習的力度，特別是操作性內容應該改為“網絡平臺”和“資源庫”支持下的自主學習。當然這需要有相應的考核體系來保障教學目標的落實。我們的目的是將計算機基礎知識的教學作為整個課程的重點，突出計算機基礎教學的大學特征，是培養學生計算機素質的重要任務。

（2）教學內容的先進性和知識性要保持一致。內容要突出公共性，要有系統性，在選材上，既要把握成熟的知識點，也要將發展中的知識貫穿其中。

（3）建立“大學計算機網絡教學平臺”，是實現大學計算機教學目標的必要條件，開展“三階段”教學模式是一條可行的新路子。客觀上講“課時”限制問題是不能回避的事實，高水平的網絡教學平臺使師生在交流過程中突破時間和地點的限制。在網絡教學平臺的支持下，可以使學生的學習效率明顯提高。

另外，影響大學計算機教學的因素還有很多，特別是在基礎層課程之后的應用性課程建設方面，需要把專業教學和計算機技術更緊密地融合，這是一個更長期的系統工程。

如在課程設置上，如何將大學階段的計算機知識的體系結構設計得更加合理，在核心課程建設和專業課程的結合上，在教學方法和手段上，在考試的方法和手段上都需要進一步努力。

參考文獻：

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收稿日期：2006-11-23

作者簡介：王愛民（1957-），男（漢族），博士，教授，計算機與信息工程學院院長，主要研究方向為計算機教育、人工智能、IDSS。