文章編號:1672-5913(2009)10-0163-03
摘要:本文針對地方性高校人才培養(yǎng)目標和生源情況,本著直面現(xiàn)實,實事求是的原則,深入分析了計算機實驗教學過程中的不尋?,F(xiàn)象和存在的難題。從不同角度提出了解決問題的方法和對策,以完善實驗教學過程、提高實驗教學效率,使學生能力培養(yǎng)的目標落到實處。本文中的論點來源于教學一線,具有較強實用性和可操作性。
關鍵詞:計算機實驗教學;現(xiàn)場教學模式;實驗指導體系
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
地方性高校肩負著培養(yǎng)高質量應用型、實用型人才的責任,強化學生實際應用能力的培養(yǎng)尤為重要。實驗教學是鞏固和提高專業(yè)知識和技能,培養(yǎng)學生應用實踐能力的重要環(huán)節(jié),實驗過程是培育學生探索精神和創(chuàng)新意識的重要源泉。由于軟件及軟件開發(fā)本身的特殊性,計算機試驗教學也有其特殊性,對教師、學生,以及試驗教學管理都具有挑戰(zhàn)性??v觀學生學習情況,不難發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,在進行畢業(yè)設計或高年級的課程教學當中,盡管前面已學習了多門相關課程和相關知識,可很多同學對一般編程問題仍然束手無策,部分同學似乎根本沒有入門;在進行計算機綜合測試時,考試成績也很不理想。學生計算機應用與軟件開發(fā)能力不容樂觀。直面教學中的問題,改進實驗教學的效率,提高學生應用能力的培養(yǎng)質量,值得探究。
1計算機實驗教學中的問題分析
1.1計算機公共課的困境
地方性高校生源計算機知識較為貧乏。幾年的測試數(shù)據(jù)表明,新生中接觸過計算機的人數(shù)不到6%,能通過計算機基礎課程免修考試的不到2%。俗話說“萬事開頭難”,對于沒有計算機基礎知識的新生,如何引導他們入門,理解基本概念,掌握操作技能,需要有一套相適宜的教學手段。然而計算機公共課普遍被定性為簡單課程,盡管內容多,課時卻少。八、九次課,老師匆匆忙忙講完,學生聽得稀里糊涂。上機操作時,有的不知從何處下手,有的淺嘗輒止。課程結束了,應用操作技能卻沒有得到很好地掌握。
1.2計算機軟件實驗教學環(huán)節(jié)的薄弱和不可控性
計算機軟件實驗教學環(huán)節(jié)的薄弱和不可控性表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1) 實驗訓練不到位。課內實驗機時較少(如54學時的課程,最多18學時實驗),常常是實驗結束,意猶未盡。另一方面,課外延伸沒有很好的開展和管理,學生沒有得到充分的訓練和實踐。
(2) 軟件類課程實驗質量處于嚴重失控的狀態(tài)。由于程序的可復制性,通過復制他人程序來應付教師是一種普遍現(xiàn)象。教師很難根據(jù)程序和實驗報告確定實驗教學的效果。
(3) 實驗指導方式因循守舊,單純的問答式指導難以滿足學生廣度、知識深度和時間限度的要求。缺乏好的實驗指導書和實驗指導軟件。實驗教學的效率不佳已成為軟件人才培養(yǎng)質量低的軟肋。
1.3學生層面的問題
網(wǎng)絡世界太精彩,誘惑太大。少量同學不能夠把持自己,上機實驗時,找各種機會上網(wǎng)、聊天、玩游戲、看電影等。也有一部分同學因多次操作得不到預期的結果,程序多次編譯不能通過,失去信心和耐心,便轉向網(wǎng)絡娛樂。還有部分同學上課不聽課,下課不做實驗準備,上機時不知道該做什么、怎樣做。這其中,一些人東一榔頭西一棒子,實驗機時渾然而過,完不成預定的實驗任務;一些人則完全依賴老師,費舉手之力,由老師全程指導,老師常常是顧此失彼,疲于應對??傊瑢W生缺乏認真學習的態(tài)度和主動學習的精神,使實驗教學的成效大打折扣。
2解決問題的對策
針對地方性院校學生的特點和現(xiàn)實存在的實際問題,計算機實驗教學必須探討新的教學模式,完善教學過程,
提高教學質量,切實提高學生的計算機應用水平和軟件開發(fā)能力。
2.1采用現(xiàn)場教學模式和CAI工具引領學生進入實驗教學的殿堂
對于沒有接觸過計算機的初學者,除了細心和耐心的教學之外,更需要利用計算機輔助教學工具和現(xiàn)場教學模式幫助他們進入計算機領域。因此計算機公共課的課堂應搬進實驗室。這樣,當我們介紹陌生的術語時,如主機、外設、接口等,學生能夠直接觀察實物,獲得感性認識;當我們介紹陌生的概念時,如操作系統(tǒng)、文件、圖標等,學生能夠即時體驗。利用多媒體授課軟件將講課和實驗結合起來,一步一步引領學生,教師邊講解邊演示,學生當場實地操作,師生共同按部就班高效率地完成教學任務。教學過程可如下開展:當教師講課時,“學生機”進入黑屏肅靜狀態(tài),所有電腦的鼠標和鍵盤被鎖定,使學生集中精神聽講;當教師演示時,“教師機”的屏幕圖像內容同步廣播到網(wǎng)絡上的“學生機”上,每個學生近距離目睹操作過程;教師演示結束后,學生及時進行操作練習,“教師機”則進入屏幕監(jiān)視狀態(tài),對教室里的全部“學生機”進行屏幕圖像監(jiān)視,了解學生的實驗情況。教師可以隨時抽查學生,點播“學生機”進入“教師機”角色,向其他學生進行演示或示范操作。課程結束時,通過文件傳輸功能,實現(xiàn)學生作業(yè)的網(wǎng)上分發(fā)與提交。
通過現(xiàn)場教學和多媒體授課軟件的使用,消除了學生上課睡覺、上機時玩游戲、聊天等不良現(xiàn)象,充分調動了學生的注意力,激發(fā)了學生的學習主動性和自覺性,教學效果顯著提高,實驗質量得到了保證。
2.2加強實驗項目開發(fā),建立多層次立體式實驗指導體系
(1) 加強實驗指導書的建設
實驗指導書要對實驗內容、目的要求、實驗步驟、實驗平臺等進行詳細描述,具有很強的可操作性,學生按照實驗指導書的描述就可以逐步完成實驗。軟件類課程實驗基本上都要通過上機編程來完成,大多數(shù)學生編程的經(jīng)驗少,相當多的學生很難找到合適的解題思路,寫出的程序往往結構混亂,五花八門,漏洞百出。實驗指導書應幫助學生構建編程解決問題的思路,引導學生按照這種思路把程序編出來,如給出程序設計的框架和運行結果。同時,在實驗內容和實驗結果中,體現(xiàn)學生的個性化設計和個人信息。
縱觀多種實驗指導書,在實驗的環(huán)境、目的、要求與內容方面一般都有較好的闡述,但對實驗步驟的描述,有的根本就沒有,有的是簡而化之。而這恰恰是學生能否完成好實驗的關鍵。對于驗證性實驗,學生按照實驗指導書描述的步驟進行實驗,通過實驗結果驗證實驗原理,逐步理解理論知識,逐步提高解決問題的能力。對于綜合性實驗,按照實驗步驟逐步完成軟件的開發(fā)和系統(tǒng)的建立。一本好的實驗指導書,在培養(yǎng)學生解決問題的思維方式和軟件開發(fā)模式方面起著極其重要的作用。
(2) 加強實驗實例系統(tǒng)的開發(fā)
實例系統(tǒng)具有目標驅動功能。在進行基礎性程序設計實驗時,提供部分源程序和整個程序的運行代碼。如給出C語言程序主函數(shù)控制結構的源代碼及部分函數(shù)源代碼,給出整個程序的可執(zhí)行代碼。學生可以明確各部分目標,體會程序的功能和處理方式,完成實驗就容易多了,完成實驗的信心就足了,這也使學生掌握了如何構造一個程序的基本方法。在進行綜合系統(tǒng)開發(fā)實驗時,教師可以事先開發(fā)一個實例系統(tǒng),演示給學生看,對重點和難點技術進行講解。學生隨時運行實例系統(tǒng),參照實例,有條不紊地完成綜合系統(tǒng)開發(fā)實驗。有了系統(tǒng)運行演示,學生實驗時目標更明確??赐暄菔竞?,學生們躍躍欲試,希望自己也能設計出同樣的系統(tǒng)來,極大地激發(fā)了同學的好奇心和求知欲,化被動為主動,積極去完成實驗任務。
(3) 加強實驗指導課件的開發(fā)
實驗指導課件以科學性、簡約性、可操作性、實用性、藝術性為原則,對實驗中的關鍵技術、難點、中間結果和實驗過程,采用多媒體手段展示出來,使實驗教學內容更形象、直觀。學生可以隨時觀看課件,進行學習和思考。這樣大大提高了實驗指導的效率。
將內容翔實的實驗指導書、制作精美的實驗指導課件以及實例系統(tǒng)配套使用,相輔相成,再加之老師的動態(tài)指導,形成一個多層次立體式實驗指導體系。它對學生分析問題、解決問題及動手實踐能力的培養(yǎng)起到了極大的推動作用。
2.3注重實驗現(xiàn)場管理,完善實驗的生命周期
(1) 指導教師的作用
指導教師承擔著實驗指導和實驗管理兩重任務。一方面針對學生實驗開展情況,進行有的放矢地指導和共性問題的解決。另一方面掌控整個實驗現(xiàn)場,了解整體實驗進程,學生在做什么,實驗進行到哪一步,哪一步問題較多,做到心中有數(shù),進行有效監(jiān)控。在實驗過程中常出現(xiàn)這樣的極端現(xiàn)象:學生舉手此起彼伏,問題多多,老師忙得團團轉,總有解答不完的問題。我們考察了“計算機導論”課程的實驗情況,統(tǒng)計每節(jié)課(50分鐘)學生提問的次數(shù),發(fā)現(xiàn)部分班級平均每分鐘舉手率在5.5%,每105名學生配備3名指導教師,這樣每分鐘約5到6名學生提問,這種實驗指導狀況就可想而知了。接著我們分析了學生提出的問題,發(fā)現(xiàn)大部分屬于“白開水”問題(即不經(jīng)過思考和學習的簡單問題)。產(chǎn)生這種情況的原因在于部分同學不聽課,不看書,不思考,不嘗試,完全依賴老師,舉手就問成為完成實驗任務的最有效途徑。作為指導教師不應被學生的問題牽著走,助長學生的依賴心理和不良學習習慣。對學生問題應有所答而有所不答,應把重點從指導學生如何理解要做什么和如何做,轉變?yōu)轵炞C學生實驗完成情況,以督促學生獨立完成實驗,有效提高學生學習的自覺性。同時鼓勵學生積極思考,提出有質量的問題,切實通過實驗培養(yǎng)學生的探索精神、實踐精神和創(chuàng)新意識。
(2) 實驗延伸
實驗項目的開發(fā)為開放實驗創(chuàng)造了條件。對于大多數(shù)計算機課程實驗,可以延伸到課外,學生可以在自由上機時間或自己的機器上完成,然后由教師進行驗證和檢查。這樣可以有效地解決課內實驗時間不足的問題,使得實驗任務得到充分地完成。
(3) 實驗教學考核
計算機實驗教學考核是作為一種評價實驗教育過程的主要手段,對整個計算機學科的教學過程具有診斷、反饋、調節(jié)、鑒定、激勵和導向的作用??己朔绞娇梢圆捎枚喾N形式。對于操作性和基礎語言類課程,采用機試進行實驗考核或課程考核效果較好,能夠引導學生去重視實際動手能力的訓練,而不是死記硬背、紙上談兵。對于高年級選修類課程,采用演示、答辯的方式進行實驗考核,不失為一個有效舉措。每個學生現(xiàn)場進行系統(tǒng)運行環(huán)境的設置,正確地進行系統(tǒng)演示,講解關鍵代碼和重點技術。老師提出問題,學生現(xiàn)場回答。通過這種考核方式,促使每個學生做好充足的準備,切實掌握應用系統(tǒng)的開發(fā)過程和開發(fā)技術。同時為同學之間提供了一個相互交流的平臺,同學們可以相互學習和借鑒好的編程技巧和開發(fā)技術,提高自己的軟件開發(fā)能力。筆者在對“Web體系結構與程序設計”、“網(wǎng)絡程序設計原理”等課程實驗考核時,采用這種方式,收效顯著。把好最后的考核關,使整個實驗過程畫上圓滿的句號。
3總結
針對地方性高校人才培養(yǎng)目標和生源情況,教師應因材施教。尋找計算機實驗教學的特征和規(guī)律,引入現(xiàn)代化教學手段,加強實驗項目的開發(fā),以此激發(fā)學生的學習主動性、自覺性。完善實驗過程,提高實驗教學效率,克服依賴心理,提倡獨立思考,注重科研素質的培養(yǎng)。努力把學生打造成具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神,適應地方經(jīng)濟社會發(fā)展的高素質應用型人才。
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