基于研究性教學的高校計算機公共基礎課程的探索*

魏欽冰

(菏澤學院實驗實訓中心,山東 菏澤 274015)

教育部發布的《關于全面提高高等教育質量的若干意見》(高教 30條)中明確提出:“創新教育教學方法,倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學.”河南省教育廳于2022年發布《關于加強普通高等學校研究性教學工作的指導意見》(教高[2022]128號)提出:“加強普通高等學校研究性教學工作是全面落實創新驅動……是加強創新型人才培養、建設高水平大學的重要舉措.”人才是自主創新的關鍵,知識就是力量,人才就是未來[1].我國要在科技創新方面走在世界前列,必須在創新實踐中發現人才、在創新活動中培育人才、在創新事業中凝聚人才,必須大力培養造就規模宏大、結構合理、素質優良的創新型科技人才[1]．

研究性教學,是教育者通過建立—種合適的體系,采用一種合適的模式,以培養創造性人才為目的,激勵、引導和幫助學生主動發現問題、分析問題和解決問題,在以學生為主體的“探究”過程中獲取知識、訓練技能、培養能力、發展個性的教學方式[2].

1 高校計算機公共基礎課程開展研究性教學的意義

高校計算機公共基礎課程作為高校學生必修的公共基礎課程,其根本目的就是讓大學生了解計算機的基本原理,掌握計算機應用基礎知識和技能,提高學生的計算機應用水平和能力,為將來工作中應用計算機知識和技能來解決實際問題打下良好基礎．計算機應用能力是它的培養目標,而“在做中學”[2]又是學習和應用計算機知識的基本途徑．因此以研究性教學開展高校計算機公共基礎課程,有其重要意義和可操作性．

1.1 高校計算機公共基礎課程如何開展研究性教學

首先,教育要以人為本,要“以學生為中心”,高校計算機公共基礎課程包括操作系統、常用軟件應用、高級語言、數據庫、網絡程序設計等多個計算機分支知識,高校在課堂教學中,一般采用“2+2”模式(每周2課時課堂講授、2課時上機實踐),在課堂教學中完成基礎知識和理論的傳授,在上機實踐中完成基本操作.由于上機實踐課時較少,學生在課堂上只能完成驗證性實驗,而無法完成綜合性、創新性的實驗.而開展研究性教學可以將課堂內和課堂外有機結合起來,有效解決上述問題.計算機公共基礎課程研究性教學可以根據學生的興趣愛好、專業特長,因材施教,并能做到學以致用,從而提升教學效果.

其次,要“以教師為主導”“以學生為中心”,高校計算機公共基礎課程是實踐性比較強的課程,所以要強調學生學習的主動性,并不是忽略或輕視教師的主導作用,而是應該更加重視教師的主導作用.可以說沒有教師高質量的引導和啟迪,就沒有“以學生為中心”的學習.兩者應該相輔相成,相得益彰.要讓研究性教學成為二者的結合點,教師根據學生的知識水平,圍繞課程與教學目標,創設有深度的教學情境、設計難度適當的研究課題并予以相應指導,學生自主開展研究,實現教學創新.

再次,研究性教學與創新型人才培養相契合.研究性教學應成為新時代高校人才培養的一種教學理念,教學與研究相結合、理論與實踐相結合、教師與學生相結合,把創新型人才培養作為課程目標,制定人才培養課程教學的標準,設立適應創新型、應用型人才培養的課程教學任務,從而打破傳統的學科課程理論知識教學模式的束縛[6].為此,高校計算機公共基礎課程要根據社會對人才需求,與時俱進,豐富創新型人才的培養.大學生在校期間學習的每一門課程,包括高校計算機公共基礎等課程都承擔著這種培養責任.高校計算機公共基礎課程開展研究性教學要改變課堂教學以教師講,學生被動聽的傳統教學模式,設計以教師為主導、以學生為主體,以難度適宜的研究課題為驅動的教學模式,根據課程內容并結合學生實際需求分類指導,真正實現學生創新能力、實踐能力的培養.

1.2 高校計算機公共基礎課程開展研究性教學的方式

作為高校計算機公共基礎課程研究性教學主體的大學生,他們思維活躍,自我意識強,使命感、責任感較強,自覺運用現代化技術手段進行實踐和探索的積極性非常高.在信息化數字化的新時代,教師照本宣科的講,學生被動聽的傳統教學模式已遠遠不能滿足大學生創造型人才培養的需求.研究性教學是一種符合時代要求的教學模式,不僅能夠滿足當代大學生探索未知的心理需求,而且能夠使他們在自我認知、邏輯思維、情感、社會交往等方面獲得全面發展.計算機公共基礎課程的課堂教學的優勢就在于利用計算機作為教學工具,大學生可以利用學校的校園網絡、計算機室、圖書館、實驗室、功能教室等開放資源,對所選定的研究課題開展研究性學習.這種教學方式便于在學中做,在做中學,所見即所得;便于實現“知識-能力-情感”的統一.因此,從這種意義上講,計算機公共基礎課程開展研究性教學更具有其可操作性.

2 研究性教學課程內容的設計

高校計算機公共基礎課程普遍存在基礎知識內容繁多,廣度較寬但深度不夠的情況,因此,研究性教學的課程設置應在課堂內和課堂外相結合中進行.課堂內完成課程基礎知識和基礎理論的學習,課堂外可以把教學內容的深入研究作為課題,也可以把解決實際的應用作為課題.比如,在網頁制作的學習中,可以以學院、學生社團和班級等網頁開發為課題;在數據庫的學習中,可以以“課程資源管理系統”等為課題,進行數據庫軟件開發;在計算機語言類學習中,可以以“漢諾塔問題”等為課題,進行應用程序開發等.以教材基本知識為依托,以這些課題為研究目標,從而形成研究性教學的課程內容.

3 研究性教學的教學模式

開展研究性教學模式可以提高學生創新創業能力、實現教學與科研深度融合[5].根據計算機課程的性質和研究性教學的特點,高校計算機公共基礎課程研究性教學的開展,應采用課內與課外相結合的形式,教學模式的實施過程有以下兩個步驟.

1)課內教學過程

穿插“學生參與”,激發課下學習的“主動性”和課上學習的“生動性”.課堂中,教師講授側重于講重點、講難點、講思路、講方法,采用啟發式、討論式、探究式教學方法;穿插部分學生講解,通常選用前沿性和熱點性的學術或工程問題為主題,讓學生參與討論,其內容可以為:上次課內容復習(時刻準備、隨機抽取)、非典型錯誤代碼調試,應用案例代碼演示、科技競賽中的應用等.

2)課外教學過程

由于受到學時的限制,僅靠課內教師的講授是不夠的,因此課外還需要繼續鞏固學習.以知識綜合運用為主,選取合適的課題,進行深入研究.以課題驅動,成立3到5人的學習小組.根據本小組的課題制訂研究方案,以問題為導向,進行頭腦風暴,通過資源共享,啟發共鳴,增強團隊合作意識和能力,使學生在研究過程中提升自己的知識素養和實踐能力,最后課題小組將自己的研究成果以程序代碼、多媒體演示、實驗報告等不同的形式展示出來.通過不斷積累學生的優秀成果,從而進一步豐富教學資源,促進課程的可持續性發展.

4 研究性教學改革評價

評價是課程學習的指揮棒,研究性教學注重對于過程的考核,采用以能力為本位的多元評價方式.基于研究性教學的計算機公共基礎課程不僅限于考查學生知識掌握情況,而是更重視對學生創新思維、應用拓展能力的考查[4].

學生通過課外建立的課題小組,進行“互助互幫”.這雖然是一種很好的團隊學習組織方式,但是學習小組如果組織不好,可能存在“搭便車”的現象,即:團隊中少數人認真完成作業,其他人蒙混過關、濫竽充數.因此應改革課題小組考核機制,真正形成學生能夠互助互學、每個學生個體能夠科學評價的新模式.應綜合考慮團隊得分以及每個小組成員的貢獻得分進行綜合評價.

以研究性成果為考核標準,重視過程化考核.對于實施研究性教學的高校計算機公共基礎課程,最后對學生的考核不應側重于期末考試的卷面成績(占30%),而應該側重于研究性的成果,例如:源程序代碼、小論文、實驗報告等(占70%).而且考核時不應以最后的一項成果為準,更應注重過程化考核,對學習全過程實現實時度量和規范化的引導,從而形成較為科學的評價標準.

5 結束語

開展研究性教學是我國教育教學領域的一個不斷改革探索的課題,有效地開展研究性教學,能強化實踐教學,使學生在公共計算機基礎課程學習中能夠發現問題、分析問題和解決問題,初步形成科學研究的氛圍,從而進一步推動創新型人才的培養,真正把素質教育落實到教學實踐中.