喻 梅, 王慶節, 于 健, 葛衛民, 雷 霆
(天津大學 計算機科學與技術學院, 天津 300072)
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以能力培養為核心的實踐教學
喻 梅, 王慶節, 于 健, 葛衛民, 雷 霆
(天津大學 計算機科學與技術學院, 天津 300072)

通過分析“軟件技術基礎I——Visual Basic程序設計語言”課程教學中出現的問題,以教育部制定的高等學校計算機基礎教學基本要求及卓越工程師培養計劃為指導思想,以能力培養為核心,從培養學生的學習能力、動手能力、分析問題解決問題能力、創新能力等方面,對課程的實踐教學進行改革研究,提高學生學習的積極性及教學過程的參與程度,將學生的被動學習改為主動學習。教學實踐證明,以能力培養為核心的教學方式取得了很好的教學效果,并為學生學習后續課程打下堅實的基礎。
實踐教學; 能力培養; 軟件技術基礎
教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會編制的《高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》(以下簡稱“教學基本要求”)提出了高等學校計算機基礎教學應該達到的4項“能力結構”要求,即對計算機的認知能力、利用計算機解決問題的能力、基于網絡的協同能力、信息社會中的終身學習能力。以此為基礎,構建培養這4種能力的兩大支柱,即計算機基礎教學的“知識體系”和“實驗體系”,這兩大體系中包含了計算機基礎教學所包含的所有內容[1]。我校依據《教學基本要求》及卓越工程師培養計劃,以“培養學生實踐能力、創新能力”為核心,制定了非計算機專業本科生計算機基礎課程體系,重點培養學生利用計算機技術分析問題、解決問題的能力[2-9]。其中“軟件技術基礎I——Visual Basic程序設計語言”課程為我校非計算機專業本科生計算機基礎教育課程三個層次中的第二個層次——計算機技術基礎課程,是面向文科及管理類各專業本科生的必修課。通過該課程的學習,使學生不但具有設計簡單程序的能力,同時也要掌握面向對象的程序設計方法,能夠運用所學的知識開發圖形界面下的應用軟件,為培養學生進行各種應用程序的開發打下基礎。
我校“軟件技術基礎I——Visual Basic程序設計語言”課程學分2.5,總學時48,理論教學學時28,實驗學時20。在該課程教學中存在影響教學效果的一些問題,制約了培養學生實踐能力及創新能力的教學目標的實現。
(1) 課程的重視程度不足。由于該課程的開課對象是文科和管理類專業學生,學生感覺該課程與本專業的聯系不大,課程用處不大,因此對該課程的重視度不如其本專業的專業課,上課的積極性和主動學習性相對欠缺。
(2) 計算機基礎知識薄弱。學習該課程的學生前期只學過“大學計算機基礎”課程,對計算機的操作系統、數據庫、多媒體、網絡等相關技術有了初步了解,最熟悉的就是字處理軟件和一些應用軟件,對編程語言及編寫程序沒有概念,因此開始接觸編程語言時會感覺抽象,不容易理解,影響了學生的學習興趣。
(3) 教學方法和考核方式單一。教學基本采用先在課堂講授理論知識,包括程序思路、程序代碼,再到機房講授操作過程,讓學生練習。教室授課和機房授課有一定的時間差,這種方式導致理論與實踐脫節,沒有連貫性,到機房上課時還需要學生重新回憶所講授的程序思想及代碼,教學效果不理想。另外,大部分實驗是驗證型實驗,設計型實驗不足,不利于開發學生的創新思維能力。而且課程的考核方式主要以筆試為主,實驗考核為輔,容易使學生為了考試背程序,出現部分學生只會看程序、不會寫程序的情況,而不能真正理解和掌握編程思想和編程方法,不能真正使用編程語言編寫程序解決實際問題。
通過分析教學中存在的問題,明確了“軟件技術基礎I——Visual Basic程序設計語言”課程的教學目標,以教育部《教學基本要求》及我校卓越工程師培養計劃為教學指導思想,以培養學生學習能力、利用計算機分析解決問題能力、創新能力為教學目標,力求改進教學方法,使課程和專業相結合,以創造性思維貫穿課程教學,提高學生學習的積極性,實現課程教學目標及教學效果[10-15]。
(1) 將教學由教室搬到機房。Visual Basic程序設計語言是一門實踐強的課程,無論如何講解語言的語法、程序,都需要到計算機上實踐以驗證其正確性。因此我們將教學搬到機房,全部課程學時都在機房上課,教師講完理論知識,學生可以立即實踐驗證,并配有相應的實驗練習以加強學生對知識點的理解。學生對知識點的理解及應用,也可以在機器上馬上實踐檢驗。教師講授理論知識時可以分小節講授,避免教室上課時一次講授內容過多學生不好理解的情況。這種方式能夠使理論與實踐相結合,能夠使學生的學習有連貫性,能夠及時解決對教學內容的疑惑,鞏固學習效果。這種形式也避免了學生在教室聽課感覺枯燥、容易走神的情況。
(2) 案例教學模式。教學中的知識點以案例形式講解,通過案例,可以使學生對知識點有更直觀的理解。以前的案例教學常常是先講知識點,再講案例,這種情況在講知識點時不能更好地吸引學生的注意力,因此教學過程要有所改變。我們采用的形式是,所有知識點均以案例開始,先明確要解決的問題,然后給出解決問題的程序實例,并在講解程序代碼時融入知識點的講解。比如,在講按鈕時,先給出一個帶有按鈕的窗體實例,提出這個窗體能完成的功能,尤其是按鈕的功能。然后給出程序,在講解程序代碼時,再引入按鈕屬性的設置方法、按鈕的相應事件及代碼。這種方法可以使學生很清楚按鈕能實現的功能,也能學會按鈕的應用。
(3) 加強實驗環節。① 課堂上減少驗證型實驗,將大部分驗證型實驗作為開放實驗留給學生課下完成。學校提供開放實驗室供學生課下完成實驗。② 課堂上增加設計型實驗的數量,讓學生利用剛講授的理論知識點完成設計型實驗,并當場提交,記入課程成績。這樣可以督促學生充分利用課上時間消化、理解、鞏固所講授的課程知識。③ 布置綜合型實驗,綜合型實驗類似于課程設計,是需要學生綜合利用課程知識完成的相對較大的實驗。綜合型實驗的題目可以選擇教師所出題目,也可由學生根據自己的學習情況選擇題目,但要求與專業相關,這可使學生明確該課程能解決本專業的哪些問題,如何應用該課程知識解決本專業問題。比如,管理類學生選擇的“客戶關系管理”、“物流管理”、“供應鏈管理”等題目,文科類學生選擇的“法律文獻信息化管理”、“漢語異體字學習”等題目。另外,綜合型實驗完成后,要求學生進行答辯,以檢驗學生的學習情況。
(4) 創建操作視頻庫。Visual Basic程序設計語言是一種面向對象的程序設計語言,操作性強,尤其窗體、控件等屬性較多,操作步驟多,學生學習時操作過程不一定一次能都記住,教師在講課時,將操作過程錄制視頻,放到課程網站,以便學生在課上課下多次參考使用。這樣就方便了學生學習和查詢,有利于學生熟練掌握所授知識點。
(5) 改革考核方式。將以筆試為主的考核方式改為實踐考核與筆試考試并重的考核方式,以突出培養學生能力的實踐教學的重要性,也能提高學生的學習熱情和參與程度。課程成績中,筆試成績占50%,實踐成績占50%。在實踐成績中,課后作業占20%,實驗課實驗占40%,綜合項目實驗占40%。這種考核方式能使學生更加重視實踐能力的培養,能夠真正掌握實踐性強的課程內容。
(1) 學生參與講課。給每位學生布置講課任務,將課程中的一部分知識點的講授布置給學生,要求學生提前備課,準備講課案例及課后答疑。學生講課后,由其他同學提出問題,講課學生答疑,最后教師補充。學生講課效果會記入課程成績。這可調動學生的學習熱情,使學生充分參與到教學活動中,把學生的被動學習變為主動學習。學生在備課中會花更多的時間和精力,能學到更多的知識并能更好地理解課程內容。學生普遍反映,講課和聽課所學到的知識是不一樣的,通過講課,學到的知識記得更清楚,學的更深入、更扎實。
(2) 學生作業互評分。對學生提交的課后作業及實驗作業,學生互相評判打分,然后教師把關。這樣做的目的是讓學生從多個角度了解解決問題的不同方法,可以相互學習,了解其他同學的解題思路和方法,開闊自己的思路。同時,也能夠相互找錯誤,看到別人的錯誤就能避免自己再出相同的錯誤。為了避免作業成績誤差大,由教師給出最終成績。
(1) 鼓勵學生參加學科競賽。我校每年都有程序設計大賽,按照編程語言的不同分為不同組別,且有個人賽和組隊賽。鼓勵學生參加程序設計大賽,從賽前準備、比賽指導,及賽后總結,都有教師參與,鼓勵學生獨立思考、有自己的解題思想。通過比賽,很多學生不僅鞏固了所學的課程,而且鍛煉了自己的實踐能力、分析思考能力、溝通能力,以及團隊合作能力。
(2) 鼓勵學生申請大學生創新創業訓練計劃項目。鼓勵學生根據所學課程內容以及自己的生活經驗,選擇與自己專業相關、或與現實生活密切聯系的項目,申請“大學生創新創業訓練項目”,提出要解決的現實問題和解決方案,并在指導教師的指導下,逐漸完成整個項目。這不僅啟發學生的想象力,而且鍛煉學生的獨立思考、獨立解決問題的能力。當學生看到自己努力的成果時,學生是高興的,覺得學到的是有用的知識。
(3) 鼓勵學生參與教師科研項目。鼓勵學生多與專業教師溝通,了解教師的科研項目和需求,積極參與教師的科研項目,尤其是與課程相關的項目。當學生利用所學知識完成教師布置的部分科研項目時,會產生成就感,也會對科學研究產生興趣,培養了學生的研究能力與創新能力。
通過課程實踐教學的改革,實現了理論和實踐的緊密結合,使學生由被動學習變為主動學習,提高了學生的學習積極性,培養了學生獨立思考、獨立學習的能力。在課程學習過程中,更多地鍛煉了學生的思考能力、動手能力和創新能力,教學效果有了很大的提高,也為學生學習其他課程提供了正確的學習方法。
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Research on Practice Teaching with the Core of Ability Training
YUMei,WANGQing-jie,YUJian,GEWei-min,LEITing
(School of Computer Science and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China)
By analyzing teaching problems in the course "Software Technology Foundation I - Visual Basic Programming Language", taking the basic requirements of computer foundation teaching in colleges and universities which was made by the Ministry of Education, and taking the excellent engineer training program as the guiding ideology, practice teaching reform research is performed. The reform takes the ability training as the core, to develop students' ability to learn, the ability to practice, the ability to analyze and solve problems, and the ability to innovate etc. The reform can improve the learning enthusiasm and level of participation of students in teaching process, change the students' passive learning to active learning. The reform results prove that teaching methods with capacity-building as the core have achieved good results, and lay a solid foundation for the follow-up courses.
practice teaching; ability training; software technology foundation
2014-11-06
天津大學本科教學綜合改革立項項目(11JYZY023)
喻 梅(1970-),女,湖北漢川人,副教授,主要研究方向:計算機網絡、數據挖掘。
Tel.:15522308655; E-mail: yueyouyueyou@gmail.com
王慶節(1964-),男,天津人,講師,主要研究方向:數據庫、計算機網絡。Tel.:13820280964; E-mail: qingjiewang@sina.com
G 642
A
1006-7167(2015)10-0198-03