基于NES的大学计算机基础教学研究探讨
2017-10-21郑孝遥罗永龙陈付龙孙丽萍陈传明
郑孝遥+罗永龙+陈付龙+孙丽萍+陈传明
摘要:计算机基础课程是一门内容丰富、实践性很强的的基础课程。该文首先阐述了当前计算机基础教学中存在的一些弊端,并对自主开发的NES教学平台功能做了全面的介绍。文中重点阐述了NES应用后,其对教学模式和教学策略的促进作用;其次总结了该平台在教学中的作用;最后从几个方面进行了定量和定性的分析,論证了NES对教学效果和教学质量起到一定的推动作用。
关键词:计算机基础;教学模式;教学策略;教学平台
1概述
当前社会的需求已逐渐由高学历、高知识性人才转向综合能力、创新性人才的转变,因此,为了适应社会需求,高校必须转变旧的教育理念,摒弃传统的应试教育观念,更重要的是教会学生自主学习,提高学生的综合素质,培养学生的动手能力、创新能力。使中国高校培养出来的学生能够满足国内社会的发展,也能融入国际社会的环境,真正做到立于世界人才之林。
随着计算机技术的普及,当代社会需要大学生能够熟练操作常用的应用软件以及利用计算机解决相关领域问题的能力。因此,针对目前的发展形势,大学计算机基础教育的培养目标、课程体系、教学内容、教学方法与手段必须要新的发展与改革,尤其是实践教学有待更大的突破。
2当前计算机基础教学中存在的问题
我国IT教育以日新月异的速度走过了60多年的历程,仅计算机本科专业的发展,从1956年的2所院校2个专业,发展到目前598所院校的847个专业,在校生增长了约1万倍,整个国内计算机教育规模有了巨大的发展,然而在教学实践过程中发现计算机基础教学中仍然存在一些弊端,主要有:
2.1重视理论知识的学习,忽略了动手能力的培养
大学计算机基础是一门实践性很强的公共基础课,目前很多高校对计算机基础课程不够重视,师资力量投入不足、软硬件配套实施不齐全、大学新生仍然停留在高中的学习思维模式下等原因,造成教师主要把精力集中于课堂教学;另外根据调查研究,目前国内许多高等院校的计算机基础课程仍然采取笔试的考核方法,从而限制了创新教师实践教学和学生提高动手能力的主观能动性,从而没能达到计算机基础课程的培养目标。
2.2教学内容的安排和组织上安排不合理
根据调研,目前国内众多高校中,计算机基础教学中不同专业不同层次的学生仍然使用同一本教材,统一的教学内容,其次是大学新生的起点不同,基础好的同学觉得学习内容过于简单,从而影响其学习兴趣,如果教学内容过于迁就基础好的同学,大多数同学跟不上教学进度,从而又挫伤大多数学生的积极性,影响整体教学质量。《中国高等院校计算机基础教育课程体2004》(简称CFC2004)提出计算机基础教育的理念是:“面向应用需要;采用多种模式;启发自主学习;重视实践环节;培养创新意识;树立团队精神。”,所以要改变传统的教学思想,首先要从教学内容上人手,改变传统的组织方式,使得教学质量和目的不因授课教师的改变而改变。
2.3对学生的个性化发展需求关注不够
该课程在国内高校一般都是第一学年开设的课程,而学生刚从中学进人大学学习,一是学习环境不够熟悉,二是学习兴趣各不相同,学习方法还没有及时转变,三是学生的基础知识存在很大的差异。传统的教学中往往只能顾及大多数学习,因此在教学内容、实验任务、课堂作业等都是参照中等偏上的同学来设置等,从而导致学生创新意识淡薄,自主学习能力较弱。
根据上述的几个教学弊端,结合我校教学实践的经验和实际情况,并自主开发了网络评测教学平台(Network ExamineSystem,简称NES),将该教学平台应用于计算机基础教学,改变传统的教学模式和考核方式,从而为提高计算机基础教学质量提供了很好的基础。
3NES在计算机基础教学中的应用
3.1NES简介
NES教学平台是我校计算机公共课教研团队自主开发的一款通用的集试题、考务、考试、作业管理等功能于一体的综合教学平台,自2011年以来,主要应用于计算机基础、C语言程序设计和VFP等课程的教学和考核,具体功能如图1。
该系统主要包括6个子系统,分别是:
1)试题库管理子系统:试题库管理子系统的主要任务是提供对试题库的增加、删除、修改、导人、导出等功能。
2)考务管理子系统:主要完成考试前期的数据准备工作,包括与考试相关的考生信息管理、考场信息管理、试卷管理和考务网站管理等功能。
3)考试管理子系统:考试管理子系统是考试时使用的子系统,它由试题库子系统和考务子系统生成考试数据,然后部署到每个考场。考场软件环境包括服务器端系统和考生客户端软件两个部分。服务器端系统负责管理考试期间的考场管理、数据管理、系统状态监控等功能,考生客户端软件负责获取试题、显示试题、收集考生操作信息、上传考生答卷等功能。
4)练习管理子系统:主要完成平时练习作业的添加、删除、修改,以及学生作业的上传、批改和统计等功能。
5)成绩管理子系统:成绩处理子系统提供在考试后对成绩数据的处理功能。从考生试卷评分后获得考生的考试成绩,考试成绩一方面上传给教务处教务系统,另一方面还有更重要的用途,可以从中分析得出试题的重要参数统计量(如平均得分率、区分度等),并向试题库反馈,以改善试题库参数设置的准确度,从而保证试卷的公平性。
6)系统支撑平台:主要提供系统运行需要的公共服务,包括安全服务和数据库访问服务,另外还提供用户管理、日志管理以及部署管理。
3.2基于NES的教学模式和教学策略分析
NES系统是基于Intranet技术的教学平台,是在校园网络环境基础上搭建而成,因此利用NES来开展教学活动,是传统教学和网络化教学相结合,形成新的混合式教学模式。新的教学平台的应用也改变了传统的教学手段和方法,教学组织形式等,促进了教学思路的改革和发展。endprint
3.2.1教学模式的转变
在NES教学平台应用之前,我校计算机基础教学一般采用以单向性知识传授为主的教学模式,这种教学模式主要有以下几个弊端:一是不能很好完成课程培养目标,大学计算机基础课程强调实践教学环节,而传统的教学模式很难达到要求;二是不利于调动学生的主观能动性,由于单向性的授课,学生始终处于被动,不符合目前教学发展趋势;三是限制授課教师自身素质的提高,教师很难检测自己教学效果,因而也就不能发现自身教学的优缺点,从而制约了自身教育水平的提高。
随着NES的广泛使用,新的教学模式正在积极探索中,其中最主要的是以点、线、面集合构建基于NES的实践型教学模式。
其中点是指以课程为主体,重点从课程讲授、实验作业、课程考试等环节来探索新的实践型教学模式。课程讲授的重点在于引导学生掌握该学科的思维方式和实践方法,讲授最核心的知识点,对具有应用价值的理论和实践操作要进行阐述和演示,讲授内容要做到少而精,对重点和难点要讲深讲透,要留有足够的时间让学生自己思考和动手实践。课程作业要避免陈旧的,重复性的训练,注重综合性、应用性和层次性,教师根据教学进度,在NES的练习管理子系统中,布置相应的课程实验作业,作业一般可以由题库抽出,也可以由教师根据所教专业,在试题库管理子系统中自主命题,然后审核通过后发布。另外,练习题目一般有难度系数,授课教师根据需要,一般布置多个难度等级的作业,让不同层次和兴趣的学生都能够找到自己的学习位置。课程考试是对教学过程的评价和教学目标检测的一个重要环节,传统的考核形式仍然采用笔试的方法,无法对操作性的知识点进行评价,因此机试势在必行,目前我校所有的计算机基础教学考核都由NES系统的考试管理子系统完成,全部实现无纸化考试。目前的题型有选择题、判断题、填空题、打字题、操作系统题、Word题、Excel题、PPT题、网络题组成,基本覆盖了计算机基础课程的所有理论和实践知识点,增强了考核的合理性和科学性。
线是指以理论课程体系、实验课程体系、课程评价体系构成的实践型教学体系。理论课程主要是基于模块化的结构,把计算机基础分成多个教学模块,其中有基础知识、操作系统、办公软件、网络、多媒体、常用软件、网页制作、动画制作等,根据所学专业的不同,选择相应的教学模块。在实验课程体系中,利用NES的题库管理子系统,根据理论课程体系的划分,把实验划分成基础实验、提高型实验和综合性实验,并将其实验题目通过专家审核后加入系统中,并根据学习进度布置相应的作业。课程评价体系是指基于NES教学平台对计算机基础教学形成了由课程设计评价、课程实施评价、课程结果评价相互交融的开放的三螺旋结构的教学评价体系。
面是指利用NES教学平台的开发,维护和应用锻炼一支综合素质过硬的面向计算机基础教学的师资队伍,并将点、线铰合成一个新的实践型教学模式。
3.2.2教学策略的改革
教学策略是指完成特定教学目标而采用的教学顺序、教学活动程序、教学方法、教学组织形式和教学媒体等因素的总体考虑。NES教学平台的应用对教学策略有了较大影响,主要表现在以下几个方面。
1)提高了设计教学顺序和教学活动程序的灵活性。
NES应用改变了传统的教师先讲授,学生再练习的模式和完成教师布置的任务的教学顺序,教师可以根据学生的专业特点和学生自身的特点,让学生先于授课之前做一些模拟练习,一是让学生预习新的知识,培养学生的自学能力;二是教师可以根据班级学生的练习记录和得分情况,了解班级学生的对计算机基础知识的掌握情况,从而合理地制定教学方案,有目的的针对重点,难点完善教学活动程序。
2)促进教师教学方法的转变
NES应用纠正了授课教师“重理论,轻实践”的教学思维,加速促进教师教学方法的改进和完善。教师由传统的教学方法向采用“任务驱动”教学方法为重点,结合传统教学方法、引人式教学、启发式教学、比较教学和总结归纳教学等多种教学方法的优势,形成以NES为教学平台的混合式教学方法。具体如图2。
混合式教学方法一是提高了学生的自主学习能力,形成“教师为主导、学生为主体”的教学氛围,教学活动的重点从结果转向过程;二是培养了学生独立思考、动手操作和创新的能力。
3)丰富了教学组织形式和教学媒体
计算机基础教学中,较多的是采用班级授课的教学组织形式,优缺点非常明显。NES教学平台的应用,提供了较好的软件平台,一是可以融入协作教学,根据NES中综合实验题的不同,将班级学生划分成若干个学习团队,共同完成综合实验任务;二是现场教学等形式,教师根据学生在练习管理子系统中的测评情况,统计难点并给予学生讲解。另外NES基于校园网的,因此除传统的教学媒体,如书本、计算机、投影仪等教学媒体外,还将网络、视频等新的媒体引用到教学中来,提高了教学效果。
3.3 NES在计算机基础教学中的作用
NES教学平台的推广和应用,对计算机基础教学主要产生了以下几个方面的影响。一是促使授课教师转变了教学思想,增强学生动手能力的培养;二是促进了教学策略的改变以及教学内容的丰富;三是丰富了考核手段,对教学效果和质量的考核更加全面;四是培养了一批计算机基础教学师资队伍。
4教学效果评价
从2011年至2015年的教学中收集了两个专业多个年级的国家计算机等级考试(二级c)的考试数据,另外综合校教务处对教师的测评数据,学生的调查问卷等形式的数据采集,对应用NES教学平台前后进行了对比。
图3中的通过率是该年级学生多次考试累计的通过率,因此2014级考生的通过率相对较低。从图中可以看出NES应用对计算机等级考试的通过率有一定的提高作用。
图4中是对10位计算机公共课教师在NES应用之前和NES应用之后三年的教学测评均分分布图。均分1表示测评后的均分,测评前用均分2表示。图中较清晰的得出均分1的分布要高于均分2的分布,表明教师的教学质量有所提高。
另外,对班级120位学生进行“应用NES教学平台后,对课程的满意程度”的问卷调查分析,其中33%的同学对课程非常满意,满意的占58%,一般占7%,不满意的有2%,非常不满意的没有。随着NES应用,满意度为“非常满意”和“满意”的比例之和占91%,说明学生对计算机基础课程的认同度很高,另外也还有进一步提升的空间。
目前授课教师积极组织学生参与与计算机相关的竞赛,如文科计算机设计大赛、ACM竞赛、百度之星大赛、数学建模竞赛等。在这些大赛中,我校取得了较好的比赛成绩,反映了我校计算机基础教学成果。
5结束语
计算机基础教学是一项广泛而且很有现实意义的教学工作,本文从当前计算机教学中存在的一些问题着手,分析了现阶段的教学中的一些不足,并结合我校NES教学平台的开发和应用,对计算机基础教学产生的影响和促进,尤其是教学模式和教学策略的推动作用,并从几个侧面给出了NES教学平台应用后的对教学质量产生的效果。由于各个高校的现实情况有所不同,授课教师应根据学校和自身的特点,积极探索新的教学方法,努力提高教学质量。要不断更新教学理念,主动进行教学改革,只有这样,才能使培养的学生满足社会的发展需求。endprint