針對非計算機專業的信息技術基礎課程模塊化分層教學模式探究

朱靜　楊敏

摘 要：本文對國內外高校信息技術基礎課程教學現狀進行了調查研究，基于調研結果數據分析，結合在教學實踐中發現并總結的現存問題，提出了一種模塊化分層教學模式。以我校為例，該模式對信息技術基礎課程教學內容進行了全新的規劃，對教學方式也提出了全面的改革設計方案，通過建立并逐步完善“分層次+模塊化”的課程體系，根據新的課程體系調整優化課程組教師，開展多樣化的教學模式探索。

關鍵詞：信息技術;模塊化;分層教學

信息技術基礎課程在絕大多數高校都是所有非計算機專業學生必修的公共課程，其目的是培養非計算機專業學生掌握信息技術的基本知識和基本技能，并能夠應用于其工作領域[1]。在當前網絡與信息技術飛速發展、日新月異的時代背景下，通過一門結合了通用性，應用性，現代性的信息技術基礎課程，讓學生掌握當前最實用的網絡應用和信息管理技術，把學生培養成既熟悉本專業知識，又能熟練運用網絡和信息管理工具的復合型人才，對于提高學生創新能力，提高學生就業競爭力都將起到重要作用。

一、概述

信息技術基礎課程的的教學對象具有學生人數多、專業跨度大、基礎差異大的特點。以中國地質大學（武漢）為例，信息技術基礎課程要面向來自經濟管理學院、珠寶學院、藝術與傳媒學院等十幾個專業的學生。在教學過程中，我們發現存在著許多問題。

學生對課程內容接受比較困難。大部分的非計算機專業學生理科基礎比較薄弱，而且不具備學習課程所需的相關信息技術基礎，對課程理論部分的理解比較困難，因此也嚴重影響了學生對實踐部分的理解和學習。

自學困難。信息技術基礎課程是以應用和實踐來推動理論學習的課程，但是很多非計算機專業學生尤其是文史類專業學生以“讀”，“背”為主的學習習慣，以及動手能力的欠缺，使得學生常常在自學過程中感到效果很差，使自學積極性大打折扣。

教材更新滯后。現代網絡與信息技術飛速發展，新知識、新技術層出不窮，而信息技術基礎相關教材則更新相對緩慢，現有的課程可選取的教材內容已經大大落后于當前網絡和信息技術的發展現狀。

理論學習與動手實踐不能很好結合。這一方面是由于相關教材內容過于偏理論闡述，另一方面是由于在教學環節上，實驗教學學時偏少。另外，由于課程內容與發展現狀往往脫節，實驗內容對學生缺乏吸引力也是一個重要原因。

不同專業的學生對知識的興趣點大不相同。在教學實踐中我們發現，藝術類專業的學生對多媒體軟件的使用和網頁設計比較感興趣;法學、行政管理、外語等專業的學生對演示文稿的制作和文字處理軟件的使用比較感興趣;而營銷貿易類專業的學生對電子商務和數據分析軟件的使用比較感興趣。在現行的教學模式下， 沒有充分考慮不同專業學生的興趣點，很不利于調動學生的求知欲望和學習積極。

綜上所述，如何因材施教，讓非計算機專業學生既掌握信息技術基礎知識，又具備基本實踐技能，如何通過規劃教學內容以提高學生對課程的興趣，培養其自學能力及創新能力，同時如何為課程收集組織或自主編寫適當的教材和教學案例，并保持教學內容的及時更新，是目前信息技術基礎課程教學面臨的主要問題。

二、信息技術基礎課程現狀調研與分析

針對以上問題，為有效改進信息技術基礎課程的教學質量，達到更好的教學效果，我們課題組開展了信息技術基礎課程教學情況調研，內容包括：國內外高校面向非計算機專業學生的信息技術基礎課程教學情況調研;非計算機各專業學生對信息技術基礎課程的要求調研;非計算機專業教師對信息技術基礎課程的要求調研等。

首先我們對調研到的國內外高校信息技術基礎課程的教學內容設置進行了匯總和分析。

（一）國外高校信息技術基礎課程教學內容的設置

以美國俄亥俄州立大學為例。俄亥俄州立大學給學生提供了多門課程，供全校本科生選擇，而且沒有明確指定是否專為某類專業設置。面向所有專業的計算機類課程有兩門，從教學內容看，程度相當于國內非計算機專業專業信息技術基礎。

這兩門課程的教學內容難度比較低，前一門注重基礎知識和理論，后一門以Office基礎應用為主。另外，該校專為藝術傳媒類專業開設有兩門課程，一門主要教授應用軟件的編程思想，和做一些簡單的圖形，動畫等，另一門教授一些算法的基礎知識，以及和圖形，顏色，編碼、動畫等有關的簡單編程。該校還面向商科專業的開設有兩門課程，一門課程主要教授excel，access的應用，另一門課程教授程序設計高級語言（目前是java語言）。

東京大學也設置了面向全校的計算機基礎課程，但一般不特定注明該課程是否面向非計算機專業學生，而是標明該課程可否面向非計算機專業的學生以及學生選修該課程所需具備的基礎。以東京大學開設的U-Wide課程（University-wide Undergraduate Education Program）為例，包括計算機網絡，人工智能，信息安全，藝術與技術講座等多門課程，在知識模塊的設置上以理論為主，難度比較大。

（二）國內高校非計算機專業信息技術基礎課程教學內容的設置

國內大學以武漢大學，華中科技大學和北京大學為主要調研樣本。

武漢大學的信息技術基礎課程面向全校非計算機專業，課程的內容相對比較簡單，但要求學生在基礎課程之外在十幾門計算機公選課中根據各專業需求再選修一門。可選的計算機公選課包括圖像處理軟件，網站設計與制作，數據庫應用系統，Web程序設計等。

華中科技大學的信息技術基礎課教學內容設置以理論為主，對計算機，網絡，數據庫的工作原理，多媒體技術的原理等闡述得比較深入，難度偏大，應用部分極少涉及。

北京大學面向全校非計算機專業專業的信息技術基礎課程分為上下兩個部分?！缎畔⒓夹g基礎（上）》從課程講授的主要知識點可以看到內容非?；A，而且實際應用緊密結合，有很好的實用性，基礎性。

《信息技術基礎（下）》主要內容則是根據不同專業的情況，分為多媒體軟件，網站開發，網頁制作，程序設計基礎，動畫編程，數據庫基礎等多個應用領域，每學期提供不同的應用性課程內容，學生可以根據自己專業和層次進行選擇，比較好地體現了因材施教，差異化分層次教學的理念。

（三）非計算機專業教師學生調研情況

結合信息技術基礎課程教學效果現狀總結，分析當前網絡和信息技術的應用趨勢，我們把信息技術課程內容分類為12個知識模塊，設計了調查問卷，對非計算機專業的師生進行了抽樣調查，調查的對象包括教師、高年級學生和大一學生，讓教師和學生選出他們認為重要的知識模塊（多選），期望的教學方式，考核方式等，全面了解他們對信息技術基礎課程的意見與建議。

我們重點統計和分析了被調查的師生對不同知識模塊的關注度。學生的調研結果如圖1所示，從整體上體現了我們所列舉出來的12個知識模塊的關注程度，圖2表明了不同專業的學生對每個知識模塊的分類統計。

知識模塊代碼注：（1）信息技術基礎概念和計算機組成;（2）信息安全基礎及計算機病毒防治;（3）網絡常用服務（電子郵件，FTP，DNS等;（4）Web技術基礎;（5）網頁制作與網站設計;（6）動態網頁技術;（7）文字、電子表格、演示文稿處理;（8）與網絡數據庫相關程序設計;（9）Access或MySQL數據庫應用;（10）多媒體技術基本概念;（11）計算機網絡基本概念和原理;（12）多媒體軟件應用。

不同專業的教師對知識模塊的培養建議調研結果如表1所示。

從結果統計中我們分析發現：

1. 學生對應用性知識模塊的選擇比例遠大于理論知識模塊。其中，學生對多媒體軟件，Office應用，網頁制作與網站設計的興趣相對最高，對于理論性的基礎知識興趣比較低，明顯反應出學生偏重應用知識學習的傾向。

計算機的概念，計算機組成，計算機網絡基本概念，信息安全基礎和多媒體技術基本概念作為學習網絡應用和計算機其他應用技術的基礎，必須作為各專業公共學習的內容。文字、電子表格、演示文稿處理由于其在辦公自動化和信息管理中的廣泛應用，也可以設置為各專業都要學習的基礎內容。

從對老師的調查結果對比可以看出，學生對多媒體軟件應用的興趣并無太大專業相關性，各個專業的關注度都很高，主要可能是跟學生本人受現在娛樂休閑方式影響對之產生興趣有關。因此針對不同專業的知識模塊的選取應結合老師的建議和學生調查結果來確定。

調查數據顯示，學生對計算機網絡基本概念和原理的關注度低于對其他基礎知識如信息安全概念和多媒體技術基本概念的關注度，但很多沒有選擇計算機網絡基本概念和原理知識模塊的學生，都選擇了網絡常用服務，Web技術基礎，與網絡數據庫相關的程序設計，網頁制作和網站設計，MySQL數據庫應用和動態網頁設計等知識模塊。這部分學生不關注基礎概念和原理，而是關注較高層次的計算機網絡知識模塊，說明這部分學生并不是對計算機網絡不關注，而是可能已經具備了一定的網絡應用經驗和較好的網絡知識基礎，更加注重的是網絡應用。

2. 不同專業學生的需求側重不同：珠寶設計，數字動畫，音樂等藝術相關類專業的學生，對基礎理論知識模塊的關注度遠低于其他各非計算機專業。結合藝術類專業的專業特征，在知識模塊的選取上，應盡量減少理論，加強專業相關應用（圖像，音頻，視頻軟件的使用），同時在教學過程中應適當降低難度。法學，思想政治教育，英語，新聞傳播等專業的學生，對辦公自動化，網頁制作和網站設計，網絡基本應用服務的關注度較高，對基礎知識的關注度也比較高。會計學，旅游管理等跟數據統計和信息管理等相關的專業，對數據庫技術基礎，網絡程序設計，信息管理系統的關注度明顯高于其他專業。

3. 不同專業的培養需求不同。從對老師建議知識模塊選取的數據統計可以看出，不同專業的教師，對本專業學生在信息技術基礎能力培養方面的需求各不相同，呈現出明顯的專業相關性和差異化。

三、模塊化分層教學模式

通過調研結果的數據分析，并對非計算機類專業信息技術基礎課程學習的特點和需求進行分析，我們發現合理設置教學內容是課程規劃的關鍵。

中國高等院校計算機基礎教育課程體系[2]雖然對大學計算機基礎教育課程體系提出了指導方案，但比較宏觀，具體實施上還需要細化。有一些教師對計算機基礎課程分層教學進行了探索和研究[3][4]，但是在課程內容設置上沒有考慮按應用領域進行分類。也有一些從教學方式改革的角度探討了如何提高教學效果[5]，但沒有把教學內容的合理化設置作為優化教學模式的重要因素。

結合我們在教學實踐中發現并總結的現存問題，我們提出了一種模塊化分層教學模式，對信息技術基礎課程教學內容進行了全新的規劃，對教學方式也提出了全面的改革設計方案，通過建立并逐步完善“分層次+模塊化”的課程體系，根據新的課程體系調整優化課程組教師，開展多樣化的教學模式探索，充分利用MOOC等網絡課堂，從教學內容、教學手段、教學團隊、教學網站建設等方面開展課程教學改革。

（一）教學內容

在教學內容設置方面，確立了根據不同專業學生的需求差異和基礎差異，原有信息技術基礎課程的基礎上，建立“分層次、模塊化”的課程體系，以應用為導向進行知識模塊的選取和學生能力訓練的教學原則。選講的知識模塊著眼于學生所在專業的實際應用。確立各知識層次及培養目標。分層及模塊劃分情況如表2所示。

該課程體系分三個層次，自下而上分別是基礎層，專業層和拓展層。

1. 基礎層。設置信息技術基礎，包括各專業學生都需要掌握的計算機應用基礎知識，如計算機組成與結構、操作系統（windows系列）的使用、文字處理（Word）、演示文稿（PowerPoint）、電子表格（Excel）、網絡基礎知識、網絡應用基本概念等。這一部分在內容上盡量減少概念性和理論性部分，以基礎應用為主。

2. 專業層。設置4個知識模塊，不同專業相應選取2到3個與專業相關性較高的模塊，與基礎層組合成適合該專業的基礎課程。再配合拓展層對應的綜合應用能力訓練，基本上能達到本課程的教學目標。

模塊1：多媒體技術。包括平面設計圖像處理、二維動畫、數字音頻處理、數字視頻編輯，Photoshop，會聲會影等常用多媒體處理軟件的使用及其技巧。

模塊2：網頁設計與制作。掌握網頁素材收集及制作的方法，使用DreamWeaver，Flash，Frontpage等軟件進行網頁設計，修改和維護網頁HTML源代碼，了解動態網頁的基本設計方法及技能。

模塊3：Web程序設計。Web程序設計是網站設計與開發的基礎。本模塊內容包括理解Web工作原理，了解Web技術基礎，理解HTTP原理，掌握HTML語言，理解CSS的基本概念和作用，掌握CSS的基本語法和使用方法。掌握腳本語言JavaScript的基本概念和語法和對常用HTML文檔元素的操作方法;了解文檔對象模型DOM的基本概念和作用。

模塊4：數據庫應用。掌握關系數據庫的基本原理，學習Access或mySQL數據庫管理系統，掌握開發小型網絡數據庫應用系統的方法及過程。

模塊化的課程體系極大地豐富了課程的教學內容，擴大了學生的選擇空間;從教學內容的組織上實現了因材施教，可以滿足不同專業、不同基礎學生的需要，提高學生的自主性、積極性。隨著技術的發展，課程體系還可以及時進行模塊調整，如更新模塊內容，添加新模塊，刪除舊模塊等。

3. 拓展層。拓展層的重點是擴展學生的知識面，側重于利用計算機技術在網站設計、平面設計、動畫設計、學習平臺設計等應用領域內，針對相關主題，完成綜合的課程設計項目。綜合的課程設計項目根據學生專業不同，分為網絡應用類，信息管理類，媒體制作設計類。網絡應用類內容包括：網站設計與制作、CAI教學課件等。信息管理類內容包括：數據庫應用系統（信息管理系統）等。媒體制作設計類內容包括：平面媒體、立體媒體，二維或三維動畫、校園生活DV、虛擬現實場景、電子音樂等作品的制作。

通過綜合課程設計，可以幫助學生把計算機應用技術與自己的專業方向結合起來，激發學生對計算機應用的興趣，激發學生在專業領域利用網絡應用和信息技術進行創造的興趣，提升學生的創新能力。

（二）教學方式

采用“課堂講授+利用網絡課程資源自主學習+上機及平時練習+典型案例展示點評”的立體教學模式。信息技術基礎課程涉及的知識范圍廣，強調對學生實踐能力的培養，僅靠課堂教學難以獲得良好的教學效果。多層次立體教學模式能將理論與實踐緊密結合，具體包括以下內容。

1. 在課堂上講授核心的理論知識和關鍵的技術及方法;教師制作內容豐富形式生動的PPT教案;還通過收集和整理相關的Internet 資源、Flash 課件等，盡力將枯燥、抽象的理論以直觀形象的方式進行講解，并根據學生的程度和興趣提供資源，滿足個性需求;

2. 利用具有不同內容特色的網絡課程資源（網絡公開課，教學視頻等）擴展知識范圍，供學生課后邊看邊練，利用教師提供的各種資源進行自主學習和練習;

3. 進行上機練習，進一步理解和實踐課上內容。

4. 教師在教學過程中積累的大量典型案例、典型作業、典型實驗等，穿插在教學過程中進行展示和點評，提供給學生交流。每一屆學生學完本課程都會提交一些非常優秀的作品。教師將這些優秀作品進行收集、整理、展示和點評，不僅給其他同學學習借鑒這些好的作品提供了機會，同時也方便教師將它們融入后續的教學中，做到教學相長。

（三）教學團隊

信息技術基礎課程教學以模塊對應教師，不以課程對應教師。不同模塊組合由對應模塊教師共同承擔教學，教學資源共享，同步更新。既保證了教學效果，又分擔了工作量，有利于教師高效率進行工作。

四、結語

這種分層次+模塊化的教學模式，通過小范圍的試點教學，取得了良好的效果。目前我校已經將模塊化分層次的信息技術基礎課程納入新修訂的課程體系中。但是在立體教學方式實踐以及教學團隊建設方面，還需要我們更多的探索和實踐，進一步改進。

參考文獻：

[1] 董榮勝.計算機科學導論——思想與方法[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2] 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2014[M].清華大學出版社，2014.

[3] 劉利枚，石彪，羅新密.大學計算機基礎課程的分層教學[J].計算機教育，2011，（3）：34-37.

[4] 謝麗霞.基于Blending Learning的大學計算機基礎課程分層教學研究[J].大學教育，2014，（16）：153-154，165.

[5] 韓桂華.計算機基礎教學改革方案探究[J].軟件導刊，2014，（2）：162-164.

作者簡介：朱靜（1974- ），女，土家族，湖北武漢人，博士學位，中國地質大學（武漢）計算機學院副教授，主要研究方向為地學大數據處理、網絡技術應用、計算機教育等。