大学计算机基础课程教学改革研究与实践
王丽辉 张娜 金传洋 肖凌云
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王丽辉 张娜 金传洋 肖凌云,. 大学计算机基础课程教学改革研究与实践[J]. 国际科技论坛,202311. DOI:10.12721/ccn.2023.157293.
摘要: 针对大学计算机基础课程中学生基础差异性较大、课程内容多学时少、学生很难学以致用等问题,提出大学计算机基础课程教学改革方案。从优化教学内容、改进教学理念、调整教学模式和考核模式等方面入手,突出因材施教、学以致用、充分调用学生的主观能动性和积极性。根据连续两学期的实施情况和反馈意见,该课程的改革效果良好。
关键词: 大学计算机基础课程;教学改革;差异化教学;BOPPPS模型
DOI:10.12721/ccn.2023.157293
基金资助:

《大学计算机基础》课程是大学二年级的一门公共基础课,学生的基础是在中学学习过《信息技术》及日常使用的基础。通过学习这门课程,学生获得计算机软硬件的基本理论、知识和方法,掌握信息处理的基本方法,培养信息素养和计算思维,具备运用计算机工具解决实际问题的能力,为后续的专业类课程和信息类课程打下良好的基础。

为了了解学生计算机能力,我们抽取500名学生进行问卷调查和摸底测试,进行认真分析,结合课程教学内容,我们进行相应的教学改革研究。

一、 基本情况

1. 问卷调查的设计和统计结果分析

本次问卷调查设置3类42项调查信息:调查对象的基本信息(如就读高中学校是否属于城乡、家中有无电脑、打字的指法水平等);调查对象所具备的计算机基本技能(如计算机软件系统、计算机硬件系统、常用软件使用、计算机网络、编程语言等);对调查对象进行基本的计算机基础知识测试。

对调查数据进行分析汇总后得出如下结论:

1)在调查的500名学生中来自乡镇的占46%;有30%学员家中没有电脑;有18%学生打字指法不规范。说明当前学生虽然在中学接触过计算机,但相当一部分学生对计算机基本操作的熟练程度还有待提高。

2)对于计算机的基本操作能力的调查显示:有71%学生对计算机硬件系统“不太了解”;有69.8%的学员对计算机软件系统“不太了解”;有近18%学生学习过一门编程语言。

3)学生上网的主要目的是听歌曲、看电影、聊天和浏览新闻;有27%学生有网络购物的经历,而有45%学生没有邮箱。

4)在计算机基础测试题目中,85分以上15%,成绩不及格的占60%,平均分43分。

通过分析可以清楚发现,当前高中毕业生都有一定的计算机基础知识和应用能力,但所学内容缺乏系统性,学生来自于全国各地区,对于8%大学生入伍提干的学生参加过计算机竞赛,学生计算机水平差异较大。

2. 课程基本情况

大学计算机基础主要包含6大模块的内容:程序设计基础、算法与逻辑、计算机系统组成、计算机网络、数据库基础及多媒体技术,内容广、学时紧,这6个模块在课程改革之前,每一门都是作为计算机专业的一门必修专业课,因此学生经常感到无从下手,学习效果不理想。因此,大学计算机基础课程必须进行教学改革和创新,以适应当前的学生情况和课程的变化。

二、教学改革的基本思路

一是将内容进行优化组合

将6大模块的教学内容分为不同的类别,对于不同类别的教学内容采用不同的授课模式、不同的教学方法和教学手段。

二是改进教学模式,提高学习效率

为了改变传统教学模式的低效性,引入加拿大英属哥伦比亚大学(University of British Columbia,UBC)的Douglas Kerr于1978年所提出的BOPPPS教学模型。BOPPPS模型将课堂教学划分为导言、学习目标、前测、参与式学习、后测、总结六个阶段,使教师更关注学生的学,提高教学效率,提升教学效果[1]

三是改革考核模式,提高学习效果

之前的考试都是一考定分数,不关注学生的学习过程,学生在考前背知识点、背题目,忽视过程学习和知识的运用,通过调整过程性考核的比例,提高学生课前课后预习效果、听课效果,从而提高学习效果。

三、改革内容

一是优化教学内容

将大学计算机基础课程教学内容分为基础工具类、语言算法类、专业知识类和计算机新技术专题四大类。对于基本的基础工具类,因为基本原理较少,安排学生自学视频,配置每周的一次上机练习时间,老师在机房答疑,解决学生自学过程中遇到的问题,对于共性问题安排集中讲解。对于语言算法类,大部分学生没有基础,需要老师在教室对基础知识进行讲解,对于程序设计部分,学生需要投入更多的时间进行操作。因此将本部分的内容放置在机房进行讲解,老师一边操作一遍讲解,学生可以一边听一边练,遇到问题随时提问。

对于涉及到计算机系统、计算机网络、数据库基础、多媒体技术等模块,专业性较强,需要安排在教室精讲,利用每周实验学时进行具体任务的实验操作,老师通过分析解决问题的思路,引导学生利用所学知识解决实际问题,来培养学生用计算思维的能力[2]。对于计算机新技术专题,学时少,拓展内容较多,采用翻转课堂的方式,提前安排学生查找资料,课上对特定部分进行讲解,开拓眼界,培养兴趣。

二是构建案例情景

大学生在进入一门课程的学习时,往往会陷入知识点的学习中,只关心考试考什么,不关心学了这门课程能做什么。

如何让学生能够学有所用,学以致用?我们在课程设计中,体现案例教学、问题引导。在本课程中构建了30多个实际案例情景,在课程讲解过程中首先介绍案例情景,由案例中遇到的具体问题进行引导,层层递进,将知识点贯穿于案例中所有问题的解决步骤中,将知识点与问题融合。解决了问题后,老师引导学生进行总结,哪些知识点可以解决哪类问题,遇到具体问题时如何分析问题、解决问题,将培养学生计算思维贯穿于整门课程的学习中[3]

三是改进教学理念

树立以人为本的教学理念。大学计算机课程学习过程中,精心设计每节课的教学内容,将程序设计部分的教学内容设计为任务驱动,分为基本、提升和扩展任务。基本任务是教师按照大纲要求完成基本的课程教学后,布置所有学员都必须完成的任务;提升任务是在基本教学内容上进行一定程度的提升,60%基础相对较好的学生能够完成提升任务;扩展任务是为少数基础特别好的学生设计的,这部分学生课上可以很快完成基础和提升任务,发挥创造力,自主完成扩展任务。

以人为本的差异化教学体现在尊重学生的个体差异,因材施教,尽量避免统一任务,基础不好的完不成,基础特别好的无事可做,差异教学可以增进学生学习的自信心,提升学习的内在动力和培养学生自我导向的学习行为。

四是调整教学模式

引入BOPPPS模型。在本门课程中,引入了嵌入雨课堂的BOPPPS模型,这个模型包括Bridge-in导入、Objective目标、Pre-assessment前测、Participatory Learning参与式学习、Post-assessment后测及Summary总结。

Bridge-in阶段主要是引起学生的学习动机,吸引学生的注意力。老师利用跟主题相关的案例、故事和问题进行导入,引出本次课的内容,引导学生进入课程。

Objective阶段由认知、情意和技能三个元素组成。老师跟学生说明学习目标是什么,所要学习的重点、知识、价值及能力是什么。

Pre-assessment阶段,老师通过提问、考试或发布雨课堂测试题目来考察学生先备知识和能力,适度调整教学内容,先备知识的学习主要通过课前老师在雨课堂上发布的课程学习任务单和预习内容。

Participatory Learning分为个体参与和团队参与,个体参与包括教师提问、课堂练习、课堂示范、实验、案例学习;团体参与包括分组讨论、采用分组协作、实物仿真、角色游戏、翻转课堂、讨论等教学方法。开展参与式学习活动对教师的知识储备、讲解技巧和临场控制能力都提出了较高的要求。

Post-assessment后测的目的是了解学生的学习成效。老师针对不同的课程教授内容, 采用有不同的评量方式,采用选择题、简答题、练习分析特定情境、填写问卷等。透过后测分析结果给予学生回馈。

Summary阶段,老师根据雨课堂弹幕、学生总结形成词云,通过分析梳理词云总结整理本次课程所学内容,帮助学生归纳要点;老师也可以通过在黑板上画出思维导图总结本次课程所学内容,更加清晰明了,利于学生梳理所学内容。

引入BOPPPS模型后,能够更好的调用学生的主观能动性和积极性[4],使学生成为课堂的主体,课堂上学生的参与度、专注度、完成度均有明显提升。

五是改进教学考核

根据本课程实践性强的特点,积极探索和尝试学生成绩评定办法及考核方法的改革。期末成绩由两部分组成:期末考试(50%)+形成性考核(50%)。形成性考核中,课堂研讨40%、平时作业40%、阶段测试20%。

期末考试以理论知识为主,按照大纲要求掌握的知识点为基础,由专家命题;具体考核题目减少只考知识点的题目,而是以实用为主,即突出理论知识在实际中的应用,有利于学生真正掌握理论知识的应用范例和应用方法。

期末考核和形成性考核结合,重结果更重过程,并加大形成性考核的权重,需要学生完成全部的学习过程;课上认真听讲,主动思考,积极跟老师互动;课后独立完成雨课堂作业。突出形成性考核可以让学生在平时的学习过程中,注重知识的积累与技能提高。

四、结论

大学计算机基础课程是学生在大学接触的第一门计算机类课程,该课程的根本任务是培养学生的信息素养和计算思维,初步具备利用计算机解决实际问题的能力。该课程是其他后续课程的理论基础,为其他课程的学习奠定科学的认识论和方法论的基础。因此该课程的改革就显得尤为重要,我们优化教学内容、改进教学理念、调整教学模式和考核模式,突出因材施教、学以致用,课程改革后考核难度变大,考核成绩提升。学生的好奇心和参与的积极性有很大的提升,从而有效地促进知识内化迁移和高阶思维能力的提升。学生积极参加有关竞赛,创新能力增强。

【参考文献】

[1]杨秀丽,贺鹏,王光宇.对BOPPPS模型的研究与思考[J].求知导刊,2018(22):5-6.

[2]李胜,黄玉明,刘俞,陶硕.高职院校计算机基础课程教学改革研究与实践[J],安徽工业大学学报(社会科学版),2011,28(2):123-124.

[3]聂兰顺,战德臣,宋巧红.计算思维的教学内容与方法研究[J].工业和信息化教育, 2013(6):21-27.

[4]谢智波,杨亚萍,张巧文.BOPPPS模型及项目驱动式教学在电子类专业课程中的应用[J],浙江万里学院学报.2018,31(1):103-106.

作者简介:王丽辉,陆军装甲兵学院信息通信系,博士,副教授。