解放軍理工大學(xué)計(jì)算機(jī)課程最優(yōu)化教學(xué)研究

張婷婷 李輝 施展

[摘 要]基于研究前蘇聯(lián)教育科學(xué)家巴班斯基院士提出的教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化理論，在分析計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)任務(wù)的基礎(chǔ)上，從計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)出發(fā)，提出理工大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的優(yōu)化教學(xué)過(guò)程方案，為進(jìn)一步增強(qiáng)教學(xué)效果，推進(jìn)教學(xué)改革，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高提供理論方法。

[關(guān)鍵詞]軍隊(duì)院校 計(jì)算機(jī)教學(xué) 最優(yōu)化理論

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 2095-3437（2015）01-0152-02

衡量一所院校辦學(xué)育人的水平，不僅僅要看教員、課程、實(shí)驗(yàn)室等水平，根本上要看學(xué)員培養(yǎng)質(zhì)量的優(yōu)劣。如何利用現(xiàn)有條件使教學(xué)效果最優(yōu)化，提高大學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量，是需要思考的問(wèn)題。這里要做的不僅僅是教學(xué)方法的改革實(shí)施，還要以整體、綜合、動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)指導(dǎo)教學(xué)活動(dòng)的組織實(shí)施。本文基于多年的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，提出大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的優(yōu)化方案。

一、最優(yōu)化理論概述

前蘇聯(lián)教育家尤里·康斯坦丁諾夫·巴班斯基提出了“教學(xué)教育過(guò)程最優(yōu)化”的教育理論，也稱(chēng)之為巴班斯基最優(yōu)化理論。[1]教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化是指全面考慮教學(xué)規(guī)律、原則、現(xiàn)代教學(xué)的形式和方法、該系統(tǒng)的特征及其內(nèi)外部條件的基礎(chǔ)上，為了使過(guò)程從既定標(biāo)準(zhǔn)看來(lái)發(fā)揮最有效的（即最優(yōu)的）作用而組織的控制。[1] [2]也可理解為，教員有目的地選定一種建立教學(xué)過(guò)程的最佳方案，保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)和教育學(xué)員的任務(wù)，并盡可能取得最大的效果。教學(xué)實(shí)施的過(guò)程也是一個(gè)循環(huán)的控制過(guò)程，如何將質(zhì)量管理過(guò)程運(yùn)用到教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化管理是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。[3]

二、軍理工計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)情況

筆者基于多年的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論教學(xué)發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課堂“照本宣科”、“滿(mǎn)堂灌”、“填鴨式”的現(xiàn)象比較普遍。在教學(xué)計(jì)劃中將理論課與實(shí)踐課分開(kāi)授課，計(jì)算機(jī)理論相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象，這導(dǎo)致學(xué)員對(duì)理論往往不得其解。CFC指出計(jì)算機(jī)教學(xué)的目的是突出應(yīng)用能力，而單獨(dú)開(kāi)設(shè)實(shí)踐課會(huì)造成理論與實(shí)踐脫節(jié)，理論課上的疑問(wèn)得不到及時(shí)上機(jī)驗(yàn)證。

本校對(duì)于教學(xué)工作非常重視，每個(gè)學(xué)期有兩次全校范圍的教學(xué)評(píng)價(jià)及總結(jié)，但傾向注重教員“教了什么，如何教的，教得怎樣”，并沒(méi)有關(guān)注教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生掌握程度以及學(xué)生是否通過(guò)此門(mén)課的學(xué)習(xí)對(duì)計(jì)算機(jī)感興趣。這樣的評(píng)價(jià)僅側(cè)重于對(duì)教員教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而沒(méi)有將教學(xué)上升到一個(gè)系統(tǒng)工程的層面，總結(jié)歸納出一個(gè)最優(yōu)教學(xué)理念。

因此，在教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中，要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)科特性、師生特點(diǎn)、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)時(shí)間和教學(xué)技術(shù)等諸多因素，靈活選擇和綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法，改變單一死板的教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)師生關(guān)系，實(shí)現(xiàn)一個(gè)綜合的教學(xué)最優(yōu)化過(guò)程控制方法。

三、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程的最優(yōu)化設(shè)想

教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化理論是指導(dǎo)教師合理地組織教學(xué)過(guò)程的重要的方法論原則，在全面考慮計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)規(guī)律、原則以及多種教學(xué)形式和方法的情況下，組織對(duì)教學(xué)過(guò)程的控制，教師有目的選擇組織教學(xué)過(guò)程的最佳方案，使教學(xué)過(guò)程達(dá)到的最佳效果。[5]“最優(yōu)的”是相對(duì)的概念，是有條件的，條件不同，最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)也不同，實(shí)施最優(yōu)過(guò)程也不同。這就要求教師結(jié)合本校實(shí)際和本班級(jí)的具體情況，找出全體學(xué)生最后達(dá)到教養(yǎng)、教育和發(fā)展的可能的最高水平的教學(xué)方案。

（一）實(shí)施理論與實(shí)踐并舉的教學(xué)模式

根據(jù)CFC的要求，大學(xué)計(jì)算機(jī)課程要求有理論和實(shí)踐兩個(gè)部分，理論指導(dǎo)實(shí)踐，能夠熟練地進(jìn)行實(shí)踐是本課程的最終目標(biāo)?；诒菊n程的特點(diǎn)，可以打破理論與上機(jī)實(shí)踐分開(kāi)實(shí)施的教學(xué)方案，統(tǒng)一在機(jī)房上課，一邊理論學(xué)習(xí)一邊實(shí)踐，同時(shí)進(jìn)行。在課程設(shè)計(jì)上教員將本課時(shí)內(nèi)容劃分為理論講授部分和上機(jī)練習(xí)部分，兩者穿插進(jìn)行，并在課件上有所體現(xiàn)。講完一個(gè)或相互關(guān)聯(lián)的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)后讓學(xué)生進(jìn)行上機(jī)練習(xí)，教員可以做相應(yīng)指導(dǎo)，充分做到講練結(jié)合。這樣，學(xué)生即時(shí)從上機(jī)操作中體會(huì)到所學(xué)的知識(shí)，易于理解計(jì)算機(jī)課程中抽象的理論，有問(wèn)題可以得到及時(shí)的反饋與解答。

（二）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)優(yōu)化

為了配合之前提出的理論與實(shí)踐并舉的教學(xué)模式，需要在課程內(nèi)容上進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合PDCA過(guò)程控制，圍繞“提出問(wèn)題-分析問(wèn)題-解決問(wèn)題方法-問(wèn)題驗(yàn)證-歸納總結(jié)”這一主線進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。教師結(jié)合授課內(nèi)容，通過(guò)相關(guān)思考問(wèn)題引入課程內(nèi)容。理論內(nèi)容的講授要有重點(diǎn)，用對(duì)比分析法分析知識(shí)點(diǎn)的不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的不同結(jié)果。通過(guò)例子分析易錯(cuò)點(diǎn)，講解完一個(gè)完整的理論知識(shí)點(diǎn)后，立即結(jié)合知識(shí)點(diǎn)給出一個(gè)例子讓學(xué)員上機(jī)實(shí)踐，查看學(xué)員對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。同時(shí)，設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)，將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)實(shí)踐一個(gè)綜合上機(jī)例子，用于查看學(xué)員對(duì)理論知識(shí)整體掌握情況。通過(guò)上機(jī)操作分析，學(xué)員不易掌握的理論知識(shí)以及易錯(cuò)點(diǎn)，能及時(shí)在課堂上進(jìn)行歸納總結(jié)。充分利用本校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，學(xué)與練緊密結(jié)合，使學(xué)員與機(jī)器、學(xué)員與教員以及學(xué)員與學(xué)員進(jìn)行充分交互，鼓勵(lì)學(xué)員利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，從封閉式教學(xué)變?yōu)殚_(kāi)放式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的學(xué)員主動(dòng)。

（三）分組學(xué)習(xí)管理法

雖然本校正在積極推行小班化教育，但由于條件限制，該制度并沒(méi)有得到普及。因此，目前計(jì)算機(jī)類(lèi)課程大多60多人一個(gè)教學(xué)班。在有限課時(shí)的限制下，對(duì)于此規(guī)模的班級(jí)很難顧及每個(gè)學(xué)員的具體學(xué)習(xí)效果。為了達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果，采用分組學(xué)習(xí)管理法。以60人的教學(xué)班為例，具體做法是：將每10名學(xué)員為一組進(jìn)行分組，每一組配兩名學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)員為組長(zhǎng)，坐在前兩排，以便更好的掌握知識(shí)和與教員溝通。整個(gè)學(xué)期每個(gè)學(xué)員座位固定，利于教師認(rèn)識(shí)每一位學(xué)員，了解每一位學(xué)員的學(xué)習(xí)情況。教員重點(diǎn)輔導(dǎo)基礎(chǔ)較弱和較突出的學(xué)員，兩名組長(zhǎng)負(fù)責(zé)輔導(dǎo)本組學(xué)員，將本組學(xué)習(xí)狀況及問(wèn)題反饋給教員。教員統(tǒng)一講授學(xué)員遇到的一些問(wèn)題。對(duì)分組學(xué)習(xí)管理法，筆者在具體的教學(xué)中已實(shí)施了七年，與其他班級(jí)的學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行了分析比較，發(fā)現(xiàn)不及格率在本年級(jí)中最低為0%，說(shuō)明此方法使每個(gè)學(xué)員的學(xué)習(xí)都能夠得到關(guān)注。

（四）考核評(píng)價(jià)機(jī)制的優(yōu)化

最優(yōu)化教學(xué)注重學(xué)員創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，考核評(píng)價(jià)方式也是多元化的。可以從這幾個(gè)方面綜合進(jìn)行評(píng)價(jià)學(xué)員學(xué)習(xí)效果，如課堂回答問(wèn)題情況、平時(shí)上機(jī)成績(jī)、期末考試成績(jī)等。教員對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋時(shí)要審時(shí)度勢(shì)，及時(shí)、積極地評(píng)價(jià)學(xué)生的回答，不能簡(jiǎn)單地以“對(duì)、錯(cuò)”論英雄，而是以是否有獨(dú)到的見(jiàn)解、獨(dú)到的思維方式、獨(dú)到的視角分析問(wèn)題和解決問(wèn)題為標(biāo)準(zhǔn)。首先，要鼓勵(lì)學(xué)生敢于提出自己的見(jiàn)解，培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和勇于批判的精神，以此來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成創(chuàng)造性思維的習(xí)慣。其次，要引導(dǎo)學(xué)員把課堂所學(xué)知識(shí)與解決實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，最好能將計(jì)算機(jī)理論知識(shí)與自身所學(xué)專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算思維方式思考問(wèn)題的習(xí)慣。最后，要培養(yǎng)學(xué)生在討論和探討問(wèn)題的過(guò)程中善于博采眾長(zhǎng)的學(xué)習(xí)精神和能力。

對(duì)于計(jì)算機(jī)類(lèi)課程，本校建設(shè)了課程教學(xué)輔助系統(tǒng)，教員借助系統(tǒng)中的作業(yè)系統(tǒng)為學(xué)員布置課堂或課后作業(yè)，學(xué)員按照要求完成作業(yè)，系統(tǒng)自動(dòng)為學(xué)員評(píng)分并給出評(píng)分理由。平時(shí)的上機(jī)考核側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)的考核，通過(guò)此方式教員和學(xué)員都能及時(shí)了解學(xué)習(xí)效果，從而適時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)的方向和重點(diǎn)。平時(shí)上機(jī)成績(jī)只作為一個(gè)參考，并不能完全定論一個(gè)學(xué)員學(xué)得好壞，它更起到的是一個(gè)督促鼓勵(lì)的作用。

由于計(jì)算機(jī)類(lèi)課程側(cè)重于學(xué)員的動(dòng)手能力的培養(yǎng)，期末考試考核方式變紙質(zhì)為上機(jī)考核，與平時(shí)上機(jī)考核不同的是，期末考試考核的重點(diǎn)放在考核思維和能力，設(shè)計(jì)一些具有創(chuàng)造性的綜合編程類(lèi)題型，以充分評(píng)價(jià)學(xué)員運(yùn)用計(jì)算思維解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

教學(xué)最優(yōu)化是各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)、各種教學(xué)方法、各個(gè)要素的有機(jī)結(jié)合，具有相對(duì)完整的活動(dòng)程序，不僅包括“教授最優(yōu)化”，而且還包括“學(xué)習(xí)最優(yōu)化”，更應(yīng)做到兩者的相互匹配。同時(shí)，教學(xué)是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，在每一輪優(yōu)化過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不足，提出優(yōu)化方案，然后應(yīng)用到下一輪的教學(xué)過(guò)程中。最優(yōu)化理論和方法，在世界教育發(fā)展史上都占有十分重要的地位，對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)也具有指導(dǎo)意義。應(yīng)該把握其精神實(shí)質(zhì)，根據(jù)本校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)實(shí)際，大膽創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)真正的大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的最優(yōu)化。

[ 注 釋 ]

[1] 巴班斯基，吳文侃譯.教育教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化[M].北京：教育科學(xué)出版社社，2001.

[2] 單中惠.西方教育思想史[M].太原：山西人民出版社，1996.

[3] 田德久，楊玉姣.利用“戴明環(huán)理論”，加強(qiáng)班級(jí)管理[J].教師，2010（26）.

[4] 中國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革課題研究組.中國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系2008[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.

[5] 馮曉江.新課程改革下教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)[J].教學(xué)與管理，2008（2）：114.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]