目前, 多数高等院校都设立了计算机的专业课程, 开辟了全面系统相关计算机教学的专业课程。为了培养新时期的高素质人才, 课程内容体系覆盖了专业理论知识和动手实践环节, 以便更好地保证教学效果。尤其是近些年来, 随着专业理论课方面的教学改革逐步深入, 对于教学体系结构调整, 已经涉及到了课程设置、内容重组、学时优化等多个方面, 并且取得了一定的成果。但当人们把关注的目光投向专业理论课程时, 往往会忽视计算机实践教学改革。实际上, 计算机实践教学关系到学生的计算机操作能力的培养, 也是调动学生学习兴趣、巩固专业理论知识、磨炼学生创新意志的重要手段, 以提高学生未来择业的竞争力。本文以计算机实践教学为重点, 分析了当前高校计算机教学中存在的问题, 并提出了解决策略。
计算机专业包含非常丰富的内容, 从计算机语言、数据库、应用程序到硬件组装、维护、开发等等, 而且这些知识在科学技术进步的带动下不断升级。面对日益严峻的就业压力, 学生需要从“质”和“量”的培养进程有一个更高的要求, 这使得教学内容得到充实。然而每一个阶段学时安排是十分有限的, 以动手能力为重点的计算机课程在学时与内容之间的冲突十分明显。如何让学生在有限的课时内消化吸收更多教学内容, 是当前高校计算机教学中存在的主要问题。
对计算机专业课程教授方法主要是以是建立课程的基础上, 通过围绕本课程设计中的大部分内容而进行实践, 而忽视割裂了许多课程之间的内在联系。根据我们对计算机课程的设置分析可以发现, 许多课程实际上彼此密切相关, 它们之间互为基础课程和提高课程。这为我们解决计算机教学问题提供了一个指引:让关系密切的专业课程形成有机整体, 经过统筹规划、调整和优化课程内容, 使学生有计划、分阶段、逐步完成的各项实践环节。这样不仅能够融会贯通各个课程的知识点, 还能帮助学生提高解决问题的能力。
实践过程是对专业理论教学过程的扩展和延伸, 其主要目的是通过学生的动手实践行为, 加深对专业理论知识的理解。本课程内容的传统做法是在大量验证类型的基础实践之上, 逐步提高至设计型综合实践。但是, 如前所述, 计算机教学的学时与内容矛盾固然存在, 这样的做法往往不能有效地提高学生的综合能力, 也不能有效提高学生应对就业压力的能力。高校计算机教学必须承担起时代赋予的新任务, 重视解决设计型实践教学所占比例较小的问题。
对现有实践教学内容进行合理改革的最终目的是为了加强学生对基础知识的理解, 提高其综合应用能力, 从而更好地激发学习的主动性和创造性。在对现有的课程实践大纲进行修订时, 我们注意对关联课程的实践环节进行集成和优化, 设计出一套难度适中、内容丰富、可操作性强、多门课程知识融合、与实际工作接轨、可扩展、模块化的专业课程实践教学大纲。这些实践内容可以分阶段地在多门课程的实践环节中开展, 能有效地解决有限学时与教学内容之间的矛盾, 同时也大大提高了设计型实践的比重。我们以4门课程 (“Java程序设计技术”、“嵌入式系统”、“数据结构”和“操作系统”) 为例, 说明怎样对相关课程进行融合, 设计出一套适合学生的、循序渐进的实践教学大纲。其具体思路可描述如下。
(1) 将“Java程序设计技术”与“嵌入式系统”相结合。便携式移动设备的开发是计算机业界研究的热点, 而Java语言的跨平台特征使其成为开发嵌入式程序的首选。因此, 这两门课程实践内容的整合能充分体现理论教学与业界动态的有机结合。课程的实践内容是开发基于移动计算平台的应用系统。选用通用性好的J2ME技术作为实现载体, 以设计实现一款手机游戏为任务标, 分阶段培养学生的实践能力。具体内容包括以下几个阶段。 (1) 初级阶段。了解Java语言和J2ME的基础知识;掌握嵌入式程序设汁要领。 (2) 中级阶段。在本阶段, 实践内容的深度有了进一步的提高。此时, 要求学生在掌握J2M高级知识的基础上, 以MVC架构设计实现设计手机游戏。 (3) 高级阶段。实现单机版的人机对战模式, 或者通过蓝牙或红外的无线传输, 实现多机联网模式。此阶段能极大地提高学生的积极性和创造性。
(2) “嵌入式系统”与“操作系统”课程之间的融合。嵌入式程序设计技术与操作系统实践内容之间的结合能充分发挥二者的优势, 学生在动手实践的过程中, 以“learni n g b y d o i n g”的方式, 对嵌入式操作系统内核的工作原理能有深层次的了解, 使得枯燥难懂的理论教学变成一项富有趣味性、挑战性和实用性的工作。实践内容同样分为以下几个阶段。 (1) 基础实践。嵌入式开发环境的建立;嵌入式微处理器编程基础实践;嵌入式操作系统应用基础实践;操作系统原理基础实践。 (2) 高级实践。硬件驱动开发实践:开发基于Magic ARM2410+Linux平台操作系统 (或Easy ARM2200+UCOS.11的操作系统) 的相关驱动程序, 如USB主机驱动编译与加载实践;定时器TIMER驱动;LED驱动:矩阵键盘驱动等。
通过上面的例子, 我们可以总结出一些课程融合的经验: (1) 深刻理解各门课程理论教学的重点、难点, 使实践环节与理论教学紧密相扣, 做到章节清晰、重点突出。 (2) 深入了解学生的学习状况和实际操作能力, 遵循循序渐进、由浅入深的原则设计实践内容。 (3) 分析相关联课程的交汇点, 提炼出专业课程之间的相通之处, 以实际工作需要为驱动, 以此设计实践大纲。实践内容应该步骤清楚、可操作性强, 并且具有阶段完整性的特征, 不同的阶段可以在不同课程中独立实践。
我们通常会要求所教授的专业课内容能够有效地衔接, 相互交汇。因此我们在从事实践教材的撰写以及在对实践教学大纲调整的时候, 有必要将具体的实践内容所指向相关知识准确指出并附带的提供一些详尽的资料。许多的扩展内容则可为学生提供参考资料, 如计算机专业期刊、网站等, 引导学生遇到问题时学会自己寻求帮助解决问题。我们通过自己的日常工作实践已经发现, 如果针对专业课程来撰写实践指导书, 不但可以培养学生解决问题的思路, 还可以让学生发挥自己的主动性去将问题解决好。学生不但学习了书本上的知识还学会了如何运用知识来解决好问题。
良好的师资队伍是保证教学质量的前提, 因此我们对教学队伍也提出了一些自己的改革观点: (1) 计算机的教学内容较为繁杂, 由于这行行业发展的速度很快, 教学内容同样也是快速更新的, 这让计算机教学的教学负担加重许多。要求计算机专业课的教师都必须要具备有计算机公共课程的教学能力。不但要求专业课的教师拥有一定的计算机操作能力, 还按照教师的所学专业以及个人特长来成立各个计算机专业小组, 如:程序设计、信息安全等等, 而且互相之间还能够交流探讨。这样不但可以跟上专业发展的步伐, 也能够完成各个专业课程间的融会贯通。 (2) 对教师的学术能力完善和提高, 要通过定期培训的形式, 在一定程度上提升教师的学术知识储备, 更重要的是, 要从教学活动项目开展的实际工作中得到锻炼。学校有必要提供一定的条件, 支持和鼓励教师从教学研究活动, 或以教学项目为主题进行科研报告。一些教师在没有课题项目的情况下, 应安排到企业深入调研或参与青年教师在学校以外的各类高级研究讨论会, 也可以不时请学校内的资深专家、教授骨干或领导进行专题讲座。这些措施可以有效地指导教师很好地完成课程设计、提高自身领导能力和教学实践能力, 以确保根据就业市场需求动态调整教学内容。
现在, 高校计算机的实践教学主要是由实验教学和课程设计这两个大块所组成。而我们对于实践这一环节的考核, 通常是依照学生上机操作与实践报告来做评判, 这种考核方式有其一定的优越性, 尤其是在知识点比较单一、涉及范围有限的情况下。可是对于课程设计这种牵连的知识点众多, 需要归纳整合的实践考核却难以有效地胜任。所以, 我们是让学生分组来完成设计选题。分组设计的模式在使用传统考核方法对学生进行成绩评定时, 很难正确区分同组学生设计能力的差别。
实际教学过程中往往存在这样的现状:同一组的学生由于动手能力参差不齐部分能力弱一些的学生就会偷懒少做或干脆不做设计, 直接将同组同学的成果交给教师检查, 因此我们建议在对综合性实践课程进行考核时可以引入选题问答的方式。即在考核之前, 教师可根据理论教学大纲准备一些设计选题相关的简答题, 形成题库, 在验收课题时, 随机抽取固定数量的题目对学生进行提问, 目的是为了测试学生对设计选题所需基础知识的掌握程度以此了解小组内部学生对设计课题的参与度的高低。这样, 考核方式由:基础知识问答+编码验收 (上机操作) +实践报告3部分组成。这比传统考核方式更能有效地检验学生对知识的掌握能力与实践动手能力。
计算机专业课程设置与教学内容的修订应当以市场为指导, 这已经成一种必然的趋势。就业竞争的压力使得实践环节在整个教学活动中的比重愈来愈大, 怎样合理设置实践教学的内容, 有效提高学生对所学知识的综合应用能力, 是我们必须面对和解决的问题。本文提出的改革模式已经在本校计算机专业的实践教学环节中试行了一年, 虽然一定程度上增加了教师的工作量, 但是学生的反馈是非常不错的。因此我们将经验分享给大家, 期待在共同进步的同时, 获得更多的改进意见与建议。
摘要：随着高等院校计算机教学改革的不断深入, 实践教学环节已经引起了人们的注意。本文以计算机实践教学为重点, 分析了当前高校计算机教学中存在的问题, 并提出了解决策略。
关键词：计算机专业,实践教学,课程融合
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