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关键词:高校;实验平台;核算
一、高校构建实验技术公共平台的必要性
高校的实验技术公共平台是指在高校,以学科研究工作中方法学的共性为基础,把各学科实验研究中可共同使用,价值较高、大型精密仪器设备集中管理、使用、开展有偿服务的一种充分利用仪器设备,提高使用效率,节约科研成本的使用方式仪器。
目前,高校仪器设备的拥有量是比较大的,少的几千万,多则十几个亿。如何充分发挥其应有的作用、使用率,避免重复购买和闲置,达到最佳的经济效益,是很值得探讨的一个问题。从高校仪器设备的管理上看,目前存在着一些问题。
1.重复购买。由于各个学科单位只考虑自己使用的方便,而在一些高校存在着对某项仪器重复购买的现象。特别是10万元以下的仪器设备,由于经费来源使用的是学科的经费或个人课题专项经费,而在经费的使用方面缺乏制度上的硬性规定,学校的主管部门审批也就十分容易,所以常出现重复购买的现象。例如,几万元低温冰箱、二氧化碳培养箱,在各个学科更是常见。至于十几到二十万的酶标仪仪器,汕头大学医学院就有13台之多。
2.使用率并不高。仪器设备由各学科自行购买,使用权归小单位,因而缺乏全局观念,则常限于本学科的研究与个人课题的使用。而其他学科或课题组需要使用要凭借个人的关系,也缺乏适当、合理的安排。使用率究竟如何,也极少有人去考核。近年由于高校引进人才的需要,不惜为一些引进的人才购进专用贵重的仪器设备,有价值几百万元,但由于某些原因,人才流出,购进的仪器长时间闲置,十分可惜。如汕头大学医学院十几万元以上的超低温冰箱就有5台,是否有此需要,有无闲置,却无人常去过问和检查其使用的情况。
3.没有详细进行经济上的核算。各个学科和课题组科研人员着重考虑科研工作,出数据,出文章,而较少仔细进行核算。科研的主管部门只重视出科研成果,而轻经济核算。目前的高校看重科研成果,以学术水平和科研论文的发表作为业绩考核指标。各学科同样是侧重业绩,并经常呼吁学校应对科研给予大力支持,课题给予配套经费。至于水电费的核算、维护费用、管理人员的费用,等等,无从查核,或只是象征性的扣点水电费。贵重仪器设备只有简单的使用时数登记表。
以上可见,如何充分发挥学校的仪器设备的作用,提高使用率,防止资源的浪费,取得资源的共享与更好的效益,是科研经费管理中亟待解决的问题。因此,构建高校的实验技术平台,是摆在高校面前的一个重要任务。
二、构建实验技术公共平台的几种模式
从目前高校的情况看,实验技术平台的构建主要有几种形式
1.以学科(或学科群)为依托的组建模式。笔者认为,这种形式必须依据学科特点及需要,平台大中型设备分别依托相关学科投入(或学科群),制定统一严格的管理、运作和考核制度,全方位为学科、全院、全校各学科提供实验技术服务。适当地开展对外服务。从汕头大学医学院的情况看,属于规模比较小的院校,所处的区域高校较少,地区的经济和工业、科研并不十分发达,所以采取的就是这种以学科群投入的模式。并于2008年7月出台了文件,设立分子实验室、分析细胞实验室等三个公共技术平台。在2008年9月又出台了《汕头大学医学院贵重仪器设备开放管理条理》,从而优化资源配置,实现资源共享,提高了仪器设备的使用率,促进汕头大学医学院教学科研水平的提高。
2.以学校投入为主的组建模式。仪器设备、场地,全部由学院或学校投入,人员直属学院或学校,主要购买较大型的又比较普遍实用的贵重仪器设备。同样制定统一严格的管理、运作和考核制度,为全校服务并积极开展对外服务。
3.联合社会力量共建的组建模式。有的高校处于省会等较大的城市,与中央各有关部门或省相关部门或大型企业有着较好的联系,双方协作,互利互惠,建设相关的实验室技术平台,依托学校的科研力量,与企业合作,开展社会服务。例如,内蒙古农业大学与蒙牛集团共建的乳品生物技术与工程重点实验室,浙江大学科技园光电实验室与入园的企业共建等,都为我们提供了宝贵的经验。
三、实验技术公共平台的经费收支核算方式
高校的实验技术平台的核算,以上述的几种构建方式分开进行。除联合社会力量的形式比较复杂外,目前高校实验技术公共平台主要是学科群投入或学校投入的模式构建,因而这两种核算方式最为普遍。由此,本文主要是探讨学科群或学校投入的核算方法。
从总体上看,核算中最主要的是成本核算,如何进行各个项目各种仪器明细的分开核算,应由财务和主管部门进行协商,取得共识,原则是维护学校的利益,即在有较多收入的情况下,学校得大头,部门得小头。按劳取酬,多劳多得,勤俭节约,合理收费。
1.收入的核算。所有的收入按部门或各个小组进行核算,纳入财务部门统一管理。主要核算各项仪器设备开展对内、对外检测、观察等的收入。平台的构建主要是以为学校的科研服务为主,在此基础上,为充分发挥仪器设备的作用,提高使用效率,可以逐步考虑对外服务。高校的实验技术平台,开展对外服务有利于该地区的科研工作的发展,加强交流,提高学校的科研能力和高校的知名度。但毕竟内外有别,收费的标准应高于成本,我们认为,对外的收费可较校内的收费提高100%~30%。每个项目的实验收费标准,由实验平台的负责人根据成本核算提出方案,然后各有关部门进行研究确定,报有关部门审批,并在实践中给予逐步完善。
2.成本的核算。实验技术公共平台的成本,主要是包括仪器设备管理人员的薪金、水电费、仪器设备的购买、耗材的支出、维修费的支出等。
从成本核算上看,还有一个仪器设备折旧的问题,但是一些贵重仪器的价值昂贵,其分摊后的费用如加入成本进行核算,那么,成本将是很高,例如,汕头大学医学院进口的透射电子显微镜需约240万元。假如电子设备的使用年限为5年(新制度规定才3年),按平均折旧法计算,每年约为48万元左右。由学科投入经费购买的,学科来分担折旧的费用,负担将过重。如是由学院投入的,一般使用的是专项资金,例如“211工程”公共服务体系项目的资金,从核算上无需提折旧。因为根据《高等学校会计制度》的规定,目前高校的固定资产不提折旧,所以我们认为在目前的情况下,特别是对刚刚起步构建实验技术平台或业务量不是太大的高校,可以暂时不提折旧。
(1)管理人员薪金的核算
公共平台的建设主要是学科群投入的,则以学科群或学科作为一种管理模式,其主要的管理者、技术骨干的基本薪金,应该由学校负担,其奖金应视管理者的业绩而定。其他的辅助技术人员,其薪金、奖金应由学科负担。由学校负担主要的管理人员的薪金,是从考虑扶持学科的实验技术平台考虑,特别是刚刚起步或收入不多的院校,目前还是应以这种方式较好。如是由学院投入建设为主的,管理者、技术骨干、辅助人员的基本薪金,应该由学校负担。其奖金应视业绩而定。从另一个角度上说,在以学校投入为主的运行模式中,管理负责人在应聘此岗位时,也应自己提出一些方案与建议,对此问题供领导决策。我们可以采用两种方法:第一种以每年的纯收入(扣除应有的成本)或工作量作为一个基数,超过部分的纯收入40%作为管理人员的奖金。例如,电子显微镜的观察费,假设以每年的纯收入基数为10万元,实际纯收入为13万元,超过的3万元,按分成的方法计算奖金;第二种以总收入为核算的,则扣除成本后,纯收入同样按分成的方法计算奖金。
仪器设备消耗性物资、维修和水电费等的核算。作为公共的平台,其开展的项目实验所需的试剂及耗材由谁申请的实验,谁负责的原则。其耗材可以自购,也可以由实验室购买,并按实际给予核算。日常的仪器维修,以一个标准的基数为原则,例如,单件材料为5000元,由实验平台负责,并摊入当年的成本核算,5000元以上至1万元以内的在实验平台的发展基金负责,超过1万元的由实验平台负责人写出书面报告,经主管部门的负责人提出意见,由学院领导根据具体情况,决定学科负责或由学校或学院负责支付。水电费的核算,我们采用安装电表,按实际支出数核算,计入当月成本,并返纳给学校。税金的核算也应同步进行,当高校开展服务有收入之时,应注意按照国家的统一规定,向有关部门申请领取统一的发票,办理税务登记,按规定进行纳税。
3.结余的核算。收支相抵后,结余资金的处理应从以下两个方面考虑。
(1)利润的分配。利润的分配,应考虑学校、学科群、管理人员及技术人员之间的利益,如在执行上述分成即学校得三成,学科得三成,管理人员得四成。利润分配的比例也不是一成不变的,最主要的是应视业务发展的情况,在刚起步时,管理人员的奖励可适当提高,当规模越来越大,收入越多,应注意适当调整分配的比例。
(2)建立基金的核算。在上述的利润分配后,归属学科或学校的利润,应建立专项基金,作为购买大型仪器设备或大维修之用,用于实验技术平台的再发展。
四、构建实验技术公共平台存在的几点问题
1.人才的问题。构建实验技术公共平台,目前最大的困难仍是管理负责人的人选问题。这个问题在规模不大的院校,尤为突出。从总体上看,负责人必须技术比较全面,大公无私,协调能力较强,总体素质较高,能全心全意为学校的各个学科服务,而不是为自己的课题服务。因此,应公开招聘,选出比较优秀的人才来承担平台的负责人的工作。但作为学校,其本人如何进行年度考核,应另制定相关的规定。
2.平台是否能维持自收自支的问题。高校的实验技术平台,要维持自收自支,从内部看,必须提供优质服务和具备一定的业务水平,其收费合理,并且高校的规模较大,能提供全面的实验检测和观察项目。从外部看,必须有一定的特色,在区域上位于较大的城市,有较多的科研单位和企业作为依托,开展对外服务的业务比较多,收入资金达到一定的规模,否则,较难办到自收自支。但是,由于学校规模、特色、科研能力及所处的区域的条件的限制等因素,技术平台的发展与创收会受到一定的制约。所以,依靠学校的投入主要的设备与大项的维修,还是比较重要的,使学科的科研工作得到扶持与发展。笔者认为,作为高校的实验技术平台,主要是为学校的科研服务,资源合理配置、达到共享,争取更大的经济效益。其次,提高科研的层次与扩大学校的知名度。所以应综合考虑社会效益与经济效益。
3.关于与企业共建的科研成果如何归属与分配的问题。与企业进行共建实验技术平台,在进行实验之前,应对将来可能出现的科研成果归属、第一作者的署名、专利权等问题进行协商,达成共识,签署有关的合同,以免日后产生不必要的纠纷。
4.注意进行对技术平台的宣传。实验技术平台投入使用后,应注意把有关的仪器设备名称、开展服务的项目、技术力量的水平等编印成册,分发给附属单位及社会上有关单位,并利用网络、甚至新闻媒体开展宣传、报道。开拓更多的合作项目与交流渠道。
参考文献
[1]财政部,国家教委.高等学校会计制度(试行)[Z]北京:中国财政经济出版社
[2]中华人民共和国国务院中华人民共和国企业所得税法实施条例:第512号,2007年12月6日
关键词:计算思维;研究性教学;算法;教学改革
计算思维是现代多学科人才应具有的基本素质,其研究已经逐渐引起国内外学者和教育界的高度关注[1]。虽然人们早已意识到计算思维的存在,但直到2006年,美国的Wing教授才明确提出了计算思维的概念,她认为,计算思维是“每个人都渴望具有的、能够学习和实际运用的具有普适性的思维方式和应用技巧,不仅仅是计算机专家才具备的能力[2]”。
我们从教学主体、教学内容、教学方法和教学评价四个方面开展改革与实践。具体包括:
1) 清晰地认识到教师和学生都是教学活动的主体,在现代信息技术支持下,二者之间的良好交互贯穿于教学活动中,是研究性教学不可缺少的条件,单纯强调或忽略任何一方都不会取得预期良好的教学效果,研究性教学的开展更无从谈起。
2) 充分地理解课程中的核心概念和经典算法在教学内容中的特殊地位,核心概念是重要思想、原则、方法和技术过程的集中体现,典型算法则反映了某一方面的内在规律和典型问题的本质内容,它们都具有方法论的性质和内容[3]。忽视核心概念和经典算法的学习,研究性教学的开展就缺少了实质内容的支撑。
3) 有效整合多种教学方法取得最好的教学效果,
针对不同的教学目标,分别采用任务驱动、整班教学与小组教学、多媒体与网络教学等多种教学方法。然而,单一的教学方法不能满足全部的课程教学任务,更不适合开展研究型教学。
4) 重视教学评价在教学质量中的重要作用,阶段性师生座谈为教学过程的不断改进提供了教学质量的保证,最终的小论文与答辩形式的考核凸显了研究性教学的特点,而不同层次的多种评价为研究性教学的考核提供了客观公平的基础。
1 教学主体的平等互动
为了在研究性教学中加强学生计算思维能力的培养,我们形成了以教授为主导,博士和硕士研究生共同研究、学习和辅导的多层次教学团队,多层次教学团队和本科生构成教学活动的两个主体,二者的平等互动为学生计算思维能力的培养提供了良好的环境。
平等互动的教学主体在教学过程中相互促进,具体表现在:对本科生而言,通过教授对算法课程的讲解,使其了解和接触到本课程相关的学科前沿问题;通过研究生的助教和课程辅导,使其借鉴研究生分析解决问题的思维方式和探索方式,有意识地关注自己计算思维的培养;通过与研究生的直接接触,使其了解研究生的生活和学习,为相互平等的交互打下良好
基金项目:国家自然科学基金项目(60970054,0773224)。
作者简介:卢俊岭,男,讲师,研究方向为无线传感器网络;王小明,男,教授,博士生导师,教育部本科教育指导委员会计算机科学与技术分委员会专家组成员,研究方向为无线传感器网络和安全普适计算技术;吴三斌,男,硕士研究生,研究方向为无线传感器网络。
的基础。对研究生而言,通过与本科生的交流、讨论和课程辅导,使其既加深自身的专业知识,又学习和研究教学理论,更有利于激发自身思维的活力,从而更好地开展学习和研究工作。
在“填鸭式”的教学模式和“唯考试与分数至上”的观念下,学生处于完全被动的学习状态,学习兴趣受到压抑,思维活跃度明显下降,在这种情形下,仅仅口号式地要求学生进行计算思维的培养是没有实际意义的。因此采取多种措施努力创造良好学习环境,强调师生交互:鼓励学生勇于提出自己的想法和思路,给出不同的问题解决方案,并善于抓住机会,帮助学生在计算思维训练过程中不断得到鼓励,提高自信心;提倡师生平等交流、互动,教学团队善于发现和捕捉学生思维活动的亮点并及时加以引导,鼓励学生勇于发现教师和教材的不足,促使两个教学主体在地位平等的意义下开展问题的讨论;利用师生座谈会和教授接待日活动与学生进行面对面地答疑解惑,拉近师生之间的距离;利用网络平台随时了解学生对课程的建议和想法,及时进行问题回复,增强学生积极参与学习的热情。
2 教学内容的精心选择
为了在课堂学习中加强学生计算思维的训练和培养,教学团队认真选择“算法设计与分析”中的核心概念和经典算法开展研究性教学,通过教学团队在授课时的引导和课外辅导,训练和强化学生在思考问题的过程中控制自己的思维过程。
教学团队在选择算法时注重不同类型算法的典型性,不强调教学内容求大求全,在讲授算法时重点讲解算法的整体思想,强化核心概念的学习和计算思维的训练,提醒学生注意从宏观上准确把握,而算法的某些具体细节则由学生自由实现。教学内容的选择既保持适当的灵活性,又有一定的难度,而这种难度是学生通过努力能够克服的,从而有利于激起学生的探索兴趣。同时,在每节课程内容的开始展示一句经典短句,对本节的核心思想进行总结概括,让学生细细体会计算思维在总结本节教学内容时的高度抽象。
经典算法和经典问题是密切关联的,通过对经典问题的分析,启发学生利用不同的算法求解,并进行比较。因此,教学团队将经典问题和经典算法按照“问题定义―问题抽象―数学模型―计算模型―算法设计、分析和优化―算法编码―实验仿真―分析改进”的渐进过程逐步学习,训练和培养学生的计算思维能力。计算思维能力不是凭空获得的,也不是漫无目的地寻找问题的答案,更不是凭运气和灵感就能获得。通过将课程的核心概念和经典算法融入到经典问题的求解,并将学习内容分解到上述各个阶段,这种教学内容的安排使学生通过多个具体算法和问题实例反复体会理解计算思维的概念和作用,有意识地重复训练和控制自己的思维过程,从而掌握计算思维能力在分析解决实际问题时的具体运用。
3 教学方法的多样化运用
为了在研究性教学中满足学生的多样化需求,更好地帮助学生训练计算思维能力,教学团队采取任务驱动教学、启发式教学、整班教学与小组教学、多媒体教学与网络教学等多种教学方法帮助学生理解和掌握算法的核心思想和实际应用,通过多种教学方法开展教学过程给学生多样化的选择,从而能够更好地帮助学生运用所学的算法知识来分析和解决问题。
任务驱动教学法是将算法设计与分析课程总目标分解为许多具体算法,通过完成具体算法的学习过程达到培养学生计算思维能力的目的。本课程的目标是以学生计算思维的培养为核心,在能正确分析算法复杂度的基础上,掌握计算机应用中经典的非数值算法的核心思想并能熟练运用它们来解决实际问题,最终提高学生分析问题、解决问题和评估问题的能力。分解的任务则相对具体,例如要求学生针对感兴趣的动态规划算法给出自己的学习研究成果,采用讲述小论文(报告)和答辩的形式进行汇报,要求问题定义表述清楚,算法设计描述适当,同时验证所给算法的有效性,分析算法的时空复杂度,并且实现算法,最后分析实验结果,给出结论。这样做的目的是,一方面,明确具体的算法,体现了计算思维的清晰性、逻辑性、层次性和创新性等特点,使学生感到有一定的压力和挑战性;另一方面,学生自主选择论文题目更有利于学生个性化的发挥,容易激发学生的学习兴趣,有利于计算思维的培养。同时,这样可使学生在研究性的学习中自己认识该课程的性质,自我体会与其他课程的不同。采用任务驱动教学法并不以学生掌握算法为最终目的,而是强调学生学习算法的研究学习过程,注重学生在这个过程中的收获,尤其是计算思维的训练与培养。
为了使教学方法更符合人类探知未知问题的一般规律,更好地培养学生的创造性思维,教学团队采用整班教学和小组教学相结合的教学方法,充分发挥演绎和归纳两种思维方式的特点。学习小组一般由6至8人组成,在学生自由组合的基础上,由班干部和教学团队根据学生的实际能力和学习水平综合考虑决定,避免出现组内成员同质的情形。例如,首先面向全班同学详细介绍汉诺塔问题的来源和背景,使学生充分了解该问题的产生过程;接着引导学生如何思考该问题,让学生自己探索递归算法,自己进行归纳和总结成果,强调学生反复独立思考,自己针对该问题提出递归算法的思维过程,有意识地控制和训练自己的思维活动,并在小组内讨论、对比和总结递归算法的思考过程,鼓励和启发学生探索非递归算法,充分发挥从具体到抽象的归纳方法在培养学生创造性思维中的积极作用;最后,结合汉诺塔问题和学科前沿问题讲授递归算法的核心思想,这时从抽象到具体的演绎有利于学生形成计算思维的逻辑性和条理性,也有利于提高学生将递归算法用于求解其他具体问题的实际应用能力。
在研究性教学和计算思维的培养过程中,恰当地将多媒体和网络等现代教育技术融入到教学方法中,产生事半功倍的效果。例如,为了充分发挥多媒体教学的优势,教学团队精心设计演示文档,利用课件动画演示盘子移动过程,帮助学生理解汉诺塔问题与递归算法的核心思想,有利于学生通过直观感受快速捕捉汉诺塔问题的本质,并积极思考递归算法的运用。为了帮助学生更好地进行自主学习和研究性学习,一方面,教学团队充分利用教学网站提供算法设计与分析的各种学习资源,包括课件、视频教学、习题资料和前沿问题等,供学生在线即时学习或下载自由学习;另一方面,通过课程的问题答疑网络平台,教学团队能够及时帮助和指导学生开展自主学习和研究性学习。这对于培养学生的自主学习和发现问题的能力以及独立思考和研究探索的品质具有显著的积极作用。
4 教学评价的多层次机制
为了客观评价学生的学习效果和学生计算思维能力培养的结果,教学团队采用个人、小组成员、组间成员和教学团队构成的多层次评价机制开展教学评价,同时通过阶段性师生座谈会开展过程性评价,及时改进教学过程,并利用课程小论文与学生答辩的形式作为最终评价,给出学生在本课程的最终成绩。多层次教学评价机制如图1所示。个人评价体现了学生对自我学习和自己计算思维能力的认可,小组评价体现了学生对相互启发和团队协作水平的认可,组间评价体现了学生对相互学习和相互竞争能力的认可,教学团队评价则体现了教学团队对学生在全体学生中的学习水平和计算思维能力的综合认可。这种评价机制会促使学生更注重计算思维和自主学习能力的培养,从而更有利于教学目标的实现。
图1 多层次教学评价机制
及时了解学生的学习状况和不断改进教学过程是取得良好教学效果的必要手段。教学团队既加强了课堂上与学生的互动,又可以通过网络平台和师生座谈的方式进行调查问卷,加强师生之间的交流。通过在宽松平等的环境下认真听取学生的问题和建议,及时地为同学们答疑解惑,并不断调整和改进教学过程。
针对大班教学难以发挥学生自主性的不足,教学团队提倡学生自主选择问题,参加学习小组开展研究型的学习。考虑到规范性和客观性,要求学生按照事先提供的论文或报告的模板提交研究成果,并在班级内参加答辩进行汇报,最终以个人和小组的共同表现综合评定。考虑到学生的学习能力存在差异的事实,教学团队提供的参考题目按照易、中和难划分三个级别,而且在小组学习中鼓励同一小组中的学生根据自身实际情况进行选择,保证题目难易度选择的正态分布。为了强化对学生计算思维的培养,提高学生的综合能力和综合素质,教学团队鼓励学生在小组中积极开展讨论和合作性研究,使素质突出的优秀学生可充分发挥自己的优势,同时学生之间相互协作、相互启发、共同提高,体现个性化培养和团队合作的理念,从而达到因材施教的效果。
5 结语
为了在算法设计与分析核心课程中培养学生的计算思维能力,本文强调从平等互动的教学主体、精心选择的教学内容、多样化的教学方法和多层次的教学评价等方面训练和培养学生的计算思维能力,在具体
的课堂教学中反复地加以强化,最终将计算思维能力转化成学生的认识论和方法论。通过与学生座谈、网站反馈信息和实际的考核结果发现,与之前相比,学生对该课程的研究对象和研究方法有了充分的认识,能够有意识地运用计算思维能力思考问题和解决问题,并且表现出乐于思考、善于思考和有意识控制思考过程的良好现象,具备了独立学习与研究的初步能力和良好的基础,这表明我们提出的计算思维培养模式框架在实际的核心课程中取得了预期的良好效果。
参考文献:
[1] 陈国良,董荣胜. 计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学,2011(1):7-11.
[2] Jeannette M Wing. Computational thinking[J]. Communications of the ACM,2006,49(3):33-35.
[3] 赵致琢. 计算科学导论[M]. 3版. 北京:科学出版社,2004:162-164.
Teaching Reform and Practice on Algorithm Design and Analysis Based on Computational Thinking
LU Junling, WANG Xiaoming, WU Sanbin
(College of Computer Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
Abstract: Algorithm Design and Analysis is an important key course in computer major. A feasible framework for cultivating computational thinking of students is proposed to train systematically and cultivate intentionally the ability of computational thinking of students in the key course. The paper describes in detail the reform and exploration of the course from teaching subject, teaching content, teaching method and teaching evaluation.
Key words: computational thinking; research teaching; algorithm; teaching reform
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参考文献:
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006:1-6.
[2] 乔林. 改革课程理念,强化程序设计方法培养[C]//大学计算机课程报告论坛论文集. 北京:高等教育出版社,2007:73-76.
[3] 陈渝. 程序设计实验WebQuest教学模式研究[C]//大学计算机课程报告论坛论文集. 北京:高等教育出版社,2007:152-154.
Reform Teaching System of Programming Foundation Based on Application Ability
CHEN Yu, CHEN Yuan
(School of Computer Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)
关键词:计算机文化基础;教学改革;计算机应用水平;教学模式
基金项目:沈阳市社科联项目(sysk2013-10-04)
在当今信息社会, 计算机文化已经渗透到人类社会生活的方方面面,计算机技术的应用已成为各学科发展的基础,掌握计算机的基础知识和熟练操作已成为人们立足于社会的基本技能。
在高等院校中,计算机课程已成为课程设置不可或缺的重要组成部分。其中计算机文化基础是面向非计算机专业学生的公共基础课程,是大学新生的计算机入门课程。学生通过该课程理论教学和上机实验教学的学习,初步掌握信息技术基础知识,了解并掌握数据结构、数据库设计和软件工程的基础知识,理解计算机网络的基本知识,熟练掌握Internet的基本应用,并能熟练运用Windows操作系统和Office等应用软件解决实际问题,为后继课程的学习奠定基础,满足社会对计算机技术应用技能的基本要求[1]。但在实际教学中,却存在一些不容忽视和亟待解决的问题。
1. 课程现状
计算机文化基础是高校非计算机专业的必修公共基础课程,由理论教学和上机实验教学组成,理论教学的主要内容包括:计算机基础知识、操作系统基础、多媒体技术与应用、算法与数据结构、数据库设计基础、软件工程基础、计算机网络技术应用、计算机信息安全等。上机实验教学的主要内容包括:计算机基本操作与Windows操作系统、Word文字处理软件、Excel电子表格制作软件、PowerPoint演示文稿制作软件、Photoshop CS图像处理软件、Flas制作软件、Dreamweaver网页制作软件、SQL Server数据库管理系统、Internet基本应用等。
计算机文化基础的理论教学内容涵盖面广,专业性强,重点难点很多,在较少的学时内,理解和掌握起来都有一定难度。而上机实验教学由于学时所限,是由上机指导教师安排选做其中的几个实验。理论教学和上机实验教学的内容联系不大,各自独立,可以不是同一个教师上课。但理论教学成绩和上机实验成绩共同构成计算机文化基础课程的成绩。
2. 存在问题
目前计算机文化基础课程教学模式存在的问题可归纳为以下几点。
2.1上机实验存在“耗时间”的现象
有的同学在中学甚至小学已经学了计算机课程,平时在家又经常使用计算机,基础很好,对Windows操作系统、Word文字处理软件、Excel电子表格制作软件、PowerPoint演示文稿制作软件等操作熟练,因此在上机做这些实验时,就会耗时间,很无聊。而基础差的同学按照标注清晰,步骤详细的上机实验指导,一步一步地做,依然会遇到“拦路虎”,不断地停下来等待上机教师的答疑,学习的自主性较差。
2.2部分同学对计算机缺乏兴趣
由于计算机文化基础的理论教学内容掌握起来都有一定难度,一些学生认为所学知识与专业联系不紧密,实用性不强,因而缺乏学习积极性,上课听讲效果不太好。而对于上机实验又感到会的部分很简单,不会的部分很茫然,不知该干什么。这些学生应引导他们端正学习态度,激发学习热情。
2.3学生的计算机实际应用水平不能令人完全满意
计算机文化基础理论教学中的测验,学生通常成绩不错,但不代表学生真正理解掌握,这从平时的听课和提问可反映出来。而上机实验的操作是比较基本的,内容并不很深,因此学生的计算机实际应用水平还有较大提升空间。
2.4教学方式须进一步改进
计算机文化基础的理论教学仍然存在满堂灌的填鸭现象, 上机实验教学也存在学生跟着指导教师亦步亦趋现象。究其原因,与课程的学时短,学生掌握较差,难以发挥不无关系,而作为教师亦须进一步改进教学方式。
3.对策与建议
针对计算机文化基础课程教学模式的现状及存在的问题,提出以下教学改革的相应对策及建议。
3.1上机实验可免修或部分免修
计算机文化基础课程的理论教学内容系统性强,覆盖面广,容量较大,大多数同学以前没接触过或接触较少,不能免修。而上机实验应允许基础好的学生免修或部分免修。上机前学生可提出申请,并经过上机考试,提交上机报告,成绩合格,允许学生免修或部分免修上机实验。同时把上机考试成绩作为该同学上机实验的成绩。这样上机老师也可以把更多的时间和精力放在基础较差的学生身上。
3.2教学与不同专业的特色相结合
非计算机专业学生学习计算机课程是将计算机作为工具,重要的是实际应用,而不是研究计算机本身,因此计算机文化基础教学应与不同专业的特色、需求相结合[2]。如对艺术类专业在上机实验教学中可加大Photoshop CS图像处理软件、Flas制作软件的上机时数和内容深度,对工商管理、会计等管理专业可加大Excel电子表格制作软件、SQL Server数据库管理系统的上机时数和内容深度,等等。从而有效地调动学生的学习积极性。
3.3改进课程考核方式
计算机文化基础课程的成绩由理论教学成绩和上机实验成绩组成,可以适当调节成绩组成的比例,并引入或补充新的考核方式。如布置主题性的大作业,小论文等,相关主题可有:巨型机的发展与展望;CPU的新发展;拟态计算机的研制;云技术的应用前景;数据库技术的新发展;电子商务的未来趋势;病毒与木马的新发展与应对等,学生通过上网查找,综合归纳,对国内外技术现状的比较,最终成文。这样比死记硬背理论知识更能激发学生的学习兴趣,同时加深了学生对所学知识的理解,提高了学生对知识的综合运用能力。
3.4及时更新教材内容,改进教学方式
计算机与网络技术的发展日新月异,高等院校计算机课程的教材应及时更新,引入计算机的新技术新发展,适当调整教材中理论与实践的比例,进一步提高学生的学习兴趣。同时教师应提高自身素质,开阔视野,增强学科意识,改进教学方式,针对学生的学习特点、专业性质,因材施教,注重提高学生自主学习的能力。
4.结束语
高等学校是培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的重要基地[3]。计算机文化基础作为大学新生的第一门计算机基础课,将为学生今后进一步学习计算机知识和技术打下重要的基础。坚持面向应用,面向实践,面向社会需求,不断推进计算机课程教学模式的改革,必将为社会培养出具有较高的计算机文化素养,适应未来工作需要的各类专业人才。
参考文献
[1] 刘冬莉, 徐立辉. 大学计算机基础教程[M]. 北京:清华大学出版社, 2011:I-II.
[2] 曹蕾, 吕庆文, 张煜, 李远念. 有行业特色的计算机应用人才培养[J]. 计算机教育, 2012(6):1-3.
[3] 江欣励, 郭禾, 马瑞新. 关于高水平本科生培养的一点思考[J]. 计算机教育, 2012(16):12-15.
关键词:钱学森之问;综合素质;教学改革;应用型人才
刚刚颁布实施的《国家中长期教育改革和发展纲要》提出,到2020年基本实现教育现代化、基本形成学习型社会、进入人力资源强国行列的战略目标。然而,根据第三方教育数据咨询和评估机构麦可思分别对2007和2008届大学毕业生的调查数据来看,在2009年度全国高失业风险型本科专业排名中,计算机科学与技术专业位居第二位,电子信息工程位居第七位[1]。严峻的事实摆在计算机专业院校面前,社会对高校人才培养提出新的要求。随着教学改革的不断深入,高校为适应新型工业化发展之路,纷纷从传统的培养精英型理论研究人才的教育模式,回归到培养大众化应用型人才教育模式的轨道。教学模式也从过去的偏重理论转到偏重应用。为了适应应用型人才培养的需要,高校也都制定了较为科学的应用型人才培养方案。
然而,高等教育发展到今天,多年来形成的过于封闭的专业方向,过于封闭的学院设置,所导致的学生知识结构和专业技能单一的问题始终没有解决。高校培养出来的计算机专业毕业生多数“千人一技、千人一面”,难以适应当前社会和企业的多元化发展,因此学生就业能力极低。
1 “钱学森之问”与我国高等教育存在的问题
“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”,这是已故著名科学家钱学森生前向总理提出的一个问题。钱老的问题一语道破当代中国高等教育的积弊,由于我国高等教育长期以来严重偏差的人才评价体系,必然导致高等教育办学思想、培养模式的偏差[2]。主要表现在重知识教育轻人格教育[3]、重理论教育轻实践教育[4]、重技能教育轻通识教育等几个方面。而这几方面的偏差在地方院校,特别是计算机专业的培养中表现尤其突出。
首先,长期以来,社会对大学办学水平以及院校对教师教学效果的畸形评价标准,导致高校在制定培养计划、教师在制定教学大纲及实施教学过程时不自觉地走到“重知识教育轻人格教育”的方向。学校往往只关心各种教学文件是否齐全、科目设置覆盖面是否全面,教师在教学活动中也往往也只注重知识的数量,对学生的要求仅限于完成本课程所规定的学习内容。从学校到院系、再到教师,从教学目标到教学计划、再到课堂教学,这种重知识轻人格的近乎于填鸭式的教育方式,严重限制了学生的发展。对人文素质、科学素质、法律意识、管理素质等的缺失很难使我们的毕业生成为企业真正需要的人才。
其次,许多高校往往注重理论知识的传授,缺少实践训练,尤其是缺少工程化、产业化的实践训练。而计算机专业人才的培养,如果没有实践训练,学生几乎对理论与技术都很难理解,更难有动手开发的能力。
再次,应用型人才培养模式很容易使院校走向重技能教育轻通识教育的误区。钱学森院士指出我国高等教育办学误区之一就是“分科过细”,随之而来的就是课程设置过于专业化,或者说课程设置过于为专业服务。尤其在现行学科之间壁垒森严的专业设置下,学生很难打破专业的限制。这种情况也是造成学生知识结构单一、专业技能单一的重要原因。2008年9月,中山大学推出博雅学院,首批招生35人,实行“四年不分专业、以培养‘做学问’人才为目标,以古代经典阅读为重点”的通识教育开创性举措,值得我们学习和借鉴。
2企业对人才综合素质的需求
实践表明,企业对人才的素质要求愈来愈高,评价标准也发生了新的变化[5]。当前,用人单位最看重的是人才素质。而人才除了具备必需的专业知识和专业技能以外,更要具有良好的政治修养和思想道德修养;要有敬业精神、奉献精神和团队精神;有责任心,对企业忠诚;有较强的沟通表达能力、协调能力、合作能力、创新能力和学习能力等[6]。诸多调查结果显示,企业更加注重毕业生的非专业素质,包括良好的身体素质、心理素质,以及良好的人文科学素养和优秀的人才品质。综合来看,现代社会要求人才素质模型如图1所示。我们培养的学生具备的能力素质越多,就业竞争力就越大,持续就业能力也越强。
3当代大学生综合素质现状分析
在严重偏差的教育观念指导之下成长起来的当代大学生,综合素质严重失衡,企业往往抱怨招不到真正的人才。文献[7]对当代大学生综合素质现状做了较为客观的分析。
第一,政治素质缺乏。当代大部分大学生对国家的现行政策和形势没有深刻地认识,更加关注经济利益,政治上也有趋于利益化的趋势。这种浮躁的观念主要表现在政治信仰危机、政治主张模糊、组织纪律意识淡薄。这些因素直接导致学生在企业中责任感不强、利益心过重,十分不利于毕业生在企业中的成长。
第二,道德素质匮乏。许多高校在道德教育方面也存在“重理论轻实践”的现象,往往只注重道德知识的灌输而忽视道德品质塑造和道德行为的养成,造成学生道德知识与道德行为的不一致性。大学生中“极端个人主义”的消极思想非常普遍,“以我为中心”的人生态度使他们严重缺乏团队合作意识,沟通能力、领导能力和较好的人际关系。
第三,人文科学素质极差。相对封闭的专业和学科设置,相对封闭的学生管理使大学生的人文科学知识严重匮乏。“60分万岁”的思想使许多学生的知识获取量仅仅来源于课堂内容。现实的情况是,国内许多高校计算机专业的学生对科学、人文、艺术的修养几乎为零。人文科学素质的缺乏直接导致我们所培养的学生格调不高、低俗,从而缺乏人格魅力和创新能力,难以在企业中长久发展。
第四,心理素质脆弱。由于大学生政治素质、道德素质、人文科学素质普遍偏低,“极端个人主义”和“以我为中心”占据他们的内心,必然导致他们的心理素质脆弱、心理障碍和精神行为问题频发。
4构建理工文管艺体相结合的应用型人才培养模式
对于钱学森之问,早在两千多年前,古希腊大哲学家亚里士多德就已经做出了回答[8]。针对钱学森之问,结合我国高校计算机专业的实际情况,我们也不难提出“为什么我们的高校培养不出企业真正需要的人才”的问题。而针对亚里士多德的观点,我们也不难找到在应用型人才培养领域破解钱学森之问的答案,那就是:应用型人才培养需要一个前提和四个基本条件。一个前提就是学生必须具有良好的政治素质、道德素质、人文科学素质和心理素质,这是毕业生成为合格人才所必备的一个前提。四个基本条件,一是学生对专业的真兴趣,二是充分自由的专业选择,三是充足的闲暇时间,四是充分与企业和社会接轨,这四个条件缺一不可。
哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院及软件学院在近年来的“强院建设”规划中,不断积极探索教学改革,以适应应用型人才培养目标,培养符合社会和企业需要的可持续全面发展的综合应用型人才。
4.1大力改革课程设置,给学生充足的自学时间
要想让学生真正全面发展,充足的自学时间是一个必要条件。以往的传统教学模式为了让学生学到更多的知识而设置大量课程,繁重的教学任务使师生都疲于应付。为了彻底改变这种现状,我院在改革课程设置方面做了大量工作。
1) 改革公共课教学方法,最大限度地压缩课时。以往传统办学模式,公共课占据大量学时和黄金教学时段,填鸭式的公共课教学方法使学生出现上课疲惫现象,影响专业课程的学习。学院在课程改革中首先最大限度地压缩了公共课程的学时,对有些课程授课采取集中讲座的方式、考核采取大作业或小论文的方式。通过这种方式的改革,大大缩小了公共课学时,为学生学习专业课程及发展个人兴趣提供了宝贵的时间。
2) 改革专业课教学方法,把实验和实践放在首位。培养应用型人才就要培养学生分析问题、解决问题的能力。学院对所有专业课程都重新确定了面向应用型人才培养的教学大纲,要求教师必须采用建构主义教学理论,以任务驱动方式组织案例式教学。教学过程中以学生为中心、以实验和实践为中心,减少理论教学时数、增加实验和实践教学时数,减少课堂教学实数、增加课外自学时数,减少独立完成任务、增加合作完成任务。实行此项改革措施以后,学生一改以往被动接受知识的局面,其角色完全转变为知识的主动意义建构者,教学参与度大大提高,教学效果明显改善。
3) 课程及时更新,反映应用前沿。为了提高学生对专业的兴趣,让学生对本专业在企业中的应用有一个更加深入透彻的了解,学院每个学年都会组织专家、教师和学生讨论课程更新的问题。对市场和企业中出现的新理论、新技术、新应用,学院会及时修改课程大纲,或者通过淘汰旧课、开设新课,或者通过开设专题讲座的形式为学生讲解,使我们的学生始终站在学科应用前沿的高度,因此毕业以后才会有高端的就业途径。
4) 改革考试评价方式,重过程、重实践、重合作。以往传统教学模式通过期末考试考核学生成绩的办法已经远远不能适应应用型人才的培养需要。许多学生都有过平时不学、考前突击、考后全忘的经历。学院通过改革考试制度和评价方法,改变了这种现象。首先,弱化期末考试的比重,有些实践性强的课程可以完全取消期末考试。很多课程在不同阶段都设置了若干大作业或设计报告,要求学生按时完成。其次,针对阶段性的大作业或设计报告,学院要求实践类要占2/3以上,这就有效地锻炼了学生的实践能力。同时,学院还要求这些大作业或设计报告中,合作类项目要占1/2以上,这有效地锻炼了学生的协作学习能力和沟通合作能力。
4.2实行2+1+1模式,让学生自由的选择专业方向
学院在长期的人才培养实践中深深地认识到,过早地划分专业方向限制了学生的发展、束缚了学生的学习兴趣。结合国外大学的先进经验,学院逐渐探索出“2+1+1”的培养模式。
学院在学生入学的第一、第二学年里,不分专业授课。学生可以任意选修自己感兴趣的课程。对于专业基础课,按方向和程度不同分别开课,例如高等数学分为高数1、高数2和高数3三个层次,不同层次有不同的教学大纲和不同的侧重点,面向不同需求的学生开设;离散数学课程分为离散数学1、离散数学2和离散数学3三个层次,其中离散数学3采用双语授课。多样灵活的课程设置和选课制度,最大限度地满足不同学生的需要、最大限度地挖掘每个学生的兴趣和潜能,受到所有学生欢迎。
第三学年,要求学生选择自己的专业方向,学院开始分专业定向培养。第四学年,学生将在企业实习中完成自己的工程实践和毕业设计。实习期间实行学院和企业双导师制,直接参与企业的生产、管理和工程实践,基本实现了学院与企业的无缝对接。
4.3加强学生非专业素质培养
21世纪的人才标准不仅仅是良好的专业技能,还包括良好的政治素质、道德素质、人文科学素质、心理素质、职业素质和沟通合作能力等非专业素质,高校的任务也绝不仅仅是单一的传授知识和技能。学院为了培养学生的综合素质能力,为了让学生在企业中更有竞争力和可持续就业的能力,实施了灵活多样的课内、课外活动,以促进学生的全面发展。学院因此制定了科学、详细的规划制度和实施办法。
例如,为了培养学生的政治素质,管理部门定期请校内外专家讲座,举办学生演讲比赛、辩论比赛,以此提高学生的政治素质;为了培养学生的道德素质,学院定期组织公益活动,要求学生完全自愿参加,在活动中实现“我愿意、我奉献、我快乐”的人生价值观念;为了增强学生的沟通合作能力、改善不良的人际关系,学院特别开设了素质拓展课程和职业模拟课程。我们认为,培养学生的这些非专业素质是完全可设计、可操作、可评价的。
4.4 “理工文管艺体”兼收并蓄,促进学生全面发展
钱学森认为:“学理工的,要懂一点文学艺术,特别是要学会文学艺术的思维方式。科学家要有点艺术修养,能够学会文学家艺术家那种形象思维,能够大跨度地联想[9]。”要培养学生的综合素质、要使学生真正全面发展、真正做到因材施教,就要确立一个正确的指导思想。结合钱老的观点,我们总结出一条“理工文管艺体”相结合的培养模式,收到了良好的效果。
首先,哈尔滨师范大学是一所综合性大学,中文、历史、政治、管理、经济、法律、教育、音乐、美术、传媒、数学、物理、化学、生物、地理、外语学科门类齐全。学校为全校学生开设大量门类齐全的选修课,并要求所有学生必须选修5门以上,文理学生互选2门以上。学院内也开设相当数量的院内选修课程供学生自由选择。海量的课程资源,给学生发展自己的兴趣和爱好提供了广阔的舞台,学生在文学、管理、经济、法律和美学的海洋里接受熏陶,从而形成健康、健全的人格。
其次,为了实践“理工文管艺体”兼收并蓄的办学思想,学院成立了各种主题的学生社团组织,充分发挥学生的自主管理、自主学习能力。各协会在学院指导下完全由学生自主策划和运作,学院定期举办各种活动和比赛以激发学生的潜能。例如,学校或学院每年举办程序设计竞赛、电子制作竞赛、书法竞赛、文学创作竞赛、外语竞赛、音乐竞赛、美术设计竞赛、各种项目体育竞赛等。为了锻炼学生的管理素质进行职前训练,学院还专门开设模拟公司课程,学生通过自己创办公司,进行虚拟经营,使自己提前适应了企业的角色。
4.5校企合作办学,实现校企无缝链接
实践应用型人才培养目标,校企合作是必由之路[10]。我院实行的“2+1+1”的培养模式,使学生在本科四年时间里,始终不同程度、不同侧面的接触企业。企业专家讲座、企业教师授课、校企双师共同培养、企业实习实训,直到企业顶岗实习,这些措施贯穿本科四年的教学过程。
学院聘请企业专家进入学院学术委员会,参与教学计划的制定和课程设置;定期派教师到企业实习,学习前沿应用技术;与企业联合建设实验室和实习实训基地,这些措施有力地保障了校企合作办学的实施。
5结语
培养适应社会和企业需要的计算机专业应用型人才,应该注重学生综合素质的培养。哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院在这方面进行了有益的探索。相信在广大高等教育工作者的共同努力下,一定能破解钱学森之问,为社会培养更多的德能兼备、博学多识的应用型人才。
参考文献:
[1] 佚名. 2009年度全国高失业风险型专业[J]. 中国高教研究,2010(3):3.
[2] 周苏. 计算机基础课程的创新实践[J]. 计算机教育,2008(13):123-126.
[3] 熊丙奇. 正视问题积极应答钱学森之问[J]. 中国高等教育,2010(7):30-32.
[4] 于延,王建华. 游戏软件设计专业培养模式的实践与探索[J]. 计算机教育,2010(7):32-36.
[5] 毛加明,丁旭峰. 高职学生综合素质培养的系统化设计实践与研究[J]. 职业时空,2010(5):83-85.
[6] 张洪田,叶树江,郭秀颖,等. 构建工程应用型本科院校学生综合素质教育模式的研究与实践[J]. 中国高教研究,2010(1):59-60.
[7] 张丹,林燕. 当代大学生综合素质培养模式探究[J]. 内蒙古农业大学学报:社会科学版,2008(1):30-31.
[8] 张绪山. 钱学森之问:一个不成问题的问题[J]. 炎黄春秋,2010(6):70-74.
[9] 傅国亮. “钱学森之问”的启示[J]. 人民教育,2009(12):11-12.
[10] 于延,王建华. 校企合作在计算机专业实践教学改革中的思考[J]. 计算机教育,2009(15):47-49.
Comprehensive Quality Education for Application-oriented Professionals in Computer Major
YU Yan
(Institute of Computer Science and Information Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025, China)
[关键词]计算机专业 师范生 教育职业能力 信息技术教学论课程体系
[作者简介]王素坤(1978-),女,内蒙古呼和浩特人,内蒙古师范大学计算机与信息工程学院,讲师,硕士,研究方向为计算机课程与教学论。(内蒙古 呼和浩特 010022)
[中图分类号]G652 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)06-0120-03
一、计算机专业师范生教育职业能力结构分析
教师专业具有双专业性质,即学科专业性和教育专业性。高等师范院校计算机教育专业培养的学生应当是学术性与师范性兼而有之,既具备计算机专业知识和技能,又有教育、教学的知识和技能。然而近几年师范院校在学生培养上呈现出重学科教育、轻师范教育的趋势,过分强调加强学科专业能力建设,弱化了师范能力的培养,致使培养出的师范生在教育领域阵地上没有自己明显的优势和特点。师范性是师范院校的立校之本,师范院校要获得长远发展,必须突出师范特点,加强学生教育职业能力的培养。
那么计算机专业师范生应该具有什么样的教育职业能力结构呢?高师院校的计算机教育专业担负着培养未来的中小学信息技术教师的使命。在我国教育技术职业人员教育技术标准(Standards of Educafional Technology of China for Professionals)中对中小学信息技术教师提出了基本要求:掌握相关技术的知识和技能;运用技术支持教学资源和环境的建设;运用技术支持教学过程的优化;运用技术支持信息化管理;具有强烈的信息意识,自觉承担与技术相关的社会责任。可见,计算机专业师范生除了具备信息技术学科教学能力外,还要具有信息化建设和信息化管理等辅助教学的能力。因此,笔者认为计算机专业师范生的教育职业能力结构应该由教学基本能力、教学设计能力、教学实践能力、教学研究能力和教学辅助能力组成。能力培养的主要途径是实施全面的信息技术师范教育,拓展和完善现有信息技术教学论课程,建设与学生能力结构相匹配的课程体系。计算机师范生的教育职业能力结构及相关培养课程如下表所示:
二、培养教育职业能力的信息技术教学论课程体系
1 教学基本能力的培养。计算机专业师范生首先应该掌握教育教学的基本知识和基本技能。培养教学基本能力的核心课程有“教育学”“心理学”“教师口语”“板书训练”和“信息技术教育学”。(1)“教育学”“心理学”是师范生应掌握的教育教学的基础理论,“教师口语”和“板书训练”则是其必备的教学基本功。这些课程是各学科专业师范生的公共基础课程,为教学基本能力的形成奠定基础。(2)“信息技术教育学”目标是使学生理解信息技术教育教学的规律、原则和方法,掌握信息技术教学的基本知识和基本技能,具有良好的师范素养和信息素养,培养学生成为合格的中小学信息技术教师。
2 教学设计能力的培养。教学设计是连接教学理论与教学实践的桥梁。培养学生教学设计能力的核心课程有“课堂教学设计”和“中学信息技术教材分析”。(1)“课堂教学设计”目标是使学生全面领会教学设计的思想、掌握教学过程设计的程序,使学生能够运用系统科学的方法对教学目标、教学内容、教学媒体、教学策略、教学评价等教学要素和教学程序进行分析、计划并做出具体安排。(2)中学信息技术教材分析,目标是使学生全面了解中学信息技术课程标准,理解中学信息技术教材的内涵、价值观与知识内容体系,掌握分析和评议教材的方法,能够设计和编写规范的教案。(3)“课堂教学设计”给学生提供了教学设计的理论框架,教给学生教学设计的原理与方法;“中学信息技术教材分析”则提供了与中学信息技术教学紧密结合的实践依据。以中学信息技术实际教学内容为依托进行教学设计,能够切实提高学生的教学设计能力。
3 教学实践能力的培养。教学实践能力主要是指实际从事教学活动的能力,计算机师范生应具备初步的信息技术学科教学技能和实验指导能力。培养教学实践能力的核心课程有“教师技能训练”“中学信息技术实验教学研究”和“教育实习”。(1)“教师技能训练”目标是使学生了解课堂常用教学技能,即导入、讲解、提问、演示、板书、结束、变化等技能的概念、功能、要素和应用注意事项,掌握各项技能的微格教学设计和教案的编写,并通过观摩案例和微格训练掌握各种教学技能的应用。(2)“中学信息技术实验教学研究”目标是使学生了解信息技术课堂教学中常用的各种教学媒体和实验设备的使用方法,熟练掌握基本课程实验的操作和演示技能,并能设计出科学合理的信息技术实验。(3)“教育实习”目标是使学生深入到中学完成课堂教学实习任务,完成班主任工作和第二课堂任务,完成教育调查报告并开展服务于基础教育的各种活动。通过教育实习,使学生将所学的基本理论、专业知识和基本技能综合地应用于教育教学实践,全面培养和锻炼学生从事中小学信息技术教育教学工作的能力。
4 教学研究能力的培养。教学研究能力是教师教学能力的拓展和深化。信息技术教师作为教育信息化的推动者,应该是研究型教师,能够将教学和研究密切结合,做到教研相长。培养教学研究能力的核心课程是“教育研究方法”。“教育研究方法”目标是初步培养学生的研究意识,使学生了解教学科研的方法和步骤,能够对日常信息技术教学和学科整合教学进行研究,并具有撰写论文、完成科研项目的能力。教学研究能力的形成需要教育科研的基本理论,更需要在实践中不断锤炼,可以通过开展研究性学习、组织教育调查等实践活动进一步培养学生的研究能力。
5 教学辅助能力的培养。教学辅助能力是对信息技术教师的特殊能力要求。信息技术教师不仅要完成本学科教学任务,还要能承担学校的信息化建设、维护、服务和管理工作,能辅助其他学科教师开发课件和资源等。培养学生教学辅助能力的核心课程有“计算机辅助教学”和“多媒体课件制作”。(1)“计算机辅助教学”目标是让学生了解计算机辅助教学的基本原理。熟悉教育软件开发的基本流程及步骤,掌握媒体资源的设计原则和方法,为将来从事教育软件开发或教学课件制作等工作奠定一定的理论与方法基础。(2)“多媒体课件制作”目标是使学生理解多媒体课件制作的基本概念,掌握PowerPoint,Flash,Author-ware等常用课件工具的使用方法与技巧,能够设计制作出实用性强的多媒体课件作品。
“计算机辅助教学”是学生进行辅助教学的方法论课程,“多媒体课件制作”则是进行辅助教学的工具性课程。正确的方法指导加上熟练的工具应用能够综合培养学生的计算机辅助教学
能力。
三、信息技术教学论课程体系的总体设计
1 既独立又整合的教学内容。在培养计算机师范生教育职业能力的信息技术教学论课程体系中,按照各门课程之间承前启后的关系和学生由浅入深的认知水平来安排课程。首先开设“教育学”“心理学”“教师口语”“板书训练”等公共基础课,这是课程体系的起点。接着开设“信息技术教育学”,它是统领信息技术教学论其他课程的专业基础课程。其次,再两两结对开设“课堂教学设计”“中学信息技术教材分析”“中学信息技术实验教学研究”“教师技能训练”“计算机辅助教学”和“多媒体课件制作”课程,着力培养学生的教学设计、教学实践和教学辅助能力。最后开设“教育研究方法”选修课和安排教育实习。这些课程具有相对独立性,在能力培养上侧重点不同,同时各门课程之间又是有机联系、相互渗透的。例如在“中学信息技术教材分析”和“中学信息技术实验教学研究”课程中,学生要运用“课堂教学设计”课程的理论设计教案和实验,在分析汇报成果时,又要用到“教学技能训练”课程的说课技能。教育实习更是要综合应用各门课程的知识技能。各门课程之间既相对独立又相互整合的关系,有利于学生融会贯通地运用各种教学能力。
2 多样学习空间的教学模式。好的教学内容必须要有与之配套的教学模式和方法。在信息技术教学论课程体系中秉承“教师主导一学生主体”的教学理念,改变传统的以讲授为主的教学模式,将课程教学空间划分为接受学习空间、自主学习空间和协作学习空间,在不同的教学空间中,应用不同的教学方法,通过多样化的学习方式,充分调动学生学习的积极性,达到能力培养的目标。
接受学习空间指教师讲授理论知识的学习空间。搞活理论课堂的关键是将教学内容化抽象为形象,变深奥为通俗,注重启发式教学。我们用到的教学方法主要是案例式教学和问题式教学:比如选取一些生动的案例引出要讲的较为抽象的理论;精选一些中学信息技术教师的教学设计案例让学生从中体会教学设计思想和教学方法精髓。在教学中也经常提出一些开放性的问题组织学生讨论,使课堂气氛在讨论中活跃起来,学生对教育理论的认识也在思维碰撞中建立起来。
自主学习空间是学生自省和提高的空间。通过自学,学生能够真正掌握学习方法,将课堂知识经过自身意义建构输出外化为知识成果。在自主学习空间中,学生可以进行基于资源的学习。我们为学生提供了文字、视频、图片等各种学习资源,让学生通过网络学习平台或电子图书馆等途径去获取和利用有用资源。在自主学习环节中也开展了许多参与式学习活动,比如让学生自己选取感兴趣的中学课本教学内容设计教学方案和实验方案;自行调查研究有意义的中学信息技术教育问题形成小论文等。在学生的自主学习空间中,教师是助学者的角色,要给学生提供学习资源,指导学习方法,创造自主学习环境,激发自主学习动力。
协作学习空间是学生共享学习经验和拓展能力的空间。通过协作学习,学生在态度上相互尊重,在认知上集思广益,在情感上彼此支持。协作学习形式分为小协作与大协作。小协作指课堂上的小组讨论问题,小组分析教材,小组互相说课、听课、评课等。大协作指时间较长、任务较复杂的学习活动。如在“信息技术教育学”课程中,让学生组成协作小组开展贯穿整个学期的研究信息技术教育课题的研究性学习活动,分为开题活动、探索研究和成果展示评价三个阶段。在协作学习空间中,教师是导师的角色,是协作学习内容的设计者,协作学习过程的调控者和协作学习成果的评价者。
3 过程化多元化的教学评价。传统的课程评价方式多为总结性评价,由期末笔试成绩和平时考勤构成。考虑到信息技术教学论课程的开放性、实践性、多样性的特点,我们以过程性评价代替总结性评价方式,着重对学生能力进行多元性、全方面考核评价。