倪紅梅,王維剛,時貴英,劉金月
(1.東北石油大學計算機與信息技術學院,黑龍江大慶,163318;2.東北石油大學機械科學與工程學院,黑龍江大慶,163318)
“VB程序設計”課程立體化教學平臺設計
倪紅梅1,王維剛2,時貴英1,劉金月1
(1.東北石油大學計算機與信息技術學院,黑龍江大慶,163318;2.東北石油大學機械科學與工程學院,黑龍江大慶,163318)
為了提高學生的教學質量,借助計算機技術和網絡技術,建立了“VB程序設計”課程立體化教學平臺。此平臺采用三層體系結構,主要完成網上學習、網上答疑、網上討論、網上測試等功能,更大地培養了學生的學習興趣,極大地提高了教學效果。
VB程序設計;立體化;教學平臺
“VB程序設計”課程是高校非計算機學生開設最廣泛的計算機基礎課程,通過該課程的學習,可以培養大學生基本的程序設計能力和實際動手能力,為后繼計算機課程的學習和專業課的學習打下基礎。這門課程也是黑龍江省計算機等級考試和全國計算機等級考試的主干科目。本課程面向大學一年級的學生開設,由于生源不同,學生的計算機基礎參差不齊,就不能沿用傳統的統一的“一刀切”式的教學模式,因此改革傳統單一的VB程序設計教學模式,以加強人才培養的針對性、應用性、實踐性為重點的立體化教學平臺的引入具有非常重要的意義。
“VB程序設計”課程很多概念、算法都比較抽象,單純依靠課堂教學,由于受學時限制學生們很難理解和掌握。因此建立一個適用于學生課外輔導的學習、交流的網絡立體化平臺,是十分必要的。“VB程序設計”課程立體化教學平臺結合ASP程序與SQL后臺數據庫,通過運用先進的網絡技術和多媒體技術,向學生形象生動地演示和表達課程內容,突出重點,解決難點,并輔助教師運用靈活、直觀、形象的方法進行知識的傳授,使教學雙方在輕松愉快的環境中進行交流。“VB程序設計”課程立體化教學平臺可以更好地幫助學生更好地理解和掌握教學內容,通過此平臺更好地發揮現代化教學的優勢。

圖1 平臺結構示意圖
本平臺采用Browser/Web Server/DBMS Server(瀏覽器/WWW服務器/數據庫服務器)模式的三層體系結構,平臺分為用戶表示層、應用邏輯層、數據處理層。該模型的平臺結構如圖1所示。用戶表示層實現平臺與用戶間的人機交互;應用邏輯層實現平臺應用邏輯處理;數據處理層實現數據庫的存取等管理功能。這種模型實現了用戶表示與應用邏輯處理、數據管理的徹底分離,使平臺具有更強的可擴展性、安全性、方便性和開放性。教師端、學生端和管理員端均處于用戶表示層,主要以Web頁形式與用戶進行交互,并根據需要向應用邏輯層發出各種請求,包括身份驗證請求、在線學習請求、難題解答請求、習題解答請求、自測考試請求、網上交流請求、信息查詢請求;應用邏輯層接到這些請求后,調用相關服務模塊,執行具體的事務邏輯,然后數據處理層提出數據請求,并將結果返回至應用邏輯層,應用邏輯層再將其傳送給用戶表示層。
本平臺的設計是從分析學生的特性為出發點的,根據學生的認知基礎與平臺給定學習內容以及考慮如何引起學生對給定學習內容的興趣為出發點進行設計。教學內容編排以調動學生學習興趣為前提,緊扣教學大綱,理論和實踐相結合。由于學生通過平臺自主的學習,條理要清晰,講解要易懂,內容的難易程度要適度。本平臺的教學內容采用了多媒體技術,集圖形、文字、圖像、動畫等于一體,動態顯示與靜態顯示相結合,生動、形象、直觀地表達了學習內容中比較抽象和枯燥的東西,提供了一種新型的人機交互方式,改善了信息表示和傳送方法,給學習者創造了一種生動活潑的學習環境,使學習者在短時間內獲得更多的信息,提高了學習者的學習興趣和獲取知識的效率。
頁面設計對平臺中每一頁面的顯示信息進行設計,它是實現人機交互的重要手段,它的好壞會對學生的學習效果產生很大的影響。從學習內容和學習流程看,那些最重要的頁面作為主頁面,它是每位學生必須訪問的頁面,它構成了平臺的基本骨架。本平臺頁面設計色彩搭配協調,整體布局美觀、簡潔、和諧,能夠給人賞心悅目的感覺,給學生的學習帶來激勵作用。
交互是用戶與計算機進行對話的手段,是促進和支持教師與學生之間能在具體教學目標的指導下進行通信和交流活動的工具。網絡學習者因自身學習風格不同而采用的交互媒體偏好有較大差異,有的喜歡同步交互、有的喜歡異步交互。在設計網絡平臺時應設法提供充分的交互方式,引發學生對學習內容積極投入、操作和思考。本平臺的交互設計簡單、方便、靈活,實現了師生之間、學生之間以及人機之間的同步和異步交互。
本平臺共分為七個部分:用戶管理模塊、在線學習模塊、難題解答模塊、習題解答模塊、自測考試模塊、網上交流模塊、信息查詢模塊,見圖2。

圖2 平臺功能圖
用戶管理模塊:該模塊把用戶劃分為三個角色:平臺管理員、教師用戶和學生用戶。每個角色根據業務范圍分配不同的操作權限,角色之間不可越權操作。進入平臺首先進行身份驗證,在平臺首頁輸入正確的用戶名、密碼后,在組合框中選擇用戶身份,若為合法用戶,則進入平臺主界面。
在線學習模塊:以網頁的形式制作,以文字為主,配有課程內容需要的圖片、圖表以及動畫等。課程按照章節組織,每單元內容完整,突出了課程的知識點、重點、難點,以瀏覽方式進行學習。在線學習模塊共分為五部分內容,即在線教程、系統函數、常用算法、技術文章、免費資料。
難題解答模塊:該模塊集中了本課程較抽象難理解的例題和算法,用動畫的形式加以展示,變抽象為形象,變微觀為宏觀,更好地表達教學內容,幫助學生培養創造性思維和提高實際應用能力。它包括算法思想介紹、算法動畫演示以及示例源碼描述三部分內容。
習題解答模塊:該模塊主要針對各章各節的習題進行分析和講解,幫助學生解決在練習過程中遇到的一些問題。它包括選擇題解答、填空題解答、敘述題解答、編程題解答,以及學習要點介紹。
自測考試模塊:該模塊可以完成自測考試模塊的用戶管理、自測試題庫管理、自測試題目查詢、自測試題目的調用、測試結果分析及歷次測試成績查詢等功能。學生可從題庫中隨機抽出一套單選題或填空題進行網上自測考試,交卷后并自動判斷對錯給出成績。
網上交流模塊:該模塊主要為學生或教師提供一個發表自己對本門課的學習或其他方面的意見、建議或疑難問題的留言板。它包括發表文章、回復文章、查找文章、刪除文章以及用戶管理5部分。
“VB程序設計”課程立體化教學平臺主要完成網上學習、網上答疑、網上討論、網上測試等功能。此平臺是黑龍江省高等教育科學研究“十二五”規劃課題基于網絡新技術的高校計算機基礎教學立體化模式的研究和黑龍江省高等學校新世紀教學改革工程試點項目高校計算機基礎課程立體化教學模式的改革與實踐的部分成果。通過此平臺學生提高了實際動手能力、分析問題和解決問題等能力,促進學生學會學習、學會溝通、學會合作,使學生有較大的自由度和展示自己的機會。“VB程序設計”課程作為東北石油大學第一門實施立體化教學模式的課程,取得了很好的教學效果。
由于時間等因素限制,“VB程序設計”課程立體化教學平臺使用范圍還很小,所以可以考慮從更廣范圍和更深層次上進行推廣,同時可以擴展到計算機類其它可以適宜于用立體化教學的學科。但在使用的過程中,也發現立體化教學平臺還存在一些問題,需要進行完善和改進,還有很多問題值得進一步研究。
[1] 衣治安,倪紅梅,吳雅娟.VB程序設計課程立體化教學模式的研究與實踐[J].中國電力教育,2009(10):70-71.
[2] 倪紅梅,吳雅娟,衣治安.基于CDIO理念下的案例教學在VB教學中的應用[J].安徽理工大學學報:社會科學版,2010(3):106-108.
[3] 胡欽太,杜炫杰,葉惠文.基于“多元”教學資源建設的高校計算機基礎課程改革探索[J].中國電化教育,2011(5):75-78.
[4] 倪紅梅,衣治安,劉華鎣,等.案例教學在VB程序設計課程中的實踐[J].長江大學學報:自然科學版(理工卷),2009(12):349-350.
G642
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2011年黑龍江省高等教育科學研究“十二五”規劃課題“基于網絡新技術的高校計算機基礎教學立體化模式的研究”;2009年黑龍江省高等學校新世紀教學改革工程試點項目“高校計算機基礎課程立體化教學模式的改革與實踐”
倪紅梅(1975-),女,碩士,副教授,研究方向為進化算法、優化設計。