解放軍理工大學計算機課程最優化教學研究

張婷婷 李輝 施展

[摘 要]基于研究前蘇聯教育科學家巴班斯基院士提出的教學過程最優化理論，在分析計算機基礎教學目標任務的基礎上，從計算機基礎課程特點出發，提出理工大學計算機課程的優化教學過程方案，為進一步增強教學效果，推進教學改革，促進人才培養質量的提高提供理論方法。

[關鍵詞]軍隊院校 計算機教學 最優化理論

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 2095-3437（2015）01-0152-02

衡量一所院校辦學育人的水平，不僅僅要看教員、課程、實驗室等水平，根本上要看學員培養質量的優劣。如何利用現有條件使教學效果最優化，提高大學人才培養質量，是需要思考的問題。這里要做的不僅僅是教學方法的改革實施，還要以整體、綜合、動態的觀點指導教學活動的組織實施。本文基于多年的大學計算機基礎課程教學實踐經驗，從教學管理經驗出發，提出大學計算機基礎教學的優化方案。

一、最優化理論概述

前蘇聯教育家尤里·康斯坦丁諾夫·巴班斯基提出了“教學教育過程最優化”的教育理論，也稱之為巴班斯基最優化理論。[1]教學過程最優化是指全面考慮教學規律、原則、現代教學的形式和方法、該系統的特征及其內外部條件的基礎上，為了使過程從既定標準看來發揮最有效的（即最優的）作用而組織的控制。[1] [2]也可理解為，教員有目的地選定一種建立教學過程的最佳方案，保證在規定時間內完成教學和教育學員的任務，并盡可能取得最大的效果。教學實施的過程也是一個循環的控制過程，如何將質量管理過程運用到教學過程最優化管理是一個值得探討的問題。[3]

二、軍理工計算機基礎教學情況

筆者基于多年的計算機基礎理論教學發現，計算機基礎教學課堂“照本宣科”、“滿堂灌”、“填鴨式”的現象比較普遍。在教學計劃中將理論課與實踐課分開授課，計算機理論相對來說比較抽象，這導致學員對理論往往不得其解。CFC指出計算機教學的目的是突出應用能力，而單獨開設實踐課會造成理論與實踐脫節，理論課上的疑問得不到及時上機驗證。

本校對于教學工作非常重視，每個學期有兩次全校范圍的教學評價及總結，但傾向注重教員“教了什么，如何教的，教得怎樣”，并沒有關注教學過程中，學生掌握程度以及學生是否通過此門課的學習對計算機感興趣。這樣的評價僅側重于對教員教學進行評價，而沒有將教學上升到一個系統工程的層面，總結歸納出一個最優教學理念。

因此，在教學的實踐過程中，要依據教學目標、學科特性、師生特點、教學環境、教學時間和教學技術等諸多因素，靈活選擇和綜合運用各種教學方法，改變單一死板的教學模式，改變傳統師生關系，實現一個綜合的教學最優化過程控制方法。

三、大學計算機基礎教學過程的最優化設想

教學過程最優化理論是指導教師合理地組織教學過程的重要的方法論原則，在全面考慮計算機基礎課程教學規律、原則以及多種教學形式和方法的情況下，組織對教學過程的控制，教師有目的選擇組織教學過程的最佳方案，使教學過程達到的最佳效果。[5]“最優的”是相對的概念，是有條件的，條件不同，最優的標準也不同，實施最優過程也不同。這就要求教師結合本校實際和本班級的具體情況，找出全體學生最后達到教養、教育和發展的可能的最高水平的教學方案。

（一）實施理論與實踐并舉的教學模式

根據CFC的要求，大學計算機課程要求有理論和實踐兩個部分，理論指導實踐，能夠熟練地進行實踐是本課程的最終目標。基于本課程的特點，可以打破理論與上機實踐分開實施的教學方案，統一在機房上課，一邊理論學習一邊實踐，同時進行。在課程設計上教員將本課時內容劃分為理論講授部分和上機練習部分，兩者穿插進行，并在課件上有所體現。講完一個或相互關聯的幾個知識點后讓學生進行上機練習，教員可以做相應指導，充分做到講練結合。這樣，學生即時從上機操作中體會到所學的知識，易于理解計算機課程中抽象的理論，有問題可以得到及時的反饋與解答。

（二）教學內容設計優化

為了配合之前提出的理論與實踐并舉的教學模式，需要在課程內容上進行相應的設計，結合PDCA過程控制，圍繞“提出問題-分析問題-解決問題方法-問題驗證-歸納總結”這一主線進行課程設計。教師結合授課內容，通過相關思考問題引入課程內容。理論內容的講授要有重點，用對比分析法分析知識點的不同應用實現的不同結果。通過例子分析易錯點，講解完一個完整的理論知識點后，立即結合知識點給出一個例子讓學員上機實踐，查看學員對知識點的掌握情況。同時，設計綜合實驗，將各個知識點串起來實踐一個綜合上機例子，用于查看學員對理論知識整體掌握情況。通過上機操作分析，學員不易掌握的理論知識以及易錯點，能及時在課堂上進行歸納總結。充分利用本校的網絡教學環境，學與練緊密結合，使學員與機器、學員與教員以及學員與學員進行充分交互，鼓勵學員利用網絡教學資源庫進行自主學習，從封閉式教學變為開放式教學，充分調動學員的主觀能動性，實現真正意義上的學員主動。

（三）分組學習管理法

雖然本校正在積極推行小班化教育，但由于條件限制，該制度并沒有得到普及。因此，目前計算機類課程大多60多人一個教學班。在有限課時的限制下，對于此規模的班級很難顧及每個學員的具體學習效果。為了達到最優的教學效果，采用分組學習管理法。以60人的教學班為例，具體做法是：將每10名學員為一組進行分組，每一組配兩名學習基礎較好的學員為組長，坐在前兩排，以便更好的掌握知識和與教員溝通。整個學期每個學員座位固定，利于教師認識每一位學員，了解每一位學員的學習情況。教員重點輔導基礎較弱和較突出的學員，兩名組長負責輔導本組學員，將本組學習狀況及問題反饋給教員。教員統一講授學員遇到的一些問題。對分組學習管理法，筆者在具體的教學中已實施了七年，與其他班級的學習成績進行了分析比較，發現不及格率在本年級中最低為0%，說明此方法使每個學員的學習都能夠得到關注。

（四）考核評價機制的優化

最優化教學注重學員創新能力的培養，考核評價方式也是多元化的?？梢詮倪@幾個方面綜合進行評價學員學習效果，如課堂回答問題情況、平時上機成績、期末考試成績等。教員對學生的回答進行評價反饋時要審時度勢，及時、積極地評價學生的回答，不能簡單地以“對、錯”論英雄，而是以是否有獨到的見解、獨到的思維方式、獨到的視角分析問題和解決問題為標準。首先，要鼓勵學生敢于提出自己的見解，培養學生敢于創新和勇于批判的精神，以此來鼓勵學生養成創造性思維的習慣。其次，要引導學員把課堂所學知識與解決實際問題結合起來，最好能將計算機理論知識與自身所學專業相結合，培養學生用計算思維方式思考問題的習慣。最后，要培養學生在討論和探討問題的過程中善于博采眾長的學習精神和能力。

對于計算機類課程，本校建設了課程教學輔助系統，教員借助系統中的作業系統為學員布置課堂或課后作業，學員按照要求完成作業，系統自動為學員評分并給出評分理由。平時的上機考核側重基礎知識的考核，通過此方式教員和學員都能及時了解學習效果，從而適時調整學習的方向和重點。平時上機成績只作為一個參考，并不能完全定論一個學員學得好壞，它更起到的是一個督促鼓勵的作用。

由于計算機類課程側重于學員的動手能力的培養，期末考試考核方式變紙質為上機考核，與平時上機考核不同的是，期末考試考核的重點放在考核思維和能力，設計一些具有創造性的綜合編程類題型，以充分評價學員運用計算思維解決實際問題的能力。

四、結語

教學最優化是各個教學環節、各種教學方法、各個要素的有機結合，具有相對完整的活動程序，不僅包括“教授最優化”，而且還包括“學習最優化”，更應做到兩者的相互匹配。同時，教學是一個循環往復的過程，在每一輪優化過程中總結經驗，發現不足，提出優化方案，然后應用到下一輪的教學過程中。最優化理論和方法，在世界教育發展史上都占有十分重要的地位，對大學計算機課程的教學也具有指導意義。應該把握其精神實質，根據本校計算機基礎教學的教學實際，大膽創新以實現真正的大學計算機教學的最優化。

[ 注 釋 ]

[1] 巴班斯基，吳文侃譯.教育教學過程最優化[M].北京：教育科學出版社社，2001.

[2] 單中惠.西方教育思想史[M].太原：山西人民出版社，1996.

[3] 田德久，楊玉姣.利用“戴明環理論”，加強班級管理[J].教師，2010（26）.

[4] 中國高等院校計算機基礎教育改革課題研究組.中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008[M].北京：清華大學出版社，2008.

[5] 馮曉江.新課程改革下教學過程最優化的實現[J].教學與管理，2008（2）：114.

[責任編輯：鐘 嵐]