以自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為目標(biāo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革

張昱　李金雙　徐彬　李封

摘要：針對大學(xué)計(jì)算機(jī)課程遇到的新形勢下的挑戰(zhàn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，提出以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革，從理論、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等環(huán)節(jié)闡述多種切合實(shí)際的教學(xué)方法，說明取得的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：大學(xué)計(jì)算機(jī)；自主學(xué)習(xí)；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)改革

0.引言

大學(xué)計(jì)算機(jī)是大學(xué)本科一年級的必修課程，是學(xué)習(xí)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的入門課程。隨著時(shí)代的進(jìn)步，大學(xué)本科新生的基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)能力在逐年提高。教育部公布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中明確提出“創(chuàng)新信息化教學(xué)與學(xué)習(xí)方式，提升個(gè)性化互動(dòng)教學(xué)水平，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主管理、自主服務(wù)的意識與能力”，這對大學(xué)計(jì)算機(jī)的教學(xué)提出了更高的要求。

近些年來，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型的教學(xué)模式越來越受到廣大教育工作者的重視。翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生能夠利用課堂的寶貴時(shí)間更專注于主動(dòng)的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，從而對學(xué)習(xí)目標(biāo)獲得更深層次的理解。

1.課程改革理念

大學(xué)計(jì)算機(jī)課程承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的重要任務(wù)，當(dāng)前的計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)主要指培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題。計(jì)算機(jī)知識本身具有更新快的特點(diǎn)，而且面對不同的學(xué)科有不同的應(yīng)用。隨著社會對大學(xué)畢業(yè)生計(jì)算機(jī)能力要求的提高，課程有必要有針對性地給學(xué)生傳輸實(shí)用的計(jì)算機(jī)知識；但是，即使學(xué)生在校期間掌握再多的計(jì)算機(jī)知識，也不能僅僅依靠這些知識用一輩子，在之后的工作和學(xué)習(xí)過程中，他們?nèi)匀幻媾R著計(jì)算機(jī)的知識更新問題。因此，課程改革的最終目的是通過課程學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生自主提出問題、分析問題和解決問題的能力。在教學(xué)過程中，教師不再是知識的傳遞者，而是更多地扮演學(xué)生的研究合作人與咨詢?nèi)说慕巧?，以此來培養(yǎng)學(xué)生成為具有鮮明的個(gè)性、自主性、創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)者。

此次課程改革在很大程度上利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)思想。教師不再占用課堂的時(shí)間來講授某些課程知識點(diǎn)，這些知識點(diǎn)需要學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)。學(xué)生可以通過觀看視頻講座、閱讀電子書，在網(wǎng)絡(luò)上與其他同學(xué)交流討論等多種網(wǎng)絡(luò)教育手段獲取這些知識，并且完全不受時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可以在任何時(shí)候去查閱所需的材料。另一方面，教師在課堂上也能有更多的時(shí)間與學(xué)生交流。在課后，學(xué)生可以自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識的方式，教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要，并促成他們的個(gè)性化自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過自主實(shí)踐學(xué)習(xí)完成其學(xué)習(xí)目標(biāo)。

本次課程改革的指導(dǎo)思想就是利用翻轉(zhuǎn)課程教學(xué)模式，探索出一整套提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)踐能力的教學(xué)方式方法。翻轉(zhuǎn)課堂模式可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，許多教育工作者也在這方面作出了有益的嘗試。實(shí)際上學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性很難保證，放任他們自己學(xué)習(xí)有可能造成主觀能動(dòng)性差的學(xué)生不學(xué)習(xí)，而有主動(dòng)學(xué)習(xí)意愿的學(xué)生因?yàn)閷W(xué)習(xí)目標(biāo)不明確而產(chǎn)生適得其反的效果。所以，本次課程改革實(shí)踐的重點(diǎn)在于如何保證在翻轉(zhuǎn)課堂模式中，學(xué)生能保持積極的自主學(xué)習(xí)態(tài)度，如何跟進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度并及時(shí)予以修正，如何考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，最終的目的還是要提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)動(dòng)手實(shí)踐能力，以適應(yīng)社會新形勢的需要。

2.課程改革內(nèi)容

2.1課程理論教學(xué)改革

本次大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)改革將重點(diǎn)放置在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)實(shí)踐能力上，也就是以實(shí)踐教學(xué)為側(cè)重，但這并不意味著降低理論教學(xué)的要求。課程組將課程內(nèi)容進(jìn)行重新優(yōu)化配置，分成計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論和計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐兩大部分。對于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論，課題組對知識加以分類，形成計(jì)算機(jī)信息表示、計(jì)算機(jī)安全等數(shù)個(gè)專題進(jìn)行教學(xué)，體現(xiàn)出分類分項(xiàng)目教學(xué)的優(yōu)勢。教師在課堂上除了向?qū)W生講授知識，還會為學(xué)生布置課后學(xué)習(xí)參考資料。電子版的參考資料都會在課程資源網(wǎng)站上呈現(xiàn)，方便學(xué)生課后查看，以此拓寬知識面。

對于計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐部分，基于翻轉(zhuǎn)課堂的教育理念，教師并不會在課堂上深入講解某個(gè)具體的應(yīng)用軟件的所有操作細(xì)節(jié)，但是會在宏觀上對該應(yīng)用做出講解和指導(dǎo)。以微軟的Office辦公應(yīng)用軟件為例，該軟件系列是學(xué)生在校期間必須掌握的基本計(jì)算機(jī)技能，但由于學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平參差不齊，如果教師在課堂上對軟件的操作作詳細(xì)的介紹講解，勢必造成極大的時(shí)間和資源浪費(fèi)，同時(shí)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較好的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差。所以，教師在講解時(shí)并不局限于某個(gè)具體軟件（如WORD）的操作，而是講解這一類軟件（包括WPS等）的應(yīng)用特征、操作要點(diǎn)，使學(xué)生了解此類軟件的學(xué)習(xí)方法和途徑。真正的學(xué)習(xí)過程是學(xué)生在課后完成作業(yè)時(shí)自主學(xué)習(xí)的過程。

翻轉(zhuǎn)課堂的核心是將以教師為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變到以學(xué)生為中心、以教師講解為輔導(dǎo)、重視應(yīng)用技能訓(xùn)練的教學(xué)模式中來。我們的理論教學(xué)改革在課堂上適當(dāng)?shù)卦黾恿艘恍┱n堂討論等教師與學(xué)生互動(dòng)的環(huán)節(jié)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。

2.2課程作業(yè)內(nèi)容改革

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)作業(yè)為教師指定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由學(xué)生完成并提交報(bào)告，這類作業(yè)模式的弊端在于內(nèi)容形式過于固定和單一。此次作業(yè)模式的改革是大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)作業(yè)對培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的重要性。我們將作業(yè)分成兩類，一類對應(yīng)于傳統(tǒng)的規(guī)范類作業(yè)，此類作業(yè)的特點(diǎn)是要求細(xì)致，有規(guī)范的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)和上機(jī)實(shí)踐，都可在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會并完成。比如要求學(xué)生為一篇學(xué)術(shù)論文按照非常具體的要求進(jìn)行排版，此類作業(yè)會有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的答案作為參考。另一類為創(chuàng)新型的開放式作業(yè)，這類作業(yè)要求比較寬泛，無論是作業(yè)使用的素材還是使用的軟件，都不做嚴(yán)格的要求，最終形成的作品都會帶有制作者個(gè)人的烙印。開放式作業(yè)并不代表沒有要求，以視頻制作作業(yè)為例，該作業(yè)要求學(xué)生使用一部分規(guī)定素材和一部分自選素材制作視頻，視頻的主題可從若干個(gè)題目中選擇，視頻有動(dòng)畫字幕等要求。這樣相對寬泛的要求，既保證了學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到和該應(yīng)用軟件相關(guān)的基本操作方法，又能做到一定程度的開放，學(xué)生有機(jī)會在作業(yè)作品中展示自己的風(fēng)采，使他們有更多的積極性制作自己喜歡的內(nèi)容。

在實(shí)踐中，我們在一個(gè)學(xué)期發(fā)布了2個(gè)規(guī)范類作業(yè)和3個(gè)開放性作業(yè)，見表1。學(xué)生通過開放類作業(yè)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，掌握了大量在課堂時(shí)間內(nèi)無法講授的知識。這種方式不僅提高了學(xué)習(xí)效果，還有效地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

2.3課程實(shí)踐教學(xué)改革

基于作業(yè)內(nèi)容的改革，課題組制定了一整套實(shí)踐教學(xué)的機(jī)制，有效地實(shí)踐了這種翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，如圖1所示。

該教學(xué)流程注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，在發(fā)布作業(yè)的同時(shí)，教師會在教學(xué)資源網(wǎng)站上提供與該作業(yè)相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，包括完成該作業(yè)所需要的全部素材、知識講解以及相應(yīng)的視頻教程。學(xué)生通過學(xué)習(xí)資料完全可以完成作業(yè)，并同時(shí)提高對應(yīng)用軟件的認(rèn)識和理解。實(shí)際上，即使教師在課堂上對某個(gè)應(yīng)用操作作詳細(xì)的講解和演示，學(xué)生也不可能在一堂課中記住所有的細(xì)節(jié)，所以真正的有效學(xué)習(xí)應(yīng)該是學(xué)生在做作業(yè)的過程中完成的。學(xué)生在做作業(yè)過程中遇到問題，會嘗試自己查資料解決，這對提高其自主能力尤為有效。為了保證學(xué)生在沒有教師現(xiàn)場幫助的情況下也能很好地完成作業(yè)，課程組制作整理了豐富的資源供學(xué)生下載查看，其中包括作業(yè)要求的詳細(xì)說明文檔、做作業(yè)所需的軟件基本操作的電子教材以及教師講解操作視頻等。這些資源保證了學(xué)生有能力獨(dú)立完成作業(yè)要求。同時(shí)，這種方式避免了學(xué)生水平不齊帶來的問題，基礎(chǔ)差的學(xué)生可以通過反復(fù)學(xué)習(xí)教學(xué)文檔，反復(fù)觀看教學(xué)視頻達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)；而基礎(chǔ)好的同學(xué)可以有時(shí)間發(fā)揮特長，掌握更高級的應(yīng)用操作。此外，我們鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐課上，包括課后，針對作業(yè)作廣泛的交流和討論，互相學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短，提高應(yīng)用操作能力。

在一次成績反饋之后，每個(gè)學(xué)生都可以看到其作品的互評結(jié)果，由教師對典型作業(yè)做出點(diǎn)評之后，學(xué)生可以根據(jù)反饋結(jié)果，對作業(yè)進(jìn)行完善修正，彌補(bǔ)不足之處。在這個(gè)階段，教師發(fā)揮了比課堂講解更為重要的作用：教師通過這一階段對學(xué)生作業(yè)的查看以及對典型作業(yè)的點(diǎn)評，掌握了學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)狀態(tài)，而學(xué)生則通過教師的點(diǎn)評以及和其他同學(xué)作品的橫向比較，提高了對作業(yè)內(nèi)容的理解，從而完成自我完善，這對提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力極為有效。

2.4課程評價(jià)方式改革

為適應(yīng)“能力本位、應(yīng)用導(dǎo)向”的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)，課題組對過去以考試為主評定學(xué)生成績的評價(jià)方法進(jìn)行了改革。因?yàn)榇舜巫鳂I(yè)內(nèi)容改革實(shí)施了以應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)、開發(fā)、展示學(xué)生風(fēng)格的個(gè)人作品為主要內(nèi)容的考查方式，所以同時(shí)進(jìn)行了學(xué)生互評的評價(jià)方式改革。課題組成員結(jié)合教學(xué)和科研方面的研究成果，設(shè)計(jì)了同伴評價(jià)方案，并搭建了同伴互評系統(tǒng)（http：//pa.neu.edu.cn）。

學(xué)生互評的流程中加入了懲處不良評價(jià)行為、學(xué)生監(jiān)督與反饋等環(huán)節(jié)，保證了評價(jià)的規(guī)范和公正性。學(xué)生通過互評，可以查看其他同學(xué)的作業(yè)，在評價(jià)他人的同時(shí)，能夠知道自己的不足從而改進(jìn)。這種互評方式經(jīng)過課題組不斷的測試驗(yàn)證和改進(jìn)，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的成果。

3.結(jié)語

此次課程改革已經(jīng)在東北大學(xué)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程中實(shí)施了兩個(gè)學(xué)期，從實(shí)施結(jié)果來看，學(xué)生很樂于接受基于翻轉(zhuǎn)課堂的以開放式作業(yè)展示為主體的教學(xué)設(shè)計(jì)，有兩個(gè)根本原因：一是學(xué)生喜歡在這類實(shí)踐性較強(qiáng)的課程中主動(dòng)展示風(fēng)采，體現(xiàn)自己的計(jì)算機(jī)水平，獲得老師和同學(xué)的認(rèn)可；二是學(xué)生適應(yīng)這類開放式的教學(xué)模式，這給了他們極大的學(xué)習(xí)自由度。當(dāng)然，對少數(shù)習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生來說，剛開始接觸時(shí)并不是很適應(yīng)，但是通過一個(gè)接一個(gè)作業(yè)項(xiàng)目的練習(xí)，學(xué)生基本可以掌握學(xué)習(xí)的流程和技巧，自主學(xué)習(xí)能力獲得了較大的提升，這對他們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)后續(xù)課程，以及在平時(shí)的生活學(xué)習(xí)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件知識，起到了很有益的作用。

下一步，課題組將繼續(xù)深入探索這種新的教學(xué)模式，在形成教師與學(xué)生教與學(xué)的良性互動(dòng)中，不斷改進(jìn)教學(xué)模式和方法，以期取得更好的教學(xué)效果。