浅谈对高校公修计算机多维立体化教学改革的探究

1、浅谈对高校公修计算机多维立体化教学改革的探究          1公修计算机教学模式现状目前，各类高校均开设了大学计算机基础课程，该课程包含了若干基础课目，如大学计算机基础、ACCESS 数据库技术、Visual FoxPro 数据库技术、C 语言程序设计等。根据文献 1 中的分类方法，高等学校大致可分为学术研究型、计算机教育· 106 · 软件专业应用型和操作实施型三种类型 1 ，由于各学校的人才培养目标不同，大学计算机基础课目的开设有所区别，并且对教学内容的安排侧重点也不尽相同，在

2、教学模式上应当有所差异。目前，传统的讲授型教学模式在慢慢淡化，各学科中广泛采用以多媒体技术为主导的电子教学模式 (E-learning)，尤其是大学计算机基础课程教学，对多媒体教学模式的依赖程度非常高。除此外，信息技术基础教学中，还出现了混和型教学模式(Blend Learning)。下面将结合大学计算机基础教学的特点，对以上几种模式进行阐述和分析。    1.1典型的讲授型教学模式讲授型教学模式自上世纪九十年代左右开始流行，这是一种以教师为中心的传统教学模式，教学中，师生同处一室，以教师的口头讲解为主，偶尔辅助以手势、表情和一些较简单的互动。由于大学计算机基础课

3、的特点是教材知识点分散，教学重点难以突出，教学内容内部逻辑关系不够紧密，容易造成讲授时平铺直叙的现象 2 ，这样，学生的学习兴趣难以激发，听课时，看似易学易懂，课后稍瞬即忘，教学效果无从保证。传统的讲授型的主要特点是，有利于教师主导作用的发挥，便于课程组织、教学活动进程监控；有利于师生情感交流，良好的课堂氛围对大学计算机基础的教学起促进作用。同时还要考虑到影响教学的其它因素，首先，该课程是理论与实践结合较紧密的一门课程，空口讲解操作性的内容，而不辅以演示，容易造成词不达意的现象；其次，大学计算机基础课采用大课教学，一个教室容纳学生多达百人，前排学生的听课效果要比后排学生的好；再次，教师主导课堂

4、占主要方面，忽视了学生的认知主体作用；最后，传统授课方式不利于创新思维和创新能力的培养。    1.2多媒体教学模式目前，许多高校从传统课堂讲授教学模式过渡到多媒体教学模式，这是因为多媒体教学模式具有丰富的表现力和强大的吸引力，作为一种多功能便捷的教学辅助手段，在一定程度上代替了“黑板 + 粉笔 + 扩音器”传统教学方式，但这一方式在教学应用上，却有些泛滥。一些课程不适合采用多媒体教学，却采用了多媒体教学，比如类似于高等数学的，需演算推导的课程。教师板书推导演算过程，同时也是学生思考的过程，有了多媒体教学手段后，学生的思考过程被忽视了。而在一些应用实践类课程中，采

5、用多媒体教学模式是必要的。教学的主要媒体为多媒体课件，这种方式集图文声像于一体，具有立体化、动态化和形象化的特征，能够对感官产生多重刺激，从而激发学生学习兴趣和热情。课堂教学中，以教师为主导，学生为主体的方式组织教学，蕴涵枯燥的理论于生动的实践当中，是一种情景和认知主体想融合的教学模式。应用方式比较灵活，分为讲授型、讨论型和协作型多媒体教学模式，各类型有独自的特点，可单独应用也可以结合起来应用 3 。    1.3网络教学模式网络教学是现代教育技术、计算机技术和通讯技术相结合的产物，网络教学模式也是一种相对新颖的教学模式，依托校园网实施常规教学，其主要特点是集成诸

6、如教务管理、平时作业管理、教学资源管理、考试管理等教学环节，提高了教学效果和教学效率，其系统组成如下图 1 所示。图 1 网络教学模式系统组成 Fig1 The system component of Network Teaching System 从公修计算机课的教学实施来看，采用基于 WEB 的网络教学模式，首先，可实现全天候教学，学生任何时间都可获取教学信息；其次，学生由被动学习变为主动学习，体现学生的认知主体地位；再次，实现电子测试和考试，对学生的成绩评价，采用“课程总成绩 = 平时分 ( 课堂分、实验分 )+ 阶段性上机测试分 + 期末上机测试分”的评价方式 4 。从人力资源配置上来

7、看，各高校的公修计算机教学的师资力量普遍薄弱，平均每位老师承担 500 人左右的教学任务，有些教师既担任理科教学又担任文科教学，工作量比较大，作业批改和试卷批阅环节，如果继续采用传统模式，完成难度较大。而采用网络教学模式后，各项测评可借助计算机完成自动批改和半自动批改，一方面，教师工作压力减轻，师资力量得到合理配置，另一方面，各项评测数据的发布速度更加及时。    1.4混合型教学模式多媒体教学模式和网络教学模式弥补了传统教学模式的缺陷，突出了信息技术在计算机基础教学中的作用，但又削弱了传统教学模式的优点。在此背景下，需要一种新的教学模式应用于不断扩大的教学规模。

8、混合型教学模式起源于国外混合式学习 (Blending Learning) 的理念，最初产生于企业培训领域 5 。混合型学习是传统讲授型教学与多媒体教学、网络教学模式的有效融合，弥补了教学学时不足，学习资源不够丰富，知识内容难于开展和教学数据难于处理等缺陷，拓宽了教学广度并延伸了教学深度。混合式学习模式中，教师不是知识的灌输者，而是学生学习的指导者；学生不再是学习行为的被动者，而成为主动获取知识的主体，体现了“主导 - 主体”的“双主” 教育思想 6 。在教育科学领域中，混合型教学模式研究方面取得许多理论成果，然而在具体教学实践方面仍处于探索状况。    2基于网

9、络的多维立体化教学模式近年来，基于计算机网络和多媒体的现代教育技术可对各谢华成 等：高校公修计算机多维立体化教学改革探究· 107 · 软件种教学信息资源进行有效整合、检索、设计、加工和传递，有利于对教学资源的组织、利用和管理。计算机教育工作者将 Internet 互联网技术和多媒体教育技术相结合，整合并加工了各种教学模式、教学手段和信息资源，使得大学计算机基础课程教学模式从单一走向多维、融合现有的教学模式先进经验，成为一种新的教学实践，为学生提供了宽广、有弹性且极具创意的学习空间，使得“以学生为中心、基于多资源多模式及交流讨论”的全新教学模式得以实现。这一新颖教学模式对学

10、生知识的获取、情感的交流、合作精神的培养以及实践技能的提高起着重要的作用。公修计算机中的“多维立体化教学模式”，是相对运用单一教学模式进行教学实践提出的。多维立体化教学模式以哲学认识论为指导、以计算机基础知识模块传授为单元、以信息技术运用能力培养为核心、整合教学资源平台并综合了大学生心理结构和情感因素，为大学计算机基础教学服务。同时，该模式动用各种教学理念和要素，全方位、立体化实践公修计算机教育理念创新和教学改革。结合公修计算机实践性强的特点，多维立体化教学模式要特别处理好理论学习和实践应用的关系，既要避免只学不练，也要避免只练不学。大学一年级学生经过信息技术教育，应具备相对强的理论基础和实践

11、能力，并具备较强的自学能力。因此，充分利用先进的教学科学理论、教学模式和信息技术手段、利用网络资源、开发开放式的教学大纲与训练科目，构建立体化的教学模式，以达到提高教学质量和效率，并对教学资源优化配置的目的。     2.1公修计算机多维立体化教学模式组成大学计算机基础课程的多维立体教学模式由教学过程控制、课堂教学、网络教学、测试中心、训练中心、辅导答疑平台、教学资源共享等组成，如下图 2 所示。图 2大学计算机多维立体化教学模式组成 Fig2 The system component of Multidimensional teaching Mode

12、以上图 2 所示立体化教学模型中，传统教学模式和现代教育技术融合于一体，主要体现为各个教学实施环节的集成，教学评价环节的集成和教学反馈的集成，特别是计算机辅助测试大大减轻了教师的劳动强度，为教师的自我发展和教学创新挤出了时间。     2.2多维立体化教学模式方法和手段多维立体化教学依赖于传统教学，网络教学平台为实践教学的延伸，计算机辅助测试为教学反馈提高效率，该模式中所采取的方法和手段主要包括 : （1）建立网络教学课堂，引导学生自主学习。多维立体教学以知识点或教学单元为依据，采用模块化的组织方法，开发基于网络环境的大学计算机基础的网络教学课堂并集成了

13、大学计算机基础、Access数据库技术和C语言程序设计。针对教学周短、课堂教学进度快、学生记笔记较困难的特点，可在网络课堂中发布课程教学大纲、课程简介、电子教案、上机指导等教学内容并提供下载服务，允许学生下载课件和补充学习的相关参考资料等，实现教学资源的共享；针对知识点多，教师在作业布置和批改比较困难的特点，网络课堂中开发了作业管理，实现无纸化作业功能，既能促使学生提高操作能力，同时又实现了教学过程数据的积累；针对知识跨度大、学生多、可在网络课堂中建立辅导答疑系统，建立起师生交流平台；针对教学信息发布滞后问题，建立了信息发布系统，让学生及时了解和掌握课程的最新动态信息。（2）建立综合测评程序和

14、测评信息库。大学计算机课程的评价重在实践环节的评价，采用早期的单一的考试已不能完全反映一个学生的实际学习效果。大学计算机基础数字化评价体系，延续了传统考试评价的特点，即“平时成绩 + 期末成绩”，又具有了新的内容，即无纸化作业和无纸化考试。平时成绩侧重计算机实践技能测试，主要考察学生对操作能力或程序设计能力的掌握；期末万贯侧重于理论测试和信息技术综合运用能力。综合测评系统，离不开教学信息库建设。无纸化作业管理和考试管理需要一套实用且灵活的试题库系统。试题库系统的内容由大学计算机基础课程的全体教师编写，完全符合课程教学大纲的要求。试题库中按章节和知识点难易系数收录试题，覆盖了教学大纲 95% 以

15、上的内容，其试题数据在质和量上为实现个性化教学、标准化教学提供了有力支持。     2.3多维立体化教学模式实施效果通过多维立体化模式，学生获取的学习资源的途径更加便捷、获得的资源更加丰富、教学方式和学习方式更加灵活，主要体现在：（1）提高了学生的学习兴趣和学习的主动性；（2）提高了学生的动手能力和信息技术综合运用能力；（3）建立了自主学习环境，有效激发了学生创新精神；（4）建立了协同学习环境，有效提高了团队合作精神；（5）大幅减轻了教师的工作量，教师有更多的时间和精力投入到科学研究。 3结语在二十一世纪的今天，教育的观念正经历着从被动式学习观念向主动式

16、学习观念的转变，基于计算机网络和多媒体技术下转第110页谢华成 等：高校公修计算机多维立体化教学改革探究· 110 · 软件建本体时的一致性检查，也可以实现基于规则的推理，在用户交互过程中，用户提交查询请求，推理层根据请求，经过推理，将结果反馈给用户，选用了合理的推理机，保证了推理的可判性和概念匹配的效率。    4结束语针对目前所建的专业教学资源库在互操作和重用方面的不足，本文提出了基于本体的专业教学资源库模型，通过对教学资源库结构、概念、关系的分析与描述，使得对教学资源库的框架描述是上升到知识级，初步实现了资源带语义的组织、管理和检索。该模

17、型的核心是教学资源本体与领域知识本体的建立和推理机制的实现，本体模型的建立把教学资源内容语义与结构特性用知识表示的方法统一定义，实现了机器可理解的语义，资源在不同数据源间的重用性也有了提高，查询建立在语义的基础上，提高了查全率与查准率。     参考文献 1 宋炜，张铭语义网简明教程 M北京：高等教育出版社，2004： 18-20 2W illiam S, Austin T, OntologiesJIEEE Intelligent Systems(W2029), 1999,(1/2):18-19. 3G ruber TR. A Translation A

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