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1、大学计算机基础课程的案例教学摘要:本文分别从大学非计算机专业的计算机基础必修课程 “计算机应用基础”和“程序设计语言”入手,分析了计算机基础课程的教学现状。针对目前“菜单” 式和“基本概念语法例题”的教学模式,结合学生计算机应用能力的现状和需求,提出“案例”驱动的教学模式,即强调实用性,兼顾趣味性。实践证明以提高学生 计算机应用能力为目的“案例”驱动式教学是适合社会发展和需求的新型教学模式。关键词:计算机基础;案例;教学1 引言大学计算机基础课程的目的是使学生具备用计算机处理实际问题的基本能力,从而提高完成专业学习和工作任务的效率。因此课程内容的重点应放在提高学生解决实际问题的能力上。如何提高
2、学生应用计算机的实际能力 ,为以后的专业学习和工作奠定良好的基础 ?计算机基础案例教学的实践证明 :案例教学模式是提高学生综合应用能力的一种有效途径。案例驱动的教学模式 ,摒弃了传统的“菜单”式或“基本概念语法例题”的教学模式,采用案例贯穿知识点的教学,使学生在学习过程中不但能掌握独立的知识点,而且具备了分析问题和解决问题的综合能力。2 计算机基础教学现状目前,大多数大学非计算机专业的计算机基础必修课程是 “计算机应用基础” 和“程序设计语言”。“计算机应用基础”的教学模式主要以“菜单”式的教学为主, 教学内容分为两类,一种是以计算机基本理论为主,另一种是以计算机的基本应用为主。“程序设计语言
3、”的教学大多采用“基本概念语法例题”的模式。“计算机应用基础”教学的“菜单”式的教学更多强调每条命令的独立功能和单个知识点的介绍,这样学生很难将所学的知识点融会贯通,从而用于解决专业学 习和实际工作中的问题。例如,通过 Word 的学习,学生知道了如何插入页眉/页脚和分节符,但对毕业论文的分章节页眉的插入以及论文目录和正文部分的不同页码设置,95%以上的学生却束手无策。由于“计算机应用基础”课程课时的限制,以计算机基本理论为主的教学内容, 基本上是由计算机的抽象概念和术语组成,是多门计算机课程的超级浓缩。教师讲不透,学生听不懂,考试背 标准答案,这样完全背离了本课程的目的。以基本应用为主的教学
4、内容较多的重复了中学的教学内容。学生对于低水平的重复没有兴趣 ,并且对专业学习帮助不大。“程序设计语言”的“基本概念语法例题”的教学模式更多的强调基本概念和语法。例题以解释基本概念或语法为主,很少涉及实际应用,所以学生缺乏学习的兴趣和动力。计算机基础课程教学的宗旨是提高学生解决实际问题的能力 ,因此必须探索一种新的教学模式以提高计算机基础教学的水平。以下以计算机应用基础和程序设计语言的案例教学为例,对案例教学做一些探讨。3 计算机基础案例教学实践计算机基础的案例教学注重综合性和实用性,是在计算机基本应用上的扩展和提升。“计算机应用基础”和“程序设计语言”案例驱动教学模式通过三年的实施 ,取得良
5、好的教学效果。学生对该课程的满意率达到 90%。学生认为,案例教学模式更具有实用性和趣味性,提高了他们分析和解决实际问题的综合能力。这种教学模式也得到了一些计算机教育专家的认可。案例教学模式的成功实施必须具备以下两个条件。一是配套的案例教材 ,二是辅助的教学手段。3.1 配套教材的建设案例式教材的编写是案例教学实施的重要环节,而教材案例的选择又是教材成败的关键。因此,在教材编写中把握以下原则:案例强调实用性,兼顾趣味性;每个章节的案例目的明确,重点突出,并且知识点需恰当地融入案例的分析和制作过程中。大学计算机应用基础案例教程(ISBN:978-7-302- 13173-1)和Visual Ba
6、sic6.0 程序设计案例教程(ISBN:978-7-302-16706-8)由清华大学出版社出版,是优秀的计算机基础教材,具有体系科学、内容先进、资源丰富等显著特色。该套教材紧扣教育部关于大学计算机基础的教学基本要求 ,符合教育部“分类指导”的基本思路,定位准确,适应当前信息社会对学生信息素质培养的要求 ;该套教材以案例驱动为特色,突出面向应用,有利于提高学生结合领域需求应用信息技术的能力。该套教材自 2006 年 7 月出版以来,已经 3 次印刷,深受读者欢迎。采用该教材的高校普遍反映该教材特色突出,教学适用性强,教学效果好。故已被清华大学出版社正式立为课程研究项目。3.1.1 教材案例的
7、选择实用性强的案例通常包含大量的信息,如果把握不好将会杂乱无章,枯燥无味, 教学效果适得其反。因此,在注重实用性的同时要兼顾趣味性。以下分别介绍计算机应用基础和程序设计语言(VB6.0)教材的案例选择。(1) 计算机应用基础教材案例的选择在 Word 中通过“校园先锋”简报案例的制作,使学生学会版面的布局,以及分栏、分节、段落格式的设置、查找和替换、选择性粘贴、图片及图片工具栏的使用等。通过“论文编辑”案例,介绍了样式和格式的编辑、文档结构图、索引和目录命令、公式编辑器的使用、页眉页脚的高级使用。Excel 中通过“学生成绩的分析”案例的制作,介绍了工作组的概念及其使用、公式的使用及单元格的引
8、用 (相对、绝对和混合 )、函数(Max、Min、RANK、COUNTIF、FREQUENCY)的使用、图表的制作。“电子教学记录表”案例的学习, 将使学生掌握了宏按钮的制作、数据有效性的设置。PowerPoint 中的案例“动画故事小米的生日”,涉及了路径线的使用、动画音效、插入声音文件、对象精确定位、触发器、排练计时等知识点。其影像效果可以与 Flash 动画媲美。Flash 中精美的“电子贺卡”案例,介绍了影片剪辑元件的制作和使用、图形对象的处理(选择、组合、移动、复制、叠放、变形)、声音的添加、运用补间动画的创建(层、时间轴、关键帧、空白关键帧、帧频率)、Flash 电影的发布。Fro
9、ntPage 中综合案例“花之心语”网站建立的案例,介绍了网站建立的全过程, 知识点全面,网页精美。(2) 程序设计语言(VB6.0)教材案例的选择基于程序设计语言和计算机应用基础课程性质的不同 ,程序设计语言中的每个案例都有若干实例作铺垫。在顺序结构的程序设计中,通过制作带有动画、时钟、日历、密码的备忘录, 使学生掌握计时器、时间日期函数、输入框、消息框、文本框和命令按钮等的使用。为此案例铺垫的实例是“密码验证程序”、“日历牌”和“电子时钟”。其中“密码验证程序”的目的是学会 InputBox 函数和消息框的使用“ 日历牌”的目的是掌握常用日期函数“ 电子时钟”的目的是熟悉图像框、计时器和滚
10、动条的使用。选择结构程序设计中通过“简易计算器”上运算符及等号代码(+、-、*、/、=) 的设计,掌握选择结构的基本语句。通过其它按钮的设计了解编程中细节问题的处理方法。此案例铺垫的实例为“统计”、“网络课堂”,分别掌握选择结构的语句及控件“单选按钮”、“复选框”和“框架”的使用。循环结构程序设计的案例是“译码器”。通过译码器的设计掌握运用循环结构处理字符串的基本技能,提高程序设计的综合能力。熟悉常用字符串函数的使用, 了解窗体的调用。数组中的案例是集成绩输入、动态分析为一体的“成绩分析工具”。通过成绩分析工具的设计熟练掌握数组的基本操作和常用算法 ,如数组的输入输出、求最大及最小值、排序、查
11、找等。熟悉组合框的使用及控件数组的使用。其相应的实例为“大赛选手成绩统计”及“花卉展示”,以分别掌握数组的排序、查找及控件 列表框和组合框的使用。在文件部分有 “大学生形象大使评选平台 ”案例;图形及多媒体章节有案例“电眼”和“踢足球”动画及歌词同步的 MIDI 播放器;数据库部分有“会员信息管理系统”。实用加趣味的案例极大地提高了学生的学习热情,收到了良好的教学效果。3.1.2 教材的结构(1) 应用基础教材结构计算机应用基础教材的基本结构是:入门知识、案例、案例实训。入门知识部分简要介绍应用软件的使用环境。案例中包括案例目的、完成案例需要的知识点介绍和完成的详细步骤,同时穿插介绍操作技巧。
12、案例目的的介绍,使学生明确案例的实用性;知识点的列出和介绍,便于学生把握和总结重点 ;操作技巧的介绍,提高了学生的学习效率。案例实训要求学生完成,不提供答案,目的是巩固案例要求的知识点。以下为第 3 章的结构。(2) 程序设计语言教材结构目前,程序设计语言教材(VB)主要有两大类,一类是沿用传统的教材模式 ,另一类类似于实验指导书。传统模式的教材没有突出可视化的编程思想 ,学生最后只学会用一些简单的过程化语句。类似于实验指导书的教材,教会学生界面制作, 但代码的编写能力又相当欠缺。因为其基本概念、语法及常用函数只是出现在例子中,不便学生系统地学习、查找。因此程序设计语言教材必须既突出案例教学的
13、综合性,又兼顾学生学习、查找基本概念及语法的方便性。这样教材结构的合理性就显得尤为重要。Visual Basic 6.0 程序设计案例教程突出综合案例教学,同时将传统教材和实验型教材有机结合。Visual Basic 6.0 程序设计案例教程每章,除第十一章和第十二章外,由四节组成:基本概念及操作、控件、案例、案例实训。基本概念及操作部分,简要介绍概念及语法,通过实例操作掌握其要点 ;控件介绍主要属性及方法 ,重点是实例的完成。案例部分包括设计要求、设计目的、设计步骤。案例实训和案例的知识点及内容相近,这样便于学生进一步理解和掌握案例要求的知识点。以下为第 5 章的结构。此结构的特点是基本概念
14、及语法部分沿用传统的教学模式 ,便于学生系统地学习。但是内容简要,且例子为用于铺垫案例的实例。控件部分,选择与本章内容相关控件,有利于学生将代码编写和控件使用的有机结合,以领会可视化编成的思想。但大多数教材是将控件单独列为一章。案例及案例实训部分 ,内容体现综合性、实用性;结构明了。教材的最后一章为按单元编写的综合案例,以进一步巩固所学知识。最后一章为学生课后学习之用。目的明确,重点突出的编排结构为学生在课后的学习提供了便利。3.2 教辅手段的实施综合案例具有信息量大的特征,因此需要增加辅助的教学手段,以巩固教学效果。主要教辅手段实施如下。3.2.1 建立网络教学平台(1) 网络教学平台的实验
15、环境用于计算机公共基础教学的实验室有足够的计算机供教学使用 ,并通过校园网与互联网连通。实验除能开出教学要求的实验外,实验室提供目前的主流应用软件以供学生能在校园网环境下自主学习。计算机实验室除建立一个现代化的教学网络外,实验室全体教师积极参与案例教学活动以确保案例教学实验的顺利进行。实验室教师分工明确 ,以较高的机器完好率确保基础教学的正常进行。(2) 网络教学平台资源计算机公共基础网上教学平台具有在线课堂、教学视频、学习交流论坛、网上答疑系统、网上自测系统、网络考试系统等功能。除此之外还具有多媒体视频教学课件下载、电子教案下载、练习下载、问卷调查等功能。案例制作过程的视频录制。为便于学生课
16、后复习和完成针对每个案例的“案例实训”作业,将每个案例的制作过程录制成视频文件 ,放于应用基础的学习网站供学生使用。这样学生能够直观的学习、掌握各种操作技巧。视频使学生在有限的课堂教学中,最大可能地掌握计算机基础知识。视频教学提供了便捷灵活的“五个任何”:任何人、在任何时间、任何地点、从任何章节开始、学习任何课程。不会遗漏任何知识点和难点,学生可以反复学习直至学会为止。在线课堂。提供优秀教师的课堂教学录像,资源共享。学习交流论坛。学习交流论坛是由学生建立和维护。由计算机应用基础、多媒体设计、程序设计语言三个主要交流区域及校园动态和学生天地组成。在此论坛中学生发表学习心得,发布案例实训制作过程录
17、像等。在线答疑:教师网上答疑系统的实施,有效解决了两校区办学带来的教师与学生沟通难的问题。即时测试:学生通过即时测试系统的考试,可以很方便地了解知识点的掌握情况,督促学生及时消化所学知识。电子教案、练习下载。方便学生随时阅读教案,练习案例。问卷调查:方便开展教学方法、教学改革、教学质量调查,及时了解学生情况。网络考试系统:计算机基础网络考试系统,实现了知识点分模块的网上无纸化考试。分阶段、分模块的多次考核方式,有效地督促了学生及时消化所学知识,减轻学生期末一次性考试负担,提高了考试效率和教师的阅卷效率。网络教学环境的开发和利用,给不同层次学生提供了形式多样的教学资源,提供了不受时空限制的空中课
18、堂 ,很好地解决了知识点多 ,教学时数少,学生计算机应用水平差别大等矛盾。3.2.2 “过程”化教学管理针对计算机基础课程综合案例教学的特征,从而要求学生严格按时完成指定的案例制作。同时评分,将其作为最后成绩的一部分。此项成绩占总成绩的40%。3.2.3 建立学习激励机制定期组织了“计算机基础技能大赛”,可以激发学生学习兴趣和热情。大赛内容以解决实际问题的案例为主题。如表现专业特色的网站设计 ;体现校园生活的Flash 动画设计;专业相关数据的处理与分析等。大赛分一、二和三等奖,其中一等奖一名,二等奖两名,三等奖十名,分别获一定价值的物质奖励,同时允许免修本课程。获奖学生只要提出申请,还可以免
19、费学习计算机专业和微软培训认证的课程。学习激励机制的建立不仅激发了学生学习热情,同时选拔出了一批优秀的学生。目前,已有一些优秀学生参与到计算机类的项目开发中。3.2.4 学生参与课程建设学生是教学的参与者,是教学活动的主角。教学方案的实施得到学生的支持和认可,将是教学方案成功实施的重要因素。选择优秀的学生参与课程建设可以使学生深入了解本课程建设的思想,同时从学习的角度提出合理化的建议,从而使教与学溶为一体。这样的课程将具有更强的活力。学生自主开发和管理的学习交流的网上论坛,设计时尚、具有活力,且内容丰富。学生可以在此共享学习心得 , 提供相关案例实训的制作方法及作品。4 教学效果“计算机应用基
20、础”和“程序设计语言”从 2006 年开始采用案例教学模式,已取得良好的成绩。目前,“计算机应用基础”和“程序设计语言”两门课程是上海市重点建设课程, 校级精品课程。大学计算机应用基础案例教程和Visual Basic 6.0 程序设计案例教程材自 2006 年 7 月出版以来,已经 3 次印刷,深受读者欢迎。采用该教材的高校普遍反映该教材特色突出,教学适用性强,教学效果好。故已被清华大学出 版社正式立为课程研究项目。案例教学及配套的网络教学平台自使用以来,教师使用情况良好;学生对该课程的整体评价好,学生们普遍反映该课程教学信息量大、教学效果好。一项对课程采用多媒体教学效果的网上调查显示 ,1
21、700 多人中有 75%左右的学生认为满意,20%的学生认为比较满意;对课程教学内容的满意度调查中 79%认为合适,10% 认为较合适。从 2006 年 9 月到目前使用网络教学平台进行学习的学生近 4 万人次。教育部高等院校计算机专业教学指导委员会主任陈国良院士 ,清华大学教授、我国著名计算机教育家谭浩强教授,教育部高等学校农林院校计算机基础教育教学指导委员会副主任裴喜春教授都对该课程的教学效果给予了高度评价。5 结束语增强非计算机专业学生应用计算机的综合能力,有助于提高其所在专业应用计算机的水平和解决实际问题的能力。以提高计算机应用能力为目的 ,以综合实际案例为教学模式的案例驱动式教学是适合社会发展和需求的新型教学模式 ,它将在计算机基础教育工作者的努力下进一步完善和推广。