劉雙慶 王圣寶
摘要:根據全軍院校會議精神和人才培養(yǎng)方案,參照地方高等學校人才培養(yǎng)經驗,總部提出在軍事院校計算機相關專業(yè)開設“計算機導論”課程。文章從開設“計算機導論”課程的目的、地位和意義出發(fā),提出符合軍事院校人才培養(yǎng)需求的教學方法改革和課程考核方式及目標。關鍵詞:軍事院校;計算機導論;教學方法;課程改革
0、引言
國外高校已經普遍開設了計算機導論課程。我國地方高校也陸續(xù)把計算機導論課程設置為計算機專業(yè)和相關專業(yè)的一門基礎課程。這門課程的主要目的是對計算機這一學科體系進行概論性的介紹。軍事院??梢越柚胤礁咝T谟嬎銠C專業(yè)方面的人才培養(yǎng)方式,來開設這門課程,讓學員理解計算機的發(fā)展歷程,系統(tǒng)的掌握計算機基礎知識,培養(yǎng)學員的學習興趣,并與軍隊人才培養(yǎng)需求進行很好的結合。另外,更重要的一點是,該課程可以培養(yǎng)學員的計算思維,使他們緊跟計算機科學技術的發(fā)展前沿。
當前,我國軍事院校在人才培養(yǎng)方案中,對基礎課程的課時進行了大量壓縮。在計算機基礎課程開設方面,選擇了計算機導論課程,主要是因為它簡要概述了計算機領域的相關內容,是計算機體系的濃縮版。其課程內容涉及學員大學四年中的全部計算機基礎知識,也涉及計算機學科的最新技術、方法和概念。可以說,計算機導論課程對學員今后學習專業(yè)知識具有重要的作用。
由于軍事院校的特殊性,計算機導論課程在整個軍校課程體系中沒有體現出學科上的優(yōu)勢,學校各學院對本課程重視程度不夠。因此,它的開設沒有達到預期效果。通過對近兩年的教學情況進行分析,我們認為其原因主要體現在如下3個方面:第一,計算機導論可以說是一門百科書式的課程,它對計算機專業(yè)介紹過于簡單,內容過于濃縮,使得教員在教學內容上難以把握;第二,在教學實施上,教研室通常會安排一些教齡較短的教員上課,他們很大程度上是照本宣科,在授課的內涵方面創(chuàng)新太少;第三,很多學員在高中已經學習過計算機信息技術課程,他們對計算機基本常識已有了一定的了解,可是對計算機的學習意識僅停留在計算機的具體操作上,因此他們對計算機專業(yè)知識失去了興趣。相反,計算機導論課程不是教授具體操作和使用的,而是讓學員構建計算機學科的認知模型這與學員對計算機的認識有一定的差距。
我們的主要目的是使相關部門對本課程引起重視,從而在教學實施過程中配備高素質的教員隊伍,使剛入伍的新學員能對計算機科學產生濃厚的興趣。
1、教學改革
1.教學內容的改革
一門課程教學效果好壞的關鍵是課程的教學內容。計算機導論不是專業(yè)課,它是一門通識基礎課程,是計算機學科的“導游圖”。學員在今后還會學習一系列的計算機相關課程?;谶@一特點,計算機導論在教授時應以計算機的基本技能和基本知識為基礎來展開教學。基本知識包括數據結構、軟件工程、操作系統(tǒng)等后續(xù)課程基礎知識。教學應力爭使學員全面系統(tǒng)的掌握這些基礎知識,對計算機專業(yè)知識有初步了解?;炯寄馨ɑ静僮?、編程調試等。學習這些技能能夠增強學員對計算機概論的理解,提高他們的學習興趣,培養(yǎng)計算思維能力。
為了更好地開展計算機導論課程的教學,我們調研了10多所軍事院校。通過調研了解到,c語言程序設計目前仍然是很多軍事院校在程序設計方面的基礎課程。這反映出在編程語言選擇上的滯后。隨著計算機軟件的發(fā)展和編程的需要,面向過程的程序設計語言的缺點已經體現出來,它并不能滿足當代程序設計的需求已經很少被使用在軟件開發(fā)過程中,程序員們選擇的往往是面向對象的開發(fā)工具。這些工具一般都具有優(yōu)良的軟件操作界面,包含了許多的函數和組件,編程時相當方便。這些語言及開發(fā)工具,如DELPHI、JAVA、VC等,對于學員來說,在學習過程中也比較好理解,操作比較方便。更重要的是,學員在今后的工作中也能用上這些開發(fā)工具。簡而言之,以面向對象的程序設計語言作為程序設計的基本課程是教學內容方面改革的大趨勢。
1.2 教學方法的改革
依據軍事院校的人才培養(yǎng)方案,為了加深學員對計算機導論課程的理解,培養(yǎng)學員使用計算機的綜合能力,我們建議在計算機導論課程的教學過程中增加軟件開發(fā)應用和實踐教學環(huán)節(jié)。根據軍事院校的培養(yǎng)特點,具體采用以下4種教學方法。
1.2.1 三點式教學法
結合我國地方高等教育的教學經驗,借助國外先進的教學模式和成熟的培養(yǎng)人才經驗,我們提出“三點式教學法”。該方法具體是指“教員精講一點,師生討論一點,學員實踐一點”。這種方法打破傳統(tǒng)的教學模式,使學員脫離高中“滿堂灌”的教學方法,以教員為中心,學員主動學習為主。教員對學員進行有針對性的指導,培養(yǎng)學員的自學能力。在教學內容方面,做到只講重點和難點。簡單通俗的內容不講,不得不講的才講。教員在教學過程中主要起到答疑解惑的作用,提高學員對知識的求知欲,為學員提供大量的學習鉆研時間。另一方面,讓學員多動手,多參與教學實踐活動,調動學員的學習積極性。對于傳統(tǒng)的基礎知識和練習,留到課外讓學員完成。課內主要以驗證性練習為主,每次課堂教學都能使學員做到對所學知識消化和理解。為了使學員更進一步了解計算機導論課程的內容,教員可以布置一些難度較大的課外實驗,對課內知識進行延伸,有利于提高學員的自主學習能力。例如在講解計算機發(fā)展史時,教員可以簡單扼要地介紹一下計算機發(fā)展過程中的幾個階段,以及每個階段的標志性技術和產品,其他內容讓學員自己查閱資料。我們可以安排兩個學時的實踐時間讓學員上網了解計算機的發(fā)展史,包括計算機硬件發(fā)展史和軟件發(fā)展史,并在課后寫一篇心得,培養(yǎng)學員的自學意識。
1.2.2 案例驅動教學
在程序設計課程中,會涉及很多語法,尤其是C++程序設計。由于c++語言比較靈活,對其語法的理解比較困難。因此,教員在講課過程中不能一味地講解語法和表達式的書寫規(guī)則。因為這些內容十分枯燥乏味,學員很難把所有精力集中。另一方面,程序設計課程中的語法和算法知識是非常重要的,在上課過程中又不得不講,這就要求教員在教學過程中要精心準備,把那些重點難點問題采用案例的方式展開教學。例如在介紹嵌套的if-else分支語句時,可演示一個納稅率的程序,通過輸入其基本工資,確定稅率是“百分之一”、“百分之二”、“百分之五”或“百分之十”的等級。用貼近生活的實例進行教學,十分有利于調動學員的學習興趣。
案例教學過程中所選的案例不要只局限于計算上的求解,時間長了學員會失去興趣,可以適當的以游戲、圖形圖像和建模求解的方式作為案例,讓學員在課外編寫一些趣味游戲程序,如紙牌、俄羅斯方塊等,培養(yǎng)學員對計算機編程的強烈興趣,使學員在完成每一次作業(yè)后都會產生成就感。
1.2.3 多媒體與網絡輔助教學
結合地方大學的教學特點,我們在計算機導論課程的教學實施過程中采用多媒體教學,利用現代教學手段,將教學內容在課堂上演示,在上課環(huán)節(jié)中將教學與實踐結合起來。例如,類似程序調試過程中的一些編程經驗和調試技巧的內容,往往很難通過傳統(tǒng)的教學方式和方法來講清講透。有時教員講得滿頭大汗,可學員還是云里霧里,教學效果很差。我們認為,通過使用現代多媒體手段,在教員的操作下,通過直觀生動的圖文效果,學員很容易接受講解的內容,對程序設計過程中的技巧牢牢記在心里,為課外實踐奠定了堅實的基礎。但是教員不能完全依賴多媒體教學,可以根據需要采用傳統(tǒng)的板書、問答等教學方法和手段輔助多媒體教學,會達到更好的教學效果。
到目前為止,全軍所有的軍事院校都接人了全軍數字信息網絡。在信息化時代,我們也可以借助地方大學的經驗,采用現代信息化教學。通過全軍數字網或校園網絡,將教學內容、課時作業(yè)、課外實踐內容共享在網絡上。學員可以在網上給授課教員留言。為了方便學員間、學員和教員間的溝通,可以在校園上創(chuàng)建BBS社區(qū),提供交流討論的平臺。結合軍事院校試題庫系統(tǒng),學員可以在網上進行模擬測試,檢驗對基礎知識和概念的掌握程度。
1.2.4 循序漸進的實踐教學
計算機學科中的許多課程實踐性都很強,計算機導論就是其中之一。為了適應軍校人才培養(yǎng)目標,在教學內容上增加了程序設計方面的內容,部分內容要求學員上機調試,如程序設計中的算法要用上機實踐來驗證。實踐可以分為課堂練習、計算機上機操作、程序設計、課程設計。課堂練習主要是為了加深學員對授課內容的理解,使學員能運用教員所教的方法、思路和算法去解題。上機實驗的目的是為了讓學員鞏固所學的理論知識。例如,教員在講解循環(huán)結構時,可以讓學員編寫諸如猜數字之類的游戲,用程序統(tǒng)計猜中的次數和概率。這樣能使學員通過上機更進一步了解程序的結構,程序的執(zhí)行流程等。為了提高學員的學習興趣,我們建議讓學員結合自身生活當中的問題,通過編程讓計算機解決。甚至,可以結合軍事上的一些具體問題,把它們作為課程設計的內容,提高學員對計算機編程的學習興趣??偠灾?,課程設計是對教學內容的升華。通過課程設計使學員了解軟件工程項目的步驟和流程,掌握工程調試的方法和技巧,提高學員分析問題、解決問題的能力。
1.3 考試方式的改革
在大學學習過程中,必須對課程教學內容進行考核或考試,這是檢驗學員學習效果的基本手段。計算機導論課程內容廣泛,考試很難真正檢驗學員的學習效果,另外它又是一門實踐性很強的課程,因此在考核方式上更加難以選擇。我們建議在學期檢驗時,脫離傳統(tǒng)的檢驗方式,采用課程設計和課程論文相結合的考核方法。
課程設計在前文已經闡述過。課程論文對于大學一年級的學員來講是一種全新的考核方式。學員在高中階段從來沒有嘗試過。對學員來講,剛開始往往沒有信心,也不知道從何處動手。這時,教員要充分發(fā)揮核心作用,指導學員如何撰寫論文,包括論文的規(guī)范、格式等。通過撰寫論文使學員知道怎樣查找和使用文獻,如何把自己的想法通過論文體現出來。最后,教員應根據學員撰寫論文的質量,把論文劃分為優(yōu)秀、良好、合格、不合格4個檔次,計入學員成績檔案。
2、結語
計算機導論作為軍事院校計算機和相關專業(yè)的通識教育課程,開設它的目的不僅是為了使學員全面了解計算機領域的專業(yè)基礎知識,更重要的是為了將學員帶入計算機科學的殿堂。因此,授課教員要不斷加強學習,了解計算機學科發(fā)展的前沿知識,結合計算機最新技術,采用科學的教學手段和方法,將最新的知識教授給學員。