運(yùn)用信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生創(chuàng)新能力的探索

王永國等

摘 要：本文針對(duì)高等教育中出現(xiàn)的新情況、新問題，以信息技術(shù)為手段，提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，專業(yè)課程“Visual C++程序設(shè)計(jì)”建設(shè)為示范，系列教學(xué)課件、教學(xué)練習(xí)與考試軟件系統(tǒng)研制為突破口，進(jìn)而延伸與推動(dòng)配套教材（輔）建設(shè)，構(gòu)建教學(xué)生態(tài)環(huán)境，使信息技術(shù)應(yīng)用貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。

關(guān)鍵詞：信息化；教學(xué)包；教學(xué)生態(tài)環(huán)境；多媒體

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2014）22-0072-03

一、引言

面對(duì)信息技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下知識(shí)倍增的局面，學(xué)生面對(duì)的信息量越來越大。如何有效地組織教學(xué)，將信息技術(shù)應(yīng)用貫穿教學(xué)的全過程？面對(duì)高等教育大眾化時(shí)代以及雨后春筍般的新校園區(qū)建設(shè)，師生間的交流、課外時(shí)間的利用與知識(shí)的拓展問題凸現(xiàn)。如何依靠信息化技術(shù)來提高教學(xué)質(zhì)量？面對(duì)用人單位對(duì)大學(xué)畢業(yè)生的應(yīng)用與創(chuàng)新能力要求愈來愈高，就業(yè)難與招工難的現(xiàn)狀，如何利用信息化手段來改變傳統(tǒng)的“黑板+粉筆+紙質(zhì)試卷”教學(xué)考核模式與“重理論教學(xué)與分?jǐn)?shù)，輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)與能力”的觀念，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用與創(chuàng)新能力？

鑒于此，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》在“加快教育信息化進(jìn)程”中專門指出：提高教師應(yīng)用信息技術(shù)水平，更新教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。鼓勵(lì)學(xué)生利用信息手段主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)運(yùn)用信息技術(shù)分析解決問題的能力。《教育部 財(cái)政部關(guān)于“十二五”期間實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見》中也指出：開展有關(guān)基礎(chǔ)課程、教材、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)等教學(xué)改革熱點(diǎn)與難點(diǎn)問題研究。

為此，我們從2005年開始以信息技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用為主線，立足我?！叭⒅亍⑷姘l(fā)展”的人才培養(yǎng)模式，依靠“教學(xué)包”平臺(tái)，在加強(qiáng)學(xué)生的素質(zhì)教育，強(qiáng)化學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力，更好地滿足社會(huì)對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的要求，探索出一條提高教學(xué)質(zhì)量與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐方案，取得了顯著成效。

二、研究內(nèi)容

借助我校211工程建設(shè)與2007年教學(xué)評(píng)估為契機(jī)，結(jié)合我院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)體會(huì)與需要，通過參加會(huì)議、調(diào)研等手段，經(jīng)過課題組充分論證，最終提出了：以信息技術(shù)為手段，提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，通過專業(yè)課程“Visual C++程序設(shè)計(jì)”建設(shè)為示范，系列教學(xué)課件、教學(xué)練習(xí)與考試軟件系統(tǒng)研制為突破口，進(jìn)而延伸與推動(dòng)配套教材（輔）建設(shè)，使信息技術(shù)應(yīng)用貫穿于整個(gè)教學(xué)過程的研究思路。

主要研究內(nèi)容有：

1. 以教學(xué)包的開發(fā)為源頭，構(gòu)建信息技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)過程新體系

2005年以來，本課題在分管教學(xué)的副院長王良龍同志的支持下，動(dòng)員全院力量，以信息技術(shù)為手段，設(shè)計(jì)創(chuàng)立了課程教學(xué)包教學(xué)體系。如圖1所示：

過程以模塊形式呈現(xiàn)，通過信息技術(shù)手段聯(lián)絡(luò)，各課程可以根據(jù)需要像搭積木般組合，使其更具通用性，便于搭建分平臺(tái)。

2. 以教學(xué)包的內(nèi)容為載體，通過多媒體形式整合集成課程內(nèi)容

使用現(xiàn)代信息工具，借助高級(jí)編程語言與數(shù)據(jù)庫技術(shù)將FLASH、流媒體技術(shù)、網(wǎng)頁、PPT等多媒體技術(shù)集成于一體。如圖2所示：

這樣學(xué)生無論課內(nèi)、課外對(duì)教學(xué)過程的難點(diǎn)、重點(diǎn)，均可直觀感受、身臨其境，有利于學(xué)生理解、復(fù)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與課外時(shí)間的利用。

3. 以教學(xué)包的使用為手段，改革練習(xí)、實(shí)訓(xùn)形式與考試方式

在教學(xué)包的建設(shè)過程中，我們擁有一批穩(wěn)定的課題研究隊(duì)伍。以王永國為課題牽頭人的課題小組，在吳濤、翟素蘭等老師人工智能技術(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等知識(shí)支撐下，已經(jīng)連續(xù)奮戰(zhàn)五、六年，專題研究課程的電子課件（教材）、無紙化考試和上機(jī)測試等系統(tǒng)。通過實(shí)訓(xùn)技術(shù)人員李世航老師收集的師生反饋意見，分管教學(xué)副院長王良龍對(duì)教學(xué)水平的信度與效度評(píng)估、安徽省計(jì)算機(jī)水平考試的部分應(yīng)用及兄弟院校的使用都證明非常成功。其機(jī)理如圖3所示：

4. 以教學(xué)包的推廣為目標(biāo)，進(jìn)一步衍生、應(yīng)用到其它課程

目前已有的工作，如圖4所示：

下一步準(zhǔn)備推廣應(yīng)用到我系其它專業(yè)基礎(chǔ)課中，積極推動(dòng)配套教材建設(shè)，并與相關(guān)出版單位達(dá)成初步合作意向。

三、主要成果

本項(xiàng)目成果主要分為以下幾個(gè)方面：

1. 構(gòu)建了以信息技術(shù)為手段，貫穿教學(xué)全過程的教育教學(xué)新體系

該成果有力地推動(dòng)了教學(xué)新體系、教學(xué)模式的創(chuàng)新，促進(jìn)了以項(xiàng)目任務(wù)為中心、案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的具體落實(shí)；實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)互融互補(bǔ)的立體化教學(xué)系統(tǒng)，具有很大的示范與輻射作用。為信息化技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用積累了經(jīng)驗(yàn)；為提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生創(chuàng)新能力，激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)營造了良好的外部環(huán)境。

2. 建立了以課程教學(xué)包為平臺(tái)，輻射并應(yīng)用到多門課程的創(chuàng)新機(jī)制

基于教學(xué)生態(tài)理念開發(fā)成的教學(xué)包，具有較強(qiáng)的通用性，易于整合應(yīng)用到其它課程。

3. 產(chǎn)生了一批有影響力的教學(xué)科研成果

本成果以省級(jí)教研項(xiàng)目——課程教學(xué)包開發(fā)為依托，在開發(fā)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生參與，讓學(xué)生接受實(shí)際的科研訓(xùn)練，培養(yǎng)分析、解決實(shí)際問題的能力，提升學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力，探索精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，增強(qiáng)就業(yè)競爭力和自主創(chuàng)業(yè)能力，產(chǎn)生了一批有影響力的成果。主要體現(xiàn)如下表所示：

四、創(chuàng)新點(diǎn)

本成果將信息技術(shù)的應(yīng)用通過教學(xué)包形式加以體現(xiàn)，有利于拓展學(xué)生課外學(xué)習(xí)手段、加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力與實(shí)踐能力，使學(xué)生就業(yè)具有更強(qiáng)的競爭力。多年的應(yīng)用實(shí)踐表明，系統(tǒng)在方便教師、有利學(xué)生、服務(wù)社會(huì)方面具有以下5個(gè)方面的創(chuàng)新點(diǎn)：

1.通用性

基于平臺(tái)理念，避免重復(fù)勞動(dòng)，通過后臺(tái)管理程序?qū)胝n程內(nèi)容、動(dòng)態(tài)更新知識(shí)，可方便應(yīng)用到其它課程。

2.自主性

典型算法學(xué)習(xí)、綜合案例引導(dǎo)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；智能測試評(píng)分，便于幫助學(xué)生找出自己的薄弱環(huán)節(jié)，利于改變傳統(tǒng)的考試、考核方法；全真模擬訓(xùn)練，有助于學(xué)生考證就業(yè)。

3.集成性

系統(tǒng)集教案、課件、實(shí)訓(xùn)等多種技術(shù)于一體。其課件時(shí)間實(shí)時(shí)更新技術(shù)，便于控制教學(xué)進(jìn)度；難點(diǎn)動(dòng)畫模擬形象生動(dòng)，有助于學(xué)生理解；建立在試題庫基礎(chǔ)上的多種組卷方法選擇，并智能生成帶有密碼保護(hù)的排版試卷。

4.開放性

自主安裝、網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充，視頻操作身臨其境，猶如課堂講授方便自學(xué)；作業(yè)上傳實(shí)時(shí)進(jìn)行，無需占用網(wǎng)絡(luò)資源。

5.完整性

教材及其配套的實(shí)訓(xùn)教材在教學(xué)包的貫穿下，通過信息技術(shù)構(gòu)成一個(gè)完整的學(xué)習(xí)生態(tài)體系，無論是教師、學(xué)生還是社會(huì)應(yīng)用人士，都可在教學(xué)包系列中找到所需的解決方案。

五、應(yīng)用情況

1.以信息技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)融合而成的教學(xué)包，在各類評(píng)比中多次獲獎(jiǎng)，其中的部分成果應(yīng)用在合肥市人事局、淮北市人事局、中國移動(dòng)安徽分公司、安徽省司法廳、安徽省電力總公司的技能（等級(jí)）考核及高等學(xué)校計(jì)算機(jī)水平考試中；多名學(xué)生通過該種訓(xùn)練在全國數(shù)學(xué)建模等大賽中獲得優(yōu)異成績。某出版社已有意將此作為該社其它教材的配套電子平臺(tái)，在實(shí)踐中取得了較好的效果，產(chǎn)生了較大的社會(huì)效益。

2.以教學(xué)包平臺(tái)為依托，配套編寫的教材（輔）已在高等教育出版社、中國水利水電出版社出版發(fā)行，在多所高校應(yīng)用。有教師評(píng)價(jià)：該書配套資源齊全，案例取自生活，易于理解，便于教學(xué)，有典型例題分析與豐富的練習(xí)，還配套有無紙化練習(xí)與評(píng)分系統(tǒng)；學(xué)生感覺實(shí)訓(xùn)與教學(xué)包便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)踐、上傳作業(yè)，其中的完整案例有較好的引領(lǐng)示范作用；還有教師評(píng)價(jià)：我校06級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程后參加全國文科計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽，取得優(yōu)秀獎(jiǎng)。建工系工程管理專業(yè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)，大量參考和采用了本教材內(nèi)容，取得較好效果。有畢業(yè)生反饋，到用人單位后，為單位編寫的小型材料管理、賬務(wù)管理等軟件，方便實(shí)用，為節(jié)能增效發(fā)揮較大作用。該成果在我院05級(jí)及其后的學(xué)生中使用后，經(jīng)比對(duì)分析，使用該教學(xué)包后學(xué)生平均成績提高6個(gè)百分點(diǎn)。

特別是建立在教學(xué)包中的無紙化和機(jī)上教學(xué)考試系統(tǒng)，為各校實(shí)行教考分離、檢查教學(xué)效果、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量、改革考試制度、提高教師的教學(xué)和科學(xué)研究水平、建立科學(xué)的教學(xué)考試體制，創(chuàng)造了有利條件。

3.首屆國家級(jí)教學(xué)名師、國防科技大學(xué)鄒逢興教授；首屆國家級(jí)教學(xué)名師、教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員、西安交通大學(xué)馮博琴教授；國家級(jí)教學(xué)名師、北京交通大學(xué)王移芝教授；安徽省高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì)副理事長、合肥工業(yè)大學(xué)胡學(xué)鋼教授等都對(duì)這種特色鮮明的組織模式倍加贊賞，積極推薦其中的教材遴選國家“十二五”規(guī)劃教材。

4.建立了以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的新的教學(xué)模式，打破了傳統(tǒng)的以理論課程為中心的教學(xué)模式，增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例，強(qiáng)化了課外課程和隱性課程的建設(shè)，是先進(jìn)教育理論、教學(xué)思想、教學(xué)方法、教學(xué)手段的具體應(yīng)用，可充分發(fā)揮和利用現(xiàn)代信息工具和各種先進(jìn)教學(xué)設(shè)備、最大限度地提高教學(xué)效益和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新與應(yīng)用能力，使學(xué)生具有更強(qiáng)的競爭力。本成果中的教學(xué)包如能與各類出版社進(jìn)行深度合作，進(jìn)一步推廣配套到各類教材（輔）中，必將產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)踐證明通過信息技術(shù)應(yīng)用來構(gòu)建教學(xué)新體系對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，對(duì)促進(jìn)師資隊(duì)伍建設(shè)、課程體系建設(shè)、教材建設(shè)、創(chuàng)新實(shí)踐體系及考試方式改革等方面都起到了很好的促進(jìn)與保障作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content _1667143.html.

[2]教育部 財(cái)政部關(guān)于“十二五”期間實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見（教高[2011]6號(hào)）[EB/OL].http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s5666/201109/xxgk_125202.html.

[3]趙嘉平.信息技術(shù)與現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社， 2000.

[4]李逢慶，錢萬正.學(xué)習(xí)分析：大學(xué)教學(xué)信息化研究與實(shí)踐的新領(lǐng)域[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012（7）.

[5]王國忠，謝百治.信息技術(shù)條件下學(xué)與教方式研究的元分析[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012（3）.

[6]賴文繼.教育信息化環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)探討[J].桂林師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2011（3）.（編輯：李曉萍）