以自主学习能力培养为目标的大学计算机课程教学改革

张昱　李金双　徐彬　李封

摘要：针对大学计算机课程遇到的新形势下的挑战，结合教学实际，提出以培养学生自主学习能力为目标的大学计算机课程改革，从理论、实验、作业等环节阐述多种切合实际的教学方法，说明取得的教学效果。

关键词：大学计算机；自主学习；翻转课堂；教学改革

0.引言

大学计算机是大学本科一年级的必修课程，是学习和应用计算机的入门课程。随着时代的进步，大学本科新生的基础计算机能力在逐年提高。教育部公布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中明确提出“创新信息化教学与学习方式，提升个性化互动教学水平，创新人才培养模式，提高人才培养质量，培养学生自主学习、自主管理、自主服务的意识与能力”，这对大学计算机的教学提出了更高的要求。

近些年来，翻转课堂作为一种新型的教学模式越来越受到广大教育工作者的重视。翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，学生能够利用课堂的宝贵时间更专注于主动的基于项目的学习，从而对学习目标获得更深层次的理解。

1.课程改革理念

大学计算机课程承担着培养学生计算机能力的重要任务，当前的计算机能力培养主要指培养学生利用计算机技术解决实际问题。计算机知识本身具有更新快的特点，而且面对不同的学科有不同的应用。随着社会对大学毕业生计算机能力要求的提高，课程有必要有针对性地给学生传输实用的计算机知识；但是，即使学生在校期间掌握再多的计算机知识，也不能仅仅依靠这些知识用一辈子，在之后的工作和学习过程中，他们仍然面临着计算机的知识更新问题。因此，课程改革的最终目的是通过课程学习培养学生自主提出问题、分析问题和解决问题的能力。在教学过程中，教师不再是知识的传递者，而是更多地扮演学生的研究合作人与咨询人的角色，以此来培养学生成为具有鲜明的个性、自主性、创新性的学习者。

此次课程改革在很大程度上利用翻转课堂的教学思想。教师不再占用课堂的时间来讲授某些课程知识点，这些知识点需要学生在课后自主学习。学生可以通过观看视频讲座、阅读电子书，在网络上与其他同学交流讨论等多种网络教育手段获取这些知识，并且完全不受时间和空间的限制，学生可以在任何时候去查阅所需的材料。另一方面，教师在课堂上也能有更多的时间与学生交流。在课后，学生可以自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要，并促成他们的个性化自主学习，让学生通过自主实践学习完成其学习目标。

本次课程改革的指导思想就是利用翻转课程教学模式，探索出一整套提高学生自主学习实践能力的教学方式方法。翻转课堂模式可以培养学生的自主学习能力，许多教育工作者也在这方面作出了有益的尝试。实际上学生的学习自主性很难保证，放任他们自己学习有可能造成主观能动性差的学生不学习，而有主动学习意愿的学生因为学习目标不明确而产生适得其反的效果。所以，本次课程改革实践的重点在于如何保证在翻转课堂模式中，学生能保持积极的自主学习态度，如何跟进学生的学习进度并及时予以修正，如何考查学生的学习效果，最终的目的还是要提高学生的计算机动手实践能力，以适应社会新形势的需要。

2.课程改革内容

2.1课程理论教学改革

本次大学计算机教学改革将重点放置在培养学生的自主学习实践能力上，也就是以实践教学为侧重，但这并不意味着降低理论教学的要求。课程组将课程内容进行重新优化配置，分成计算机基础理论和计算机应用实践两大部分。对于计算机基础理论，课题组对知识加以分类，形成计算机信息表示、计算机安全等数个专题进行教学，体现出分类分项目教学的优势。教师在课堂上除了向学生讲授知识，还会为学生布置课后学习参考资料。电子版的参考资料都会在课程资源网站上呈现，方便学生课后查看，以此拓宽知识面。

对于计算机应用实践部分，基于翻转课堂的教育理念，教师并不会在课堂上深入讲解某个具体的应用软件的所有操作细节，但是会在宏观上对该应用做出讲解和指导。以微软的Office办公应用软件为例，该软件系列是学生在校期间必须掌握的基本计算机技能，但由于学生的计算机水平参差不齐，如果教师在课堂上对软件的操作作详细的介绍讲解，势必造成极大的时间和资源浪费，同时导致计算机基础较好的学生学习积极性差。所以，教师在讲解时并不局限于某个具体软件（如WORD）的操作，而是讲解这一类软件（包括WPS等）的应用特征、操作要点，使学生了解此类软件的学习方法和途径。真正的学习过程是学生在课后完成作业时自主学习的过程。

翻转课堂的核心是将以教师为中心的教学模式转变到以学生为中心、以教师讲解为辅导、重视应用技能训练的教学模式中来。我们的理论教学改革在课堂上适当地增加了一些课堂讨论等教师与学生互动的环节，以调动学生的学习积极性，增强学习信心。

2.2课程作业内容改革

传统的计算机作业为教师指定实验内容，由学生完成并提交报告，这类作业模式的弊端在于内容形式过于固定和单一。此次作业模式的改革是大学计算机课程改革的重点，强调作业对培养学生自主学习能力的重要性。我们将作业分成两类，一类对应于传统的规范类作业，此类作业的特点是要求细致，有规范的评价标准，学生通过课堂学习和上机实践，都可在短时间内学会并完成。比如要求学生为一篇学术论文按照非常具体的要求进行排版，此类作业会有一个标准的答案作为参考。另一类为创新型的开放式作业，这类作业要求比较宽泛，无论是作业使用的素材还是使用的软件，都不做严格的要求，最终形成的作品都会带有制作者个人的烙印。开放式作业并不代表没有要求，以视频制作作业为例，该作业要求学生使用一部分规定素材和一部分自选素材制作视频，视频的主题可从若干个题目中选择，视频有动画字幕等要求。这样相对宽泛的要求，既保证了学生能够学习到和该应用软件相关的基本操作方法，又能做到一定程度的开放，学生有机会在作业作品中展示自己的风采，使他们有更多的积极性制作自己喜欢的内容。

在实践中，我们在一个学期发布了2个规范类作业和3个开放性作业，见表1。学生通过开放类作业进行自主学习，掌握了大量在课堂时间内无法讲授的知识。这种方式不仅提高了学习效果，还有效地提高了学生自主学习的能力。

2.3课程实践教学改革

基于作业内容的改革，课题组制定了一整套实践教学的机制，有效地实践了这种翻转课堂的教学模式，如图1所示。

该教学流程注重培养学生的自主学习能力，在发布作业的同时，教师会在教学资源网站上提供与该作业相关的学习资料，包括完成该作业所需要的全部素材、知识讲解以及相应的视频教程。学生通过学习资料完全可以完成作业，并同时提高对应用软件的认识和理解。实际上，即使教师在课堂上对某个应用操作作详细的讲解和演示，学生也不可能在一堂课中记住所有的细节，所以真正的有效学习应该是学生在做作业的过程中完成的。学生在做作业过程中遇到问题，会尝试自己查资料解决，这对提高其自主能力尤为有效。为了保证学生在没有教师现场帮助的情况下也能很好地完成作业，课程组制作整理了丰富的资源供学生下载查看，其中包括作业要求的详细说明文档、做作业所需的软件基本操作的电子教材以及教师讲解操作视频等。这些资源保证了学生有能力独立完成作业要求。同时，这种方式避免了学生水平不齐带来的问题，基础差的学生可以通过反复学习教学文档，反复观看教学视频达到学习目标；而基础好的同学可以有时间发挥特长，掌握更高级的应用操作。此外，我们鼓励学生在实践课上，包括课后，针对作业作广泛的交流和讨论，互相学习，取长补短，提高应用操作能力。

在一次成绩反馈之后，每个学生都可以看到其作品的互评结果，由教师对典型作业做出点评之后，学生可以根据反馈结果，对作业进行完善修正，弥补不足之处。在这个阶段，教师发挥了比课堂讲解更为重要的作用：教师通过这一阶段对学生作业的查看以及对典型作业的点评，掌握了学生的学习进度和学习状态，而学生则通过教师的点评以及和其他同学作品的横向比较，提高了对作业内容的理解，从而完成自我完善，这对提高学生的自主学习能力极为有效。

2.4课程评价方式改革

为适应“能力本位、应用导向”的计算机基础教学目标，课题组对过去以考试为主评定学生成绩的评价方法进行了改革。因为此次作业内容改革实施了以应用计算机技术设计、开发、展示学生风格的个人作品为主要内容的考查方式，所以同时进行了学生互评的评价方式改革。课题组成员结合教学和科研方面的研究成果，设计了同伴评价方案，并搭建了同伴互评系统（http：//pa.neu.edu.cn）。

学生互评的流程中加入了惩处不良评价行为、学生监督与反馈等环节，保证了评价的规范和公正性。学生通过互评，可以查看其他同学的作业，在评价他人的同时，能够知道自己的不足从而改进。这种互评方式经过课题组不断的测试验证和改进，已经得到广泛的应用，并取得了良好的成果。

3.结语

此次课程改革已经在东北大学的大学计算机课程中实施了两个学期，从实施结果来看，学生很乐于接受基于翻转课堂的以开放式作业展示为主体的教学设计，有两个根本原因：一是学生喜欢在这类实践性较强的课程中主动展示风采，体现自己的计算机水平，获得老师和同学的认可；二是学生适应这类开放式的教学模式，这给了他们极大的学习自由度。当然，对少数习惯于传统教学模式的学生来说，刚开始接触时并不是很适应，但是通过一个接一个作业项目的练习，学生基本可以掌握学习的流程和技巧，自主学习能力获得了较大的提升，这对他们学习计算机后续课程，以及在平时的生活学习中应用计算机软件知识，起到了很有益的作用。

下一步，课题组将继续深入探索这种新的教学模式，在形成教师与学生教与学的良性互动中，不断改进教学模式和方法，以期取得更好的教学效果。