陳專紅
文章編號:1672-5913(2009)10-0166-03
摘要:本文從硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、教師隊伍和過程實施四個因素方面對如何建立較完備的大學(xué)計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系做了初步探討,以期從實驗教學(xué)著眼,通過規(guī)范實驗教學(xué)來提高學(xué)生對計算機學(xué)習(xí)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在一個較深的層次上運用計算機為今后的學(xué)習(xí)、工作服務(wù)。
關(guān)鍵詞:大學(xué)計算機基礎(chǔ);實踐教學(xué);自主學(xué)習(xí);案例教學(xué)
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1引言
在普通高等院校中,大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程是所有非計算機專業(yè)都必修的一門公共基礎(chǔ)課,主要涉及計算機基礎(chǔ)性和通用性的知識、技能和應(yīng)用,是信息化社會中對本科生的基本要求。但隨著PC的普及,大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)正漸漸失去它的吸引力,它的嚴肅性,失去它應(yīng)有的地位。這里筆者根據(jù)個人的教學(xué)實踐,以如何保持大學(xué)計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)在整個課程教學(xué)中的舉足輕重的地位,從硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、教師隊伍和過程實施四個因素方面對大學(xué)計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)的初步探討。
2硬件環(huán)境
學(xué)校公共計算機房的硬件裝備要與大學(xué)計算機公共課教學(xué)相適應(yīng)。這可能包含以下方面:
(1) 機器數(shù)量要與學(xué)生規(guī)模相適應(yīng)。如果機器數(shù)量太少,勢必造成需要在晚上、周末排課的現(xiàn)象,占用學(xué)生自由上機和自主學(xué)習(xí)的時間,也不利于實驗教師包括機房維護管理人員充分準備實驗。每個機房的機器數(shù)目一般應(yīng)控制在60臺左右,實踐證明太少太多都不利于開展實驗教學(xué)。
(2) 計算機房硬件的配置應(yīng)當跟上軟件發(fā)展的要求。操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件都在不斷進行版本更新,機器在明顯跟不上這些軟件運行要求時,應(yīng)當予以淘汰更換,否則學(xué)生根本就不愿走進計算機房。
(2) 最大限度保障機房機器的完好率。這蘊涵了如何最大限度調(diào)動機房維護管理人員的工作積極性,這需要學(xué)校政策的引導(dǎo)和制度的規(guī)范。
(3) 保證機房網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通暢和可控性,包括機房內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的靈活切換。這需要學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心與計算機中心管理人員的密切配合,機房維護管理員應(yīng)該具有對機房匯聚層交換機的管理權(quán)限,可以具體控制哪些機房在什么時段可以接入校園網(wǎng)進而接入Internet。其中涉及很多更具體的工作,譬如怎么防治機房的局域網(wǎng)對ARP病毒的攻擊,怎樣使機房機器能對抗層出不窮的木馬的攻擊等等。
(4) 與硬盤數(shù)據(jù)還原卡相結(jié)合的機房計費管理系統(tǒng)的使用。筆者所在學(xué)校使用的是萬欣系統(tǒng)恢復(fù)卡旗艦版+萬欣機房記費管理系統(tǒng),借助機房管理系統(tǒng)大大提高了機房的管理水平和效率,而學(xué)生上機必須經(jīng)過身份驗證形成的學(xué)生詳細上機記錄和實驗課考勤記錄可以作為實驗考核的重要方面。
3軟件環(huán)境
(1) 實踐教材的編寫或選用。要使用高質(zhì)量的實踐教材,對于雙語教學(xué),可以直接選用國外英文原版經(jīng)典權(quán)威教材。但教材內(nèi)容是屬于靜止的,需要結(jié)合人的能動性靈活使用,才能物盡其用,充分發(fā)揮優(yōu)秀教材的功用。
(2) 現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)的利用。除了充分使用包括校園網(wǎng)在內(nèi)的這些計算機軟硬件資源,還包含了對依托于網(wǎng)絡(luò)的多媒體教學(xué)軟件的有效使用,對學(xué)習(xí)資源的積極開發(fā)管理。其中的多媒體教學(xué)系統(tǒng)所能完成的功能是一般教室使用的大屏幕投影所不能比擬的,譬如苦丁香多媒體教學(xué)軟件、萬欣多媒體電子教室,這類教學(xué)軟件大大增強了機房的功能,方便了機房的實驗教學(xué)。
(3) 優(yōu)秀教學(xué)資源的建設(shè)和共享。現(xiàn)在教學(xué)資源如同信息資源一樣趨于泛濫、無序膨脹狀態(tài),如何有效組織、開發(fā)、管理教學(xué)資源,避免重復(fù)勞動,確實是從小到教研室,大到整個社會同行都應(yīng)共同關(guān)注、并參與其中的事情。
(4) 相關(guān)課程試題庫建設(shè)與考試系統(tǒng)的開發(fā)??荚囈恢笔歉鏖T課程學(xué)習(xí)的一根無形指揮棒。我們的實驗教學(xué)當然也不應(yīng)該游離于考試之外。試題庫建設(shè)與考試系統(tǒng)的開發(fā)同樣是大學(xué)計算機實驗教學(xué)重要環(huán)節(jié)和有機組成部分。
4教師隊伍和教學(xué)過程
4.1提高實驗教學(xué)的師生比,加大實驗教學(xué)的輔導(dǎo)和考核力度
據(jù)了解,很多學(xué)校對實驗教學(xué)的重視力度依然是遠遠不夠的。首先表現(xiàn)在進行實驗輔導(dǎo)時師生比嚴重失調(diào)。一般而言,大學(xué)計算機課程有一半或以上的課時屬于機房的實驗教學(xué),如果在進行實驗教學(xué)時的師生比為1∶100或1∶120乃至更夸張的比例,而且受機房容量限制,這些學(xué)生又分布在不同的機房中,可以想象其實際執(zhí)行效果。這樣可能會出現(xiàn)幾種情況,一種情況是學(xué)生問題很多,實驗指導(dǎo)教師根本不愿走進機房,因為他一個人應(yīng)對這100來人實在要比在講臺上講課累得多;一種情況是學(xué)生根本不問問題,或者根本就在機器上做與本次實驗不相干的事情,實驗指導(dǎo)老師卻無視這種現(xiàn)象,大家愛干嘛就干嘛,自己樂得舒服;還有一種情況是更多的實驗輔導(dǎo)老師根本就沒有對學(xué)生的實驗情況進行考核記錄,實際上也根本無法在輔導(dǎo)實驗的同時完成對所有本次實驗參與人員的考核。以上情況無疑大大削弱了計算機實驗教學(xué)課的地位和其應(yīng)起的作用。針對以上情況,必須首先要提高實驗教學(xué)的師生比,加強對實驗教學(xué)的輔導(dǎo)和考核力度。根據(jù)筆者所在學(xué)校的大學(xué)計算機實驗教學(xué)改革實踐經(jīng)驗,可以從以下方面著手解決問題。
(1) 加強對實驗環(huán)節(jié)的考核力度,提高實驗教學(xué)成績在總成績中的比重。原先實驗成績僅僅占總成績的10%,對于這樣一門實踐性非常強的課程這個比例顯然不夠。大可以將這個比例提升上來,甚至達到50%。我們的實驗教學(xué)成效如何評估,如何檢驗?必須接受考試與考核,這個考試考核除了期末的上機考核,必須有相當部分的平時考核成份,這是真正落實實驗教學(xué)過程的關(guān)鍵??己烁梢匝由斓綄W(xué)生對自己的作品、自己的代碼、自己的設(shè)計、自己的系統(tǒng)的演示解說和答辯這樣一些形式。這樣學(xué)生對實驗教學(xué)可以具有更強的主觀能動性,如作品的創(chuàng)作,模型的建立、程序的設(shè)計編碼,到與課程設(shè)計乃至與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí),研究性學(xué)習(xí)。
(2) 以小班為單位進行實驗輔導(dǎo)。以100多人的課程班為單位進行實驗輔導(dǎo)顯然無法取得應(yīng)有效果。我們最終還是以30-40人的自然班為單位來進行實驗教學(xué),經(jīng)過一個學(xué)期的實踐證明,實驗過程與效果有了根本的改觀。這需要學(xué)校政策的支持,以小班進行實驗輔導(dǎo)顯然增加了不少的實驗輔導(dǎo)工作量。
(3) 以高年級學(xué)生來輔助輔導(dǎo)實驗??梢赃x拔和培養(yǎng)優(yōu)秀的高年級學(xué)生做低年級學(xué)生的上機和課外輔導(dǎo)工作,解決大學(xué)計算機基礎(chǔ)(包括其他程序設(shè)計課程、信息管理等課程)重視實踐而實驗教學(xué)師生比嚴重失調(diào)的矛盾。因為部分經(jīng)過培訓(xùn)的優(yōu)秀的學(xué)生的參與實驗輔導(dǎo),如果使實驗教學(xué)的師生比提高為1∶30(如果是程序語言的實驗教學(xué)則甚至可以提高到1∶10),那計算機的實驗教學(xué)勢必進入一個良性循環(huán)之中,因為被輔導(dǎo)的人數(shù)大大減少,除了輔導(dǎo)可以到位外,輔導(dǎo)老師可以將每次實驗的考核真正落到實處;因為每次實驗考核都能夠?qū)嵤虑笫堑芈鋵崳催^來又促進學(xué)生認真對待并高質(zhì)量完成本次實驗任務(wù)。這不僅解放了教師,使他們有更多的精力從事科研和教學(xué)的研究,而且通過20%的優(yōu)秀學(xué)生帶動了全體學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。符合周濟部長提出的“要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體的作用,使學(xué)生參與到教學(xué)改革的實踐中來”的精神。
提高實驗教學(xué)的師生比是加大實驗教學(xué)的輔導(dǎo)和考核力度的前提,而在加強實驗考核力度,切實落實考核環(huán)節(jié)后,反過來必將促進實驗教學(xué)過程的落實。
4.2輔導(dǎo)者要不斷提升自身素質(zhì),以能更有效組織、管理、輔導(dǎo)好每次實驗
(1) 輔導(dǎo)者應(yīng)具備良好的素養(yǎng)和相關(guān)知識積累和實踐經(jīng)驗。實驗輔導(dǎo)者對實驗輔導(dǎo)本身要有正確認識,對輔導(dǎo)過程中學(xué)生提出的問題,除了給予提示、啟發(fā)、給出解決思路,還要尋求最好的表達,以便讓他們理解和滿意,如果碰到學(xué)習(xí)不主動的學(xué)生,還要了解他的需要,多溝通才能讓他聽從實驗課安排,才能較高質(zhì)量地完成本次實驗任務(wù)。通常來說,學(xué)生很好問,而且問得很詳細,有些是輔導(dǎo)者平時不太注意的,或者實驗準備中被疏漏的,這就要求實驗輔導(dǎo)者考慮問題要全面,對各種問題要學(xué)會歸納分類,靈活應(yīng)對;對每個知識點都要仔細備課、反復(fù)琢磨;對每個結(jié)果都要知道其所以然。這個過程中,輔導(dǎo)者所具備的素養(yǎng)和知識積累是關(guān)鍵,否則輔導(dǎo)本身將流于形式。
(2) 對參與實驗輔導(dǎo)的高年級學(xué)生必須嚴格進行培訓(xùn)。要特別重視選拔和培養(yǎng)有一定基礎(chǔ)的中、高年級學(xué)生來輔助實驗教學(xué),對一些特別愛好計算機的同學(xué),亦可以讓其參加到與輔導(dǎo)教學(xué)等相關(guān)的課題中來。擔任輔導(dǎo)的學(xué)生仍然需要上課進修提高,以便更好地做好輔導(dǎo)工作。通過集中培訓(xùn)、相互交流,使之首先學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會思考,學(xué)會用實際的操作解決實際問題。讓這部分學(xué)生認識到上機輔導(dǎo)不僅僅給自身提供集中培訓(xùn)提高的機會,更為其提供了鍛煉自己、展示自己的舞臺,解決別人疑問的時候受益最大的是自己,思考問題的過程就是提高自身的過程。如果通過這部分學(xué)生輻射開來,某種程度上講,可比教師更有效地去激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望,即學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(3) 實驗輔導(dǎo)者要重視實驗前準備工作。實驗輔導(dǎo)者應(yīng)當對每次實驗課都精心設(shè)計。如適當安排綜合性實驗作業(yè),精心選擇涵蓋豐富知識點的綜合習(xí)題作為實驗內(nèi)容,讓學(xué)生在實驗過程中學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)技能,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和科研創(chuàng)新能力。而很多時候的情況是,比如對Excel電子表格處理的實驗,實驗輔導(dǎo)老師本應(yīng)該是提前準備好幾張符合本次實驗要求的數(shù)據(jù)表格,卻每次要學(xué)生先輸入大量枯燥的數(shù)據(jù);還有如Visual FoxPro實驗,如果每次實驗都先需要學(xué)生建立數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu),輸入相關(guān)數(shù)據(jù),然后再開始切入本次實驗操作正題來練習(xí)如SQL語句的使用,勢必無端浪費很多時間而影響本次實驗的完成。如果實驗輔導(dǎo)老師能夠提前做好這些實驗準備,還包括提前測試實驗環(huán)境,如網(wǎng)絡(luò)是否通暢,機房教師機、服務(wù)器是否能正常工作等等,相信可以最大限度地把本次實驗落到實處。
(4) 適當拓寬實驗教學(xué)的針對性和深度,鼓勵課余自主學(xué)習(xí)。注重在實驗教學(xué)中加強新技術(shù)與系統(tǒng)性指導(dǎo),以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的興趣。在布置上機任務(wù)或作業(yè)時,盡量設(shè)計與學(xué)生的專業(yè)知識、生活、體驗有關(guān)的題目,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。但實驗課時安排畢竟有限,我們可以將實驗教學(xué)內(nèi)容借助信息網(wǎng)絡(luò)延伸到課堂外。應(yīng)當構(gòu)建課堂之外的教學(xué)環(huán)境,包括網(wǎng)絡(luò)教室、網(wǎng)上討論輔導(dǎo)平臺、電子圖書等網(wǎng)上教學(xué)資源,為學(xué)生提供一個自主學(xué)習(xí)的開放空間。簡單的如學(xué)生在教學(xué)計劃外上機時,計算機房可以提供一個FTP服務(wù)器,服務(wù)器上放有實驗任務(wù)和實驗要求,還有一些計算機相關(guān)課程教學(xué)方面的資料。在大學(xué)計算機實驗教學(xué)中,使用網(wǎng)絡(luò)資源可以最方便、最貼近地來輔導(dǎo)并拓展實驗,來培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)信息社會生存和學(xué)習(xí)知識技能的能力。但用以輔助實驗教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)資源不能魚龍混雜,要盡可能提供簡潔精煉的指導(dǎo),這需要實驗教學(xué)老師建立自己的實驗教學(xué)網(wǎng)站和整理、篩選合適的實驗內(nèi)容及指導(dǎo)材料。
(5) 采用“案例教學(xué)”為主導(dǎo)的“啟發(fā)式”教學(xué)模式。實驗教學(xué)課時占大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)總課時的一半至65%或以上,要切實發(fā)揮實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的核心地位,必須調(diào)動學(xué)生實踐操作的積極性,充分利用好上機時間。實驗輔導(dǎo)者可以針對不同的專業(yè)提出與其專業(yè)相關(guān)的問題,引發(fā)學(xué)生的興趣,讓他們多動手和多動腦自己尋找解決問題的辦法和途徑,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神,在整個過程中教師給予正確的引導(dǎo)和幫助。這就是“案例教學(xué)”為主導(dǎo)的“啟發(fā)式”模式。
(6) 實驗教學(xué)過程完全可以嘗試使用并推行雙語教學(xué)。首先,大學(xué)計算機課程本身與英語的不可分割性決定其使用英語教學(xué)的先天優(yōu)勢。我們不僅可以使用英文版的教材來教學(xué),還可以方便地找到英文版的軟件來使用;而課程的通用性和基礎(chǔ)性也決定了其適宜于作為雙語教學(xué)的突破口。其次,計算機實驗課的實踐操作性強,這也是語言教學(xué)所要求的。如果能夠根據(jù)這些語言的提示指導(dǎo)即刻動手去解決計算機應(yīng)用中的實際問題,自然要比單純坐在課堂上聽老師講英語效果要強得多。最后,雙語教學(xué)顯然加大了大學(xué)計算機教學(xué)的挑戰(zhàn)性,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果你能在一個時間單位內(nèi)既學(xué)習(xí)了計算機知識,又提高了英語應(yīng)用水平,自然是節(jié)省了時間后的一舉兩得。天津師范大學(xué)、北京聯(lián)合大學(xué)北京商務(wù)學(xué)院正在進行的把馬克思主義哲學(xué)和專業(yè)基礎(chǔ)相結(jié)合的教學(xué)改革,其以辯證唯物主義為指南,把核心的程序語言課程C/C++與核心的程序設(shè)計課程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)整合為一門綜合課程,以探索程序語言發(fā)展規(guī)律、提高計算機應(yīng)用能力為目的,把單純的應(yīng)試教育和傳授知識轉(zhuǎn)移到素質(zhì)教育和方法傳授上面來,而且打破了專業(yè)界限的教學(xué)改革實踐是高校教育工作者值得學(xué)習(xí)推廣的。
5完善評價機制、強化激勵機制
一直以來,由于對計算機基礎(chǔ)實驗課的教學(xué)評價的不足或缺失,導(dǎo)致實驗輔導(dǎo)老師對實驗教學(xué)的不重視,直接表現(xiàn)是實驗前的準備的不充分,實驗進行時的讓學(xué)生自己去弄吧,最后是課程考核時實驗成績的無從著落。學(xué)生的實驗考核環(huán)節(jié)了無著落,勢必導(dǎo)致學(xué)生對實驗教學(xué)過程無足輕重的態(tài)度;三者相互影響,互為因果,使得實驗教學(xué)過程不斷失去其應(yīng)有的吸引力、嚴肅性,不斷失去其在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)有的地位。針對這一情況,筆者所在學(xué)校做了如下嘗試,取得了較好的效果。
(1) 推行實驗教學(xué)觀摩,開展實驗教學(xué)比武,激勵教師提高實驗課堂教學(xué)質(zhì)量。
(2) 實行實驗教學(xué)聽課與督導(dǎo),通過互相聽課和老教師聽課,結(jié)合通過網(wǎng)上教學(xué)測評系統(tǒng)相互進行評測來督促教學(xué)。
(3) 通過學(xué)期末課程結(jié)束之際學(xué)生在網(wǎng)上對教師的教學(xué)評測來監(jiān)督教師的教學(xué)。
(4) 鼓勵開發(fā)豐富新穎、獨具特色的多媒體教學(xué)軟件,學(xué)校、系部、各教研室積極開展優(yōu)秀教學(xué)課件、優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課堂等教學(xué)資源的評比與獎勵。
(5) 實驗教學(xué)與各類考試競賽相結(jié)合。將大學(xué)計算機實驗教學(xué)與湖南省普通高等學(xué)校非計算機專業(yè)學(xué)生計算機應(yīng)用水平考試、全國計算機等級考試,乃至與湖南省高校計算機程序設(shè)計大賽、全國大學(xué)生(文科)計算機技能設(shè)計大賽,數(shù)學(xué)建模之類等各級各類考試與競賽相聯(lián)系,進一步激勵各輔導(dǎo)老師的工作積極性。
(6) 學(xué)校各職能部門密切協(xié)作,建立以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)管理機制,重視學(xué)生關(guān)于課程及課程實踐指導(dǎo)的反饋。首先是學(xué)生黨建工作和課程教學(xué)建設(shè)結(jié)合,充分發(fā)揮學(xué)生黨員的先鋒模范作用,切實推行以優(yōu)秀的高年級學(xué)生帶動低年級學(xué)生的“自我教育”即自主學(xué)習(xí)做法,建立良好的學(xué)風(fēng)。三是鼓勵貧困生擔任課程輔導(dǎo)工作,實行助學(xué)金與獎學(xué)金相結(jié)合,既維護他們的自尊心,又提高他們的自信心,比物質(zhì)關(guān)懷更重要的是教育關(guān)懷。除了培訓(xùn),還要定期收集整理這部分參與實踐指導(dǎo)學(xué)生的反饋信息,如開座談會,給他們頒發(fā)課程輔導(dǎo)員證書,課程結(jié)束時評選優(yōu)秀課程輔導(dǎo)員,畢業(yè)時可作為優(yōu)秀畢業(yè)生的一個評價指標。