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软件技术基础教学方法研究
摘要:本文针对“软件技术基础”课程的特点和要求,总结笔者多年来的教学实践经验,提出了基于案例驱动的软件技术基础教学方法、基于抽象模型的软件技术基础教学方法以及实际课堂教学与虚拟课堂教学相结合的软件技术基础教学方法等。实践结果表明这些教学方法可操作性强,且行之有效。<br> 关键词<br>本文来自:计算机毕业网 :应用案例;案例库;案例驱动;抽象模型;虚拟课堂<br> <br> “软件技术基础”是同济大学电子与信息工程学院的公共平台课程,它面向非计算机专业本科生,旨在介绍有关软件方面的一些基础知识。本课程的特点:(1)内容多,涉及面广。它主要包括数据结构、操作系统、数据库技术及软件工程等内容,对于计算机专业的本科生来说,这里的每一个知识点都单独开设一门课程,且四部分内容缺乏内在联系。(2)软件开发技术和开发平台更新快。(3)面向的对象来自不同专业,有关计算机方面的基础知识差异较大。(4)课时较少,周学时为2。从2004级开始,该课程被列入学院公共平台课程,因为它面向的是非计算机专业的本科生,它不属于主干专业课程,所以其课时也由原来的周学时3缩减为2。上述因素给该课程的教与学工作带来很大困难和问题。如,(1)部分同学感到内容繁多,难以抓住重点。(2)有些概念或理念建立不起来,如算法概念,算法和程序总是混淆。(3)面临实际问题感到无从下手,理论和实际脱节。另一方面,传统的教学方法所产生的矛盾也更加突出:重算法,轻案例;重理论,轻实验;考试方法也存在着片面性,有的学生可能考试成绩优良,但遇到实际问题不知所措,有“纸上谈兵”之弊。鉴于此,本文基于笔者长期对教学方法的探索和教学经验的积累,提出了基于案例驱动的、基于抽象模型的以及与虚拟课堂相结合等几种软件技术基础课程教学方法。<br> <br> 1基于案例驱动的教学方法<br> <br> 案例驱动的教学方法笔者之前已经有所探索[1],但当时仅限于提出了一种教学理念和教学方法实施框架,其可操作性和有效性还存在严重不足。其原因是:(1)应用案例过于复杂,且与相关知识点的对应性不强。(2)应用案例少,不足以构成丰富的、系统的、组织结构合理以及便于检索的案例库。在近两年多的时间里,笔者重点研究了如下问<br> 题:(1)案例的设计与实现。设计的应用案例力求难易适中、针对性强和对本课程的覆盖面广,以便于基于案例驱动的教学方法可以贯穿本课程教学的全过程。(2)设计并建立了案例库。研究了案例库中案例的组织、存储和检索方法,使所提出的教学方法具有可操作性。<br> 1.1案例库及其三要素<br> 所谓基于案例驱动的教学方法是指针对该课程教学大纲内容,首先设计并实现若干个典型应用案例,每个案例都对应一个或多个相关知识点,并对这些案例进行合理组织和存放,以便于检索和查找。由这些案例组成该课程的案例库。在教学活动中,当教授到某个知识点时,通过一定的检索方法在案例库中查找相关案例,如按知识点关键字检索。然后,教师通过演示案例(包括演示案例实现过程-Flash程序和案例实现结果-Visual C++程序)使学生对该知识点有了感性认识,同时使相应的抽象概念或理念具体化和形象化。更进一步,教师通过分析案例的设计步骤:需求分析、概念设计,详细设计和代码实现,引导学生掌握面临实际问题时,如何应用学过的理论知识,去分析问题和解决问题的能力。<br> 基于案例驱动的教学方法成功实施的关键要素是案例库。一个成功的案例库必须满足如下三个要素:(1)案例具有代表性和针对性。只有案例库中的应用案例设计合理,且具有代表性和针对性,才能对相关知识点的学习起到辅助功能。(2)案例具有多样性。只有案例库中有丰富多样的案例,才能覆盖该课程的绝大部分知识点,使关键知识点都有案例可以演示。否则,如果库中案例太少,那么基于案例驱动的教学方法的效果将大打折扣,最多只是一种教学理念而已。(3)案例组织结构合理性。随着案例库中案例的不断积s累,对案例的组织和存放形式必须合理规划,以便于检索、查找和链接。 <br> 1.2案例设计与实现<br> 依据相关知识点的学习,精心设计一些典型应用案例,帮助学生掌握相关理论知识的学习,提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。经过前期教学积累和2006年校教改项目的实施,目前为止,我们案例库中已设计并实现了十几个典型应用案例。主要包括三类:(1)针对算法概念的案例,目的是帮助学生区分算法、程序和计算方法,使学生能由之前的程序概念提升到算法设计理念。(2)针对数据结构知识点的案例,目的是让学生理解数据作为软件处理的主要对象,其数据结构的设计在软件设计中的重要性。同时让学生区分数据的逻辑结构和物理结构,以及掌握数据物理结构的实现方法等。(3)针对数据库技术知识点的案例,目的是帮助学生了解数据库相关技术、数据库应用程序的设计和实现方法。<br> 1.2.1基于算法知识点的案例设计与实现<br> 讲解数据结构的切入点是算法。首先要让学生掌握算法概念,理解算法和程序以及计算方法的区别,培养学生面临实际问题时先设计算法而不是直接编写代码的习惯,这样在设计前期无需考虑许多与方法和分析无关的细节问题,把主要精力放在算法设计上,以便于设计出更优的算法。除此之外,该知识点还要让学生熟悉并应用常用的几种算法设计方法:列举法、回溯法、归纳法和递推法等。目前,我们已经开发了两个案例分别对应列举法和回溯法:百鸡问题和皇后问题。限于篇幅,下面仅对皇后问题的设计与实现给出简单说明。<br> 问题描述:由n×n个方格排成具有n行和n列的正方形,称为“n元棋盘”。如果两个皇后位于棋盘上的同一行、同一列或同一对角线上,则称她们为互相攻击。要求找出n个皇后在n元棋盘上互不攻击的所有布局。<br> 实现方法:n个皇后在n元棋盘上有n2种布局,如果用列举法,则需在n2种布局中剔除相互攻击的布局。那么,当问题尺度n较大时,该算法的时间开销(时间复杂度)将会急剧增加,这也不符合算法设计的初衷。所以我们采用了回溯法,也称试探法。即分析实际问题,找出一种解决问题的路径。然后,沿着这个路径逐步试探。对于每一步的试探,如试探成功,则继续,直到求得问题的解。如试探不成功,则原路逐步返回,换另外路径试探。如果所有路径都试探不成功,则问题无解。在布局第i(i=1…n)个皇后时假设前面i-1个皇后已经布好,寻找第i个皇后与前i-1个皇后互不攻击的布局,若找不到,则沿原路逐步返回,撤消第i-1个皇后的布局,重新寻找新的布点,以此类推。实现结果如图1所示。<br> 1.2.2数据结构知识点的案例设计与实现<br> 数据结构知识点是软件技术基础的重要组成部分,它占用了相对多的篇幅和课时,是该课程的重点和难点。传统的教学方法是占用大量课时讲解各种伪码描述的算法,而教学效果不尽人意,学生仅仅限于理解了伪码描述的算法思想,但遇到实际问题时对数据的逻辑结构和物理结构的设计,尤其是物理结构的实现往往感到无从下手。<br> 数据结构是指同一数据对象中各数据元素之间的关系。数据结构可分为4类:(1)集合-数据元素之间除了“同属于一个集合”外,再无其他关系;(2)线性结构-元素之间存在一对一(1:1)的关系;(3)树型结构-元素之间存在一对多(1:n)的关系;(4)图状结构-元素之间存在多对多(m:n)的关系。我们设计并实现了如下三个应用案例对应上述第2~4种数据结构,以辅助相关知识点的教与学。限于篇幅,下文所有案例仅就其设计目的以及它们与相关知识点的对应关系进行论述,同时部分案例给出实现结果。至于设计与实现的过程和方法不是此文的关键,故不赘述。<br> </p> <p> <p> <br /> </p> <p>(1) 学生信息管理系统:该案例实现学生信息查找、修改、插入、删除和显示等功能。它对应线性链表知识点。通过设计、实现和运行该案例,使学生加深理解并掌握线性表、线性表的链式存储结构以及线性链表的各种基本运算(查找、修改、插入、删除、排序及显示等功能)[2]。<br> (2) 哈夫曼编码与译码:该案例实现哈夫曼树构造(哈夫曼编码)与哈夫曼译码功能。它对应树结构。通过该案例的设计和实现步骤,学生对树及其同构型多重链表存储结构的理解更加具体化,并通过演示Flash程序,帮助学生掌握哈夫曼树生成和哈夫曼译码的算法实现思想。目前该案例经过功能完善和技术优化,很好地解决了叶结点输入方式(实现了键盘输入、文件导入和文章字符统计三种输入方式。)、哈夫曼树的显示模式以及大问题规模尺度(问题尺度可达100)等难点问题[3]。实现结果如图2所示。<br> (3) 旅行商(TSP: Traveling Salesman Problem)问题:该案例也称为交通咨询系统,它可以解答旅客提出的各种问题,如:从A城市到B城市,选择一条途中中转次数最少的路径(假设城市交通网络图中的每一站都需要换乘);从A城市到B城市,选择一条交通费用最少的路径;从A城市到B城市,选择一条旅行时间最短的路径等。该案例旨在帮助学生理解并掌握图形结构(有向网)、图的物理存储结构(邻接表和邻接矩阵)、图的遍历以及图的应用(单源最短路径)等相关知识点。<br> 1.2.3数据库技术知识点的案例设计与实现<br> 数据库技术是研究数据的分类、组织、储存、检索及维护等功能的一门计算技术,是发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一。图书管理系统[4]、企业设备管理系统[5]和客户关系管理系统[6]都属于数据库应用系统,它们都包含一个小型数据库系统,是一种以处理为中心的应用系统。这些案例的目标是通过完成从用户需求分析、数据库设计到上机编程及应用等全过程,进一步理解和掌握数据库技术、面向对象方法(OO)以及软件工程方法等相关理论知识的学习。下面对企业设备管理系统作一简单介绍,其他案例见相应参考文献。<br> 对于一个
摘要:为适应教育信息化发展,笔者结合自己的工作经验和当前高等师范院校的实际情况,对师范生教育技术能力培养的途径进行了探索,并通过实践收到了比较理想的效果。本文介绍了上述探索的一些经验。<br> 关键词<br>本文来自:计算机毕业网 :师范生;现代教育技术;信息技能<br> <br> 1师范生现代教育技术能力培养的必要性<br> <br> 师范生比较注重自己专业知识理论的学习,而对于现代教育技术一直都不重视。一方面,我国推进教师教育信息化的时间较短,加之教育经费不足,许多普通师范院校无论信息技术硬件建设还是软件建设都较为落后,条件不够成熟。另一方面,大多数普通师范院校在职教师媒体技术不熟悉,这方面的培训也未跟上,影响了信息技术在教学中的应用。教师的现代教育技术能力本身就比较弱,因而对学生的指导和教育也就底气不足。师范生只是通过开设的教育技术课程粗浅地了解一点书本知识,而真正实现信息技术与课程整合的能力较差。这表现在:一方面,师范生在实习中进行教学设计时不注意、不能够运用现代教育技术,或只会一些简单的操作;另一方面,不能综合运用各种信息技术手段,实现信息技术与教学资源、教学要素、教学环节的优化组合。<br> <br> 2师范生现代教育技术能力培养的有效途径<br> <br> 2.1加强“现代教育技术”公共课的教学应用<br> 在高等师范院校开设“现代教育技术”公共课,是当前各师范院校培养学生教育技术能力的重要途径。“现代教育技术”公共课是一门理论与实践并重的学科。学习现代教育技术不仅要了解现代教育技术的规律,掌握现代教育技术的理论,还要以科学的、系统的观点与方法为指导,在实践中不断领悟与探索,加强技能的训练和提高,掌握使用各种媒体的技术要领和操作技能,并在教学实践中体会和发扬教育技术的作用。“现代教育技术”的教学应用包括技能教学和教学实习两方面。<br> 2.1.1加强“现代教育技术”公共课的技能教学<br> 完成学生信息技术与课程整合能力培养是实验教学的根本任务。围绕这一任务,实验教学的目标就是使学生掌握信息的搜集、处理、运用,掌握教育技术媒体的使用和教育技术的技能、技巧,能利用教育技术媒体进行研究和交流。学生不仅应掌握工具软件和教育技术设备的使用,<br> <br> 更要能掌握教育技术技能在教学上的创新性运用。媒体技术是本门课程的重要组成部分,占有极大的课时比例。学习媒体硬件操作和教学软件制作是师范生的一项重要任务,也是师范生在将来教学中用得最多的信息技术。而这种操作技能的学习,如果缺少实践环节,是无法达到预期效果的。获取、处理和评价信息能力是学生进行高效的自主学习和课件开发的基础。因此,技能实验教学的第一个活动是学习网上信息搜集和处理方法,了解网上资源的分布情况。教师要向学生说明今后要完成的一系列任务,让学生根据这些任务搜集相关的信息,建立自己的个人电子文件夹,分门别类地存储加工后的信息[1]。技能实验教学中要注意实验任务和过程的合理布置,将课堂任务和课后任务有机分布,加强管理,使实验教学真正达到实效,学生的能力得到锻炼和提高。<br> 2.1.2加强“现代教育技术”公共课的教学实习<br> 我们培养的是中小学教师,他们在毕业后将走上三尺讲台,把自己的知识和能力传递给学生。在学校教育过程中,注重学生的教育实习与教育技术能力培养相联系,经常设置一些这样的模拟实习课。如在课件制作教学中,布置学生以小学教材为依据,利用所学到的课件开发技术自制相应的教学软件,面向同学和老师进行试讲,最后评出优秀、合格、不合格等级做为平时成绩。这样即考查了学生制作教学软件的能力,也锻炼了学生教育技术与学科整合的能力,一举两得。在“现代教育技术”公共课如果能安排两周真正的见习期,教师辅导学生制作教案,要求学生充分运用各种信息技术设计教学方案,那么对于师范生现代教育技术应用能力的培养具有更好的促进作用。<br> 2.2注重培养师范生信息技术与课程整合的能力 <br> 在我国的教育改革中,信息技术与课程整合已成为重要议题。首先,教师要自觉自如地使用并教会学生运用信息技术。用是整合的基础,必须先会用,然后才能整合[2]。因此,教师不能图省事不用,只是理论讲授。教师在课堂教学中要充分使用各种信息技术,加强实验教学,使学生掌握信息技术媒体的原理和技能。 <br> 其次,在学生学会熟练使用各种媒体技术的基础上,要用系统论方法和现代教育教学理论指导学生,教会学生整合。(1)在教育技术学的课堂教学中,一方面让学生清醒地认识到,教师在信息化时代必须使用多种信息技术进行教学,运用信息技术创设教学环境,激励学生的情感,把信息技术作为认知学习的工具,并在各个教学环节运用信息技术;另一方面又要让他们认识到,信息技术与课程整合不是简单的信息技术在教学中的“应用”,而是要有机地整合。(2)教师不仅要进行理论讲授,还要在教育技术学的教学中身体力行地整合,同时;在信息技术与教育技术学课程整合的教学中,要组织学生参与整合教学设计、实验和评价,让学生从教师的教学中切实感受到什么是整合,体会到整合对教学质量的提高和学生认知的重要作用。(3)教师要让学生用自己的专业知识和信息技术进行教学设计,批阅学生的设计并对设计方案进行评价。(4)教师要加强对学生信息素养的培养,让学生通过搜集、处理、利用信息来解决教学过程中的实际问题。只有这样,才能真正有效地教会整合,从而掌握信息技术与课程整合的技能。<br> 2.3增设“英特尔未来教育”选修课<br> “英特尔未来教育”是一项全球性的教师培训项目,是为支持计算机和互联网技术在课堂上的有效应用而设计的。它的教学目的是通过培训使中小学各学科教师学习、掌握全新的教育理念和教学方法。培训课程强调以学为主、以用为主,以互动的方式使教师在课堂上能够有效应用所学的技术和知识,把计算机和互联网作为教与学的工具,有机地结合到授课、学习活动中去[3]。师范生缺乏 <br> 进行实际教学的经验,不熟悉教学技能,从教学设计的角度讲就是不懂技术与课程的整合。通过“英特尔未来教育”的学习,使他们从教学设计的角度学会技术和课程整合的技能。英特尔未来教育培训拓展了现代教育技术原有的内涵。就拿网络学习来说,我们一般想到的是如何进行上网浏览、查找资料、收发电子邮件等,而培训后,我们至少可以从四个方面来理解“网络学习”:网络作为学习的工具,即通过网络进行学习;网络作为学习的对象,即学习网络本身;网络作为学习资源,即开发和利用网络知识和信息资源;网络作为学习的环境,即视网络为一个超越时空界限的“大教室”。随着网络技术和人们学习观念的发展,网络学习的内涵也必定继续发展,现代教育技术的内涵亦同此理。所以增设“英特尔未来教育”选修课,可以为师范生将来走向工作岗位,适应教育信息化的教学打下更好的基础。<br> <br> 3结束语<br> <br> 随着信息技术的发展,基础教育改革的逐步推进,师范生毕业后若想胜任教学工作,那么在大学期间就必须重视现代教育技术能力的培养。笔者结合自己的工作经验和当前高等师范院校的实际情况,对师范生教育技术能力培养的途径进行了以上的探索,通过实践收到比较理想的效果。教育技术能力的培养工作任重而道远,要切实反思,更新观念,积极参与到学科课程的改革中来,更有效的培养途径需要我们去探究,为培养出更多、更优秀的掌握现代教育技术的教师人材而努力。 <br> <br> 参考文献:<br>本文出自: 计算机毕业网<br> [1] 陈建新等.现代教育技术公共课的实践教学模式探索[J]. 孝感学院学报,2006,(6).<br> [2] 度向东等.加强师范生信息技术与课程整合能力的培养[J]. 中国教育学刊,2005,(8).<br> [3] 但松健等.利用英特尔未来教育促进师范生素质的提高[J]. 重庆教育学院学报,2006,(5).<br> </p> <p> </p> <p>
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摘 要:学生对程序设计语言课程普遍感到压力大,老师教得辛苦,学生学得艰难。为此本人进行了相关的课题研究,特别是对学生学习该课程的压力及其来源进行了深入探讨,并对心理障碍的疏导问题提出了调适意见。本文就是笔者对该问题研究的初步成果,供大家商榷、参考、共享。<br> 关键词<br>本文来自:计算机毕业网 :心理压力;显性根源;隐性根源;合理疏导;恰当调适<br> <br> 一<br> <br> 程序设计语言课程,是理工类专业尤其是计算机类专业学生所学的第一门专业基础课程,一般都安排在第二学期开设。大量的调查结果表明,对于学习程序设计语言课程,学生普遍感到有心理压力,随着课程的进行,难度日渐加大,压力日益加剧,伴随而生的是焦虑日盛、焦躁不安、消极退缩、空虚茫然。因而多数学生对于程序设计语言课程的学习,因畏惧而远之,因害怕而弃之。老师辛辛苦苦教学,却普遍收效甚微。<br> 笔者曾对多届学生(其中包括软件工程专业本科班和计算机科学与技术统招本科班的学生)进行过测试,存在的问题确实不小。例如,分不清“大于和等于”的意思就是“不小于”,其不成立时就是“小于”的人数不低于全班总人数的五分之二;不能区分“判断通过键盘输入的整数是否是素数(或说质数)”与“输出在1和100之间的全部素数”两个不同题意区别的人数超过全班总人数的一半;在15分钟的测试时间内不能将一个三位整数X用X/100取整分离出X的百位数的人数达全班总人数的60%;在学过求余运算符“%”之后,不能用X%10求余分离出X的个位数的人数占全班总人数的80%,不会用(X/10)%10的方法分离出X的十位数的人数竟达全班人数的90%;……。<br> 在这样的前题之下,多数学生刚开始接触这门课程时的心态是既有新鲜感,又感到恐惧,学过一段时间后,便不时流露出畏难情绪。有的在学过一些简单的教学用小程序之后又急于求成,为不能一次成功独立编写出大程序而感到懊恼;有的在上机实践时由于粗心大意出现差错、意外,当系统报告多处错误需要进行调试时就显得十分浮燥和不安,有的学生干脆放弃;……。这些现象都真实地反映了学生在学习“程序设计”课程之初、之中和之后的各个阶段,存在着不同程度的心理问题。面对学生在学习“程序设计”课程时流露出的窘迫、担忧,教师应该怎样正确应对?<br> 程序设计在训练和提高学生的逻辑思维能力方面有独特的作用,所以在高校甚至于在中学,“程序设计”都应该是一门十分重要的课程。尤其在高校,“程序设计”课程在培养和提高学生的逻辑思维能力方面,与“高等数学”课程有异曲同工的作用。笔者认为,无论是从课程地位、课程设置还是课时量的安排来说,“程序设计”课程都应该成为理工类专业与“高等数学”课程同样重要的一门课程。<br> 然而在我国由于中学为了适应应试教育的要求,几乎都没有开设或者没有认真开设“程序设计”课程。这样做的后果,一方面可以说是只注意了培养高考状元,而埋没了其中不少可能在软件行业里有很大发展潜力的少年天才;另一方面,在应试教育的大背景之下,不少中学惯用题海战术,施行只强调模仿、忽视思考的大运动量训练,致使中学阶段的许多学生逻辑思维能力没有得到正常的、合理的训练和培养,软件知识更是贫乏甚至是空白。这些问题往往成了大学阶段学习“程序设计”课程的心理障碍。现象形形色色,实质都是因为存在各种各样的心理障碍。<br> 要想提高程序设计语言课程的教学质量,就不能不对学生在学习该课程之前和之中的心理状态及产生压力的根源,作一番深入的探讨。针对学生在学习“程序设计”课程时表现出来的问题,教师应该对产生心理障碍的根源进行剖析并予以合理的疏导和恰当的调适。<br> <br> 二<br> <br> 人的行为既受到心理的支配,同时又影响到心理状态。心理学研究表明,压力分轻度、中度和重度三级,轻度的压力容易转化为惰性,重度的压力会产生焦虑,只有恰当的中度压力才有可能转变为动力。学生面对学习程序设计语言课程所产生的压力,显然属于重度压力。这种重度压力产生的根源,有显性和隐性两个方面。<br> 显性压力来源主要有思维、环境、考试、父母、老师、同学、社会、就业问题等。例如认为自己思维基础差,反应慢,跟不上老师;从未见过多媒体的教学方式,很不习惯,跟不上、记不成笔记;时刻记挂父母的期望,害怕考试“挂科”而失面子;担心因成绩差得不到奖学金,对不起父母,对不起老师;担心同学比自己强,在互相比拼中居下风;担心学得不好,将来就业困难,找不到好工作,会受到社会的岐视等等。这些显性的压力来源,涉及到学习的动机、方法问题,虽然可以采取对症下药的方法得到局部的调理,但却得不到令人满意的诊治效果。我们还应该深究一下对学生产生这种重度压力的隐性根源,这才是解决问题的根本之所在。<br> 首先,刚步入高校的学生,正处于高考压力释放期的后阶段。他们本以为大学的学习会比中学更难,但是,高校第一学期一般都是安排公共课程,除必开的政治课外,“高等数学”和“大学英语”相当于高中课程的延续,他们从中感觉不到来自专业的压力。“计算机基础”的内容简单,有的中学也开设,已经在中学学习过的学生会因为内容重复而感到厌烦。加之,第一学期课时安排较少,习惯于中学“圈羊式”教学模式的学生,对大量的空堂感到无所适从,因而使他们“被迫”继续处于高考压力的释放阶段,虽然第一学期开设的“思想道德修养和法律基础”课对大学生的学习动机和方法等相关内容都有所涉及,但他们更在意“眼见为实”,对所学内容由于在实践中感觉不到“益处”便处于惰性状态,乃至到第二学期开设“程序设计语言”这类对逻辑思维能力要求较高的专业基础课时,因为没有知识基础且又缺乏必要的心理准备,而感到重度压力倍增乃理所当然。所以笔者认为,第一学期的课程安排不当是造成上述重度压力的第一隐性根源。<br> 其次,几乎所有学校在教材的选用上仍采取“必用名人名作”的习惯做法,完全忽视学校的类别、性质和生源的实际情况。何况,不少“名作”只是借用了名人的名字,“名作”并不一定是真正的名人之作。在任课教师的安排上,大多数学校都是只安排刚出校门的新教师任课,他们中的大多数一般都采用一切从简、照本宣科的教学方法,使学生无所适从。笔者认为,教材和教师的选用欠妥,是造成上述重度压力的第二隐性根源。<br> 再次,多媒体教学对提高课堂教学效率方面的确有较好作用,但多媒体毕竟是一种计算机辅助教学设备,需使用得当,恰到好处,而不能滥用。有的教师将其作为唯一的授课形式,笔者认为,从课程的性质和教学内容的特点来说,这样做不可取;从对于不同的教学对象来说,教学形式一刀切的做法更不可取。有不少学校把投影银幕置于黑板正中,并提出取消粉笔加黑板的常规教学形式,学生感到无所适从也绝非偶然。在调查中,大多数学生反映跟不上投影内容的变换,无法记笔记;多数学生反映枯燥乏味的内容和近似黑暗的环境很容易昏昏欲睡。笔者认为,教学手段的使用不当,这是造成上述重度压力的第三隐性根源。<br> <br> 三<br> <br> 程序设计语言课程能否提前到第一学期开设?如果能这样做的话,一方面可以让刚步入高校的大一学生,终止高考压力的释放,而初步尝试到来自专业的压力。因为,只要调控适度,对于绝大多数学生,早一点接触来自专业的压力,利多弊少。同时,这样做也有利于众多的后续课程的开设,并在其中继续保持这种中等程度的压力,这对促使学生成材的作用不言而喻。问题在于程序设计入门语言要选择恰当,应该如何选择呢?日本著名的计算机教育家三田典玄先生的研究表明,如果将硬件和软件作纵坐标,将系统和用户作横坐标画一张图,BASIC语言是正好处于该图的中间位置,是最适合作为初学者的入门语言。早在上世纪五十年代后期,我国就是选用BASIC语言作为程序设计课程的入门语言的,这从BASIC的含义便不难看出,所以现在不少发达国家仍选择BASIC语言作为初学者的入门语言。但是,我国的绝大部分高等学校都是选择C语言作为入门语言。C语言在上述图的偏左下位置,是面向系统和硬件的,对于初学者来说难度较大,不太适合在第一学期开设。如果将C语言和BASIC语言在上述图中连一条线,在靠近BASIC语言处找到一个点,将其作为入门语言放在第一学期开设,对于初学者来说可能比较合适。然而,符合这一要求的现存的语言目前并没有。怎么办?能否对C语言的内容和要求作一些必要的调整来达到这一目的?首先要解决的是对难度大的处理问题,C语言的难度大在何处?就目前使用较多的C语言教材的章节难度问题,通过对某大学软件学院的近五百名学生进行学情问卷调查结果表明:对“指针”一章感到困难的占88.38%,对“函数调用”一章感到困难的占86.49%,对“循环结构”一章感到困难的占81.08%,对“数组”一章感到困难的占57.43%,对“选择分支结构”一章感到困难的占21.62%,对输入函数scanf的使用感到困难的占18.78%,对输出函数printf的使用感到困难的占12.86%。如果能作如下调整:<br> </p> <p> <p>将相对难度最大的“指针”一章内容分别分散放在“数组”、“函数”、“其他数据类型”三章中;<br> ●将“函数调用”移至“其他数据类型”之后讲授;<br> ●先介绍无格式输入流cin和无格式输出流cout,然后根据有格式输出问题自然引出输出函数printf,在讲到有输入和有格式输出问题时采用cin和printf的混合形式,在讲到指针和指针变量内容介绍了地址概念之后,自然引出有格式输入函数scanf;<br> ●改变原教材“冷冰冰”和“高不可攀”的面孔,增加趣味性的问题和实用性的问题,删去高难的数学问题;<br> ●增加适量的难度不大的探索性问题。<br> 同时将课程名定为“高级语言程序设计基础”,安排有经验的教师帮带部分新教师,在第一学期用周课时6节讲授(含课程实践时
摘要:本文以新疆高校网络环境下教学环境、教学模式与教学效果的调研为前提,首先讨论了网络教学模式及其所依据的现代教育理论的特点和内容,其次对问卷的调研的结果进行了统计分析,最后根据综合的调查情况给出了结论和建议。<br> 关键词:网络教学模式;建构主义;研究性学习;网络教学平台<br> <br> 1引言<br> <br> 随着现代信息技术的迅猛发展,Internet与校园网的接轨,为学校教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为学校教育开辟了广阔的前景。目前,各高校已在构建基于网络环境的网络辅助教学平台系统,根据我们对各高校的网络辅助教学平台使用的效果的调查情况看,其资源的利用、效能的发挥和师生对网络辅助教学平台满意程度都不是很高,因此,如何有效地利用网上的资源,建构基于网络环境的现代教学模式、探索基于网络环境的教学设计理论是一个迫切研究的问题。它对于开展网络环境的教学模式和教学理论的实践研究、促进现代教育理论的应用水平与教育效果的提高有着十分重要的意义。<br> <br> 2研究背景与研究方法<br> <br> 课题组为了对新疆高校网络环境下学习的情况有一个客观的了解,选择了新疆5所典型的学校进行了调查,课题组的成员经过认真的研究和思考拟定了问卷调查的题目,其中教师问卷55个题目,学生问卷60个题目。<br> 本课题从教师和学生两个方面对当前网络辅助教学现状以及教学模式与教学效果进行调查分析,以问卷、座谈和电话的方式进行调查。通过统计、归纳、比较、推理的方法,对有关资料进行整理和分析,提出存在的问题,最后给出解决问题的建议。<br> <br> 3结果与分析<br> <br> 网络环境下教学模式、教学需求与教学实践的情况调查见表1~表3。<br> 表1中可以看出喜欢课堂讲授教学形式的学校5占到50.00%,其余高校在40%左右。相对于其他教学形式占较大的比例。喜欢自学形式的平均占24.88%。喜欢讨论形式平均占29.56%,说明课堂讲授对于多数学生来讲具有较好的教学效果,还是一种不可取代的较好的教学形式。喜欢网络教学形式的学生平均占到45.07%,在各高校中均占较大的比例。一般喜欢占到35.22%,说明学生对在网络环境中来完成学习的各环节任务的学习形式是比较认可的,可以提高兴趣达到较好的教学效果。学生普遍希望能在老师的指引和启发下能与同学交流、协作和讨论,自行完成学习任务。学生对自己自身能力的培养存在着潜在的渴求。<br> <br> <br> 从表2可以看出各高校比例分布基本相似,多数学生认为老师将相关教学资料放在网上,只将主要的重点和难点问题讲解清楚,学生通过网上一边看书一边做题或试卷,最后提交,从而达到掌握知识提高能力的目的,这种教与学的形式所达到的效果较好;大多数的学生认为网络自主学习不太能和部分能代替课堂教学,认为在教学平台上采用一种“案例学习—专题研讨—设计实践”的在线或异步的互动教学形式较好,能够达到培养兴趣、锻炼和提高的目的。因此,综合来看,网络教学不能完全替代课堂讲授,通过它来完成课堂上所不能做到的事情、弥补课堂教学的不足、引导学生自主学习、培养学习能力等是一个很好的学习形式。<br> <br> 从表3可以看出,学生对实践教学环节的需求很强烈,大多数学生希望能在提供案例和丰富的扩展资源的情况下,给出任务进行实践设计和训练,这样可以对学生的能力提高有较大的促进作用。<br> <br> 4问题<br> <br> 随着计算机网络的发展和应用,在疆内各高校已经普遍重视起了利用网络辅助教学环境进行现代化的教学模式教学实践。从座谈等各方面调研的结果看,构建网络辅助教学平台、网络环境下的教学模式的改革与进展,仍存在着各种各样的问题,综合起来可得出以下结论:<br> 第一,网络环境下的教学模式引网络教学资源的匮乏而不能有效的开展。因此,迫切需要校园网能极大地丰富各种学习资源。要求各种资源的检索快速准确。特别需要与其他高校方便的交流,进一步完善授课老师提供的各类课程的教学资源。<br> 第二,网络环境下的教与学不能完全代替传统的课堂教学。传统教学有他无可取代的优点,如面对面的近距离接触与交互、详细的讲解与演练、实验性课程的直接操控等等。网络教学应该是对传统教学的补充和完善。<br> 第三,课件教学存在着生搬教材、不够具体和易于理解,讲授中不能提起学生兴趣,缺乏精心的组织和教学设计。网络教学中缺少更多的情节及现场实践。 <br> 第四,网络辅助教学所提供的学习实践课题、案例、实践任务不够丰富,在交互中的问题答疑与讨论不能及时解决学生反馈的疑问。网络辅助教学对老师是一个便利的教学方式,但容易过分依赖网络课件而忽略了演示、重要的和较难理解的知识点的详细讲解。各高校对网络教学的交互环节缺乏足够的重视,缺乏较人性化的交流空间和专题讨论区,学习情境设计匾乏,学生学习主动性难以发挥。<br> 第五,网上的实践环境及实践学习资料比较缺乏,没有提供适应学生自主动手练习模拟机和仿真网络实验软件。缺乏更专业化的网络课程,特别是一些软件工具的基础课程及其案例。<br> 第六,如何有效控制研究性学习的过程?教师如何恰到好处地为学生提供指导,有待我们进一步探索新的手段与工具。其次,研究性学习中如何准确定位教师的作用? <br> 第七,学生适应问题。学生已习惯了传统的教学媒体,而网络媒体中大量信息在课堂上出现,学生对媒体的使用,注意力的分配、转移、持久都有一个适应过程,值得积极研究,认真探索。<br> 第八,教学观念没有彻底改变,教师角色定位不准确,在网络教学过程中,教师的任务决不只是将讲授转变成多媒体的演示,师生间的口耳相传改换成网络上的信息交互,教师应改变教学观念,将网络教学观念和现代教育技术真正运用到实际教学中去。<br> 第九,评价与反馈形式单一。评价与反馈是教学中不可或缺的环节,是否达到网络教学目的需要一套评估体系和评价工具。这在一定程度上降低了学习者学习的热情。<br> 第十,检索系统功能不强。目前的网络课程系统中没有提供对教学起点的分析,对于一些学习过程中容易遇到的问题,没有用帮助页面的方式给出指导,没有便捷的检索方式来帮助学习者快速而简捷地找到所需的信息。因此,学习者在学习的过程中很容易迷失方向,降低了学习效率和学习者的信心。<br> <br> 5思考<br> <br> 根据以上问题,笔者认为,建立有效的网络教学模式考虑以下几点。<br> 第一,建设一个高效、简捷、实用的网络辅助教学平台。其功能应该包括课程学习资源检索,具有良好的师生、生生之间的交互功能,体现教学过程的各个环节。在学习过程中能随时进行基于问题的检索,有灵活方便的上传与下载方式,设计较全面的评价与反馈机制,建立有效的测试与答疑系统,使网络教学双向交流的优势发挥出来,使学习者及时得到反馈信息。多途径的快速丰富教学资源、提高资源的检索效率,使各类课程资料及时上传和更新。<br> 第二,教学模式设计者应注意课程内容的学习与教育技术手段应用问题。在设计实际网络教
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