◆汪友生 羅義華
計算機軟件基礎(chǔ)是我國高等院校電類非計算機專業(yè)本科生的一門基礎(chǔ)課,為相關(guān)專業(yè)學(xué)生打下利用計算機語言編寫程序的基礎(chǔ),為后續(xù)專業(yè)課的課程設(shè)計、實踐環(huán)節(jié)以及最后的畢業(yè)設(shè)計做準備,其重要性不言而喻。然而在實際教學(xué)過程中,由于多方面的原因,使得本課程教學(xué)效果不佳,學(xué)生普遍編程能力不強,甚至影響了后續(xù)部分課程的學(xué)習(xí)。要提高學(xué)生的動手能力,關(guān)鍵還是要多練。本文在肯定理論教學(xué)重要性的前提下,著重就計算機軟件基礎(chǔ)課程的實驗教學(xué)部分進行分析,對實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的介入、實驗內(nèi)容的優(yōu)化以及實驗教學(xué)方式等提出一些探討性的做法。
計算機軟件基礎(chǔ)教學(xué)如何實現(xiàn)教學(xué)目標,其關(guān)鍵的一點就是以誰為出發(fā)點,是以教為主,還是以學(xué)為主,還是實現(xiàn)教學(xué)互動,教學(xué)互長,教學(xué)互推。從目前的現(xiàn)實狀況來看,以教為主的弊病還很明顯,迫切需要改變,實現(xiàn)以學(xué)生為本,實現(xiàn)教學(xué)互動。
以“教”為主的模式已經(jīng)成為制約學(xué)生創(chuàng)造性、積極性發(fā)揮的重要因素 計算機基礎(chǔ)課程從本質(zhì)來看應(yīng)該是一門實操性課程,其涵蓋的內(nèi)容廣泛且繁雜,而且實驗性強是該課程的基本特點,甚至可以說離開了實驗操作,也就實現(xiàn)不了其課程目的。然而從目前的課程安排狀況來看,以書本理論知識教學(xué)為主仍是該課程教學(xué)的主流,計算機軟件基礎(chǔ)教學(xué)都側(cè)重書本理論學(xué)習(xí),而忽視了學(xué)生實驗環(huán)節(jié)。實踐證明,這種教學(xué)方式就跟學(xué)游泳不下泳池,學(xué)騎車而沒有自行車一樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機軟件基礎(chǔ)知識時,絕大部分是事倍功半,導(dǎo)致學(xué)用脫節(jié),無法學(xué)以致用。更有甚者,有些學(xué)生直到課程結(jié)束連最簡單的程序編寫都掌握不了,這既給教師教學(xué)造成很大的困惑,也徹底地打擊了學(xué)生的自信和學(xué)習(xí)該門課程的積極性,更遑論實現(xiàn)知識創(chuàng)新,成為軟件人才了,這與教學(xué)初衷顯然是不符的。
原因是在現(xiàn)有的教學(xué)模式中,課程實驗環(huán)節(jié)的設(shè)置和實驗環(huán)節(jié)介入的時間發(fā)生了問題。從實際情況來看,實驗環(huán)節(jié)介入越早,實驗安排越多,教學(xué)效果也越好。而部分采用邊教學(xué)邊實驗,教學(xué)與實驗融為一體的教學(xué)方式,其實現(xiàn)的教學(xué)效果更是明顯。因此,改變現(xiàn)有的以教為主的教學(xué)模式,從理論和實踐上探索該門課的一些新的教學(xué)方法,已經(jīng)成為計算機軟件教學(xué)題中之義,不斷創(chuàng)新教學(xué)方式,才有可能從根本上改變現(xiàn)有的學(xué)習(xí)費力不討好、效果欠佳的狀況。
深入淺出地解析理論知識是增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要途徑 “學(xué)生是教學(xué)活動的主體,教學(xué)活動要以學(xué)生為中心而展開”,這已經(jīng)成為現(xiàn)代教學(xué)理念的主流觀點。從學(xué)生學(xué)習(xí)的心理來看,一方面由于計算機軟件課程是基礎(chǔ)課程,學(xué)生對學(xué)習(xí)開始階段接觸的軟件知識有一定的好奇感,求知欲也相對比較強烈。同時,由于是剛進校門的低年級學(xué)生,對大學(xué)環(huán)境還不是特別了解,仍然具備認真學(xué)習(xí)的態(tài)度,因此,好好學(xué)習(xí)知識的想法也比較明顯。另一方面是由于目前大學(xué)生數(shù)量急劇增加,社會就業(yè)壓力明顯,學(xué)生普遍有學(xué)習(xí)好專業(yè)課,實現(xiàn)良好就業(yè)的外在動力。因此,可以說,學(xué)生在開始階段的學(xué)習(xí)興趣是比較濃厚的。但由于語言、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等知識,是進行程序設(shè)計所必須具備的基礎(chǔ)知識,而低年級學(xué)生在這方面基本沒有知識儲備,對其學(xué)習(xí)方法也并不適應(yīng),而原有的知識結(jié)構(gòu)又很難同化現(xiàn)有課程知識,導(dǎo)致難以自學(xué)和分析、解決問題,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的挫敗感,一旦處理不得當(dāng),就會使學(xué)生學(xué)習(xí)提不起興趣,缺少主動參與的積極思維活動、創(chuàng)造性思維活動,更有甚者還會使學(xué)生抵觸學(xué)習(xí),削減學(xué)生本身己經(jīng)調(diào)動起來的積極性,影響后續(xù)課程的開展。
教育心理學(xué)的研究也表明[1]:學(xué)生在沒有精神壓力和心理負擔(dān)并且情緒飽滿、心情舒暢的情況下,大腦皮層最容易形成興奮中心,思維也最活躍,此時的實踐能力最強。因此,如何使學(xué)生保持這種狀態(tài)就成為教師應(yīng)該考慮的重點問題之一。單就理論教學(xué)而言,如何使理論變得通俗易懂,接近生活,易于學(xué)生理解,這是計算機軟件基礎(chǔ)課程理論教學(xué)的關(guān)鍵。從實踐來看,在授課過程中,教師通過深入淺出地講解,設(shè)置理論問題情境,解答學(xué)生在實驗中產(chǎn)生的疑問,肯定和鼓勵學(xué)生的想法等方式,都能比較充分地調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,使學(xué)生更加容易融入教學(xué)環(huán)節(jié)中,也便于學(xué)生深入理解理論知識。比如說針對學(xué)生提出的一些設(shè)想,經(jīng)常正面地肯定,能使學(xué)生更加信任自己,更加愿意去創(chuàng)新,從而與學(xué)生實現(xiàn)良好互動。
同時,在課后對學(xué)生進行必要的關(guān)心,用人格魅力引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué),也不失為一種好的方式。比如,通過課后深入學(xué)生,與學(xué)生建立亦師亦友的關(guān)系,與學(xué)生打成一片,學(xué)生往往會因喜歡教師而喜歡該教師教授的課程,實現(xiàn)良好的教學(xué)效果;而相反,教師冷冰冰的態(tài)度往往也會成為影響教學(xué)效果的一個重要因素。
實踐證明,計算機軟件基礎(chǔ)的教學(xué),引入實驗教學(xué)環(huán)節(jié)越早,教學(xué)的效果往往越好。因此,計算機軟件基礎(chǔ)課程教學(xué)要想在培養(yǎng)軟件人才、促進軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面有所突破,盡早引入實驗教學(xué)環(huán)節(jié)是一條必由之路。
現(xiàn)有的實驗課程安排作用并不明顯 計算機軟件基礎(chǔ)是計算機軟件的核心課程,其主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論,教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)算法,理解操作系統(tǒng)的基本概念,熟悉數(shù)據(jù)庫的基本操作,從而具備初步的軟件編程能力。同時,從目前的教學(xué)安排來看,該課程安排了一定數(shù)量的常規(guī)上機實驗練習(xí),以便提高學(xué)生的軟件素質(zhì)[1]。
但現(xiàn)有的課程安排還存在一定的問題,突出表現(xiàn)在:
一是學(xué)生上機練習(xí)的題目規(guī)模較??;
二是上機內(nèi)容以章節(jié)為主,有的章節(jié)有上機內(nèi)容,有的沒有,導(dǎo)致上機實驗沒有連貫性和系統(tǒng)性;
三是上機安排的內(nèi)容發(fā)揮作用不充分。
從實踐來看,培養(yǎng)學(xué)生的軟件素質(zhì)必須適當(dāng)結(jié)合電子信息類專業(yè)的特點,這對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的作用至關(guān)重要。但從目前上機安排的內(nèi)容來看,主要是從計算機專業(yè)的角度提升學(xué)生的軟件素質(zhì),而并沒有與電子信息類專業(yè)特點充分結(jié)合,其結(jié)果就是導(dǎo)致學(xué)生對硬件有較好的掌握,而對信源編碼等通信軟件知識知之甚少,影響課程設(shè)計的整體進度。由此可見,目前安排的實驗課程其作用甚微,難以達到為學(xué)生打下軟件知識基礎(chǔ)的教學(xué)目的。
盡早引入實驗教學(xué),利于學(xué)生在操作中學(xué)習(xí),達到學(xué)以致用的目的 從現(xiàn)有的教學(xué)來看,學(xué)生對計算機軟件基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的困難點主要在于:課程理論知識比較枯燥難懂,上機操作能力不足,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低,影響了教學(xué)效果。比如說在C語言教學(xué)中,C語言程序設(shè)計作為學(xué)習(xí)計算機其他課程如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、JAVA語言程序設(shè)計等課程的先修課,對于培養(yǎng)學(xué)生的計算機技能具有至關(guān)重要的作用,因此,提高這門課程的教學(xué)質(zhì)量意義也十分重大。
但是,這門課程首先要講授C語言的特點、運算符和表達式等內(nèi)容,而這部分內(nèi)容恰恰又相對比較枯燥,學(xué)生難以提起學(xué)習(xí)興趣,而這部分內(nèi)容通常是安排三周學(xué)完,對于初學(xué)者來說要在這么短的時間內(nèi)理解這些理論并不容易。于是等到這部分理論教完開始接觸程序設(shè)計時,部分學(xué)生已經(jīng)遠遠落后于教師的進度,導(dǎo)致沒有繼續(xù)學(xué)習(xí)下去的動力,有些學(xué)生就此掉隊。
同時也有研究表明[2],部分教授在教授這門課程時,調(diào)整了講課順序,提前給學(xué)生講授程序設(shè)計的內(nèi)容,安排學(xué)生提前實驗,讓學(xué)生親身體驗計算機如何運行C語言程序,而等到學(xué)生對C語言程序有一定了解后再講授運算符和表達式等內(nèi)容。由于之前學(xué)生對C語言有了切身的體會和感受,再學(xué)習(xí)其他理論時,往往能將這些理論與實驗知識結(jié)合,加深對運算符和表達式等理論的理解,也提高了學(xué)習(xí)C語言的興趣,作用都相當(dāng)明顯。
由此可見,針對計算機軟件基礎(chǔ)課程的內(nèi)容特點,盡早安排學(xué)生上機實驗,讓學(xué)生體會學(xué)以致用、現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用、現(xiàn)用現(xiàn)學(xué)的樂趣,對培養(yǎng)學(xué)生興趣和創(chuàng)新能力、提升教學(xué)質(zhì)量有著不可替代的作用。
學(xué)生的素質(zhì)和潛能并不完全一樣,孔子時代就已經(jīng)講究因材施教,實驗教學(xué)中也必須根據(jù)學(xué)生的實際情況,適當(dāng)?shù)胤謱哟伟才艑嶒灲虒W(xué)內(nèi)容,建立多層次實驗教學(xué)內(nèi)容體系,從而更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生潛能,實現(xiàn)教學(xué)目的??梢苑譃榛A(chǔ)性實驗、應(yīng)用性實驗和創(chuàng)新性實驗。
基礎(chǔ)性實驗要求精 基礎(chǔ)性實驗是課程的統(tǒng)一安排,目的是驗證和鞏固課堂知識,針對群體為所有學(xué)生。要充分發(fā)揮這部分實驗內(nèi)容的作用,主要在于求精。
首先要精選實驗內(nèi)容,針對每個知識點,都要精推細敲,并在每個實驗內(nèi)容中設(shè)置開放性思考題,要求學(xué)生認真思考做答,不求數(shù)量,但求質(zhì)量。
其次要精講實驗內(nèi)容。針對學(xué)生實驗內(nèi)容的答案,要進行深入的講解分析,肯定學(xué)生做得好的地方,指出其不足,并指導(dǎo)如何修改完善,務(wù)求每個實驗內(nèi)容都講透,并通過實驗內(nèi)容夯實學(xué)生對每個知識點的理解。
最后,引導(dǎo)學(xué)生運用發(fā)散性思維進行解題,提升學(xué)生對知識點的認識水平,如引導(dǎo)學(xué)生運用多種方法解題。
基礎(chǔ)性實驗是學(xué)生對知識點的深入掌握,也是開展應(yīng)用性實驗的必要準備。
應(yīng)用性實驗要求實 應(yīng)用性實驗是課程的適當(dāng)補充,是學(xué)生對課堂知識的具體運用,旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力,針對的群體是大部分學(xué)生。其主要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,具體方法是由教師選擇合適的項目,讓學(xué)生自愿分組,在規(guī)定的時間內(nèi)按計劃完成。
在應(yīng)用性實驗教學(xué)中,項目的選擇非常重要,其主要原則是既要覆蓋計算機軟件基礎(chǔ)課程的主要內(nèi)容,也要貼近實際,是實際生活中有應(yīng)用價值的項目,還要便于學(xué)生理解完成項目的方法,能最終形成一個完整的軟件作品。比如說各種信息管理系統(tǒng)都是比較合適的項目。
在這個階段,教師重在引導(dǎo)學(xué)生開展項目,指導(dǎo)學(xué)生解決項目實施中碰到的難題,檢查學(xué)生項目實施情況,及時糾正項目的方向性、原則性錯誤,并引導(dǎo)學(xué)生及時進行反思總結(jié),便于更好地掌握編程技巧和語法知識等內(nèi)容。
在應(yīng)用性實驗階段,學(xué)生的實驗成果,不僅是要通過提交相關(guān)文檔以及編寫的程序代碼來體現(xiàn),還要在一定的范圍內(nèi)進行實際測試,便于學(xué)生將理論知識與實際掛鉤,也便于學(xué)生進一步認識實驗項目與實際項目的環(huán)境差別,更好地融入社會實踐。
本階段的實驗由于應(yīng)用性強,對于學(xué)習(xí)計算機軟件基礎(chǔ)理論知識感到吃力的學(xué)生,可不強行要求。
創(chuàng)新性實驗要求新 創(chuàng)新性實驗是課程的升華內(nèi)容,主要是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,所針對的群體是小部分學(xué)有余力的學(xué)生。在這部分實驗內(nèi)容中,由學(xué)生自行選擇實驗項目,設(shè)計實驗方案和實驗步驟,學(xué)校提供相應(yīng)的實驗環(huán)境和其他保障措施,教師則對學(xué)生選擇的實驗項目進行把關(guān)指導(dǎo),確保項目具有創(chuàng)新性。在這個實驗中,整個過程都由學(xué)生獨立完成,學(xué)生要自行解決實驗中遇到的各種問題,總結(jié)各種錯誤出現(xiàn)的原因和避免出錯的方法,并在實驗結(jié)束后,自行檢驗實驗結(jié)果的應(yīng)用價值,從而達到融合知識、鍛煉素質(zhì)、提升能力的效果,培養(yǎng)軟件人才。
實驗教學(xué)的方式要多種多樣,并優(yōu)化實驗教學(xué)載體,為學(xué)生實驗提供更多的便利。
首先是可以充分發(fā)揮校園網(wǎng)的作用。目前,絕大部分學(xué)校已經(jīng)建立自有的校園網(wǎng),一方面為學(xué)生提供了大量的實驗教學(xué)資料儲備,如教學(xué)大綱、實驗大綱、實驗指導(dǎo)書、實驗室開放時間表、指導(dǎo)教師安排等實驗教學(xué)的所有技術(shù)支持文獻信息,為學(xué)生開展實驗提供了極大的便利;另一方面還提供了學(xué)生自測系統(tǒng)。在自測系統(tǒng)中,學(xué)生可以回答教師指定的問題,并完成打分,并可對回答問題的正確與否進行分析,糾正錯誤答案,進一步消化知識。同時,有的學(xué)校還設(shè)計了基于C語言的計算機軟件基礎(chǔ)自學(xué)系統(tǒng),學(xué)生可以通過系統(tǒng)進行應(yīng)用程序?qū)W習(xí),循序漸進地學(xué)習(xí)和掌握知識,有力地鞏固課堂教學(xué)的知識。
其次是可以充分發(fā)揮社會單位的作用。學(xué)??梢院团c計算機軟件專業(yè)對口的企業(yè)合作,在企業(yè)相應(yīng)建立學(xué)生實踐基地,讓學(xué)生參與企業(yè)的實際設(shè)計,以干代學(xué),從而進一步提升學(xué)生對計算機知識的認識,也進一步了解軟件產(chǎn)業(yè)對軟件人才的要求,適應(yīng)軟件產(chǎn)業(yè)的環(huán)境,從而更好地增強教學(xué)效果。
計算機軟件基礎(chǔ)是一門實踐性強的課程,其實驗教學(xué)要適時推進,這是增強課程教學(xué)效果的需要,也是提升學(xué)生素質(zhì)的需要。在實驗教學(xué)中,教師角色的轉(zhuǎn)換,學(xué)生主體地位的重申,社會單位作用的發(fā)揮,都深刻影響著學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的效果。在目前的形勢下,要充分發(fā)揮計算機軟件基礎(chǔ)作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基礎(chǔ)課程的作用,充分發(fā)揮教師、學(xué)生、社會單位在該課程中的積極作用,就必須抓好實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)工作。只有實驗教學(xué)才能更好得實現(xiàn)教師與學(xué)生互動、學(xué)校與社會互動,才能培養(yǎng)出適合軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才。■
[1]曹林.軟件設(shè)計基礎(chǔ)案例式教學(xué)探索與實踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2014(9):155-157.
[2]李昕,徐琳娜.計算機軟件基礎(chǔ)實踐教學(xué)研究[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2010,12(1):126-127.