摘要: 分析現(xiàn)階段一般應用型本科院校計算機專業(yè)學生在學習方法上存在的問題以及影響人才培養(yǎng)質量的因素。從教學理念、教學方法、實踐環(huán)節(jié)等方面就如何提高計算機學科人才培養(yǎng)質量進行了思考,提出“授人以漁”的教學理念,將學習方法的講授寓于課堂教學之中;將自頂向下教學法與激勵教學、興趣教學法相結合,激發(fā)學生的學習興趣與熱情;采用細粒度、多入口、梯度式實踐教學方案,以提高學生的成就感和興趣度,減少實驗報告抄襲現(xiàn)象。
關鍵詞:教學理念;教學方法;實踐教學方案;應用型人才培養(yǎng)
隨著高等教育的普及,人才培養(yǎng)的方式、方法以及教育理念都在發(fā)生著巨大的變化,如何培養(yǎng)應用型人才,以適應首都社會和經濟發(fā)展的需要,近幾年成為市屬市管高校討論的熱門話題。在此,本文擬對計算機學科應用型人才培養(yǎng)過程中的教學理念、教學方法和實踐環(huán)節(jié)等方面進行討論,為提高一般普通本科院校計算機學科應用型人才的培養(yǎng)質量提供參考。
1教學理念的思考
隨著高等教育體制的改革與發(fā)展,我國高等教育已進入大眾化、普及化階段,高校的學生來源發(fā)生了巨大的變化,尤其是一般普通高校的生源,與211或985高校相比,學生的綜合知識基礎、思維能力、發(fā)展?jié)撡|、學習欲望、學習方法、價值取向等都存在較大的差異[1]。如果還按照過去那種精英教育的理念與思想來教育和培養(yǎng)學生,將不能適應現(xiàn)有的實際情況,學生的培養(yǎng)質量勢必會受到較大的影響。筆者是教學一線的教師,根據(jù)在教學過程中的實踐以及對學生的觀察,我們發(fā)現(xiàn)許多學生的學習方法和思維方式存在一定問題,具體表現(xiàn)為以下幾種現(xiàn)象:
1) 學生忽視對概念以及概念之間關系的學習與掌握。很多學生在學習時,也是很用功的,聽講也不能說不認真,但是,當老師提問或和他討論問題時,發(fā)現(xiàn)他很多概念不清,你和他交談涉及的一些名詞、概念他沒有理解,概念和概念之間的聯(lián)系和區(qū)別更是不知。比如,在數(shù)據(jù)結構課程的學習過程中,有的學生就會把最小生成樹和樹的概念弄混,線索二叉樹與二叉樹之間的異同及其實現(xiàn)方法沒有弄清,因而導致學習效果不好。
2) 學習過程中缺乏總結歸納以及概念泛化的能力,容易陷入細節(jié),迷失于森林之中。很多學生學習是花了很多時間的,也可以夠得上刻苦了,但他們學習的方法是拿起書就看,很少去看書的目錄結構或內容提要,沒有對書中所講內容形成一個大體的輪廓印象,學習是直接鉆入了書本中的文字迷宮里,失去了方向,迷失于文字的森林之中。如果同學們能夠在閱讀書的時候看一看目錄,對書的整體結構有一個了解,各個章節(jié)之間的邏輯關系了然在胸,學習起來不僅省時省力,而且效果會非常好。
3) 缺乏聯(lián)想以及將不同課V2Vr3517M6HaJbR3L02Dbw==程、不同知識點聯(lián)系起來的能力,不能舉一反三。很多學生學知識過于死板,學過的知識形式上稍微發(fā)生變化就不會做。好多學生把原因歸結為記憶力差,其實主要原因還是對概念沒有理解透徹。理工科的知識需要記憶的東西并不多,很多知識之間是相互聯(lián)系并且能夠相互推導出來的,如果把最基本的原理理解透徹了,很多知識并不需要去記憶。比如,很多學生很少想過扇形面積、圓的面積公式和三角形的面積公式之間的聯(lián)系,其實,前兩者的面積公式都可以從第三者的面積公式推導出來。
4) 抽象思維的能力不強。計算機科學技術專業(yè)的很多學生編程能力比較差,有些人就認為是由于C語言程序設計課程基礎沒學好,其實,我校計算機專業(yè)開設的程序設計語言課相當多,包括必修課和選修課不少于四門,而很多學校又開一門高級語言程序設計。所以,學生編程能力差的最主要原因不是編程語言沒學好,而是抽象思維能力不強,數(shù)學建模能力差。當拿到一個待解決的問題時,學生根本不知道如何下手,如何把問題抽象成計算機能夠接受的形式,即使讓學生口述解題思路,也講不出來。這實際上屬于對求解問題的知識表示和數(shù)學建模能力欠缺。
基于以上這些現(xiàn)象,筆者認為,根據(jù)一般普通高校目前的生源狀況,很多學生的學習方法從一開始就沒有掌握好,所以才在高考中沒有取得好的成績。我們的教師大多畢業(yè)于名牌高校,具有較高的學歷[2],這也可能是由于其掌握了較好的學習方法,因而教師有可能自己反倒忽略了學生學習方法上的問題,上課只是講授課本上的知識。教師發(fā)現(xiàn)很簡單的問題或者是依據(jù)已有知識的簡單經過推理很清楚的問題,學生就是理解不了,因而會發(fā)出高山與峽谷無法對話的感慨。主要原因是,一方面多數(shù)老師畢業(yè)于名牌高校,具有較好的綜合素質,另一方面,由于多年的工作和學習,知識的積累已經達到了相當?shù)母叨?,因此對于很多問題的理解既透徹又快速,教師的理解力已經和學生不在一個層次上了。
因此,我們一定要更新原有的教學方法,樹立“授人以漁”的教學理念,寓學習方法的講授于課堂教學之中,在講授課程內容的同時,教授學生如何去學習、如何去思考,增強他們自身的自學能力。我想教會學生如何學習了,課程講得也就輕松了,且學生會終身受益。畢竟科學技術的發(fā)展日以千里,新知識、新技術不斷涌現(xiàn),只有教會了學生如何學習,他們才能在未來的工作中快速適應。
2教學方法的思考
2.1自頂向下的教學方法
教學方法的好壞,對學生的學習效果有很大的影響。要想取得好的教學效果,不但學生要有好的學習方法,而且教師要有好的教法。有些老師,在一門課程的第一次課上,要對整個課程進行比較詳細的介紹,以便學生對本課程的內容、目的、學習注意事項等有所了解,在以后的每次課上,教師都要簡略回顧一下上節(jié)課的內容并引入本節(jié)課要講的內容,甚至把本節(jié)課的內容一條一條地列于黑板邊上,這樣的好處是讓學生事先對本節(jié)課將要學習的內容有所了解,并且明白了本節(jié)課知識和上節(jié)課知識之間的聯(lián)系,學生有了思想準備,也會按照已給的思路去思考問題,教學效果會比較好。而有些教師,一上課就講到非常細節(jié)的問題,甚至就講某個具體的公式,學生丈二和尚摸不著頭腦,不知道講這個公式的意圖,等過了很長時間才明白過來,半節(jié)課已經過去,教學效果也就不難想像了。我們把前一種方法稱作自頂向下的教學法,它的思想是,在課堂教學中,首先采用導入法,給學生講明本節(jié)課中要講授的內容,采用樹形結構的邏輯,自頂向下,先列出頂層知識點,再從頂層知識點引出相關的第二層知識點,以此類推,并簡略介紹各知識點之間的關系。講課開始后,要按照剛才介紹的各知識點之間的關系,逐步展開內容講解,每講完一個知識點模塊,就按照導入部分所介紹的邏輯層次和關系引出下一個知識模塊。這樣一層一層地展開,學生對課堂所傳授知識的來龍去脈、各知識點之間的因果關系就會非常清楚。當課程的每一章講完之后,教師要以樹形結構的形態(tài)對所講授過的內容進行歸納、分類和壓縮,便于學生記憶。自頂向下教學方法的好處,是可時時提醒學生當前所講授的知識模塊,避免學生陷入紛雜的細節(jié)之中而迷失方向。
2.2激勵教學法
針對目前一般普通高校學生的實際情況,有些同學學習遇到困難,時間一長就成了后進生或留級生,他們的學習熱情和主動性都會大大下降。針對這些問題,我們在教授課程的同時,要將心理學知識運用于課堂教學之中。依據(jù)人人都渴望被重視的心理,采用表揚和鼓勵的方法,提高學生的被重視度,激發(fā)他們的學習熱情,增強其學習主動性。比如,我們在北信科大計0501-0504班,為了提高幾名留級同學的到課率,任命他們?yōu)檎n代表,負責幫助老師收交學生作業(yè),哪怕是一點點的進步都對他們進行表揚,在課堂上對他們提問,回答得好,就肯定、表揚,答不上來,就引導他們回答。結果他們的到課率幾乎是100%,考試成績大幅提高。
2.3興趣教學法
除了激發(fā)學生的學習熱情和學習主動性,還要激發(fā)學生的學習興趣,學生如果沒有學習興趣,學習熱情和主動性都不會持續(xù)。因此,教師在教學過程中,要改變傳統(tǒng)的以書本和教師為中心的填鴨式教學方法,在講授課程的過程中,根據(jù)學生喜歡聽奇聞軼事,想象力豐富的心理特點,找到激發(fā)學生興趣的切入點,包括將一些能夠和課堂內容聯(lián)系在一起的歷史故事或現(xiàn)代趣事,或者輔助以實物和實例進行演示,或者利用現(xiàn)代化多媒體動畫演示,來吸引學生的注意力,啟發(fā)學生思維、豐富聯(lián)想,使講授更生動、更有趣。例如,在數(shù)據(jù)結構課程中講解棧結構時,可以使用動畫手段演示數(shù)據(jù)在棧結構中的變化情況,同時為了講解棧在遞歸程序設計中的應用,可以利用一個漢諾塔的趣聞游戲程序來講解。當學生把操作這個游戲的技巧弄懂后,就已經理解了棧結構在遞歸程序設計過程中的重要作用,也明白了漢諾塔程序的算法之關鍵。在作業(yè)和課程實驗的安排上,針對學生的實際情況,可采用由淺入深、循序漸進的方法,作業(yè)布置分層次,上機實踐采用細粒度、多入口、梯度式的方案,使不同程度和水平的學生能夠選擇適合自己的習題、實驗,讓他們能夠自己動手完成,培養(yǎng)他們的成就感和自豪感。有了成就感和自豪感,他們的學習興趣和動手做實驗的興趣就會提高,有了興趣,學習的主動性就會提高,通過理論聯(lián)系實際,把所學的知識融會貫通。
3實踐環(huán)節(jié)的思考
3.1目前實踐環(huán)節(jié)的問題
實踐教學是鞏固學生理論知識和加深他們對理論知識理解的有效途徑,是培養(yǎng)高素質應用人才的重要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實際、提高學生動手能力的重要平臺[2]。近年來,盡管計算機專業(yè)的實踐教學受到重視,我校在實踐教學條件的改善、實踐教學研究、實踐教學的內涵建設方面做了大量卓有成效的工作,但仍存在一些問題:有相當一部分學生動手能力比較差,有些同學在上機實驗過程中上網聊天、玩游戲,實驗報告多通過抄襲、或上網下載拼湊完成,上機實踐的效果大打折扣。究其原因,是由于每個同學的基礎不同,動手能力和水平有所差異,如果對所有學生采用相同難度的題目,勢必一部分基礎較差的學生會感到困難,打擊他們動手實踐的興趣,使他們喪失信心,導致的結果是要么不交作業(yè)和實驗報告,要么抄襲,更談不上通過實踐去消化課堂所講授的理論知識。而對另一部分基礎比較好、動手能力比較強的學生,這樣的題目缺乏挑戰(zhàn)性,也激不起他們完成實驗后的成就感和自豪感,實踐環(huán)節(jié)效果不佳。如何設計適合大多數(shù)學生的實踐教學方案,以便培養(yǎng)每一個同學的成就感,激發(fā)他們動手實踐的興趣,進而使他們通過實踐深入理解課堂所學的理論知識,再由所學的理論知識來指導實踐環(huán)節(jié)的完成,達到所學知識融會貫通之目的,就成了一般普通高校目前應用型人才培養(yǎng)過程中值得研究的課題。
3.2細粒度、多入口、梯度式實踐教學方案設計
針對上述實踐環(huán)節(jié)存在的問題以及我校生源的實際情況,為了提高實踐環(huán)節(jié)的教學質量,我們提出細粒度、多入口、梯度式的實踐教學方案設計,以適應不同學生在實踐環(huán)節(jié)的學習需要。所謂細粒度,是指對于所講授的課程內容劃分成多層次的實驗模塊,使得每個實驗模塊的實現(xiàn)難度降低。層次的大小稱為粒度,粒度越小,實驗模塊的實現(xiàn)越容易。所謂多入口,是指對于不同的學生,其實驗的起點層次不一樣,進入實踐環(huán)節(jié)的入口不同,實驗前進的跨度也會不同。所謂梯度式,是指實踐環(huán)節(jié)的設計是由易到難,一步一步梯度式上升,最后達到學生完成實驗的目的,對所學知識進行驗證,幫助理解課本中所學的理論知識。
采用細粒度、多入口、梯度式的實踐教學方案,可能會給老師作業(yè)布置、批改以及設置實驗方案及輔導帶來麻煩,但換來的卻是學生學習興趣的提高和教學效果的改善。不同程度的學生都能夠很快進入實踐操作環(huán)境,取得相應的實驗成果,對培養(yǎng)他們的成就感,激發(fā)他們的學習和實踐興趣是很有好處的,還能夠減少學生對實驗程序代碼的抄襲現(xiàn)象,增強實驗的個性化特色。
數(shù)據(jù)結構課程是理論性和實踐性都很強的課程,根據(jù)培養(yǎng)高級應用型人才的需求,我們在課程建設過程中對實踐環(huán)節(jié)進行了有效改革,設計并建立了與課堂教學相伴的上機驗證性實驗以及與數(shù)據(jù)結構課程設計的綜合性、設計性實驗相結合的多層次實踐課程方案,課堂驗證性上機實驗為20學時,數(shù)據(jù)結構課程設計綜合性、設計性實驗課時為48學時。而在每個層次的實驗課程中,我們還要設計一些細化的實驗模塊,其難度由易到難,使學生在多層次的實踐活動中,在每一個層次都能夠找到自己實驗的入口或起點,在老師的指導下,獨立完成實驗,實現(xiàn)對理論課程中所學知識的意義重構,達到理解和提高的目的。
4結語
在我國高等教育普及化和大眾化的背景下,一般普通高校的人才培養(yǎng)目標主要是高素質的應用型人才,針對這類學校生源的特點,過去那種精英化教育時代的教學理念和教學方法已有些不太適應,學生在學習方法、學習的激情和興趣方面和精英化時代的學生具有較大的差異。所以,我們總結出教師要樹立“授人以漁”的教學理念,寓學習方法的講授于課堂教學之中,改進教學方法,將自頂向下教學法與激勵教學、興趣教學法相結合,在傳授知識的過程中,激發(fā)起學生的學習興趣和學習熱情,深刻理解掌握概念以及概念之間關系的重要性,提高他們自己學習的能力以及適應科學高速發(fā)展的能力,使他們受益終身。
實踐教學是課堂教學的重要組成和補充,對于應用型人才的培養(yǎng)至關重要,學生通過實踐環(huán)節(jié)獲得感性認識,對深入理解課堂所學理論非常重要。針對一般普通高校目前計算機學科生源的特點,我們采用細粒度、多入口、梯度式的實踐教學方案設計,對提高學生的成就感和興趣度,減少實驗報告抄襲現(xiàn)象,提高實驗報告的個性化特色都具有積極的意義。
參考文獻:
[1] 楊興林. 應用型人才培養(yǎng)的通識教育研究[J]. 高等教