大學計算機基礎課程的螺旋式教學設計

楊 軍， 郭艷燕

（1. 煙臺大學文經學院 教務部，山東 煙臺 264005；2. 煙臺大學 計算機與控制工程學院，山東 煙臺264005）

0 引 言

大學計算機基礎課程是高校非計算機專業的一門計算機基礎課程，課程涉及計算機軟硬件基礎、操作系統、文字處理、電子表格、互聯網技術等相關知識。通過本課程的學習，學生可以了解計算機的基本知識，掌握常用的計算機操作技能，具備計算機文化素質，提高獲取新知識的能力，適應未來信息時代工作的需要。同時，該課程對于激發學生的創新意識、培養學生的自學能力、鍛煉動手實踐的能力也起著積極作用。

教學過程中，學生對知識的理解以及分析解決問題的能力呈螺旋式上升，這是科學的認知規律，因此大學計算機基礎課程的教學設計也需要符合科學的認知規律[1]。螺旋式教學法注重學生的接受能力，是一種遵循學生認知規律的由淺入深、螺旋上升的教學方法，強調同一相關知識點的學習分為多個階段，后續階段的學習總是在前一階段學習的基礎上逐步加深和拓寬。結合大學計算機基礎課程的特點，可以將螺旋式教學法應用到教學活動中，從學生學習過程、教師教學內容的安排、教學項目的設計和教學環節的實施等方面構建，螺旋式教學運行軌道見圖1。

圖1 螺旋式教學運行軌道

1 螺旋式教學設計

1.1 學習過程的螺旋式設計

大學計算機基礎課程具有很強的實踐性，必須通過上機實踐才能真正掌握辦公軟件的使用、計算機網絡配置、操作體統設置等的教學內容，鞏固所學的理論知識。實踐不僅僅是一種操作或實驗，而是一個對知識和方法不斷深化理解、驗證的過程，如學習辦公軟件的過程是先認識界面，再熟悉各個功能區的具體功能，最后綜合運用，這一知識升華的學習過程本身就是一個螺旋上升的過程；學習論文排版的過程是先學習樣式、大綱視圖、圖表引用、頁眉頁腳、分節、索引和目錄等相關知識點，然后通過一個具體的案例將所學知識穿插起來，進而直觀地了解、深刻理解論文排版的方法。

1.2 教學內容的螺旋式設計

教學內容的選取是進行教學項目設計與教學環節實施的基礎。教學過程的開展要在原有知識結構的基礎上，不斷擴展教學知識點的廣度，不斷加深教學知識點的深度，整體呈現出螺旋式上升的勢態[2]。

大學計算機基礎課程的教學內容分3個階段完成，見圖2。初級階段進行相應知識點的講解，主要讓學生掌握Office辦公套件中文檔處理、表格處理、幻燈片制作、網頁制作及數據庫等實用工具的使用，使學生具備辦公自動化所需的能力。中級階段從實際問題出發，整合所學知識，綜合運用文字操作、電子表格、網絡技術，讓學生具備分析和解決實際問題的能力。高級階段關注計算機基礎知識與專業知識的結合，通過計算機技能有效地解決本專業的應用問題。3個階段教學內容的安排層層遞進，隨著對教學內容的掌握，處理和解決問題的能力形成螺旋上升的勢態，學生的計算機應用技能和計算思維能力都得以提升。

圖2 計算機基礎課程教學內容安排

1.3 教學項目的螺旋式設計

螺旋式教學法的一個關鍵問題是如何實現對教學項目的設計，即根據教學內容設計出適合的教學項目，體現出知識點的累進以及深度的漸進。一個完整的螺旋式教學項目是以知識點或解決方案的逐漸遞進為原則的多個子項目集合，多個子項目之間有前后關系且環環相扣，項目中的知識點之間構成層層遞進的環鏈關系，它們之間既有知識點的疊加，又有知識點的延伸，從而達到知識點的螺旋上升。

螺旋式項目以學生已有的知識能力為起點，不斷提出新的目標，又以新目標的解決和新知識點的建構作為新的起點，引出下一個子項目，這種由淺入深、層層遞進、螺旋式上升的子項目容易提高學生注意力，培養學生的學習興趣。精心設計的子項目能夠自然地引入新知識和新方法，因此，學生可以從一個比較容易解決的、已熟悉的內容進入到新知識點的學習過程中，形成自然過渡和知識的無縫銜接。通過預留較強的擴展空間，引發學生不斷分析新問題、思考新的解決方案、探索新的知識領域，在提升學生計算思維能力的同時，培養學習的主動學習能力和創新能力[3]。以數制問題為例，課程中的數制問題可以設計為螺旋式教學項目。從學生熟知的十進制開始，引入十進制的表示方法、計數規則、公式表示等，進一步引入二進制、八進制和十六進制，讓學生熟悉數制之間相互轉換的計算，理解計算機中所有的信息存儲都是基于二進制的，并進一步推廣至字符編碼、多媒體數據編碼等。整個項目遵循螺旋上升的教學思路，一步步引導學生，提高學生知識內容的掌握水平。

1.4 教學環節的螺旋式設計

結合大學計算機基礎課程的特點，教學環節設置為準備、實踐和評估反饋3個環節，并形成逐層遞進關系，見圖3。

準備環節，教師通過對教學知識點精準細致的分析，結合前期教學反饋結果，采取目標任務分解法將所有知識點打散，并采用一個個案例將打散的知識點進行有機的組合，并結合興趣教學法，設計出知識點清晰、重難點分明、綜合應用強的教學內容。實踐環節，針對大學計算機基礎課實踐性強的特點，解決學生眼高手低的現狀，將理論與實踐進行結合，加大實踐力度，激發學生動手能力，培養學生獨立解決問題的能力，使學生真正將所學內容消化吸收。評估反饋環節，教師通過各類反饋機制和信息化平臺，全面收集教學反饋信息，評估學生學習情況，充分了解學生對教學內容的理解程度和掌握情況，加強信息反饋教學的指導，及時發現教師教學中存在的問題以及學生在學習過程中存在的問題，使教學得到進一步完善和提高。

圖3 螺旋式教學環節

2 開展螺旋式教學應注意的問題

（1）螺旋式教學法的實施，需要教師有更高的綜合素質[3]，教師不僅需要具有扎實的專業基礎，并且需要具備一定的教育學思想。首先，教師需要深入研究學生的心理特點以及思維發展變化的特征，并對整個工作過程作系統的分析。其次，由于大學計算機基礎課程是全校公共課，因此教師要熟悉所授課專業學生的能力培養目標，了解授課學生專業領域中計算機的具體應用，在綜合應用項目的選擇上，盡可能貼近授課學生的專業，更好地因材施教，達到學以致用的目的。另外，教師還需要掌握大學計算機基礎課程的教學要求、教學概念、教學環節、教學原則和教學特點，靈活運用由淺入深和循序漸進的教學規律，重點進行分層分類并合理安排教學實踐，科學地設計好教學過程，透徹地理解教學內容，抓住教學的重點、難點和關鍵點，合理設置教學知識點的順序，以知識點的漸進為原則精心選擇項目，并將其分解為難易程度呈螺旋式上升的子項目集合[4]。

（2）教學項目體現“螺旋式”教學法的理念，設置一個個循序漸進的子項目時，子項目的選取需要預留較強的擴展空間，必須能引入新的知識點或新的解決方法，子項目間形成螺旋上升趨勢，既有重復的或相似的可訓練項目，又可以增加難度或實現功能擴展，成為新的難度遞增項目。

（3）加強運用螺旋式教學法，需要教師在各個教學環節中扮演不同的角色。教師在課堂教學過程中發揮學生學習的主導作用，勇于調動學生的積極性，全面培養學生提出問題、分析問題、探討問題和解決問題的能力。在準備環節，教師扮演知識傳授者和興趣引領者的角色，通過精心準備的教學案例傳送知識，通過興趣驅動激發學生的求知欲和學習主動性，通過任務驅動引領學生尋求分析和解決問題的方法。在實踐環節，教師扮演組織者和顧問的角色，幫助學生解決在知識掌握和運用過程中遇到的問題。在評估反饋環節，教師充當評價者和反饋信息統計者的角色，對學生知識應用情況進行評價，設計教學反饋方案，完成對教學反饋信息的收集、整理、分析和統計，為下一步教學工作提供參考。

（4）在開展螺旋式教學的過程中，要特別關注教學的導入，它是一節課教學的開端，不僅起到引導和銜接教學內容的作用，且有利于激發學生學習新知識的興趣。思維導入法、滲透導入法、引路導入法和啟發導入法都可以滲透到螺旋式教學法中，對總體教學過程能夠起到一個良好的開端與銜接下文的雙重教學指導作用。

（5）借助多種信息化教學平臺，如藍墨云班課、優慕課、計算機等級考試系統等，在螺旋式教學法基礎上，結合多種先進的教學法，如翻轉課堂教學法、任務驅動教學法、案例驅動教學法等，實現大學計算機基礎混合式教學設計，見圖4，充分調動學生學習的主動性、積極性和創造性，增強教學效果，提高教學質量。

圖4 大學計算機基礎混合式教學設計

3 結 語

螺旋式教學不僅能讓學生在具體項目集合驅動下關聯相關知識并具體實現方法，而且能讓學生領會所學知識和方法的具體應用范圍和應用優勢。針對大學計算機基礎課程螺旋式教學項目的設計，結合螺旋式教學環節的實施，學生的知識結構和應用能力會螺旋式上升，最終提高學生獨立解決問題的能力[5]。螺旋式教學方法具有適用性，不僅可以應用到大學計算機基礎類課程，也可應用到具有實踐性的其他課程上。