基于dcs的計算機導(dǎo)論課程雙語教學探索

基于dcs的計算機導(dǎo)論課程雙語教學探索

關(guān)于文化素質(zhì)教育在當今社會，計算機基礎(chǔ)知識和基本技能已成為人們文化素質(zhì)的要素之一。因此,在高等學校,有關(guān)計算機基礎(chǔ)知識的課程已被設(shè)為普及性質(zhì)的文化素質(zhì)教育公共課,這對提高學生的文化素質(zhì),適應(yīng)未來信息社會發(fā)展的要求至關(guān)重要。而《計算機導(dǎo)論》作為計算機專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一,對計算機學科的各個方向都有一定的涉及,對于培養(yǎng)學生對計算機學科的興趣和找到自己的學習方向有著非常關(guān)鍵的作用。同時,該課程如果能夠取得好的教學效果,會在學生后期的相關(guān)課程中起到良好的輻射作用。一、sd課程的特性卡內(nèi)基梅隆大學軟件技術(shù)教育中心(CTE)是卡內(nèi)基梅隆大學將優(yōu)秀軟件技術(shù)教育課程提供給校外人士的機構(gòu),其課程(SSD)的素材直接來源于卡內(nèi)基梅隆大學計算機學院的最新研究成果,SSD軟件系統(tǒng)開發(fā)課程由卡內(nèi)基梅隆大學軟件技術(shù)教育中心和卡內(nèi)基梅隆大學計算機學院共同編寫,每年根據(jù)軟件業(yè)的最新進展和課程的反饋意見對教學內(nèi)容作至少兩次修改。目前,該課程已經(jīng)在歐洲、巴西、日本、印度、以色列、韓國、墨西哥等國家和地區(qū)得到廣泛推廣。SSD強調(diào)的是培養(yǎng)軟件系統(tǒng)開發(fā)工程師,由上至下始終貫徹CMM思想,它更為關(guān)注教授學生軟件開發(fā)的思路與方法,而把語言的學習作為一種輔助工具,這符合了國際上軟件開發(fā)工程化的發(fā)展趨勢。SSD課程具有非常顯著的特點—“教方法、教思路、教技巧”。其優(yōu)勢可以概括成為“系統(tǒng)性、科學性、邏輯性、先進性和靈活性”,尤其引人關(guān)注的是,SSD課程始終處于一個發(fā)展的環(huán)境中,可以根據(jù)軟件產(chǎn)業(yè)的不斷變化和軟件技術(shù)的不斷創(chuàng)新隨時進行有效的調(diào)整,保證了內(nèi)容的先進性和靈活性。SSD課程采用網(wǎng)絡(luò)教育和面授,必須由獲得卡內(nèi)基梅隆大學認可的教師進行授課。筆者于2004年獲得卡內(nèi)基講師資格,并有幸成為中國區(qū)LeadingLectuer,本文主要介紹SSD教學方法應(yīng)用于《計算機導(dǎo)論》課程的改革內(nèi)容。二、傳統(tǒng)計算機導(dǎo)論課程的不足1.適應(yīng)發(fā)展需要計算機技術(shù)的迅速發(fā)展決定了《計算機導(dǎo)論》課程的內(nèi)容必須迅速更新,以適應(yīng)發(fā)展需要。但目前大部分教材都是書面教材,教材的編寫和出版工作很難趕上科學的發(fā)展,容易造成教材老化,學生不能學到最新的專業(yè)知識,同時,也要求教師必須緊跟技術(shù)步伐,否則亦不能適應(yīng)教學需求。2.基礎(chǔ)的學生目前,國內(nèi)的基礎(chǔ)教育不平衡,一些來自發(fā)達地區(qū)的學生在小學就學了計算機基礎(chǔ)課程,而另一部分來自經(jīng)濟落后地區(qū)的學生,進入大學之前沒有見過計算機。不同基礎(chǔ)的學生坐在一個教室,聽同一位教師的課。他們中的一部分已經(jīng)是第三次學習計算機基礎(chǔ)了,另一部分則一知半解,教師不能給各類學生以具體的、有效的、個別化的指導(dǎo)和幫助,使得某些基礎(chǔ)知識薄弱、接受能力差的學生失去學習興趣,而學得好已經(jīng)有基礎(chǔ)的學生,又沒有耐性去聽教師講課。同時,上機實踐教學組織和管理難度大,無法照顧到每一位學生,學生存在的問題得不到及時解決,甚至有的學生還會進行一些與教學內(nèi)容無關(guān)的操作,極大地影響了學生實際操作能力的培養(yǎng)。3.課程普遍是課堂講授、機房實驗分開計算機課程實踐性、操作性都很強,但由于部分高校存在著資金短缺、設(shè)備不足、師資緊張等問題,《計算機導(dǎo)論》課程普遍都是課堂講授、機房實驗分開。一般來說,上完一次課過一兩天才上一次機或者上兩次課才上一次機,課堂講授課時比實驗課時多,由于沒有及時將教學過程中的“教與學、說與做”有機地融為一體,到上機時課堂上所講的內(nèi)容已遺忘得差不多了,教學效果不理想。4.傳統(tǒng)教學方式和相對于傳統(tǒng)課堂教學具有一定的實效性當前,高校本科生工程綜合實踐體系和評價體系不完善,考核方式單一,大多課程的實驗部分只是附屬于理論課程,學生實驗?zāi)芰Φ母叩蛷恼n程考核中幾乎得不到反應(yīng),致使學生在學習過程中對實驗課不能給予足夠的重視,更缺乏培養(yǎng)、鍛煉自己工程實踐能力的意識。同時,傳統(tǒng)教學方式,是面對面的課堂教學一教師講,學生聽、操作。在《計算機導(dǎo)論》的課堂上,尤其是上機指導(dǎo)時,教師需要對每個學生實行一對一教學,對于同一個問題經(jīng)常要重復(fù)回答多次,降低工作效率。當學生做作業(yè)或測驗時,教師逐一收發(fā)、批改電子版作業(yè),需要投入大量精力,同時教學效果又不一定好。5.教學任務(wù)具有主觀能動性受傳統(tǒng)觀念的影響,教學中以教師為中心,學生只是被動地聽課,課堂氣氛不活躍,不利于發(fā)揮學生主觀能動性,不利于學生能力培養(yǎng)。同時,隨著教學內(nèi)容不斷更新和內(nèi)容增多,為完成教學任務(wù),可能采取滿堂灌方式。另一方面,課程實驗內(nèi)容設(shè)置多為驗證性實驗,綜合性、設(shè)計性實驗較少,學生做實驗是被動的,束縛學生的思想,學生的積極性與主動性得不到充分發(fā)揮.限制學生的主觀能動性.6.課堂主觀因素影響對圖形界面的操作系統(tǒng)及其支持下的應(yīng)用軟件的教學,如果仍使用黑板加粉筆的媒體,則無法直觀地向?qū)W生展現(xiàn)教學內(nèi)容和操作步驟,導(dǎo)致課堂講授信息量少,而且,學生覺得內(nèi)容抽象、枯燥,難于理解,久而久之,容易對這門課產(chǎn)生厭煩心理,給教學雙方造成巨大的心理壓力。三、師生進行交流,以保證自己知識的利用和共享,進行更深入的學習和研究,進行更深入的評價,并進行有效的網(wǎng)絡(luò)改造。根據(jù)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)該課程與卡內(nèi)基一梅隆大學合作,擁有該大學提供的豐富教學資源。它不像同類課程僅限于教材和一些參考書,而是基于卡內(nèi)基一梅隆大學的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)平臺,擁有豐富和最新的網(wǎng)絡(luò)資源。所有師生可以通過該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及提供的鏈接獲得相關(guān)領(lǐng)域最新、最豐富和最全面的資料,這樣,師生可以對自己感興趣的知識點進行更深入的學習和研究.為了保證信息的先進性和實時性,卡內(nèi)基一梅隆大學平均六個月對其網(wǎng)絡(luò)資源進行一次更新,并由優(yōu)秀的教學人員進行維護。通過這些方式,師生可以和美國的學生一樣非常方便地分享到世界上最優(yōu)秀最及時的教學資源。同時,改革后的《計算機導(dǎo)論》課程脫離了同類部分課程先介紹計算機組成、結(jié)構(gòu),然后再介紹Windows操作系統(tǒng),Office軟件和IE等應(yīng)用軟件的教學模式.而是將計算機分成硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三個部分,分別進行了全面的介紹.涉及到《計算機組成原理》、《操作系統(tǒng)》、《軟件工程》、《數(shù)據(jù)庫概論》、《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》、《計算機網(wǎng)絡(luò)安全》,以及數(shù)據(jù)加密、TCP/IP協(xié)議、數(shù)據(jù)壓縮等諸多方面的內(nèi)容,將學生引入到計算機科學奇妙而神圣的殿堂。2.培養(yǎng)學生解決實驗和計算機問題的能力針對各地中學計算機教育水平發(fā)展的不平衡,該課程在教學中特別注意因材施教,單獨輔導(dǎo)。首先保證全部學生都能完成教學大綱的內(nèi)容,然后,再根據(jù)學生的具體情況和分類進行因材施教和分層次教學。對基礎(chǔ)較差的學生降低要求,著重幫助他們建立起計算機的概念和思想。而對基礎(chǔ)較好的學生則向他們介紹一些更深入和更新的知識。徹底解決了以往學生中存在的“受不了”和“吃不飽”的現(xiàn)象。同時,為增加實驗課的效率和更好地幫助學生解決實驗過程中遇到的問題,在實驗課授課過程中引進多名助教以加強對學生的單獨指導(dǎo)。通常情況,實驗課經(jīng)常是一個老師面對七八十位同學,結(jié)果要么是學生積極提出問題,老師從實驗課開始忙到結(jié)束,卻仍然沒有時間回答所有問題,要么是學生雖然有問題,卻由于種種原因很少有人提出來,老師從實驗課開始閑到結(jié)束。而引進助教以后,不但減輕老師的負擔,增加實驗課的效率,同時,由于大部分助教和學生之間的年齡差距更小,更容易溝通,打消一些同學提問的顧慮。3.拓展實踐教學內(nèi)容改革后的課程改變以老師上課講授為主,學生課后練習為輔的教學模式.大大減少了課堂教學的時間,增加了實踐的課時數(shù)量,使實踐環(huán)節(jié)和理論教學之間的學時比例達到2:1.讓學生在實踐中提高認識,真正加深對計算機的理解。而且,在每一次實踐課程中,通過各種方式將課堂上抽象的教學內(nèi)容與學生生活中的實際應(yīng)用聯(lián)系起來。如,在講授完計算機硬件子系統(tǒng)后,組織學生在實驗室進行PC機組裝實驗,結(jié)合教學內(nèi)容,現(xiàn)場演示計算機的各組成部分并分別介紹當前的主流技術(shù)及其特點,極大地激發(fā)學生的學習熱情,讓學生對計算機的硬件和組成原理有更具體的認識?？傊?通過實踐環(huán)節(jié)中多個精心準備的實驗可以讓學生很快熟悉計算機硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)知識。4.計算機屏幕上的課堂教學在實驗課上給學生演示時采用一臺多媒體計算機(教師機)、一臺控制機(服務(wù)器)及若干臺學生計算機組成,教師可以利用計算機平臺和課件系統(tǒng)進行教學。在教學過程中,授課內(nèi)容可由教師機實時傳送到學生計算機屏幕上,進行授課、輔導(dǎo)、講評等多種形式的課堂教學,如,在講授防火墻設(shè)置的操作時,教師一邊進行講解,一邊在計算機屏幕上演示,學生可以直接通過屏幕看到教師的操作過程。當教師提問時,學生也可以將操作過程傳到教師機上,使教師充分了解學生對課程的理解程度。同時,該課程的考試在網(wǎng)上進行,首先,“題庫系統(tǒng)”可以根據(jù)學習范圍,從題庫中抽取題目進行練習,在學完硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三個子系統(tǒng)后分別進行一次考試。在每次考試前,教師給出考試內(nèi)容范圍、難度要求、題型分布等參數(shù),隨機組織出體現(xiàn)同等水平,但每個學生又不完全一樣的試題對學生進行測試。5.充分發(fā)揮學生參與教學過程的作用。根據(jù)反饋的反饋意見,學生犯在理論課上加強案例法教學和形象教學。即結(jié)合實際案例來組織課堂教學,從實際問題入手,提出解決方案,必要時進行實際操作,后者鼓勵學生參與或獨立完成,將所學理論知識充分應(yīng)用于案例分析。同時,為了充分調(diào)動學生的積極性,讓學生參與到教學過程中,要求學生一旦有問題及時提問,教師對一些較為普遍的問題直接回答,對于一些專業(yè)性的問題學生還可在教師回答后繼續(xù)向教師提問、發(fā)表意見和見解,此外還根據(jù)教學內(nèi)容的需要設(shè)立一些專題,在某一時間由學生、教師和助教參加討論,通過不同形式讓學生發(fā)表自己的意見。為了提高學生的自主學習能力,實行三步走策略,第一階段,從網(wǎng)絡(luò)、書籍、期刊等收集大量相關(guān)資料,并依據(jù)這些制定相關(guān)作業(yè)或練習,要求學生課下自主學習、完成作業(yè);第二階段,給學生提供一些日常生活中常見問題,讓學生自己去尋找答案;第三階段,在課程后期,給他們布置一些工程任務(wù),讓他們在完成的過程中自己發(fā)現(xiàn)、解決問題。努力把學生引導(dǎo)到計算機知識的世界中獨立闖蕩。6.建立和完善雙語教學模式當前,計算機作為高新技術(shù)的前沿學科,和國際接軌成為必然趨勢,雙語教學的重要性和優(yōu)越性也就愈發(fā)明顯。該課程在講清楚基本概念的同時,堅持雙語教學,努力創(chuàng)新,花大力氣做好課程建設(shè)。不但在教學過程中全程采用多媒體教學,而且建立和完善雙語教學方式,課程中所有的課件、學習資料、練習、作業(yè)和考試全部采用英文講授或提交。這樣就能保證學生得到充分練習,在牢固掌握理論知識的同時,增強閱讀、寫作英文文檔的實踐能力,能在漢語和英語之間根據(jù)交際對象和工作環(huán)境的需要進行切換,并使他們具有跨文化交流的能力和意識。讓學生在校期間就為將要面對的國際化挑戰(zhàn)作好準備。與此同時,為了避免與計算機內(nèi)容脫節(jié),走向另一個極端,注意在教授過程中把英文概念和國內(nèi)的術(shù)語相對應(yīng),真正發(fā)揮出雙語教學的優(yōu)點。四、人工智能課程內(nèi)容的激發(fā)了學生的自主學習熱情該教學改革經(jīng)過2004年至今的實施。接受教育的學生已達到900人次,通過實踐證明,這樣的教學安排起到事半功倍的效果。經(jīng)過本課程學習的學生能夠完全掌握計算機的基本操作、基本概念,能夠運用計算機常用軟件,能夠完成網(wǎng)上操作及排除病毒等故障,學生應(yīng)用計算機技術(shù)解決專業(yè)問題的能力逐步增強,為今后更進一步的學習打下了良好的基礎(chǔ)。此外,經(jīng)過本課程的學習,激發(fā)了學生的自學熱情,有很多學生利用業(yè)余時間重返計算機機房,學到更多的計算機知識,向更熟練更深入的領(lǐng)域不斷追求。在2006-2007年度第一學期授課結(jié)束以后,對學生做了問卷調(diào)查。共發(fā)出問卷150份,收回112份,有效問卷78份。調(diào)查結(jié)果如表一所示,表明筆者堅持因材施教、以素質(zhì)教育為主思想的有效性,特別是有74%的學生認為對“提高解決實際問題能力的影響”達到了優(yōu)或良好;有94%的學生認為“教師上課效果”達到了優(yōu)或良好,有82%的學生認為“接受程度”達到了優(yōu)或良好。該工作于2005年9月獲得西北工業(yè)大學《加強SSD教學方法在“