首页 -> 2008年第6期

大学生计算机实践能力培养的改革和实践

作者:龚沛曾 杨志强 顾春华 徐安东




  摘要:实践能力的培养是当前大学计算机基础教学改革的热点。同济大学、上海交通大学、华东理工大学三校通过共同承担教育部相关教改项目,对计算机基础教学课程体系按照“务实基础、面向应用、培养创新”三个层面进行了实践,探索提高大学生计算机实践能力的有效途径。
  关键词:计算机基础教学;实践能力
  
  同济大学、上海交通大学、华东理工大学三校从1995年起,连续三轮承担了教育部教改项目,分别开展了计算机基础课程体系和教学内容、基于网络环境的教育改革与实践、大学生计算机实践能力的培养三个依次渐进的项目研究。在2005年起的本轮项目研究过程中,按照分层分类培养的原则,规划计算机基础教学课程体系,由此探索提高大学生计算机实践能力的有效途径。
  
  一、构建了分层、分类的计算机基础课程体系
  
  从2004年起三校在贯彻执行《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》(简称“白皮书”)的过程中,基于培养应用能力和创新能力的宗旨,根据计算机基础教学的指导思想、定位和改革思路,以及沿海发达地区高校的特点和计算机基础教学人才培养的要求,提出了“2+X”的分层、分类课程体系(见表1),提出了“夯实基础、面向应用、培养创新”的培养目标,改变了以往基础、应用与创新相脱节,专业与非专业相分离的状况,构建了从基础到应用及创新的完整教学课程体系。
  (1)分层。根据“夯实基础、面向应用、培养创新”的培养目标,分别构建了相应的课程体系和创新活动,以不同的着重点组织课程教学内容,进行大学生计算机实践能力培养的研究与实践。
  (2)分类。在这几年的执行过程中,考虑到综合性大学中理工科与文科(特别是艺术类专业)专业学生思维方式的差别,根据学校培养具有理工科背景的文科学生的方针,按照分类培养的原则,对计算机基础课程体系进行了灵活的设置。“分类培养”就是按照理工类、人艺类(人文、艺术、体育)和综合类(管理、建筑、医、农、外语等)的三个大类,根据不同特点和应用,组织课程教学内容,实施因材施教。
  几年的改革实践证明,分层分类的课程体系体现了当前计算机基础教学的特点和发展趋势。
  
  二、务实基础、面向应用、培养创新
  
  按照“2+X”课程体系和“夯实基础、面向应用、培养创新”三个层面培养目标,在教学内容、实践环节、教学方法、手段等方面进行探索和实施。
  
  1、夯实基础
  体现在“2”必修课程中,即“大学计算机基础”和“程序设计基础”,目的是为学生顺利完成后继层次课程的学习打下坚实的基础。
  虽然目前中学信息技术的教学逐步普及,但高校新生中很少能够系统掌握计算机的基本应用技术,“大学计算机基础”课程的开设还是相当重要的。该课程应传授宽广的计算机基础知识和基本概念,训练扎实的基本技能和基本应用,使学生掌握在网络环境下使用计算机处理信息的基本能力。
  “程序设计基础”课程是后继层次课程的核心和基础。目的是让学生通过程序设计方法的学习,了解计算机解决问题的过程和方法,训练学生逻辑思维能力,培养严谨、求实的科学作风,掌握编程能力,利用先进的开发环境,编写小型应用程序。
  为了体现两门必修课程的基础性作用,我们在教学过程中采用了如下具体措施。
  (1)树立先进的教学理念,引导学生自主学习。在课程学习的三个关键阶段,做好“三篇文章”。
  第一,开学篇。新生开学第一次上计算机课程,介绍计算机基础教学课程体系,让学生全面了解大学期间计算机基础教学课程体系的要求和学习目的,并根据自己的专业和兴趣制订学习计划。
  
  第二,学习方法指导篇。让学生了解大学教学与中学的区别,强调自学的重要性;介绍计算机基础课程学习的特点和方法:提出适合不同程度学生的学习方法。
  第三,引导篇。当遇到问题时,鼓励学生学会通过网络求助,引导学生对知识进行探究,从而锻炼他们分析解决问题的能力,并将解决的典型方法在班上点评并引导,培养他们自学和解决问题的能力。
  (2)设计有效的实验方案、建设良好的实验环境。实验是检验知识、综合运用知识的重要教学手段,是培养学生解决问题能力和创新能力的必要环节。设计好的实验方案对学生能力培养起着关键的作用。每门课程都按照验证型、综合设计型、研究创新型三个层次设置从简到难的若干实验方案。
  良好的实验环境是培养学生动手能力的必要条件。各校从计算机基础课程的实施情况出发,建设完备的实验中心,提供与课程相适应的练习环境。同时,完善实验中心的管理制度,为学生提供方便、高水平的实验环境。
  (3)开发丰富的网络教学资源,支持自主学习。网络技术的发展,拓展了教学的时间、空间、形式和内容,丰富了教学的内涵,很大程度上改变了传统的课程教学方法与方式,对培养学生自主学习能力起到了重要作用。
  教育部国家精品课程的评选直接推动了网络教学资源的大规模建设。三校在课题研究过程中,经过多年的积累和改进,逐渐建设了丰富的教学资源库。在实践中,我们认为,学生最为有兴趣的,或者说比较重要的网络教学资源应包括动画演示、常见问题解答、优秀习作展示、授课录像、练习系统等。
  (4)建设与时俱进的理论和实验教材。教材建设是课程建设、人才培养的核心。应以“四性”(系统性、先进性、创新性、实用性)为指导思想,以“四精”(精心布局、精选实例、精练文笔、精讲多练)为原则,以集主教材、实验教材、实验方案、电子教案、考试于一体的立体化建设为目标,处理好传统与现代、理论与应用、深度与广度等关系,小步伐快节奏,不断建设和更新教材内容,开阔学生的视野,跟上当前新技术的步伐,为夯实计算机基础提供有力的支持。
  
  2、面向应用
  体现在“X”门面向应用的限选课程中,包括多媒体技术与应用、软件开发技术基础、数据库技术与应用、wleb(网络)技术与应用、硬件技术基础等。通过系列课程的开设,使学生在掌握计算机应用技术基本原理、基本处理技术的基础上,掌握运用计算机技术解决本专业实际问题的能力。
  “面向应用”系列课程除了与“夯实基础”课程实施同样的举措外,还应处理好以下几个问题。
  (1)教学内容与第一层次课程“大学计算机基础”的衔接关系。在“大学计算机基础”课程中,教学内容以“数据库基础、多媒体基础、网络基础”为三大核心,在“X”门课程中,教学内容不要重复,应把握好基本原理、基本处理技术和项目开发三个层面的目标(见表2)。
  
  (2)教学方法与计算机专业相应课程的关系。在教学方法上不能照搬计算机专业课程以理论为主的教学方法,要防止出现重理论轻实践、重技术轻应用的倾向。计算机基础课程和专业课程两类教师共同参与教学,相

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