開放型項目學習促進計算機應用能力培養的探索

摘要：在計算機迅速發展的今天，社會對高級人才的要求有增無減，而與之相對應的計算機基礎教育卻顯得相對滯后。針對計算機基礎教學出現的問題，開發了教學管理系統，該系統運用了開放型項目學習法，加強培養學生計算機應用能力，以適應信息化社會對新型復合人才的需求。

關鍵詞：基礎教育；應用能力；開放型；項目學習；JSP

0 引言

隨著信息網絡技術的快速發展，社會需要大量既熟悉專業知識又掌握計算機應用技術的復合型人才。很多大學畢業生的工作已不是面對單一的計算機，而是結合網絡、媒體等復雜的工作平臺，且處理的信息也由傳統單一文字為主轉變為文字、聲音、圖形、圖像、動畫相結合等的綜合多媒體信息。計算機應用能力已成為當代大學生知識結構和技術技能的重要組成部分。

1 大學計算機基礎教學的現狀

1．1 現狀簡介

高校計算機教育有兩類不同的范疇：一種是指計算機專業的學科教育即計算機專業教育；另一種是指面向全體大學生的計算機基礎教育。非計算機專業的學生占全體學生數量的90％，高等學校計算機基礎教學主要是為非計算機專業學生提供的計算機知識、能力與素質方面的教育。國家發布《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見》后，將1996年提出的計算機基礎教學的計算機文化基礎、計算機技術基礎和計算機應用基礎三層次模式重新歸納為四個領域(計算機系統與平臺、程序設計基礎、數據分析與信息處理、應用系統開發)、三個層次(概念性基礎、技術與方法、應用技能)和六門核心課程(大學計算機基礎、程序設計基礎、數據庫技術基礎、計算機硬件技術基礎、多媒體技術基礎、計算機網絡基礎)。

近年來，各高校對學生計算機應用能力的培養投入有增無減，不管是在機器設備的數量上，還是實驗環境的改善上，或是師資的加強均令人可喜，逐漸摸索形成各具特色的計算機基礎教學課程體系。例如我校采用“1+x”的基礎教學體系模式：一門公共基礎課(如c語言)加多門選修課(如ASP、VB、JAVA等)，再結合各專業，進一步地加強發展。高校對大學生計算機應用能力的培養，不僅是讓學生掌握這一現代化工具，也是一種不可缺少的文化基礎教育，培養學生利用計算機分析問題、解決問題的意識與能力，改變學生知識結構、知識層次，提高人才科學素質的教育，更是一種培養厚基礎、寬口徑、強能力、高素質和應用型、復合型人才的基礎教育。

1．2 存在的一些問題

計算機發展迅速，與之相對應的計算機應用教育卻顯得相對滯后。這與社會的需求存在著一定的差距。

(1)教學內容的銜接與重復問題

目前大部分初高中已開展信息技術課程，因此多數新生入學已經有一定的計算機操作能力和基礎知識，但是，大學計算機基礎教育中的課程內容與初高中課程內容存在著重復現象，也存在知識銜接上的問題。

(2)計算機水平差異的問題

根據教育部的規劃，從2001年起在全國中小學基本普及信息技術教育，但這個普及過程需要經歷若干年。由于地區不同，各學校教學資源的差異等原因，新生入學時所具有的計算機知識差別較大，部分同學在高中時代已經熟練掌握計算機一些基本技能，部分學生較少或沒接觸過計算機知識，學生基礎知識參差不齊的現象明顯加大了教學難度，使得大學計算機基礎教育起點難于確定。

(3)教學方法有待創新的問題

目前，高校計算機基礎教學較多采用傳統的教學模式：一種是以教師為中心，以教材知識為理論基礎，在多媒體演示環境中開展課堂教學；另一種以學生為中心，以實驗機房為教學環境，通過上機實踐，按教師和教材要求完成相關實驗內容。從表面上看，計算機基礎教學采用了多媒體教學手段，使用了先進的教學設備，但事實上，如果沒有采用像探究性學習、項目型學習等新的教學模式，沒有讓學生在學習過程中自己動手，通過對計算機基礎知識的學習解決實際操作中的問題，學生只能是為學而學。

(4)教學模式難以適應的問題

在初、高中學習階段中，教師起著主導作用，而大學學習則不同，主要靠學生自主學習，教師起引導、輔助作用。這對學生的學習方式的改變是一個很大的挑戰。

2 開放型項目學習

2．1 開放型項目學習含義

項目學習(Project-Based Learning)是集中某一學科的中心概念和原理，把學生融入有意義的任務完成的過程中，讓學生積極地學習，自主地進行知識建構，以現實的、學生生成的知識和培養起來的能力為最高成就目標。目前項目學習主要應用于課堂教學上，在教學培養計劃中規定了某些教學內容，而對這些教學內容，采用了項目教學的項目學習方法。

開放型項目學習(0pen-ended Pmjects Learning)是由學生在課余時間(即第二課堂)自主地選擇項目、學習伙伴、指導教師、學習環境等等，它不受教學培養計劃的限制，但圍繞著培養目標以完成項目任務的形式開展學習，鼓勵創新性、發散性思維的項目學習法。相對于項目學習，開放型項目不僅在選題上有獨到之處，更注重了學生第二課堂的學習。在以往的教學過程中，如何調動學生的學習積極性、主動性、配合教師的教學是教學成敗的關鍵之一，亦是現代教學的一大熱點和難點。

2．2 開放型項目學習的特點

開放型項目學習的特點是教師的教學與學生的學習都圍繞著一個目標，基于幾項任務，在強烈的問題動機驅動下，通過對學習資源的主動運用，進行自主探索和互動的協作學習，并在完成即定任務的同時，產生新任務的一種學習實踐活動；學生不但能將課堂所學課外致用，亦能深入地發展，將一個個所完成的小任務片段逐步結合為項目，申報校級、省級科研項目，如參加學校科技創新大賽，省“迪光杯”多媒體設計大賽、各類計算機等級資格考試等；在學習過程中，教師由主轉輔，起著組織、引導、激勵、促進的作用，學生由輔轉主，自主選題、自由組合協作學習。

2．3 在計算機基礎教育中應用開放型項目學習的優勢

正是由于開放型項目學習的靈活性與自主性以及它注重學生第二課堂的發展，避免了傳統教學中的“跟著老師走”、“為考試而學習”等弊端，學生可以選擇平常學習中的一些小思考小探索，也可以是生活中的一些小問題，以這些為目標，制訂任務，通過完成這個任務的過程來提高計算機應用能力。這不但激發了學生的學習興趣，培養學生善于發現問題、解決問題和綜合應用知識的能力，也增強了學生的創新意識，提高了學生的科研和合作能力。

3 開放型項目學習管理系統的設計

鑒于開放型項目學習對計算機基礎教育以及在計算機應用能力培養上的優勢，筆者著手開發了集開放型、自主學習、協作學習和合作學習幾大特點于一體的“開放型項目學習應用研究”管理系統。該系統為學生開展自主學習、加強計算機應用能力提供了一個便捷的網絡平臺，同學間的溝通與師生間的交流均可在平臺上進行。

3．1 設計思路

本系統的設計力圖充分發揮學生的主觀能動性，便于學生在第二課堂中充分學習知識、運用知識；在吸收先進的學習理念的同時，把實用性放在第一位，讓系統成為良好的第二課堂的學習環境，也為科研教師提供了開放型項目管理應用研究的平臺。此系統的開發從一定程度上填補本校在第二課堂的學習環境方面的不足，有效地促進了學生各方面綜合能力的培養。

系統主要用于分析自主型、開放型的項目學習以及課題成員的應用管理研究。課題的活動形式主要有項目的確定、問題討論、作品設計、資源搜集、作品評價、角色扮演等6種。其作用體現在項目任務與目標的自主性，討論交流形式的多樣性、作品成果互評性、合作伙伴的自由選擇性，學習形式的協作與多樣性、學習資源的共享性等六大模塊中。這對于在實際教學過程中，指導教師開展項目學習的設計具有較強的針對性和規范性。

3．2 系統介紹

系統主要分為項目準備、項目申報、項目審核、項目展示、信息交流和系統維護等六大模塊。

(1)項目準備模塊

項目準備模塊包括學生基本信息、教師基本信息、項目基本信息等的準備。用戶將各自的基本信息如姓名、專業、興趣愛好、申報項目的主要內容及目的意義等填寫后提交，等待申報審核。此模塊避開了傳統的書面材料填寫申報方式，一則簡化流程，二則便于信息的修改、交流反饋等。

(2)項目申報模塊

分為學生申報和教師申報兩塊。學生申報主要包括學生申報選題、提交開放課題和選擇指導教師，最后由讓教師自行選擇確定。教師申報主要包括提供選題和選擇學生，供學生自行選擇確定。此模塊一者重在師生間的互動性上，師生均可自由出題選題，而教師又能對相關的學生課題進行詳細地了解，包括每個申報項目的內容、安排、目的，申報的小組成員信息等，學生又能了解各個教師的優勢、特長以及相關在做或未在做的項目課題等；二者簡化了當前我們所用的申報流程，不僅更加便于信息的管理、儲存，而且在師生間的信息交流上更加方便。

(3)項目審核模塊

學生課題項目和教師提供的課題項目是否作為項目學習的課題，經過審核并確定后公示供學生使用。此模塊用于檢驗項目申報的內容以及可取性，篩選出優秀的課題項目。

(4)項目展示模塊

項目完成后進行成果結題與成果鑒定信息處理，總結性評價等。每個課題完成作品后，由組長登錄并選擇作品類別并上傳作品的經典截圖。經指導教師鑒定、審核。審核通過，作品就對外公開展示。該功能模塊具有兩大特點：第一，實時性，師生們能及時進行全局的規劃、更改等，師生不僅僅是參與項目制作的小組成員和指導老師，其他同學和老師亦可進行建議等，項目是開放性的，接收更多的建議信息，能讓項目更清楚，做的更好；第二，這種階段性的信息反饋不僅有利于項目成員的時間安排，也利于研究者的課題進展，不會像以往那樣，有些項目課題中途遇到種種問題或者成員變動因素等而流產，研究者采用的是階段性的跟蹤，能及時彌補這一問題，讓課題能順利進行下去，小組團隊順利合作下去，問題能很好很快地得到幫助解決。

(5)信息交流模塊

該模塊是進行討論交流的場所。參加交流的可以是教師討論組、學生討論組、項目組成員討論組、非項目組成員討論組、審核討論組、公共討論組(BBS)等。項目學習組成員也可以約定好其它時間進行討論交流。每個組均可在線交流，可附帶一些視頻語音即時交流功能。

(6)系統維護模塊

該模塊主要包括：日常的系統維護、信息發布與公告、信息處理、用戶管理、資料上傳與下載等功能管理。

3．3 技術路線

“開放型項目學習的研究”管理系統的設計與開發過程注重相關理論的結合。在系統開發過程中，選用Windows系統環境，以Tomcat作為Web服務器和JSP的運行環境，JDK作為Java編譯器和虛擬機，以Access為后臺數據庫，開發語言使用JSP，以實現與數據庫的連接和前端瀏覽器的控制。在系統界面設計上，吸收了大量國內外管理平臺的優秀點，簡潔不失美觀、清爽不失大方。

選用JSP語言主要是因為它的可移植性高、安全性好、運行較為高效。JSP通過JDBC-ODBC提供更方便、更簡單的訪問數據庫方法，非常有利于數據庫驅動的Web應用程序開發。

4 結束語

通過該平臺的使用，結合開放型項目學習法的實踐教學改革，進行了課內教學與第二課堂教學的有機結合，實現了以學生為主體，教師主要在方向性和關鍵性的環節進行指導的教學模式，學生的計算機應用能力得到了較大的提高，同時在學生的思維能力、設計能力、創新能力和科研能力等的培養上也取得了較理想的成果。計算機基礎教育與開放型項目學習結合這一形式的實踐教學，已經取得了較理想的初步成果。為了適應計算機學科知識日新月異的變化，我們將不斷地進行實踐、研究、總結和改進，努力培養出適合信息化社會的優秀人才。