高等院校计算机教学改革研究
韦大伟
摘 要 随着计算机技术迅猛发展，计算机知识与应用能力的培养已经成为高等院校教育必不可少的重要内容。在教育转型的背景下，如何推进高校计算机教学改革是值得探讨的问题。本文结合近年来计算机教学的实际，在分析计算机教学特点的基础上，从计算机教学内容、教学方法、教学评估等方面提出对计算机教学改革的思路。
关键词 教学改革;计算机教学;创新能力;任务导向教学法
一、引言
随着时代的发展，社会的进步，我国高等教育已进入了内涵发展、提高质量的阶段。注重学员的全面发展、持续发展，注重学员创新精神和实践能力培养已经成为高等院校全面实施素质教育的基本要求。高等院校教育改革全面推进，以适应新形势的发展要求。教学改革作为整个教育改革的核心，尤其是计算机教学改革与创新，所受到的关注日益突出，变革的呼声越来越高。计算机教学应注重学员的认知能力、实践能力、创新能力和组织协同能力的培养，使高等院校的教学工作真正走上素质教育的轨道上来。
二、计算机教学的新特点
(1)计算机教学内容和教材更新速度加快。信息技术的更新换代，已使计算机教材几乎一年一个版本，有的同一本书，一年之内出多个版本。正由于这个特点，为培养学员的自学能力、实践能力和创新能力提供了有利条件。
(2)教学方法改变。传统的黑板加粉笔的教学方法逐步退出大学课堂，网络多媒体教学系统进入学员课堂，提高了教学效率与教学质量。
(3)新型教与学的关系产生。新型教学方法的引入，改变了传统以教员为中心的教学模式，逐步变为以学员为主体，教员为主导的新的教学关系。
(4)教员素质提高速度加快。教学手段的现代化，对教员的备课提出了新的要求，教员必须制作适应计算机课程特点的CAI教学课件和辅助的教学文件。计算机教材的快速更新，也促使教员不断地学习新知识、新技术。
(5)加重实践课的分量。更加注重学员实践能力的培养，计算机课程是一门实践性很强的课程，很多大学都改变原来单纯的理论课教学方式，采用理论与实践相结合，并有实践课课时增多的趋势。
三、计算机教学改革
针对计算机教学的新特点，构建以培养学员的创新精神和创新能力为基本价值的计算机教学内容、教学方法和教学评估体系，是亟待解决的问题。
(一)紧跟计算机技术发展步伐，整合教学内容
由于计算机学科的发展速度明显超过其他学科，因此计算机教学的内容一定要紧跟时代特色，紧跟计算机技术发展步伐，及时整合教学内容是非常重要的，主要从以下几方面进行。
(1)出版高质量的计算机教材。加速课程内容更新，在教材的选用上力求教材版本新、质量高，选用最新最好的教材，防止教材内容滞后，必要时可以参考国外原版教材。
(2)扩充教学内容。计算机教学的内容不再局限于传统的书本教材，而要扩展到社会上的有关专家、研究所、国家实验室、图书馆、资料室及因特网等，力求把反映学科前沿动态的新成果，及时反映在授课内容里。
(3)精心组织教学内容。教员在授课过程中，对教学内容进行整合将形似分散的知识通过实例组成一个整体。以“微机原理与应用”学习为例，可编写一个音乐程序，既涉及可编程定时器/计数器8254、可编程并行接口8255、可编程中断控制器8259等硬件的应用，又涉及各种软件编程技巧。将以上分散内容与知识在一个例子中综合应用，最后通过编程实现，既避免了内容的单调性又提高了学员学习的趣味性、自觉性和探究性。
(二)改革教学方法，提高学员创新能力
传统教学方式仅强调专业技术的学习，根据计算机课程特点其教材更新速度快，所学的知识会随着技术的快速变化而很快地过时，我们应重点传授学员获取知识的方法而不是知识本身。在计算机教学中要充分做到“授人以鱼，又授人以渔”，重视学员信息获取技能的培养，提高学员创新能力。
1.积极开展实验创新，培养学员创新能力
计算机课程实践性很强，其理论知识需要在上机实践操作中才能更好地让学员理解。实践是创新的前提，学员的创新能力与学习的知识和积累的实践经验有着必然的联系，加强实验教学环节有利于培养学员的实践创新能力、解决实际问题能力以及综合应用知识能力等。实验教学对于激发学员的学习兴趣和主动应用计算机起着积极作用。(www.xing528.com)
以“微机原理与应用”为例，该课程逻辑性强，包含较多的概念，专用名词，专有术语，接口芯片，内容比较抽象，其硬件组成分散，指令系统丰富，编程复杂，单纯对单个硬件和汇编语言进行讲授不仅枯燥乏味而且难以理解，但当与实际运用结合起来，可以变枯燥为有趣。增加实验教学课时，让学员在上机过程中掌握编程语言，理解概念，辨别不同的芯片的作用，能使学员更加准确的掌握理论知识，提高运用知识的能力，增强对“微机原理与应用”课程学习的兴趣。
在实验课中应将验证性实验、综合性实验、探索性实验相结合，通过三个层次的实验锻炼，逐步引导学员自己从掌握计算机基本原理，发展到独立实验，并能自己探索科学原理。用这种渐进式的探究方法，培养学员良好的学习方法和研究品质，培养学员实践能力、创新精神和创新能力。
2.创新人才培养模式，提升人才培养质量
创新型教学是培养学员专业素质和综合能力的重要方式，在当代大学教学改革中，创新型教学越来越多地成为教员探索和实践的方向，并形成了各具特色的创新型教学模式，如课堂讨论、典型案例分析等，取得了很好的教学效果。但如何更好地实现师生互动和角色转换，提升学员的创新意识和创新能力，是当前高度关注的焦点。而以任务为导向进行教学设计，是提升创新型教学效果和育人质量的有效路径。
任务导向教学法以学员为中心，以任务为驱动的教学方式。学员在教员创设的问题的情景下，在探索解决问题的过程中，在团结协作的氛围里，通过对学习资源的积极主动运用进行学习实践活动。该方法适合于培养学员的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，尤其适用于计算机课程的教学。任务导向教学法倡导和引导学员参与教学的全过程，分为情景创设、任务发布、过程控制、成果展示、总结探讨五个环节，学员通过主动参与、独立思考，加深对课程理论知识的理解与掌握，同时也会消除学员对课程的各种疑惑。
(1)情景创设。对知识和任务背景进行说明，例如向学员介绍微型机的发展现状以及有待解决的问题。多信息、多渠道地给学员提供信息源和大量信息，拓宽视野，以激发学员的兴趣，让学员明确学习的目的及要达到的效果。
(2)任务发布。根据上述的背景和待解决的问题，导入课前设计好的与当前学习主题密切相关的任务作为学习的中心内容，例如在讲授高速缓存存储器时可以尝试让学员设计一种映射方式和替换策略，提高Cache的命中率，来弥补其容量小的缺点。为了能够增强学员的创造力，提高教学效率，任务设计要新颖、有吸引力，难度适当，能够充分包含所学的知识点。
(3)过程控制。过程控制在整个学习过程中十分关键，在这个过程中，教员不直接告诉学员如何解决问题，而是提供解决问题线索。教员扮演的是导航者和辅导者的角色，在学员需要的时候给予帮助，让学员在大量资源中找到有关资料信息，并尽可能让学员进行网上交流、网上协作及网上共享，学员在这个过程中逐步学会分享与合作。不仅培养了学员合作的意识和创新能力，而且培养了学员发现问题和解决问题及收集、处理和利用信息的能力。
(4)成果展示。在这个模块中，学员以实验或报告形式展示自己研究成果。这种展示活动是个载体，学员以正式的验收方式，展示自己的成果，增强了学员语言表达能力、心理素质和应变能力，其他学员可以对比自己的成果提出一些改进意见或疑问，进一步完善知识体系。
(5)总结探讨。教员和学员都对整个探究过程进行总结，教员对每个学员的表现进行点评，提出改进意见。
任务导向教学法，使学员在完成任务的同时，真正理解与消化了课程的理论知识，学员的逻辑思维能力、语言表达能力、动手操作能力、创新能力、创新和团结协作精神得到提升。改变了传统的以理论教学为主线，实践教学为辅导的教学思想，建立了以人才培养方案实施为主线，以理论与实践教学体系的构建为依托，教与学良性互动的新型人才培养模式。
(三)完善评估体系，积极探索与创新型教学相适应的教学评价
高等教育传统的教学评价模式是期末考试的方式，只注重学员对理论知识的掌握，无法全面衡量学员的综合能力，导致出现了许多高分低能的学员。而评价机制历来是学员学习的指挥棒，推行现代化教学方式，培养创新型、高素质、强能力的人才，要求建立一套能衡量人才综合素质和能力的评价体系。
创新型教学要求院校积极探索基于真实任务的、复杂的、能挑战学员思维过程的评价方式，改变传统以笔试为主要形式的教学评价方式，充分发挥评价的判断、反馈、改进、激励和强化功能，促进学员的全面发展。使教学改革向有利于增强学员研究兴趣、探究意识和批判精神，激发学员的想象力和创造力的方向发展。
对于计算机课程考核，可根据笔试、机试、作业、实习报告等多项因素，综合评定学习成绩，加大上机操作能力在教学评价中的比例，应不低于40%，笔试部分考查学员的理论知识掌握，一般为40%，作业主要是对学员平时学习情况的评价，比例一般在10%左右，实习报告等其他方面评价起补充作用应在10%以内。同时还可以在教学中开发一套考试系统软件，建立内容丰富的可以动态更新的题库，可在线测试、随机出题考试，供不同层次的学员根据自己的需要进行自我测试，并利用教学效果评定软件检查教学成绩。
四、结论
网络化时代的到来，使得网络计算机知识对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。本文从教学内容、教学方法、教学评估三个方面阐述了计算机教学改革的基本思路。改变传统计算机教学以理论教学为主、满堂灌的教学思想，建立了以综合能力培养为目标，实践教学和理论教学相互融合的教学思想，实现对学员自主学习能力、创新能力、实践能力的培养。但同时应该看到计算机教学有它的理论体系、方法体系和实施体系，这些需要一个较长的研究、探讨和实践过程。
［1］刘伟.以“问题”为着眼点积极推行研究性教学.中国高等教育，2010(1).
［2］夏锦文，程晓樵.研究性教学的理论内涵与实践要求.中国大学教学，2009(12).
［3］程丽平，刘瑞国.“以学生为本位”大学课堂教学模式研究.中国电力教育，2009(6).
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