大学计算机基础课程理论与实践结合的教学方法探讨

2018-04-01丁海燕袁国武张泽华

实验科学与技术 2018年5期

丁海燕，袁国武，林玲，张泽华，朱恒

(云南大学信息学院,云南昆明 650091)

IT产业是发展大数据处理技术的主要推动者,一个国家拥有数据的规模和运用数据的能力将成为综合国力的重要组成部分,对数据的占有和控制也将成为国家间和企业间新的争夺点。如何培养和提高本科生的计算机实用技术技能,提高学生解决问题的能力和自主学习能力,培养学生的创新创业能力已经成为高校应用型人才培养的重要课题[1]。

大学计算机基础是很多高校的公共必修课,内容一般包括计算机理论基础、Windows操作系统、Office办公软件、网络与因特网应用、Dreamweaver网页制作、Flash动画制作、Photoshop图像处理、多媒体技术等,旨在提高学生计算机文化素养,加强对数据处理的应用能力,培养计算思维能力与创新意识。教学目标是掌握和了解计算机理论基础知识,构建计算思维,具备网络环境下操作计算机的技能和信息处理的能力[2]。

1 教学方法改革的背景及意义

目前计算机基础教学过程中存在的主要问题有以下两点:

1)互联网教育和微视频教学尚未广泛普及,多数学校仍然停留在教师课堂讲授为主的教学阶段；

2)由于实例综合性不强或与实际应用结合不紧密,导致学生的兴趣不足,动手实践能力较弱,基本技能和操作不熟练,无法解决一些实际问题。

尤其对于非计算机专业学生,学习计算机是为了使用这种工具以提高信息获取、信息分析、信息加工和处理的能力。为了实现学生从知识到技能的转换需要大量的上机操作与练习,因此教师需要布置一些与实际工作和生活息息相关的、具有创造性和综合性的上机习题,才能巩固学生所学的计算机技能。

传统的“在学中用”课堂教学方法,学生为被动学习,仅看一遍教师课堂的操作演示,学生记不住步骤,自己上机操作时感到无从下手。在当今 “互联网＋”的全球网络教育背景下,计算机基础教学方法的改革势在必行。

计算机基础课程实践性极强,涉及多种应用软件的使用,特别适合采用 “网络＋微视频”教学[3],方便学生课前或课后反复观看教学微视频,从而体现教学的个性化和因材施教。同时讲课时以一个应用实例作为先导,采用 “在做中学”的方法[4]。例如,用Word制作个人简历和表格,用邮件合并制作准考证或奖状,制作图文混排的精美杂志,制作论文三级目录及书籍等长文档的排版；采用表格、框架、模版布局方法,用Dreamweaver开发一个个人小型网站；用Excel计算班级学生的成绩排名,总评成绩,生成图表等；用Powerpoint制作一个个人或专业简介的精美演示文稿；用Flash制作一个广告动画和logo动画；用Photoshop合成图片,调整色彩,制作logo图片和导航条等。以案例形式导入知识点,这样学生就比较容易接受和掌握所学的知识和内容,实践技能也在做中得到锻炼和培养。

2 常用教学方法及实验内容设计

除了传统的讲授法外,主流的计算机基础教学方法主要包括案例教学法、项目教学法、演示教学法、游戏法、慕课与视频教学等。下面介绍4种常用教学方法以及实验内容设计。

2.1 案例教学法及实验设计

案例教学与传统的举例说明不同,案例教学法是以典型事件为基础所撰写的真实或虚拟的情景,进行师生问答、讨论等互动的教学过程,以达到学习者学习认知、技能目标要求的教学方法[5]。简言之,案例教学法就是利用案例作为教学媒介的以提高学生综合能力为目标的教学方法。

办公自动化软件、动画软件等应用软件的教学适宜采用案例教学法。案例教学讲课始于实例,案例法的实验内容指导思想就是以典型案例和综合案例来提高学生的动手能力[6]。

例如讲解Word时,以4个案例分别说明文字/段落格式排版、表格制作、图文混排和长文档排版。Word实验则设计一个 “荷塘夜色”的综合文档,其中包含文本格式、段落格式、分栏排版、首字下沉、页眉页脚、拼音注音、简繁转换、图文混排、艺术字、表格、公式、流程图、SmartArt图形、形状等多种页面元素,实现文字的格式化与排版。

讲解Excel时,以不同小案例分别讲解表格格式设置、公式、数据筛选、数据透视表、图表等。Excel实验则设计一个综合学生成绩表,用AVERAGE函数计算学生学年平均分、用SUM函数计算总分,用MAX和MIN函数分别计算全班最高分和最低分,用嵌套IF函数计算成绩等级(优秀、良好、中等、及格、不及格)或者奖学金情况,用COUNTIF函数计算每个分数段人数,用RANK函数计算每位学生的排名,用COUNT函数计算全班学生人数,最后生成图表、迷你图等。

讲解PowerPoint时首先给学生欣赏优秀、精彩的PPT作品,激发学习制作多媒体作品的兴趣,然后制作一个包含文字、图像、表格与图表、音频和视频等基本元素的演示文稿,并为每一页添加日期、作者姓名、页码等,PowerPoint实验则要求学生发挥创意,制作个人简历或专业简介的演示文稿。

动画软件Flash通过小案例讲解逐帧动画、遮罩动画、引导线动画等的制作方法。Flash实验要求制作一个广告动画、一个文字动画,一个电子相册等,以体现关键帧、图层、补间动画等基本概念及动画制作原理。

图像处理软件Photoshop实验制作合成图、Logo图片、导航条图片、色彩调整图片等,使学生掌握Photoshop的常用功能。

2.2 项目教学法及实验设计

在项目教学法中,教师并非单独设计每个知识点的教学案例,而是针对整个课程,设计一个覆盖课程不同知识点的贯穿项目[7]。项目教学法有利于培养学生的计算思维和解决问题的能力,尤其适合学习综合性较强的计算机知识和技能。项目教学法需要根据解决问题的思路,合理地综合运用多种知识[8]。

例如,用Dreamweaver实现网站开发是多种网页技术的综合体现,仅仅通过案例教学局部讲清楚每个知识点,学生的创新能力及综合应用能力仍得不到增强。此时,教师需通过创设、分析与解决任务,例如在一个网站开发中体现站点管理、网页布局、格式化网页、批量制作网页、数据库访问等知识。每堂课循序渐进、由浅入深地引入知识点,从简单文字到图文混排,从普通表格布局到综合框架、层、选项卡、模板等多种布局,从单一对象的属性设置到用层叠样式表CSS批量格式化网页,从静态网页到动态网页,在网站开发过程中不断增加问题的复杂度,引出新问题和新任务,让学生在解决问题的过程中将知识和技能一并掌握。学生在任务完成的过程中体会到学习成就感,通过自主创作作品,体现创新能力的培养。

Dreamweaver实验也遵循项目法原则,让学生自选主题制作一个小型个人网站,综合应用表格、框架、模板等多种网页布局方法,将文字、图像、动画、声音和视频合理组织成一个美观生动的网站。

2.3 演示教学法及实验设计

演示教学法就是模仿教师的示范性操作,这是一种学习应用软件行之有效的教学方法[9]。例如讲授不同软件基本操作时,介绍 “新建文件”“保存文件” “打开文件” “关闭文件”等；讲授文件操作时,介绍 “选择文件” “重命名文件”“剪切文件” “复制文件” “删除文件” “搜索文件”等。这种教学法能充分发挥多媒体设备的优势,尤其适合计算机应用软件的教学。

与演示法对应的实验通常为软件的多种操作与设置等。

Window实验要求学生根据教师示范,设置任务栏与开始菜单,设置日期和时间,设置Internet选项,设置文件夹选项,创建用户账号,添加/删除输入法,安装与卸载程序,设置桌面,掌握文件的选择、复制、剪切、重命名、删除等操作[10]。

Dreamweaver站点管理实验内容为:

1)新建站点；

2)复制站点；

3)删除站点；

4)导入站点；

5)导出站点。

网络与因特网实验内容为:

1)搜索引擎的使用；

2)注册邮箱；

3)收发电子邮件；

4)查询图书馆学术论文；

5)配置Web服务器和FTP服务器；

6)即时通信软件；

7)电子购物；

8)在线课堂使用。

2.4 慕课与视频教学

计算机基础涉及办公自动化软件、网页制作、数据库操作、网络与因特网等软件的应用,实践性很强,教师讲完一遍后学生不一定能立刻掌握,若是将知识点录制成教学视频,则学生可以通过网络在课后反复观看和学习,因此 “网络＋视频”教学法是计算机基础值得采用的新型教学方法。

慕课 (MOOC)即大规模开放式在线教育,2014年12月1日,中国大学MOOC上线。MOOC技术的优势是随时随地的学习,永不下课的课堂。MOOC技术使得翻转课堂成为可能,一方面规范了教学过程,提高了教学效率。另一方面,老师更多的责任是去组织学生讨论和引导学生学习,从而提高学生学习兴趣,激发学生学习激情,培养学生的研究和创新能力,培养学生的交流、合作和表达能力。

例如,根据教学内容和教学目标,基于知识点设计开发教学微视频,将要讲授的Windows、Word、 Excel、 Powerpoint、 Dreamweaver、 Flash 等知识点的教学实例,用屏幕录像软件把操作步骤录制成十分钟以内的视频,然后发布到网上,学生通过网络学习课程视频和电子书,进行网上讨论等。实践证明,有了视频与网络教学方式,学生学习难度降低,学习兴趣与学习效果显著提高。

3 计算机基础教学方法的选择原则

在教学中要根据不同的教学内容选择不同的教学方法,注意理论与实践结合。例如,采用讲授法讲解进制转换时,可以演示把十进制整数转换成二、八、十六进制的C语言程序,这样既引入了大一下学期的计算机程序设计,又使学生对数制之间的相互转换有了直观的感受。

避免学生只见树木不见森林,案例教学法教学时要注重梳理教学主线,形成完整、统一的知识结构[11]。例如Word平时多为案例讲授,上机应布置大作业,让学生将所学的知识融合在一起,实现长文档的排版,灵活掌握文字、段落、目录、图文混排、样式、脚注、尾注、分栏、页面设置、批注、图表、公式、稿纸设置等的综合应用。

采用任务驱动法讲课时,在解决任务的过程中综合运用了多个 “分散跳跃式”的知识,但是还要针对知识的重点和难点,给学生进行一定的讲解或演示。例如在网页设计中层叠样式表CSS是重点与难点,教师除了教会学生以可视化方式利用层叠样式表CSS格式化网页的方法,最后还要总结在网页中引入层叠样式表CSS的三种不同方法——内联样式、嵌入式样式和外部样式表,并让学生分析和总结这三种方法间的差异,加深学生对CSS的理解,这样书本知识就转变成了真正内化的知识。

运用演示教学法时,还要注意总结知识要点和归纳操作步骤,讲清楚知识的逻辑性和操作的条理性。例如讲授Excel的数据统计时,分类汇总是基于一个分类字段的统计方法,前提是要先对分类字段进行排序,而数据透视图则是基于两个及以上分类字段的统计方法,授课时要讲清楚这二者之间的共同点和差异,避免为操作而操作,要引导学生学会观察与分析知识点间的联系和区别,总结不同软件的共性。

大部分软件文件的新建、打开、保存、关闭、退出操作基本相同,Windows程序都有菜单、快捷键、热键、对话框、窗口、选项卡、图标、按钮、下拉框等概念,Office的不同软件都有字体、段落、样式、边框、填充、对齐方式等格式设置。总之,教师应当教会学生举一反三,才能适应计算机技术的快速发展。

选择计算机基础课程教学方法的原则有以下3点。

1)因材施教。

学生在计算机方面的基础、兴趣、学习能力等都有所不同,教师要注意因材施教,对不同学生指定不同难度的学习任务,鼓励学习能力强的学生以自学和探究的方式去解决问题。为基础较薄弱的学生提供例题的屏幕录像,细心讲解。

2)根据教学内容选取不同的教学法。

没有某一种教学法适用于所有的教学内容,而且同一课程的不同教学阶段也可以采用不同的教学法[12]。例如,大学计算机的理论部分适合讲授法；文件和文件夹管理适合演示教学法；办公软件、Flash、Photoshop等适合案例教学法；网页设计适合任务驱动教学法；“画图”的使用方法适合采用游戏教学法；多媒体技术、计算机网络适合情景式教学与演示法相结合等。

3)不同教学方法需整合不同的教学资源。

不同的教学方法对教学资源的配置要求也不相同。例如,抽象、复杂的计算机工作原理最好配有动画演示；办公软件的案例讲授要与上机实训同步进行；网页设计实践性和艺术性极强,要为学生提供大量优秀网页作品和教学案例,提高审美、创新能力和设计能力。总之,计算机基础涉及的应用软件较多,Office办公软件,Dreamweaver网页设计、Flash动画、Photoshop图像处理等操作性极强的软件不仅要有丰富的教学案例资源,还要配合 “网络＋微视频”教学,以及课堂演示才能取得好的教学效果。