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 大学计算机基础教学动态 - 『实施研究型教学的实践与思考』
实施研究型教学的实践与思考
 
[ 大学计算机基础教学动态  日期:2009/9/26 14:52:06  签发人:Admin  点击数:3456 ]

马 岱 《计算机教育》 2009年第10期

摘要:本文对研究型教学进行了初步探索并以计算机应用类课程为载体进行了实践,从课程准备、教学过程、课程考核三个主要环节进行了实施,并总结了四点实施研究型教学的建议。 

   
  1引言 
   
  计算机技术的高速发展,使计算机在各行业的应用日新月异,各类应用软件层出不穷,很多大学生毕业走向工作岗位时发现,在大学中学习的计算机知识似乎已陈旧。因此计算机教学既面临新的发展机遇,也面临严峻挑战。面对挑战,“授之与鱼不若授之与渔”是当前计算机教学的发展趋势。 
  研究型教学以实际教学中的真实问题为基础,让学生在接近真实的情境中学习,培养学生的自主学习能力、解决问题的能力、团队合作能力和创新能力,增强学生对未来工作的适应能力。在计算机教学中引入研究型教学方法是计算机教学改革的必然方向。 
  研究型教学方法有案例教学法、基于问题解决的学习、基于问题的学习等不同形式,但其共同点是:创设与现实相近的教学情境,激发和增强学生的学习兴趣和工作适应能力;通过解决开放性问题,培养学生的学习能力;改变教师与学生在课堂上的行为方式。这些特性使受教育者的学习能力得到发展,强调“教人”,同时对教育者提出了更高的要求。 
  笔者在教学实践中以“Oracle基础与实践”课程为载体,以基于问题的学习为主要方式,对研究型教学方法进行了初步的探索与尝试。 
   
  2基于问题的学习概述 
   
  基于问题的学习(Problem Based Learning,PBL),或译为“问题本位学习”,强调把学习设置在复杂的、有意义的问题情境中,通过让学习者合作,解决真实性问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。包括组织小组、开始一个新问题、后续行动、行动汇报、问题后反思五个环节。在教学过程中,学生通过教师提供的源于实际的问题进行小组工作。其中,学生是学习的主体。学生通过查阅相关资料设计及调整工作计划,组织讨论会,最后以书面报告和口头报告的形式完成工作任务。在完成组织、纪要写作、项目报告的写作与宣讲等过程中,学生也很好地锻炼了组织能力和交流沟通能力。基于问题的学习是在解决一个问题的过程中去学习所需要的新知识。通过获得新知识的过程培养学生的自主学习能力,是该教学方法的特点。 
  近年来,这种教学方法不仅在医学院和职业技术学院的教学过程中得以广泛运用,而且在欧美的工程教育中也越来越多地被运用于项目设计训练和实验类课程,也逐渐在我国高等工程教育领域得到应用。 
   
  3基于问题的学习的教学方法实践 
   
  计算机应用类课程与产业的发展密切相关,Oracle数据库始终占据关系型数据库市场的首位,对它的掌握是计算机和信息管理类人才必备的技能之一。“Oracle基础与实践”是计算机数据库应用类课程之一,它主要来源于实践,易于设置教学情景。通过该课程,教师希望拓展学生在数据库管理与使用方面的知识与能力,使其具备初步的Oracle数据库管理水平,为拓展就业空间打下基础。 
  3.1课程的准备 
  该门课程是面向全校学生开设的拓展类选修课程,理论教学总共32个学时,相对Oralce庞杂的应用体系来讲,这点学时是远远不够的。因此在该课程教学大纲的制定上坚持“以点带面”,逐层深入,要求学生掌握Oracle的基础管理和对各类实际问题的诊断与研究是该课程的教学目标。 
  设置问题是该课程准备的核心。笔者从自己工作实际出发,结合在网络上搜集整理的大量有关问题,经过重新设计,形成一系列仿真情景问题,分层次安排在10次的课程当中,力图通过这些问题,使学生认真思考和深入研究。如学习SQL语言时设计使用6个学时,设置了10个问题,其中基本语言结构和简单DML语句应用类10个,综合运用和解决实际问题的4个。例如“消除重复记录”,“解决成绩表学分数不统一”这两个问题是笔者在实际工作中所遇到的,该类问题的解决涉及了多个知识点,具有开放性、面向实际的特征。 
  根据研究型教学的开放式性特点,对教材的选用不特别指定,而是给学生列出各类参考资料。为方便学生使用电子资料,特别搭建了FTP服务器,以供学生下载。此外建议学生多在网上搜集学习资料,建立自己的“电子资料库”,并充实到FTP上。 
  3.2教学过程的具体实施

  (1) 上好第一次课。研究型教学方式的特点不适宜采取大班授课,笔者通过本校选课平台,让学生自由选课,选取了30名学生组织教学。由于该课程不是选课学生的必修课,且学生的专业和基础不同,对数据库方面的了解程度不一,因此第一堂课非常关键,它要激发学生的学习兴趣,使学生对采用基于问题的学习能够配合。经过两轮的课程实践,第一次课后,大部分学生都表现出了浓厚的兴趣,愿意继续学习。 
  (2) 课堂教学采用分组形式。按照设定问题进行讨论学习需要适宜的氛围,同时课程考核形式是以观察学生课程表现为主,因此学生座位安排以小组为单位,固定每个学生的位置,教师的学生名单也与座位形式相同,便于教师迅速熟悉学生并记载学生每次课的表现。使用多媒体授课便于演示和与学生交流。每堂课前要搭建好基于问题的软件环境,如基于实际数据的Oracle数据包,问题故障的模拟等。 
  (3) 课堂授课根据内容采取灵活的形式。如Oracle体系结构是Oracle的理论基础,因此以学生预习,教师讲授为主;SQL语言偏重于应用,故教师不讲,学生通过10个问题课下学习,课堂上教师引导学生解决这些问题,各小组演示问题的解决方案和思路,然后教师教师带领学生总结其中所包含的知识点。在该课程30个学时中,单纯讲授性学时约为三分之一,其余全部是教师与学生在课堂上的交流与讨论。 
  (4) 课堂外教学借助网络平台。在学时有限的情况下,组织好课堂外的作业与交流十分关键。笔者主要借助了互联网。借助学校网上教学平台,该课程的教学效果和质量得到提升。在此平台上,学生可以提问,彼此交流,提交作业报告,共享电子资源等,通过对学生的问卷调查,多数学生反映“该门课程的学生主要依赖课外有目的的自学”。 
  3.3课程考核与评价 
  传统的成绩考核评价方式完全不能适用于该研究型教学方式的课程考核。因此,该课程取消了结课考试,代之以课堂表现和作业报告相结合的方式。同时各个问题的解决没有固定答案,而以学生解决方案的设计和实际效果来评判。对于小组共同完成的问题,由组长给予组员评价。该考核方式在第一次课就公布给学生,学生没有了考试压力,不再死记硬背,而注重知识的理解与运用和能力的提高,取得了可喜的效果。如对于“若你新到某公司任Oracle数据库管理员,没有得到该数据库管理员账号密码,如何能全面接管管理员任务”这一问题,就没有标准的答案,学生给出了若干个不同的解决方案,部分方案突破了传统的解决方式,只要合理就能得到好的成绩。 
   
  4体会与思考 
   
  4.1研究型教学方法有利于培养学生的自主学习能力 
  与传统教学方法相比,研究型教学方法更能激发学生的学习热情,从而积极主动地学习。实事表明,课程的出勤率极高,表明学生对于解决实际问题有极高的热情。学生在课程总结中写道:“需要解决实际问题使我在几天时间内查阅完了三本书,这是我学习生涯中从来没有过的”。 
   
  同时笔者注意到,所设定的问题情景是否适当,对是否激发学生的积极主动性作用很大。问题情景设定主要有三种类型: 
  (1) 问题设定较容易或网上有现成答案,学生兴趣不浓厚; 
  (2) 所模拟设定的问题过于复杂或现实中软、硬件条件不能模拟,造成“纸上谈兵”情况的发生; 
  (3) 课程中能够模拟的问题情景而学生解决时不能“一蹴而就”,该类问题解决过程中学生还能发现新问题。 
  无疑,第三类问题是最理想的,最能激发学生学习研究兴趣。因此在课程准备中应多注意搜集整理第三类问题。 
  4.2研究型教学方法有利于学生创新能力、团队合作能力的培养 
  在探索新知识的过程中,研究型教学方法有助于学生掌握科学研究方法,训练科学研究素质,培养科学研究和创新能力。整个过程为学生提供了发现问题、研究问题和解决问题的基本程序,提供了丰富的实践机会,为学生今后的开拓创新工作提供可资借鉴的宝贵经验。 
  同时学生在问题学习中合作、交流,结成小组,对培养团队合作能力有促进作用。部分学生在团队合作中找到了自身价值,提高自信心,正确认识了自我。如某位学生在经多次鼓励担任问题小组组长,他的组织协调能力得到了提高,他也由课堂上的“听客”变成了活跃分子,他自己在总结中写道“课程中我才认识到我的能力不差,但缺乏和别人的沟通与合作,我会发生改变”。 
  4.3研究型教学方法使师生在课堂上的行为方式发生了转变 
  学生由理解和接受式的被动学习转变为研究型的自主学习;由学习过程中的从属地位转变为积极参与者,而教师不再是“讲台上的圣人”,更多是起着“场外教练”的作用;不仅仅传授知识,而是以学生为中心,设计教学过程,提出学习建议,从“满堂灌”式的知识传授转变为教师引导学生“全员参与”,师生一起探索知识。因此,教师自身的素质是研究型教学方法改革成功与否的关键。研究型教学的基本思想、观点及其对教学方法、教学内容、教学模式等多方面的要求,既给教师带来了较大的压力,也为教师的成长和发展提供了契机。通过自身实践,笔者感到还应多接触实际工作,多积累案例与问题,强调教师教学与科研并重,这样有利于高质量的研究型教学的实施。 

  4.4研究型教学方法的学生课业成绩评价和教师教学质量的监控与评价有待进一步研究 
  学生的课业成绩评价不能用简单的纸面考试,该类课程考核的重点在于能力的提高和知识的综合运用,而非知识点的简单掌握。因此如何考核评价学生是一个难点,需要进一步研究。 
  对于教师,由于课程花费的时间精力难以量化,对教师的职业精神提出了更高的要求,对教学质量评价体系,比如如何计算这种教学方法的工作量,如何评价课程的教学效果,如何对其实施质量控制都提出了挑战。

 

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