時間:2022-06-08 19:23:51
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所謂項目教學法就是“以項目為主線、以教師為主導、以學生為主體、以多元化評價為手段”,是指學生在老師的指導下,以小組工作方式,實現對一個相對獨立的項目的信息收集、方案設計、項目實施以及最終評價。這種方法可控性好,培訓周期短,見效快。學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環節的基本要求,是一種以學生的自主性、探索性學習為基礎,注重理論與實踐相結合,促進學生主動積極發展的一種新型的教學方法。
(二)項目教學法的理論基礎
從學習者的角度來看,項目教學法更加適用于各類實踐性和操作性較強的知識和技能的學習。項目教學法可以幫助學習者明確學習目標,同時也能幫助學習者增強參加工作后的適應能力。從教師的角度說,項目驅動是一種建立在建構主義理論基礎上的教學方法,適用于培養學生自主學習以及分析問題、解決問題的能力。在這里,項目的確定、完成和對完成項目情況的評估成為教學的中心環節,教師由傳統的“主角”轉變為“配角”,學生也不再把學習當作任務,而是根據項目需求來學習,由被動地接受知識轉變為主動地尋求知識。項目驅動教學法符合探究式教學模式,適用于培養學生的創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。并且,項目驅動教學法符合計算機系統的層次性和實用性,按照由表及里、逐層深入的學習途徑,便于學生循序漸進地學習各應用軟件的知識和技能。在這個過程中,通過完成的項目,學生還會不斷地獲得成就感,并更大地激發起求知欲望,從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。
二、項目教學法在計算機應用軟件教學中應用的可行性與意義
(一)可行性
首先,完成計算機應用軟件方面的項目任務,所需要的硬件資源比較少,通常情況下只需要一臺或者是若干臺計算機組成的網絡,比其他如汽車維修、各種工程機械的操作等教學所需要的儀器和工具都要簡單、便宜。其次是開發項目失敗之后一般也不會有多大的經濟損失,其他專業的項目一般情況下都經不住折騰,一旦失敗就將面臨巨大的經濟損失。從這一點上就可以看出應用軟件教學的巨大優勢。再者,計算機應用軟件的項目設計業比較容易,如果能承接社會上的開發項目最理想,如果一時找不著這樣的項目,可以就地取材,為學校開發一些具有實用效果的圖像、多媒體、網頁等。同時還可讓教師根據自己的項目開發經歷作為項目任務,由老師做項目需求方來檢驗學生的作品。總之,我們認為,無論是從項目、經濟、設備等方面考慮,在計算機應用軟件教學中采用項目教學法都具備成熟的條件。
(二)意義
在現在的中職學生中存在著一個我們不得不接受的現實,那就是普遍存在著的“三差”現象,即自學能力差、學習主動性差、對知識的記憶力差。通常情況下,人學習的動力有兩個主要來源,一個是有濃厚的興趣,另一個是有著明確的目的。如果是為了興趣而學習,學習效果肯定會十分的明顯,但是興趣缺不好培養。大多數人學習的動力來源都是為了一定的目的。他們學習的目的并不是老師們想象中的畢業分配、工作就業,因為這些都是遙遠的事,眼下學習真正的目的只有一個:通過考試。而項目教學法正是構建一個與考試一樣甚至比考試更近期的目標強迫學習完成,通過刺激學生學習的動力,從而提高學生學習的主動性。由于在項目的實現過程中,學生必須主要依靠自己的力量來完成,這就迫使學生自己看書學習,從而提高了學生的自學能力,對所學知識的記憶也更加牢固。
三、項目教學法在教學過程中的應用
在教學過程中使用項目教學法時有些必須要注意的問題:(1)項目的確立應以訓練學生實際技能為目的,以提高學生學習興趣;(2)應加強項目和市場、行業需要的銜接,并根據市場和行業的需要及時調整;(3)項目的難易度應和學生的學習水平相當;過難的項目會打擊學生學習的信心,增加學生的畏難情緒;過簡單的項目會讓學生沒有新鮮感,沒有挑戰性,從而使學生沒有成就感,無法吸引學生的興趣;(4)項目的確立應注意涵蓋的知識點的全面性及系統性,注重項目間的知識點的聯系及揉合。
下面就主要從photoshop與flash這兩個常用軟件的教學來談談對項目教學的應用。
(一)項目教學法在photoshop教學中的應用
Photoshop是Adobe公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一,集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、廣告創意,圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件,深受廣大平面設計人員和電腦美術愛好者的喜愛。在進行photoshop教學時為學生設計了一個項目。項目任務涉及的內容是:繪制圍棋盤和黑白棋子。這個設計項目任務的目標是引導學生通過團隊合作設計方案,并使用Photoshop軟件合作完成該項目,增強學生實際動手能力。教學過程如下:第一,分析項目要求,明確操作內容和基本步驟,讓學生對實現任務的過程有整體的認識,并讓學生學會分析項目需求。第二,分配任務,將項目分成兩組合作完成,一部分負責圖形的繪制,另一部分負責對整體效果進行設計。教師巡回進行指導,通過有針對性的指導和學生之間的互相學習,會使所學知識得到升華。這一個過程中讓學生自行組織并分配任務,老師只做一些有指導性質的提示,讓學生獨立完成任務,增強學生的獨立性。第三,學生充分應用已學知識和所具備的操作水平、技能合作完成實現任務要求,這個過程是整個教學的重心,操作時會真實反映每個學生對基本理論知識、操作方法、操作步驟的掌握情況,特別是學生協同合作處理實際問題的綜合能力。通過這一個步驟切實的提升學生的實際動手能力,讓學生更加熟練的掌握photoshop。整個教學過程以實現項目要求為目的,將學生已學的知識有機地組合起來,并使學生對相關內容加深理解。通過分組協同操作及對問題的分析,不但掌握了操作技巧和方法,而且提高了合作處理問題的能力,開闊了思路,增強了團隊合作精神。
(二)項目教學法在flash教學中的應用
Flas的應用已經越來越廣泛,利用flas制作各種形式的賀卡也已經比較常見。為此以“制作Flash圣誕節賀卡”為項目,要求學生綜合運用各種知識完成賀卡的制作。具體的教學實施過程如下:
1.分析項目要求。
首先給學生展示已有的各種圣誕賀卡,然后要求學生自己設計出給親朋好友的時間約10秒鐘的圣誕賀卡。
2.制定計劃,并分配任務。
由各小組長在組內組織討論項目設計方案,并對小組成員進行分工,分別有動畫制作、圖片加工、文字處理、書寫任務書等工作;確定10秒左右動畫的大體內容及每一個場景的設計思想;寫出書面內容交由教師提出修改意見。
3.項目實施。
每組成員在小組長的帶領下開始分工制作;教師進行巡查,了解各小組的進度,督促各小組成員按計劃積極參與研討;各小組成員按分工的任務積極與組長進行協商,探討解決問題的方案;教師對學生提出的關鍵問題進行積極的引導,激發學生的創作能力;完成后每組選出一個優秀的產品交教師供評比。在制作的過程中,教師應該將自交給學生,只在關鍵的時候給予提示,在
2 課程的特點和要求
學生學完“計算機組裝與維護”課程后,所要達到的目標是:使學生掌握計算機硬件的基本知識和基礎理論,能用所學知識選購和組裝計算機,具備計算機軟、硬件安裝、調試和維護的基本技能,常用軟件的使用,局域網的搭建。
該課程的特點:(1)課程內容多、知識面廣,包括計算機組成部件、硬件安裝、硬件測試、系統BIOS設置、優化、硬盤的分區規劃、軟件安裝、局域網的建設、計算機日常維護。(2)知識更新快,具有鮮明的時代特征。新知識、新產品不斷出現,只有不斷更新教學(實驗)內容才能滿足學生了解新產品和新技術的要求,做到與時俱進。(3)課程注重實踐,培養學生的實踐能力,根據該課程的特點,要達到學習的效果和課程的目的,必須通過大量的實踐教學環節來完成。
3 實驗內容改革
計算機組裝與維護是一門實踐性較強的基礎課程,要求內容新、更新快,對教師的要求也很高,需要不斷學習和提高。該門課程一般總學時32,占2 個學分,結合本課程的特點,摒棄過去的先講后練,甚至是只講不練,在充分利用實驗室計算機資源的基礎上,進行實驗內容和考核方式的改革,采取邊講邊練,或者是先練后講的教學模式。在課程的學時安排上,我們是理論為12學時,實驗為20學時,基本內容大致分為6個獨立的項目,現分別說明。
實驗1.認識硬件(4學時)。通過理論講解,使學生對計算機的主要硬件(主板、內存、CPU、硬件、光驅、顯示卡、顯示器)的性能指標,工作原理有一個感性的認識,通過網上計算機硬件價格、性能的查詢;結合市場調研,要求學生寫出計算機硬件的調研報告[3],在某個價位的配置清單等手段,使學生從感性上對計算機組裝產生興趣。
實驗2.計算機組裝與維護(4學時)。計算機組裝與維護實驗進行拆裝的成本較高,破壞性較大,為此,我們采取的方法是利用現有實驗室原有資源,例如我們采用03年購買的清華同方機型進行拆裝,要求明確目標、拆裝順序、拆裝過程中的注意點(曾經有學生拆硬盤上的螺絲);在此熟練的基礎上,給予指導,我們準備了15套目前較流行的計算機產品組裝,進行分組實驗,經過教師檢查,方可上電。使得學生既掌握了計算機組裝的步驟,又能接觸到新產品,不至于用到的都是過時產品。
實驗3.常見故障的分析與判別(2學時)。由于現行的計算機維修,主要是板卡級的,替代法也是常用的方法之一,在本次實驗過程中,要求學生能對實驗2中的常見的一些故障能進行分析、判斷,在相互討論的基礎上,自己能獨立排錯,以便解決實驗過程中遇到的問題。通過本次實驗可以培養學生的團隊合作精神和獨立分析問題和解決問題的能力。
實驗4.系統的安裝(XP和WINDOWS 2000 Server)(4學時)。通過本次實驗,使學生掌握系統分區、硬盤格式化、BIOS的設置、系統的安裝、網線的制作方法,利用H3C的交換機組建一局域網。
實驗5.有關系統相關軟件的使用(4學時)。該實驗涉及四個方面的內容,要求學生必須掌握,涉及軟件的下臷和使用。
(1) 系統的備份(GHOST的使用)。
(2) 系統的優化(WINDOWS 優化大師的使用和注冊表的了解)。
(3) 系統的測試(Sisoft Sandra的使用)。
(4) 常用殺毒軟件的使用(瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)
實驗6.多媒體軟件的安裝與使用(2學時)。內容涉及
(1) 圖像處理軟件
(2) 聲音
(3) 播放器的安裝與使用(豪杰、real PLAY、暴風影音)
4 考核方式的改革
通過該門課程的學習與實踐,我們在考核方式上也進行了相應的改革,傳統的考核方式是7+3模式,即理論占70%,實驗占30%;我們采取的方式是3+7模式,即理論占30%,實驗占70%。理論考核為輔、動手操作為主。
筆試考核為輔、實踐操作比重高于筆試,各單項實驗項目獨立計分。這不僅使學生在考核上把風險分散到各個實驗項目中去,也不必擔心考試通不過,再次重修,真正使學生的實踐動手能力得到提高;在實驗的考核方式上采取多種形式。
(1) 分組討論(實驗2)
(2) 調研報告(實驗1)
(3) 實驗報告書
寬松式的實驗環境,學生在課內安排實驗如不能及時完成的話,可以利用業余時間,由學生本人提出預約申請進行補做,達到規定的要求,分項目進行單獨計分,目的只有一個,就是通過實踐的練習,確實把按大綱規定的要求落到實處,使學生能在輕松學習的基礎上掌握一項技能,體現學以致用的原則。
5 結束語
目前,計算機已廣泛應用于各行各業,因此懂得計算機的軟、硬件安裝,常見的報錯信息、檢測方法,日常的維護和保養,“計算機組裝與維護”勢必將成為學生比較感興趣的課程之一,尤其對于民辦本科的學生來說,加強實踐動手能力的培養已成為大家的共識,通過對實驗教學的改革,目的是為了提高學生的學習興趣;通過考核方式的改革,消除學生對該門課程由于理論考試不及格而帶來的負面影響,使學生能快樂學習,體會實驗過程所帶來的快樂和成功感,確實讓這門課程變成大家想學又愿意學的一門課程,事實證明,通過本學期對該門課程的改革,無論從內容上還是考核方式上,都取得了很好的效果,學生反映較好,收效甚大。
參考文獻:
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中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(c)-0141-02
對計算機偏軟專業而言,在教學培養目標方面,掌握必要的計算機硬件基礎知識非常重要,能促進培養全面發展的、具有扎實功底的系統設計和開發的高級人才,但具體開設哪些硬件課程?在本科的哪些階段開設?學生需要掌握哪些硬件知識?掌握到什么程度?具備哪些硬件實踐能力?這些問題都是培養方案中需要切實解決的、非常重要的問題。
《計算機硬件技術基礎》是我院軟件工程、網絡工程、信息安全等專業必修的一門專業基礎課程,其目的是對于計算機偏軟專業如軟件工程、信息安全等只需要通過一門計算機課程精煉的學習,就能夠掌握必備的計算機基本的硬件知識,從而培養具有扎實硬件基礎的 高級設計開發人員。
該文通過該課程的定位分析,圍繞課程體系、教學內容、教學方法、實踐教學、考核方法等方面對該課程的教學改革進行了一系列的探索和實踐。
1 課程的定位
本課程定位在大專院校計算機偏軟專業如軟件工程專業、軟件學院各專業、網絡工程專業、信息安全專業等對計算機硬件基礎需要有一定了解,同時也無需安排多學時、多門課程的教學要求,以《計算機組成原理》課程教學大綱為主線,涵蓋數字邏輯與設計、微型計算機與接口技術和計算機系統結構等相關硬件課程的內容并進行有機的銜接,達到一門課程完成對計算機硬件系統涉及內容講解的目標。課程圍繞如何理解和構建一臺簡單的計算機硬件系統為目標,全面而系統地講解計算機組成的工作原理,同時以最具代表性的Intel 8086為背景,簡要講述微處理器及常用的接口電路的原理,并從計算機系統結構的角度講述了提高計算機系統性能的各種方法和技術[1]。
目前,這門課程安排在大一的下學期開設,先導課為《計算機導論》,共80課時,除了理論教學和實驗教學之外,還安排了一周的課程設計。
2 課程改革的具體措施
2.1 重視課程內容的建設,突出應用性
《計算機硬件技術基礎》課程涉及的知識點非常多,且內容比較抽象、枯燥,難以理解。內容主要涉及到《數字電路》《計算機組成原理》《微機原理及應用》《計算機系統結構》等四門課程的相關內容,通過調整教學大綱,減少重復度,把上述四門課程整合為一門課程《計算機硬件技術基礎》[2],從而通過一門課程的學習,就能覆蓋計算機偏軟專業所需掌握的硬件知識;同時對教學內容進行優化和調整,精煉教學內容,突出重點,以注重能力培養為目標,重點講述計算機組成的工作原理,并強調微機原理及接口技術的應用。另外,增加目前廣泛使用的32位機的硬件技術,確保教學內容與時俱進,激發學生的學習興趣。
2.2 改善教學手段、改革教學方法
不斷改革教學方法和教學手段,改變傳統的灌輸式教學模式,根據教學內容,提倡啟發式、討論式教學方式,在教學過程中,注意學生學習能力的個體化差異,注重因材施教。另外,在課程教學中積極探索研究性教學方法,改變傳統教學以教師為主的現象,體現以學生為主導,激發學生的學習興趣,提高學生自主式、探究式學習能力。
2.3 加強實踐教學、提升動手能力
該課程的實踐教學環節除了實驗教學之外,還安排了一周的課程設計。在實驗教學環節,改革實驗教學內容與體系,不斷更新實驗項目、實驗內容;在課程設計環節,突出綜合性、應用性,不斷提高學生的動手能力、實踐能力。
2.4 改革考核方法、實行“教考分離”
改革傳統考試中的“誰任教,誰出卷”的考核方法,課程組通過多次研討,規范課程的教學大綱、重點、難點,建立《計算機硬件技術基礎》試題數據庫,并每年更新10%的試題,每次考試前根據題型、知識點、難度等從試題庫中抽題組卷,從而對課程實行“教考分離”,避免了任課教師不同,試卷的要求和難度不同的情況。課程考核后,課程組還需進一步對試卷進行分析和對課程進行考試后的總結,并以此促進下一輪課程教學質量的提高。
2.5 依托網絡教學平臺、豐富網絡教學資源
在課程建設的同時,不斷加強網絡教學平臺的建設,制作了多媒體課件,并逐步完成課堂教學視頻的制作。依托揚州大學網絡教學平臺,本課程的教學資源如教學大綱、教案、課件、教學視頻、實驗指導、習題等全部上網,并設置了疑難解答[3]。通過網絡教學平臺,彌補了課堂教學受時間、空間控制的不足,方便了師生間的交流,提高了教學效果。另外,制定了網絡教學資源更新計劃,更新比例要求每年不低于10%。
2.6 強化師資隊伍的建設、不斷提高教學水平
結構合理的師資隊伍是課程建設的關鍵,是合格人才培養的基礎和保證。通過成立《計算機硬件技術基礎》課程組,建立了一支由教學水平高、工程能力強的、教授領銜的,副教授、講師等教師組成、老中青搭配的硬件教學團隊[4],保證了課程建設的連貫性。課程組注重培養骨干教師,尤其加強對青年主講教師的培養,積極鼓勵青年教師參加各類學術會議和培訓,通過老教師指導、課程組研討、督導聽課、學生反饋等手段不斷提升教師的教學水平,同時鼓勵青年教師積極參與企業工程項目,提高工程實踐能力,以實踐促進教學。
3 成效
近幾年來,課程組對《計算機硬件技術基礎》課程不斷進行深入的改革與探索,在課程建設方面開展了一系列工作,取得了以下成效。
3.1 整合教學內容、優化課程體系
針對計算機偏軟專業的培養要求,課程組通過多次研討,對該專業所需掌握的硬件知識進行歸納、整理,并重新制定了教學大綱。在課程的內容方面,圍繞“硬件”這條線,整合了《數字電路》《計算機組成原理》《微機原理及應用》《計算機系統結構》等四門課程的相關內容,減少了重復度,突出了重點,突出了應用性,同時在教學中穿插介紹當前最新的計算機知識點,確保教學內容與時俱進。
3.2 構建了多層次的實踐教學體系
本課程實踐性、應用性比較強,為加強課程的實踐教學,構建了課程實驗、課程設計等多層次的實踐教學體系。在實驗環節,主要完成數字邏輯實驗、計算機部件實驗、微機接口等方面實驗,為提升學生的動手能力,在實驗項目設計方面,既有簡單的驗證性實驗,又有一定難度的設計性實驗和綜合性實驗,通過實驗難度的不斷提高,循序漸進地培養學生的思考能力、創新能力。在課程設計環節,突出應用性,把匯編程序、FPGA、硬件設計等內容結合起來,進一步培養了學生的動手能力和綜合能力。
3.3 加強了實驗室的建設
現有的硬件技術基礎實驗設備比較落后,遠遠滯后于現代計算機技術的發展,通過多方調研,及時維護現有實驗設備,同時更新、引進先進的硬件設備,從而大大改善了實驗室的硬件設備,實現教學與時俱進,為培養高質量的人才奠定必要的基礎。為滿足對學生課后開放實驗室的需求,同時為提高實驗室設備的技術含量和使用效率,下一步,將制定創新性、開放式實驗室規劃及開放計劃,鼓勵學生利用課余時間到實驗室來積極參與實驗及科研項目,從而進一步加強學生的動手能力、綜合能力[5] 。
3.4 強化了教材建設
為配合課程體系、教學內容的改革,課程組結合多年的教學經驗,編寫了兼具“實用”和“創新”特色的教材《計算機硬件技術基礎》,2011年由機械工業出版社出版。本教材共分為11章,第一章概述;第二章介紹數字電路與邏輯設計的基本知識;第三章至第八章重點講述了計算機組成原理的內容,介紹了運算器部件、存儲器部件、控制器部件、總線和指令系統等;第九章到第十章以Intel 8086微處理器為背景,講述了微型計算機的基本原理以及常用的接口電路及其使用方法;第十一章討論了指令流水線、多處理機系統等基本概念和工作原理[1]。
通過對全書內容進行精心編排,使得教材內容銜接流暢、深淺適當、通俗易懂;覆蓋知識面寬、敘述簡練、重點突出;滿足了一門課程涵蓋計算機硬件系統涉及內容的講解要求。目前該教材在我院軟件工程專業已使用四輪,學生使用效果較好,后續還將繼續對教材內容進行更新,確保教學內容與時俱進。
4 結語
《計算機硬件技術基礎》是一門理論性、實踐性都很強的課程,如何針對不同專業的培養目標,適應不同層次學生的教學要求,做到因材施教,提高學生創新能力,課程改革是關鍵,該課程為計算機偏軟專業的學生通過一門課程的學習,掌握必備的硬件知識作了有益的探索。在課程教學過程中,由于涉及知識點較多,要注意突出重點,強化應用,另外在教學過程中要及時反映硬件發展的新技術,做到與時俱進。
參考文獻
[1] 李云,葛桂萍.計算機硬件技術基礎[M].北京:機械工業出版社,2011.
[2] 孫德文.計算機硬件課程改革與建設探討[C]//大學計算機課程報告論壇論文集.2006.
論文摘要:計算機硬件知識的教與學對于計算機專業的學生來說重要性是不言而喻的。由于教學資源缺乏,所以在教學實踐中學生很難在掌握理論的基礎上進行操作演練,這都給下一步深度教學增加很大難度,因此我們要廣開思路尋找適合當前教學境況的創新教學方法。
計算機硬件組裝與維護課程是計算機應用技術的一門重要基礎課程,其主要任務是使學生了解計算機各種部件的分類、性能、選購方法,理解各主要部件工作原理、硬件結構、軟件安裝、相互聯系和作用,并能掌握微型計算機的組裝與簡單故障的維修方法。
由于計算機硬件安裝強調的是動手能力,按時以往傳統的教學模式,只能是紙上談兵。例如教師在講述CPU相關知識時往往要把CPU結構、功能、原理做為重點來講,而這些知識對職業學生以后的就業幾乎沒有任何作用,而對CPU的種類、廠家、性能、與其它部件的搭配等,這些對職業學生將來就業有用的,則介紹得不多。學生對這些理論并不是很感興趣,也很難記住這些知識,而等到他們就業時,這些理論已經過時了。同時由于學生缺乏動手能力的培養與訓練,畢業后走上工作崗位,即使面臨一些簡單的操作方面的問題也無從下手。相反,我們在一些電腦市場看到的工作人員往往沒有什么計算機學歷,但是他們對計算機組裝與維修非常熟練。他們通常的經驗是:做的多了、熟了,就會了,不需要懂得太多知識。這種現象使我們意識到計算機應用技術更要注重培養學生的動手操作技能。為此,我們應該在計算機應用專業進行大膽探索,引入一種以實際需求為教學目的的改革教學模式,培養適應社會需求的學生。
本課程的教學改革可以用以下的教學方法:
1.充分運用計算機技術輔助教學。由于教學資源缺乏,那么可以利用3DS MAX虛擬現實的技術來解決。學生不光可以在學校使用這一資源,也可以把這種輔助教學軟件帶回家進一步學習。我們可以用3DS MAX強大的建模功能,建立出計算機中的“CPU”、硬盤、顯卡、主板等核心硬件,并且每一個硬件完全對比真實實物建模,內部構造也要建模完成,這樣就可以節省大量資金和使用空間,可能剛開始做這些硬件模型需要一定的時間,但是一勞永逸,這些虛擬的模型造價遠遠低于真實硬件的價格,并能得到同樣的教學效果。不用像傳統硬件教學,在使用設備的時候搬來搬去,只需要一個U盤,你就可以擁有一個計算機硬件設備實驗室,便于教師隨身攜帶,去不同場合教學使用。學生放假也可以把這個“虛擬的硬件實驗室”帶回家,只要有一臺計算機,就可以在家中做練習,鞏固對知識的掌握。
2.充分運用項目教學法。在教學中,以社會的實際需求為標準,主要采用項目教學來構建教學模式。從學習者的角度說,項目教學是一種學習方法,特別適用于學習操作類的知識和技能,尤其適用于學習計算機應用方面的知識和技能。所謂項目教學法,就是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動,在這是指采取小組討論、協作學習的方式,以實際的任務來驅動學生的學習。同時還可采取多種形式來完成各個任務,比如:行動導向、小組搶答、網上模擬攢機、小組競賽等。行動導向的教學形式是:每次任務之前,老師在充分考慮學生和設備的安全問題之后,把任務直接下達給他們,每個小組從任務的計劃——決策——實施——檢查等各個環節都是獨立完成,中途有疑問的,老師給他們提供若干學習途徑:實習報告、網絡、老師的輔導、小組間的互助等。老師在巡視過程中,不斷記錄存在的問題或及時更正一些不當的做法,并對學生的操作過程做適當點評,最后由學生根據老師的點評繼續完善任務。通過完成任務,應用已有知識和掌握新知識,真正做到全面提高學生的綜合職業素養。
3.建立虛擬計算機實驗室。由于計算機硬件安裝與維護實踐中設備容易在操作中損耗,因此,虛擬的計算機硬件設備最大程度的解決了這些問題,虛擬的設備是不會有磨損和消耗的。做了錯誤操作,計算機會提示你這樣做的后果,也不會真實地損壞虛擬設備,這樣極大地方便了剛剛開始入門的硬件維修學生,他們再也不用擔心自己損壞硬件設備了,可以放開手腳地練習計算機硬件維修技術。當然虛擬硬件設備同樣也會有一些維護問題。例如計算機病毒是可以損壞虛擬硬件的,但是只要做好備份和計算機軟件常規維護工作,這些可能的損壞變得很小。比起真實的硬件設備維護,資金消耗和工作量小得太多。從中我們不難看到虛擬技術的強大和明顯優勢。因為虛擬機是一款軟件,它可以在電腦上模擬出一個虛擬的計算機,但是學生卻可以像對一臺真正的計算機一樣來對它進行各種操作。
4.采用全面的考核方法。在計算機組裝與維修實操課中,對于每個任務不是單憑終結成績就了事的。老師可以把每個任務按10分算,這10分包含:紀律、學習主動性、回答問題情況、衛生、任務完成次序等。這樣做,學生不光注重任務的結果,還注意在整個實操過程中自己的一言一行、一舉一動。而且,在每次任務進行過程中,老師可以在大屏幕上時不時地展示每個小組的本次任務得分情況,并根據學生的具體表現動態地變化這個得分表。通過這一舉措,相信學生在實操時幾乎看不見違反紀律的情況,給人的感覺是整個實操場地秩序井然。
總之,通過計算機輔助教學、運用項目教學、建立虛擬實驗室、全面考核這四方面的處理,我想計算機應用教學無論從質上還是從量上,將會有一個飛躍。我們能將計算機組裝與維修這門課程的教學提上一個臺階,也能讓學生在這些教學改革中學到有用的知識.鍛煉他們的實踐動手能力!
參考文獻
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[2]蔡澤光,廖喬其 計算機組裝與維修清華大學出版社2004
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)26-0274-02
計算機技術的發展直接影響國民經濟增長,計算機產業是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產業,是國民經濟發展、國防實力和社會進步的象征[1]。我國高校都開設計算機相關的專業,雖然歷經了二十多年計算機人才的培養,但計算機產業對人才的需求量仍然很大。近年來隨著硬件技術的迅猛發展,業界對所需的人才模式有了新的轉變,對硬件類技術人員有巨大需求,學生將面臨新的機遇,也對高校計算機教學體系及人才的培養提出更高的要求。目前我國高校培養的計算機硬件技術人員比例過低,硬件開發工程師相對匱乏。
一、計算機硬件課程教學體系現狀分析
目前隨著嵌入式技術的飛速發展,企業所需的硬件開發工程師必須是軟硬件相結合的復合人才,我國高校的計算機專業硬件實驗設備缺乏,并長期存在輕硬重軟的思想,培養的人才硬件知識不系統,達不到業界所需的硬件開發能力,直接影響計算機專業學生的就業前景[2]。當前硬件課程教學體系存在以下問題:
1.計算機專業建設誤區:計算機硬件教學必須配備相應的實驗設備,硬件實驗設備投資較大,由于院校經費不足,而軟件教學投資相對較低且易實現,硬件課程的設置存在銜接問題。硬件課程一般包括電路分析、模擬電路、數字電路、計算機組成原理、單片機技術等,很多高校制定教學計劃時忽略課程內在聯系,孤立地堆砌課程,讓學生對硬件課程感到厭煩,無法形成系統的認識。目前我國培養的計算機人才軟件知識扎實,而硬件知識薄弱。
2.教學內容陳舊:目前很多院校采用的硬件教材內容與實際應用嚴重脫節,比如說計算機接口技術課程的內容已過于陳舊,學生在課堂掌握的理論知識無法具體應用,影響到學習積極性,學生只能為考試而學習。一些硬件課程內容重復,各門課程的授課老師孤立教學,并沒有為學生后續課程打下鋪墊,純粹為完成教學內容而教學,導致學生抓不住課程的精髓,針對性不強,最終學生不能對硬件知識形成一個系統的整體,更無法將硬件與軟件知識相結合。
3.忽略實踐教學:不少院校在硬件教學上更注重理論,忽略實踐教學。計算機軟件實踐教學容易實現,一般只需一臺PC機和相應的軟件,學生可以在課后完成,易調動學生學習積極性,像程序設計等課程比較直觀,通過調試程序學生的成就感較大。而計算機硬件實驗設備前期投資大,維護費用高,實驗室一般在開設相關課程時才對學生開放,一些硬件實驗環節比較復雜,在實踐課上學生無法從理論上掌握實驗原理,僅動手在試驗箱上“連連線”,看看實驗結果。學生在硬件學習上存在盲區,更別提著手進行復雜的硬件項目開發。
二、構建集基礎、綜合、研究三位一體的遞進化教學體系
隨著業界對計算機硬件開發人員需求的不斷上升,針對目前我國高校計算機硬件課程教學體系存在的問題,以培養創新型人才為導向,創建符合科學發展觀的遞進化計算機硬件教學體系。
(一)創建符合科學發展觀的創新型人才培養模式
科學發展觀的核心思想是以人為本。創建符合科學發展觀的人才培養模式的目的就是要促進學生的全面發展,不斷地提升學生的思想品德、科學文化、身體素質、心理健康、動手實踐以及創新能力。另外在設計創新人才培養模式時,要注重聯系社會人才需求,結合高校自身特征,充分發揮出學生的特色,才能讓學生走向社會有更強的競爭力和發展潛力。
(二)構建遞進化計算機硬件教學體系
計算機學科是一門系統性很強的學科,在整個教學體系中,硬件課程、軟件課程及實踐課程是三大重要組成因素。學生要在掌握了硬件知識后才能更好地學習軟件課程,而在講授硬件課程時學生必須了解軟件對硬件的控制指揮作用,綜合應用軟硬件知識,通過實踐設計開發出新產品,真正做到培養學生的創新能力。調整硬件課程體系勢在必行。首先要有效地整合課程,將技術落后以及與后續課程聯系不大的內容刪除,將課程中重復的內容進行有機融合,并及時將最新技術補充到課程體系中。組織教師編寫適應的硬件教材,通過優化教學內容,充分反映出硬件新技術,使得教學過程更連貫,效率更高,充分調動起學生學習硬件的積極性,為學生打下堅實的硬件知識基礎。在建立學生良好的硬件基礎的同時,可以進一步提高學生的綜合應用軟硬件知識能力,著手硬件項目開發,增強學生的創新意識。搭建產學研一體化平臺[3],將學生的創新成果應用于企業,并根據企業的需求培養學生的研究能力。
(三)豐富教學手段
教學手段要多樣化,硬件類課程一般涉及時空概念等,內容比較抽象,動態性較強,可以應用現代教育技術手段,借用多媒體技術,將靜態抽象的內容轉換成動態可視的情景。打破傳統教學方式,建立起一種提出問題、完成任務的互動式項目驅動教學方法[4]。教師根據教學計劃,提出設計任務,指導學生逐步完成任務,在動手實踐中掌握教學內容,達到教學目標。教師也可以采用問題啟發式教學[4],通過布置一些小論文,引導學生課后有針對性地去查閱資料,通過自主學習方式,最后在課堂上讓學生研討、教師總結,培養了學生的創新意識以及分析問題的能力。充分利用網絡資源建設硬件學科網站,為學生提供大量的學習資源,方便師生參與討論,展開協作式學習方式。
(四)構建立體化的實踐教學模式
實踐是培養創新型人才的關鍵,必須將實踐教學貫穿于整個硬件教學過程中。構建立體化的實踐教學模式是以培養學生創新能力及綜合素質為出發點,充分調動起學生的自主學習性和探究能力。通過設置多模塊化、多層次、多樣性的教學實驗類型,逐步提高學生綜合動手實踐能力。教師還可以通過指導學生參加硬件設計競賽,增加學生更多的實踐機會,從而達到創新型人才培養的目標。
三、結語
計算機硬件教學體系的建設是一個長期的過程,筆者在十幾年的硬件課程教學中不斷地研究和探討,并將上述一些解決方案付諸于實踐,在創新型人才培養方面獲得了比較明顯的效果。我們將不斷完善遞進化計算機硬件教學體系,在教學過程中逐步推廣,培養出適應社會發展的創新型人才。
參考文獻:
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1.1 計算機知識儲備量不足
目前,各高校都開設有計算機課程,但仍不能滿足本科畢業論文實踐的需求。對于本科畢業論文,主要會用到Office辦公軟件中的Word、Excel、PowerPoint(PPT,Internet文獻數據庫,以及文獻管理軟件等。雖然各高校一般都開設有計算機基礎類課程,介紹MicrosoftWindows、Office軟件、Internet的使用,但所授內容還不能滿足本科畢業論文實踐的需要。在畢業論文寫作時,畢業生往往感到Word文檔的編排非常的麻煩,需要花費相當的精力和時間,也給指導老師增添了不少指導負擔。同樣,Excel、PowerPoint、Internet的使用也不盡如人意。除此之外,還有部分軟件知識在已有課程中完全沒有涉及,如文獻管理軟件的使用等。
1.2 計算機硬件設施不足
計算機資源不足嚴重影響畢業論文的撰寫。學生可利用的計算機資源主要有三種:自有計算機,學校計算機,網吧計算機。對自有計算機而言,雖有調查表明大學生電腦的擁有率已達到50%左右,但對于大多數來自農村的大學生而言,他們的電腦擁有率依然很低。對學校計算機而言,雖然各學校都建立有計算機房,但相比于龐大的學生群體,學校計算機依然不能滿足學生需求,而且學校計算機主要用于教學使用,學生的使用有時間限制。在這種情況下,許多學生不得不求助于網吧,而網吧一般不安裝OFFICE辦公軟件,更不會安裝如AutoCAD這種專業軟件,也無法訪問學校圖書館數據庫。與此同時,畢業論文的撰寫時間比較集中,往往在一兩個月內完成,特別是臨近答辯的幾天里,幾千畢業生需要計算機修訂論文,計算機的緊張程度可想而知。因而,學生在畢業論文撰寫過程中,常遇到沒有計算機可以使用的情況。
1.3 計算機使用缺乏指導
學生進行計算機操作時,缺乏足夠的指導。由于高校擴招,學生數量急劇增大而教師數量增加緩慢,導致師生比偏高,嚴重影響教學質量。作為公共基礎課程,幾千名學生的教學工作,往往由十多名教師來完成,師生比甚至高達1:250,很難說學生可以充分得到教師的指導在畢業論文進行階段,也同樣遇到師生比過高的問題,經常遇到一個老師同時指導十幾名學生的現象,教師指導任務重,很難保證指導質量。
2.本科畢業論文實踐中計算機應用需求
2.1 WORD大型文檔編排
畢業論文是一種較長的文檔,編排難度相對較大般而言,畢業論文字數要求5000字以上,頁數一般在10頁以上,編排的版式幾乎與出版社正規出版的書籍類似。這對于平時很少利用Word軟件的學生而言,具有很大的難度,需要重新學習Word的編排技巧。在論文寫作過程中,也容易出現論文排版上的各種問題。
目前,文檔編排軟件很多,但一般采用Mi-crosoftWord完成.對于Word排版問題,應著重解決以下幾方面的問題:①頁面設置;②文字格式的設置;③樣式的應用;④分節的設置;⑤頁眉頁腳的設置;⑥圖表的繪制;⑦公式的錄入;⑧自動生成目錄。
2.2 Excel表、圖與統計分析
對于大多數的畢業論文,都會涉及插入圖表,以及數據的統計分析。除文科類論文較少涉及圖表知識外,理工科、農科、醫學等學科的大部分畢業論文,都會涉及圖表的制作以及數據的統計分析。在畢業論文寫作過程中,部分學生對圖表的制作很是陌生,甚至不知道標準的圖表要求是什么,因而做出來的圖表不僅不美觀,而且也不符合要求。Excel還具有統計分析功能,不僅方便快捷,而且準確可靠,但不少同學不知道Excel具有統計學功能,更不會使用。他們往往采用手算的方法來進行統計分析,耗時耗力,而且還容易出錯。
圖表與統計分析,不僅可以采用Excel,也可以采用更為專業的軟件,如Origin制圖、Sigmaplot制圖、SAS統計分析、SPSS統計分析等,但以Excel更為方便。對于Execl圖表與統計,應著重解決以下幾方面的問題:①Excel表格的制作(特別是三線表的制作);②Excel圖表的制作;③Excel函數與公式;④Excel統計分析工具。除此之外,也可以介紹Origin、Sigmaplot、SAS、SPSS等軟件的使用。
文檔演示畢業論文答辯時,_般采用PPT展示其研究課題。答辯過程主要包含兩部分,學生陳述和老師提問。學生的自主陳述過程,不僅需要其精彩的陳述,更需要映襯陳述的多媒體展示。目前,大多數學生往往直接將論文內容粘貼到PPT當中,卻不知如何精簡和美化,結果導致PPT臃腫,條理不清晰,沒有層次感。導致這一情況的直接原因就是學生缺乏PPT制作的技巧。
對于PPT的制作,應著重解決以下幾方面的問題:①整體結構設計;②頁面布局設計;③色彩搭配設計;④演講內容提煉;⑤媒體元素設置;⑥動態效果設置;⑦播放策略。
2.4 INTERNET文獻檢索
Internet是獲取科技信息非常方便的渠道。畢業論文的實踐不是閉門造車,而是他人研究成果的繼續。因而在研究之前需要查閱大量的文獻。文獻資料主要分為兩種資料:文本資料和電子資料。大部分的研究成果是以期刊論文、會議報告、學位論文等形式最先展示出來的,而這部分資料目前基本都被相關數據庫所收錄,存儲在數據服務器上。利用互聯網技術,可以非常方便地查閱到所需要的資料。
對于Internet文獻檢索,應著重解決以下幾方面的問題:①主要中文期刊數據庫;②主要英文期刊數據庫;③其它類型數據庫(如:電子圖書、電子報紙、會議論文、學位論文、標準、專利等);④檢索策略;⑤檢索技巧。
2.5 ENDNOTE文獻管理
在畢業論文撰寫過程中,根據撰寫需要,要對參考文獻進行插入、移動、刪除等各種管理操作。本科畢業論文的參考文獻數量一般在20篇左右,而研究生畢業論文的參考文獻數量可達100篇以上,對于如此多的文獻,如果采用人工管理的方式,不僅工作量巨大,而且非常容易出錯。通過專業的文獻管理軟件,可以非常方便地對參考文獻進行處理。文獻管理類軟件有多種,如:醫學文獻王、風^-express、Endnote、Referencemanager、Notefirst等。不同軟件有自己的特點和優勢,重點推薦Endnote文獻管理軟件,當然像Notefrst這種推出時間較短的國內免費軟件,也有不錯的口碑。
以Endnote文獻管理軟件為例,應著重解決以下幾方面問題:①參考文獻格式標準;②創建End-note圖書館;③文獻信息錄入;④Word中使用文獻格式模板設置;⑥高級應用。
3.本科畢業論文實踐中的計算機應用指導
3.1 加強計算機教育課程建設
通過調整課程設置和課程內容,引入相關計算機教育內容。同時,提高教學質量和水平,加強學生計算機實踐能力的培養。在《計算機基礎》課程中,要將Office辦公軟件引入到課程中,并要達到一定的應用水準。在《試驗設計與統計分析》課程中,可以引入Excel和SAS等軟件知識。在《文獻檢索》課程中,可以引入Internet的使用,數據庫查詢和Endnote軟件等知識。在其它專業課程中,凡涉及到計算機內容的,也要盡可能進行上機訓練,提高計算機應用能力。
3.2 加強計算機專業知識講座
通過專題講座的形式,講解畢業論文實踐過程中所使用的軟件知識。在畢業論文撰寫期間,可以通過專題講座,具有針對性地進行輔導。因此,學生可以及時的了解相關知識,并立即加以應用。除了現場的講座形式外,還可以利用網絡的優勢,建立網上學習平臺,將學習資源放在網絡上,學生可以隨時查詢相關計算機應用知識。
3.3 加強計算機硬件建設
加大計算機硬件設施的投入力度,優化計算機機房管理,提高計算機利用效率。根據學校人數和計算機使用的實際情況,合理投入資金進行計算機房的建設,增加計算機的臺套數。其次,制定合理的管理措施,適當延長計算機房的使用時間,提高計算機房的利用效率,減少計算機的非學習性占用。
3.4 加強指導老師的指導職責
制定畢業論文指導教師的考核體系,強化指導教師的責任意識,督促教師加強對學生的指導。從學校和學院兩個層次,學校層次要做好畢業論文指導的全面工作,同時要對計算機應用指導工作提出明確統_的要求,學院則有必要對學校的規定做出具體的安排和實施辦法。
(1)實驗設備陳舊,完全和新技術的發展脫節。許多硬件低級課程的實驗還在用十多年前的固化實驗箱,已經完全落后于現在硬件技術的發展水平。
(2)實驗方式手段落后,大部分硬件底層實驗還是使用傳統的實驗箱。傳統的實驗箱存在諸多弊端,大部分實驗都是驗證性的實驗,學生不需要理解實驗的原理,只需要按照實驗指導書的要求,連線、撥動模擬開關、觀察指示燈的亮滅就能完成驗證性實驗,不利用發揮學生的設計能力和創新能力,且傳統的實驗手段受到時間和空間的制約。
(3)實驗內容跟不上應用技術的發展,實驗項目的設計與實驗設備密不可分,陳舊的實驗設備中完成不了新穎的與應用結合緊密的實驗項目。
(4)實驗課時嚴重不足。在傳統硬件類專業課程的設置中,實驗課程只是理論課程的附屬,理論課程與實驗課程的課時比通常是3:1,實驗課時完全不能滿足硬件應用技術型人才的培養需求。課程設計環節不被重視。硬件類專業課程中只有少部分課程開設了課程設計,并且課程設計的效果也不盡理想,課程設計的選題也沒有及時更新,沒有與社會應用需求接軌。學生課余時間沒有實踐條件也沒有興趣自主實踐,課外實踐活動空白。總之,目前地方本科高校在轉型發展過程中由于實驗經費和技術力量的薄弱以及實踐教學體系的不健全嚴重地阻礙了應用技術型人才的培養,實踐教學體系的改革是迫在眉睫。
2.新的計算機硬件類專業課程實踐教學體系
實踐教學體系改革是一個全方位的改革,計算機硬件類專業課程實踐教學體系改革并不是針對某門單獨課程的實踐教學體系改革而是針對于一系列課程的實踐教學體系改革,因此,其范圍廣泛,涉及的內容繁多,改革的措施也是全方位的,改革的過程也將是復雜的繁瑣的。以下是在地方本科高校轉型發展過程中針對計算機硬件類專業系列課程所提出的新的實踐教學體系。
(1)確定實踐教學目標。分析硬件類專業各門課程的特點以及與當前最新應用技術的結合點,確定每門課程的實踐教學目標。
(2)確定實踐課時。根據實踐教學目標設置硬件類專業課程的實驗課時,課程設計課時及課外實踐自主學習課時。
(3)設計實驗項目。結合實際應用需求,設計硬件類專業課程的實驗項目,并注重課程間的內在聯系與實驗項目的實用價值,將傳統的部分驗證性實驗項目改為設計性實驗。
(4)改革實驗方式。在硬件類基礎課程實驗中引入EDA技術(如仿真軟件Multisim),用仿真軟件虛擬實現硬件實驗,與國際先進電子設計技術接軌;在硬件實用開發性較強的課程中購置硬件開發實材,如在《單片機》實踐課程中使用流行的51系列開發板,在《嵌入式系統》實踐課程中使用流行的ARM系統芯片,讓學生能在這些實驗設備中真正的開發出有價值的系統和產品。
(5)設置案例式的課程設計。為每門硬件類專業課程開設課程設計,結合實際應用,將真實的案例引入課程設計中來,充分重視課程設計環節對學生應用能力及創新能力的培養,培養學生獨立的硬件設計能力和開發能力。
(6)開展創新性實踐項目。在課程課時之外開展創新性實踐項目,利用課余時間開放實驗室,并提供學習資源給學生自主學習和實踐,鼓勵和指導學生參加各種電子設計或單片機設計、嵌入式系統設計大賽或“挑戰杯”大賽等,培養和鍛煉學生的設計開發能力,讓學生的創造設計直接變成有效產品。
(7)發展校外實訓基地。高校與企業合作辦學,利用企業的實用項目資源訓練學生,讓學生的應用技能和開發能力與社會應用需求接軌。
1 背景
計算機技術的發展是以電子技術為基礎,以硬件技術為前提,這給計算機專業硬件系列基礎課程內容的教學提出了更新、更高的要求。高等院校已經普遍認識到計算機專業硬件課程教學的重要性。在教學過程中,教師采用各種方式進行相關課程的教學改革,更加注重課堂教學的效果,學生學習硬件知識的主動性比以前都有所提高,這個勢頭令人欣喜,但是師生們共同的付出與期望回報的目標相比,還相距甚遠。究其原因,課程之間內容的銜接和整體優化問題值得我們從事硬件系列基礎課程教學的同行們得以深思。
目前高校計算機專業硬件系列基礎課程主要包括:電子技術、數字邏輯、匯編語言程序設計、計算機組成原理、微機原理和接口技術等。這些課程雖然特點不同,各有側重,但它們不僅存在前后銜接的層次關系,而且存在相互滲透的交叉關系。在教學過程中,由于過分強調某一門課的完整性和獨立性,忽略了課程之間內容的銜接和整體優化[1],這嚴重影響了硬件課程教學效果的提高和專業人才培養的質量,必須采取相應的措施扭轉這種傾向。近幾年,我們在教學過程中針對這些問題,采取了相應的對策,收到了非常好的教學效果。
1 計算機硬件系列基礎課程教學中存在的主要問題
1.1 課程間缺乏有機聯系,學生不能駕馭整個知識體系
高校計算機硬件系列基礎課程,學生要經過若干個學期學習,才能掌握其內容。硬件系列的每門課之間既相互聯系,又相互獨立,各自的內容也比較多,教師在教學過程中往往只注意到每門課的重點,而沒有關注各門課之間的聯系[2]。對于學生而言,對各門課的知識理解尚且不深,運用也不熟練,他們只能在每門課各自的范圍內看到一個個不太完整的計算機硬件系統的模型。有的課程理論性太強而顯得抽象,有的則是知識點太多而容易顧此失彼,這使得學生難以將幾門課程的內容相互融會貫通,無法全面了解計算機硬件系統的組成、結構及功能。
1.2 過分強調各門課的完整性和獨立性,部分內容交叉重復
計算機硬件系列課程從知識結構上看,它是構成計算機系統知識中物理結構及體系結構的完整的知識模塊,在教學過程中應該從全局考慮,將其作為一個整體統一安排,而目前計算機硬件系列基礎課程教學中,大多數教師存在過分強調每門課程的完整性和
獨立性,忽視了課程之間內容的銜接和知識的整體優化,導致有些教學內容重復,而有些應該講授的內容卻被忽略掉,導致教學效果不好。例如,在電子技術課程中花費大量的時間進行電路的化簡、計算,卻沒有時間來分析二極管、三極管的特性和A/D和D/A轉換的工作過程,而這些內容對計算機的后繼課程是相當的重要。又如,在匯編語言程序設計課程中,教師過分強調用匯編語言如何編寫復雜的循環、分支程序,如何用匯編語言來實現C中那些求最大公約數、最小公倍數以及排序、查找算法。而忽略了這門課程承擔著一個重要的任務,它是為計算機組成原理、微機原理與接口技術等課程的學習提供一些基礎知識,要讓同學們通過這門課的學習,建立起內存的空間概念,了解指令系統如何組成,只有掌握這些知識,后繼的課程學起來才能循序漸進。再如,像中斷系統和存儲器系統,在計算機組成原理、微機原理與接口技術、匯編語言程序設計等課程中都涉及到,而教師講解都不完整,學生在學習過程中既感覺重復,又似懂非懂。諸如此類的問題很多,在此不一一列出。
1.3 硬件師資力量薄弱
目前,高校相當一部分計算機硬件系列基礎課教師是從學校畢業直接進入高校教師隊伍,他們經歷讀碩或讀博的過程,本身接受的是精英教育,習慣從書本到書本,從理論到理論。工程實踐的經歷與經驗較少,教師本身對工程實踐經驗匱乏。例如,有些從事硬件教學的教師對硬件的時鐘、脈沖寬度、三態門、總線周期等基本概念及相互關系,并非全面、真正地掌握,這些直接影響硬件的課程教學,同時導致他們對教材的再處理能力下降。有的教師只能照本宣科,至于自己所講的內容在整個課程體系中到底占據什么樣的地位,有什么樣的作用,都不了解。另外,學生們當初對這些年輕的高學歷教師寄予厚望,實際的教學效果欠佳,嚴重影響了學生們的學習興趣,自然學習硬件的積極性就下降了。
2 解決問題的途徑
針對以上在硬件基礎系列課程教學過程中普通存在的問題,根據我們平時在教學中的經驗和體會,筆者提出以下幾點建議,旨在提高硬件基礎課程的教學質量,供同行們參考。
2.1 注重硬件課程之間的聯系,對硬件系列課程內容進行整體優化
如果能很好地解決硬件系列基礎課程內容之間銜接的問題,就可以提高授課效率,同時能改善教學效果。我們采取將相關性較強的課程組合在一起構成一些知識模塊,這樣能較好地解決課程內容整體優化問題。例如,將數字邏輯與電子技術合并(并非合成一門課)構成電子技術知識模塊,將相關課程的教師組織在一起進行討論,確立各門課的授課內容,構建知識的前后銜接,寫出相應的教學計劃和實踐教學環節大綱,這樣既可以使學生受到完整的電子技術綜合能力設計的訓練,又避免了某些內容重復講授。又如,將匯編語言程序設計、微機原理與接口技術及計算機組成原理合并構成計算機應用技術知識模塊,進行知識組合。匯編語言程序設計不再是一門獨立的學科,它是計算機組成原理和微機原理與接口技術等課程的先導課程,與其他課程有著密不可分的聯系,通過這三門課的教學,逐步揭示計算機硬件系統的基本工作過程。如果能從整體上把握教學,就可以讓學生了解硬件系統完整的工作原理,在基礎層次上徹底了解硬件系統。對于這幾門課程,主要整合方式有:
1) 把匯編語言程序設計和計算機組成原理結合,側重于計算機硬件的五大部件、尋址方式和指令系統的理論性教學[3]。這樣有利于把計算機組成原理中介紹的一般性的知識和具體的微機系統聯系起來,給學生打下牢固的理論基礎。
2) 把匯編語言程序設計和微機原理與接口技術相結合,側重于硬件編程能力的培養。這樣有利于學生透徹地了解微機系統,并具備扎實的硬件編程能力,有利于單片機和嵌入式等后繼相關課程的學習。
通過上述結合,對課程內容進行了精練,避免大量的內容重復,同時也解決了課時少和內容多之間的矛盾。
2.2 加強實踐教學,拓展學生的創新思維能力和動手能力
計算機硬件系列課程教學由于課時的限制,我們采取在實驗課上只安排一些重點實驗,部分容易操作的實驗由學生課后完成,實驗課后組織同學進行分組集中匯報。近兩年,我們將大二、大三的每個學期的最后一周安排成實踐周,進行一些綜合設計性訓練。例如,大二的第一學期,我們會在電子技術和數字邏輯課程結束后,提出一些選題,將學生分組,讓學生進行綜合設計。同學們看到自己設計的表決器電路、信號燈控制系統,在Verilog HDL中的仿真結果和實際系統完全一致,產生巨大的成就感。再如,在匯編語言程序設計和計算機組成原理完成后的實踐周里,我們的同學設計出了多條指令的微程序將其存到EPROM中,然后用匯編語言編寫相關的應用程序,調用自己編寫的微程序,看到預期的結果,他們終于明白了,為什么匯編中自己不能隨心所欲地造指令格式。這些都證明了實驗課和硬件理論課處于同等重要的地位。
學習之余,我們鼓勵學生積極參加第二課堂的學習活動,組織電子設計競賽課外活動小組,鼓勵學生積極參加各種競賽,接收本科生參與教師的科研課題,如暑期創新實驗等。在近幾年的電子設計大賽中,學生也收獲了不少獎項。2011年10月,在安徽省“煒煌杯”大學生單片機應用技能大賽中,我院派出的6支代表隊中,一支隊伍取得一等獎、一支隊伍取得二等獎、四支隊伍取得了三等獎的好成績,并且還榮獲了最佳組織獎、團隊二等獎等。
實踐證明,上述做法對我們計算機專業學生扎實掌握計算機硬件系列課程的知識,提高他們的學習興趣起到一個非常重要的作用。在近幾年畢業論文的選題中,我們看到了一個非常喜人的現象,選擇硬件課題的學生呈逐年上升的趨勢,這說明學生們已經有實力控制硬件了。
2.3 加強師資隊伍建設
要培養適應信息化社會所需要的創新人才,教師首先要有創新性,要對學科專業知識有獨到認知與領悟,為此需要教學和科研相長。要做好一個教師,不能只研究教學法,最根本的是要把教的東西搞透,做到深入淺出,才能把課講好講活。教師好不好的標準,十分重要的一條是看他在科研上有沒有成績,課上有沒有啟發性的東西。有一流的科研,才有一流的教學水平。教師教學也不能鎖定在一門課程上,甚至固定在一本書里,鼓勵教師分別在硬件系列課程、軟件系
列課程中交叉上課,進而軟硬件課程交叉。
為了提高教師自身的素質,我校鼓勵教師積極申報各種縱向和橫向課題,通過參與科研項目,提高自己的動手能力。另外,學校有計劃地把教師送到一些開發公司、企業和科研單位,直接參與計算機產品的應用開發。例如,我們多次利用暑假派出一些教師參加由計算機實驗儀器生產商組織的產品研發研討班,通過這樣的研討,教師的視角高了,對原理的理解更透了,講起課來不再空乏無味,因為他們有來自現場的實例,有更高層次的研發視角,同學們學習相關課程的興趣也濃了。同時,教研組安排有實力、有經驗的老教師幫助經驗少的年輕教師,安排年輕教師給老教師帶實驗、當助教,年輕教師的業務水平提高更快。
要想培養出優秀的學生,這對教師提出了更高更具體的要求:
1) 教師應具有廣泛的知識面、深厚的專業知識,在科研工作中不斷地提高自己的業務能力;
2) 實行開放式教學模式,將單一的課堂講授擴大到學生自學、討論、科研和實踐中;
3) 實行啟發式和討論式的教學方法,來激勵學生的求知欲和想象力,發展學生的求異思想。這些要求都是我們教師要去身體力行的。
2.4 加強協作精神的培養
計算機學科知識和技術更新速度快,需要人與人廣泛地合作與交流,為此在教學工作中,我們不論年老年少,不論知識層次如何,良好的合作與協作會使我們知識更加豐富。
本研究旨在了解科技大學生信息素養中計算機基礎能力與全球標準差異性,嘗試建立一種運用全球共通性信息素養的檢驗平臺,以評估臺灣地區科技大學生信息素養中的計算機基礎能力是否達到國際標準,并提供給產業界在人力資源發展規劃者、教育界在實際教學領域工作者及教育和信息能力培養的相關單位,了解科技大學生信息素養中計算機基礎能力的整體概況,并將信息素養中計算機基礎能力具有顯著影響的學生背景因素,作為教育行政機關及學校在規劃大學生信息素養的計算機基礎能力相關課程設計、研習進修、檢測的參考,也可成為產業界對于人力資源招聘、培育、發展等規劃的參考依據。希望制定出信息素養中計算機基礎能力培養目標,提升臺灣地區高級人力資源信息素養中的計算機基礎能力達到全球標準,強化國際競爭能力。
1.1研究動機
二十一世紀是知識經濟時代,快速且正確掌握信息并將其轉變為知識者,即掌握最大的優勢與競爭力(許淑蓮,2004)。科技大學生是臺灣地區產業界高級人力資源的重要來源,在此知識經濟時代,信息素養能力成為現代科技大學生必須具備的核心能力之一,而計算機基礎能力又是信息素養能力中最基礎的一環。因此,產業界除了解科技大學生信息素養中計算機基礎能力中差異外,還要在全球化競爭的產業環境下,隨時和全球人力資源的信息素養作比較,以了解臺灣地區高級人力資源與其他國家或地區之間的落差。因此,運用全球共通的信息素養能力標準,檢驗臺灣地區科技大學生信息素養中計算機基礎能力是有必要的。本研究具有下述三個動機:
(1) 應對全球化的競爭時代
信息化的社會中,培養民眾具備信息知識與應用能力,已成為各國教育發展的重點,各國陸續推動相關的信息教育計劃,為其邁向二十一世紀的發展奠基(邱德青,2005)。
(2) 提升科技大學生信息素養的計算機基礎能力
信息教育是培養使用者能利用計算機工具將所搜尋的信息作進一步篩選與分析整理,成為有用的信息,并有效地養成學習者創造思考及問題解決能力(何榮桂,1999)。而教育信息化就是要利用現代信息科技的輔助來促進教育發展,提升科技大學生的信息素養,以適應世界信息化發展的潮流和臺灣地區信息化建設的步伐。
(3) 與國際接軌的信息科技―計算機基礎能力
從1994年至2005年,有一些專家學者對信息能力作過研究介紹(戴建耘、吳正達、張明文、鄭福昌,2006),但僅限于問卷方式,且較偏向理論,欠缺實證性與全球性的比較,尚未發現其運用國際標準為實施平臺并以數據為證據的實證研究分析與比較。因此,本研究希望用實證性研究的方法,從國際化標準的信息能力指針檢測來建立評估模式,探討科技大學生在全球信息科技素養標準的情形。
2.2研究目的
本研究的目的是要探討臺灣地區科技大學生在全球共通性信息素養的計算機基礎領域中三項能力指針的信息素養能力的差異性;以學生背景變量進行統計分析,以評估影響計算機基礎領域的信息素養能力的因素。具體而言,本研究之研究目的如下:
(1) 評估各系學生信息素養中的計算機基礎能力
基于全球信息素養能力標準,檢測科技大學生在計算機基礎領域及其領域中的三個指針所顯示的信息能力程度的差異性。
(2) 評估學生背景變量對計算機基礎領域的信息素養能力的影響
以科技大學生的計算機基礎領域成績表現,評估有哪些學生背景變量會影響信息素養中的計算機基礎能力。
2文獻探討
2.1產學合作
有別于一般的產學合作模式,本研究通過產業界、教育學術界及國際認證界三方面的國際性產學合作模式,運用全球化標準的檢測工具,進行以全球化數據為基礎的實證分析、比較與評估研究。
學校教育除了加強理論與實務結合,同時也要讓學生對產業界有寬廣的視野,培養學生在進入產業界前的基本能力,以創造工作機會(Chaffanjon, 1994)。產學合作系結合學校教學資源及企業技術資源的合作策略,以達成共同培養技術人力的目的(江義年,2000)。全球競爭力愈來愈激烈,企業已不能長期立于不敗之地(Steele, 1989),因此需要刺激合作來增進公司利益(Hamel & Prhahlad, 1994)。
近年來,臺灣地區的產業界和教育學術界對于經由國際產學合作,進行人力資源評估與培育的分工與合作模式,已逐漸開始產生共識,通過此國際性產學合作模式,其研究結果將為產業界、教育學術界及國際認證界三方所共享,將研究的價值層面提升到國際化平臺。
2.2信息素養能力
社會轉型與信息科技迅速的發展和擴充引發了全球性的教育改革,信息通訊科技教育不能停留在保存知識和應用技術的層面,而是走向善用信息的信息素養(戴建耘等,2006)。培養將來能在學習型社會中“掌握信息的成功自學者”成為信息通訊科技教育的首要任務,能夠獲得和使用信息更是每位世界公民的基本權利(WSIS, 2006)。為此,各國紛紛將ICT (Information and Communication Technology)教育課程轉變為信息素養的培養,以建構學生處理信息的知識(Bereiter, 2002)。聯合國于2005年推動科技善用者(Power Users of Technology)計劃,善用信息與網絡通訊科技(ICT)成為世界各國二十一世紀的關鍵指針之一。
信息素養已然是現代科技大學生必須具備的一項重要專業知能,然而我們至今尚未有具備全球標準與信效度的檢測工具,來檢測科技大學生在全球信息素養標準的各項能力。
2.3IC3計算器綜合能力考核國際認證
全球教學研究與考試管理中心Certiport與全球信息素養委員會GDLC(Global Digital Literacy Council ) 在2001年共同邀集各國信息、教育、行業企業專業人士,進行建立全球信息素養能力標準與計算機綜合應用能力認證考核的可行性研究與發展工作。科技的變遷快速,全球化的ICT能力標準項目,需要動態地、不斷地更新,才能符合實際教學、工作與生活上的需要。有鑒于此,Certiport平時收集或征求考生、教師、學者專家以及企業界用人單位的意見,每兩年作一次版本的更新,讓全球的信息素養ICT能力標準項目能動態式、不斷地調整與更新(戴建耘,2005)。至今,計算機綜合能力考核IC3證照通行全球超過128個國家和地區。全球參加Certiport全球認證測驗中心至2007年12月已經超過500萬人次,每月約有八萬人左右參加考試。
IC3計算機綜合應用能力考核國際認證分成三大領域(Domain)作為學習與能力評估與考核的依據,分別是計算機基礎(Computing Fundamentals)、常用應用軟件(Key Applications)、網絡應用與安全(Living Online),請參考表一。計算機基礎含有3個能力指標;常用應用軟件含有4個能力指標;網絡應用與安全含有4個能力指標(戴建耘、思遞波,2008)。
3研究設計與實施
3.1研究方法與對象
本研究對象為臺灣地區的輔英科技大學信息管理系、保健營養系以及物理治療系三個系一年級學生,共127位學生為取樣對象。先以敘述性統計分析學生背景資料,并以通行超過128國家,已有500余萬考生接受考試的Certiport全球計算機綜合能力測驗平臺,進行科技大學生在計算機基礎領域的信息素養能力考試;藉由與Certiport的產學合作,運用Certiport的全球化龐大的成績數據庫進行數據探勘,擷取出需求數據,繼之以單因子變異數分析vANOVAw,檢定不同系所學生,在IC3計算機基礎領域的各個指標能力成就表現是否有顯著差異,以獲知各系所學生在計算機基礎領域之各項指針能力的信息素養能力特性,并比較三個系之間的差異;再將調查問卷所得的學生背景變量數據,以多元回歸統計來分析有哪些背景變量因素能夠影響信息素養中的計算機基礎能力。本研究將所得的資料以統計軟件包SPSS 10.0 進行統計分析。
3.2研究限制
(1) 本研究只選取輔英科技大學信息管理系、保健營養系以及物理治療系一年級學生為研究樣本,因此,針對本研究結果與發現的推論須謹慎。
(2) 影響信息素養能力的因素很多,本研究參考歷年文獻(戴建耘等,2006)后,選擇以性別、年齡、每周使用計算機時數、計算機課程修課情形、接觸計算機的年數等學生背景資料來進行研究。
(3) 本研究采用國際認證IC3計算機綜合應用能力標準中的計算機基礎領域的信息素養能力為本研究之范圍,對于IC3的其他不同領域之信息素養能力,不納入本研究范圍。
3.3研究工具
全球信息素養能力檢測工具很多,由于本研究期望了解輔英科技大學學生與國際信息素養能力標準差異情形,故必須選定具有全球公信力及具備全球數據庫之國際認證檢測工具。根據全球認證專業研究與管理中心Certiport對于IC3(Internet and Computing Core Certifications)計算機綜合能力認證所進行的信效度檢驗報告顯示,IC3具備信效度vCertiport,2003w;這也可從戴建耘(2005)的研究報告中獲得一致的結果。所以本研究采用IC3計算機綜合能力認證為本研究之檢測工具。
3.4研究架構
本研究參考近年來學者探討信息素養相關文獻數據及博碩士論文(郭碧明,2003)、(柯云娥,2006)、(謝宜芳,2002)、(魏令芳,2002)、(林麗娟,2002),其采用的研究方法,僅限于以問卷方式為主,尚未發現其運用國際標準為實施平臺、以數據為證據的實證研究分析與比較。本研究以全球信息科技素養標準IC3國際認證的計算機基礎領域檢測成績及領域中的操作系統、計算機軟件與計算機硬件等三項個別能力指標的正確率,來了解各系學生在信息素養能力上有無顯著差異;并以性別、年齡、每周使用計算機時數、計算機課程修習情形、接觸計算機的年數等背景變量進行多元回歸分析,以評估影響計算機基礎領域信息素養能力的因素。并期望此研究結果能提供教育機關規劃大學生信息素養能力研習進修、檢測的參考。本研究之觀念性架構如圖1 所示。其中成績搜集服務器與成績資料倉儲為Certiport考試中心所提供的資源,經由數據挖掘技術,提供本研究所需的學生信息能力相關數據,用以和學生基本數據所提供的背景變量進行統計分析之用,以計算機基礎領域的信息素養能力成績為依變項,并將學生背景變量當自變項,進行包括指標成績與成績表現等進一步的分析與比較工作。
圖1本研究架構圖
4資料分析與討論
4.1學生各項背景資料
學生各項背景變數計有:性別、年齡、每周使用計算機時數、接觸計算機的年數、計算機課程修習情形。學生各項背景資料經敘述性統計分析之結果如表二所示。
4.2各系學生在IC3信息素養中的計算機基礎能力表現
表三列出各系學生在IC3信息素養的計算機基礎能力表現,以信息管理系表現最佳,通過人數16人,達34.8%;物理治療系表現最差,通過人數只有7人,達15.6%。因此需特別加強物理治療系學生在此領域的信息素養能力教育。但是以信息管理專業角度來看,未通過計算機基礎領域能力考驗的比例高達65.2%,也是值得留意的現象。
4.3各系學生在IC3計算機基礎領域及三項能力指標的差異性
表四與表五列出各系學生在IC3計算機基礎領域的信息素養能力成績及其領域的三項能力指標之平均值與標準差,以及進一步以單因子變異數分析法分別對IC3計算機基礎領域及3項能力指標進行分析的結果。從兩個表中得知三個系學生在“計算機基礎”(F=8.65, p
4.4學生背景變量對計算機基礎信息素養能力的影響
為了了解哪些學生背景變項會對信息素養的計算機基礎能力造成影響,本研究針對性別、年齡、每周使用計算機時數v時數w、計算機課程修習情形v學分w以及接觸計算機的年數v年數w等學生背景變項,以多元回歸分析來評估其對信息素養之計算機基礎能力成績vYw是否有顯著的預測力,標準化后如方程式(1),所得分析結果如表六所示:
Y= -.068×[性別]-.224×[年齡1]-.087×[年齡2]+.058×[時數1]+.110×[時數2]-.199×[學分1]+.025×[學分2]-.256×[年數1]-.114×[年數2] (1)
就方程式(1)得知,3個對信息素養的計算機基礎能力成績具有顯著預測力的背景變項分別為計算機課程修習情形v學分1w、接觸計算機的年數v年數1w與年齡v年齡1w,而其對計算機基礎領域的信息素養能力的影響程度大小順序為:接觸計算機的年數為首,年齡次之,計算機課程修習情形為末。性別與每周使用計算機時數因其回歸系數的絕對值皆小于 .2,相對小于其他背景變項的回歸系數絕對值,對信息素養中的計算機基礎能力成績較沒有顯著的預測力。
5結論與建議
5.1國際產學合作模式的研究優點
以往使用的信息素養能力檢驗工具,因施測的對象與地理范圍受到局限,對于學生信息素養能力的研究,只能與臺灣地區其他學生作比較,無法提升至全球平臺上進行全球性比較。通過與國際認證產業及國際信息產業的產學合作模式,能夠使用具備國際公信力、信效度的檢驗工具,基于全球信息素養中的計算機基礎能力標準,探討臺灣地區科技大學生信息素養中計算機基礎能力相對于全球方面的成就定位狀況,并了解與分析科技大學生在不同計算機基礎能力上程度與就讀系所之間的差異關系。這種通過國際產學合作將研究范圍擴及全球平臺位階的模式,具有以下特點:
(1) 解決了局限于臺灣地區的研究限制,將研究國際化,并可將研究的信效度提升至國際位階領域。
(2) 可探討研究對象于全球共通水準平臺上的表現比較。如本研究的結果,可得知輔英科技大學學生基于全球信息素養的計算機基礎能力標準,所表現的信息素養的計算機基礎能力。經由此種測評的研究模式與結果,可協助該校或教育界、信息能力培養單位與產業界了解科技大學生在全球范圍中的表現,更為有效、正確地認識與研討出信息素養中的計算機基礎能力的教學與培養重點。
(3) 將臺灣地區研究樣本加入國際樣本中,增進總樣本的多樣性與國際化,提升全球性評量的信效度,這是一種雙贏互利的結果。如本研究采用國際認證為研究的檢測工具,強化IC3國際認證的樣本多樣性與國際性,也優化IC3評量尺度的信效度。
5.2研究結論與建議
采用“Internet and Computing Core Certifications(IC3)-計算機綜合能力考核國際認證”來分析輔英科技大學三個系所學生得知:僅26%學生通過IC3認證檢驗,達到全球標準,其中又以信息管理系的通過率最高。信息管理系在計算機基礎領域與操作系統、計算機軟件以及計算機硬件等3項能力指標表現最佳,保健營養系次之,物理治療系殿后。但是信息管理系學生的計算機基礎領域通過率也僅達34.8%,值得再深入研究。以單因子變異數分析法分別對IC3基礎領域及三項能力指標進行分析,得知在計算機基礎領域以及操作系統和計算機硬件兩個能力指針都具有顯著差異。再進一步以事后比較法分析,得知信息管理系在計算機基礎領域以及操作系統和計算機硬件兩個能力指針表現都優于物理治療系。其中,又以物理治療系學生的表現較弱。本研究選擇計算機基礎領域的信息素養能力成績為依變項,并將學生背景變量當自變項投入于多元回歸模式中分析,得知計算機課程修習情形、接觸計算機的年數與年齡三個變項達到對計算機基礎領域的信息素養能力成績有顯著的預測力,為其主要影響因素。分析以上結果,對于本研究樣本的信息素養中的計算機基礎能力狀況,提出以下結論與建議:
(1) 學生信息素養中的計算機基礎能力普遍低落,達到全球標準的人數不到三成,顯示臺灣地區在培養科技大學生信息素養中的計算機基礎能力方面的努力,仍然需要加強,建議透過以下作為,提升學生信息素養中的計算機基礎能力:
* 教育行政機構與學校合作,通過施行獎勵措施與執行證照認證,鼓勵學生參與國際信息素養能力認證檢測,獲得國際認證,提升整體學生達到國際標準的合格率。
(2) 信息科技相關學系的科技大學生相對于其他非信息科技類系所大學生,其信息素養的計算機基礎能力有較佳表現,又以計算機操作系統和計算機硬件兩個能力有著顯著的表現差異。建議通過以下作為,提升學生信息素養中的計算機基礎能力:
* 學校探討分析信息科技相關科系與非信息科技相關科系在計算機基礎能力方面的課程差異,并且適當安排課程,盡量縮短兩者間在計算機基礎能力方面的課程差異,特別是計算機操作系統和計算機硬件兩方面的相關課程。
(3) 計算機課程學習情形、接觸計算機的年數與年齡三個學生背景變量,對科技大學生計算機基礎領域的信息素養能力有顯著影響。學生學習越多計算機課程、接觸計算機的歷史越長久及越年輕人群,其計算機基礎領域的信息素養能力有較佳表現。建議通過以下作為,提升學生信息素養中的計算機基礎能力:
* 學校增加學生學習計算機相關課程的時數。
* 教育行政機關通過制定教育政策,提早學生接受計算機相關教育課程或活動的年齡層,以增長學生接觸計算機的年數與提早學習計算機相關課程或參與相關活動,認識與使用計算機相關科技。
最后,期望此研究結果能提供教育行政機關與學校規劃科技大學生信息素養能力相關課程設計、研習進修、檢測的參考,也可成為產業界于人力資源招聘、培養、發展等規劃的參考依據。而后續研究方向建議可針對其他信息素養能力領域和能力指標作實證研究,完成全面信息素養能力的研究。
參考文獻
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中圖分類號:TP3-4
一、前言
由于計算機技術發展非常迅速,在學習、工作和生活等領域的運用也越發廣泛和深入。對于剛跨入大學校門的絕大多數大學生而言,通過系統學習《計算機文化基礎》這門課,有利于快速掌握計算機基礎知識、培養較強的計算機應用能力,為后續的高等教育提供必要的幫助,同時也是獲得良好職業生涯的重要前提。
對于非計算機專業的大學生而言,《計算機文化基礎》是有關計算機基礎教學中第一層次的課程,是一門必修的公共基礎課程。與計算機專業學生的《計算機文化基礎》授課層次相比較,無論是在課堂教學還是在實踐教學環節,應堅持以培養學生的學習興趣、提高學生的計算機應用能力、開拓學習思路和技能為原則,從實用角度出發,以應用為目的,強調實用性,使學生對計算機產生濃厚的學習興趣,掌握在信息化社會里工作、學習和生活所必須具備的計算機基本知識與基本操作技能,正確地建立計算機基本概念,具備借助網絡獲取信息和溝通交流的能力,為后續計算機語言類課程和相關專業課程的學習奠定基礎。
二、存在的問題
筆者所在學校的《計算機文化基礎》課程,是全校本科生必修課,為了更好地為不同專業學生后續課程的學習奠定好基礎,部分專業特色鮮明學院的《計算機文化基礎》課程,是由相關學院的專業課老師實施的授課任務和實驗教學環節。因此,這就存在一個問題:非計算機專業的任課教師如何跟進高速發展的計算機文化并與時俱進地調整授課內容?
我們知道,通常承擔一門新課,至少需要經過3年的教學實踐才能達到一個比較熟練的效果。而筆者所在學校《計算機文化基礎》的授課老師,多以剛參加工作的年青教師為主,幾乎每隔5年就全部是新面孔,這固然與計算機技術日新月異的發展有直接關系,年青教師對推陳出新的計算機軟硬件的掌握更迅捷。但不利的一面是,如何提升《計算機文化基礎》的教學效果就顯得十分迫切了,因為這是關乎本科人才培養質量的重要環節。
綜上,根據我校《計算機文化基礎》的教學情況,提出兩個亟待解決的問題:一是年青教師如何把握授課內容,提升教學質量;二是非計算機專業的教師如何不斷跟進高速發展的計算機軟硬件技術。這兩個問題的順利解決對于改善《計算機文化基礎》的教育教學效果、提高人才培養質量具有重要的實際意義。
三、學以致用,授課內容重點突出
《計算機文化基礎》是一門實踐性很強的公共基礎課程,要求任課教師靈活運用多種教學手段,使學生對計算機工作原理、硬件系統組成有直觀深刻的認識,并能夠親手組裝一臺學習用機;教師通過對計算機操作系統以及多種軟件的講解和示范,結合上機實習,使學生達到常用軟件運用自如的效果。
結合筆者最近幾年的授課心得,依據學以致用的目標,建議主要授課內容可調整如下。
(1) 微型計算機的安裝。計算機硬件無論從性能還是價格上每隔3個月就有很大的變化,而授課任務一年僅一次,幾年才能更新一次的教材上被淘汰的硬件要放棄,改進的產品型號而課本上又沒有的要及時補充完善,因此要在日常工作中多關注計算機硬件的發展變化,熟悉主流產品的性能指標和價位等。
(2) 組建有線對等局域網絡,共享輸入輸出設備設置。本科生由于學習需要,在升入大學后需要配置個人電腦。本科生以宿舍為單位,可共享打印機、掃描儀等硬件資源,如何學會組建高效的局域網開展學習和娛樂,就顯得十分必要了。
(3) 制作個人主頁及網站。利用專業的網頁制作軟件(如dreamweaver或HTML),創建個性化的個人主頁,要做到版式設計有特色,頁面要圖、文、聲、色俱全,網站整體設計風格統一,并具有一定的視覺美感。
(4) 創建精美的圖文混排文檔。以本科畢業論文模板為例,達到熟練運用中文字處理軟件,創建頁面美觀、重點突出、可讀性強的文檔,提高本科畢業論文以及所撰寫的研究性論文的文本質量。
(5) 提高大海撈針效率。培養學生正確準確地表達檢索意愿,在浩瀚的網絡世界中打撈到需要的知識和信息,輔助學生在知識的海洋中徜徉;與此同時,還要不斷增強網絡免疫力,學會識別網絡暗礁,避免淪為網絡奴隸。
以上主要授課內容的提出,是結合筆者在講授《計算機文化基礎》時面臨的重點和難點展開的,同時也是本門課程教學計劃中所要求的重要內容。
四、合作共贏,不斷提升教學效果
計算機硬件的發展非常迅速,軟件的應用也非常廣泛,單憑一個人的能力很難跟進計算機軟硬件、操作系統等多方面的發展更新。為圓滿完成前述主要教學內容和提升教學效果,需要從以下多個方面開展工作:
(1) 組建課程組。以學院為單位,組建相對穩定的《計算機文化基礎》課程建設小組,推選一至二位老師負責聯絡組織工作。依據教學大綱,對教材中的重點和難點進行分解,每年都要對授課內容進行一次刷新,不同章節要落實到具體的授課老師頭上。做到責任明確,分工協作。
(2) 開展教學研討。結合《計算機文化基礎》教學大綱的要求,以及專業設置的特色,在授課重點和難點上要做到有所為有所不為,尤其是對于剛主講這門課的老師,要在24個課堂學時里完成300多頁課本上的全部授課任務,以及在32個實驗學時內完成近200頁的實驗指導,如何把握重點和非重點,如何講透難點,就顯得十分迫切了。通過定期的教學研討活動,大家相互切磋,取長補短,共同進步。
(3) 共享授課資源。《計算機文化基礎》上課所用課件,除了要就課本上的知識點制作課件外,通常還要準備大量的實例作為上課素材。舉例來說,講授“中文表格處理軟件Excel2010”這部分內容時,精心準備的PPT課件也許只能占據屏幕的一小部分,而大量的講授內容必須要打開Excel窗口實際操作演示才能完成。因此,事先就需將舉例要用到的許多素材放在一個個表單(sheet)里,這樣的表單在2個小時的授課中就需要調用30多個。同樣,中文字處理軟件Word2010、網頁制作、網絡應用等也涉及到類似的情況。這些實例隨著軟件版本的升級,每隔3~5年就需要全部重新制作。因此,除了分享PPT課件外,還有更多的授課素材可以分享,這一點尤其對剛剛主講《計算機文化基礎》的老師幫助非常大。
五、結語
非計算機專業年青教師主講《計算機文化基礎》教學效果的提升,對于提高教師本身的計算機文化修養、組裝和維護計算機軟硬件都大有裨益。此外,通過獨立主講一門必修課,對年青教師教學能力的提升也是至關重要的,因此作為任課老師本人更要意識到其重要性和必要性。
參考文獻