数字化背景下高校计算机实践教学探索
作者: 石乃新【摘要】随着国内教育体制的不断深化改革,高校计算机实践教学改革也逐步深入。文章认为,高校计算机教师需改变传统的教学理念和方法,并结合学生实际,创新教学方式。此外,应借助新媒体不断丰富、优化教学手段,并重视实践活动,积极培养学生的发散思维;同时借助小组合作学习和分层教学,不断培养大学生的探究能力、分析问题和解决问题的能力及创新能力。
【关键词】高校;计算机实践教学;数字化;教学思路;数字平台;教学方式
【中图分类号】G642【文献标志码】A【文章编号】1004—0463(2023)17—0075—04
在数字化背景下,计算机实践教学在高校教育中的地位越来越重要,计算机实践教学亦成为高校教育的重要内容之一。数字化技术的发展为计算机实践教学带来了新的机遇和挑战,不仅教学形式更加多样,还为计算机实践教学提供了更加丰富的教学资源,有利于学生更好地学习和掌握计算机技能[1]。本文主要探讨数字化背景下高校计算机实践教学的现状、存在的问题和改进措施。笔者通过查阅相关文献资料,了解数字化背景下高校计算机实践教学的研究现状和前沿动态,以及高校计算机实践教学的实际情况。通过对数字化背景下高校计算机实践教学深入探讨,发现目前存在着教学方法单一、教学资源不足、学生缺乏实践经验等主要问题。针对这些问题,本文提出了相应的改进措施,包括采用灵活多样的教学方法、丰富教学资源和学生的实践经验等。
一、高校计算机实践教学现状分析
1.教学内容过于单一。当前,许多高校计算机实践教学内容仅限于教材上的案例和实验,缺乏实际应用和创新的实践内容,影响了学生解决实际问题的能力和创新精神的提升。
2.教学方法过于单一。高校计算机实践教学中,大部分教师仍然采用传统的教学方法,教学方式相对单一,缺乏多样性和创新性。通常采用教师讲解、学生实验等方式,缺乏引导学生自主探究和思考的环节,影响了学生自主学习和探究能力的提升。这种教学方式难以激发学生的学习兴趣和主动性,导致学习效果事倍功半。
3.教学资源不足。目前,部分高校计算机实践教学资源不足,难以满足学生的学习需求。一些高校的教学资源仍然停留在教材和实验平台上,缺乏数字化技术和在线教育资源的支持,影响了学生的学习效果。例如,实验设备老旧且不足、实验环境差,导致学生无法得到充分的实践训练,从而影响了学生实践能力和创新精神的培养。
4.忽视学生的主体地位。部分高校计算机实践教学以教师为中心,忽视了学生的主体地位,导致学生缺乏学习主动性和积极性,影响了学习效果。
5.评价方式机械。一些高校仍然采用传统的考试评价方式,这种评价方式难以全面反映学生的学习效果,也会给学生一种错觉,误认为考试成绩最重要,忽略实际操作能力的提升[2]。
二、数字化背景下高校计算机实践教学策略
1.转变教学思路,创新教学理念。数字化技术的发展为高校计算机实践教学提供了新的机遇和挑战,高校计算机教师应转变教学思路,创新教学理念和教学方式,以更好地适应时代的发展需求[3]。
首先,树立“以学生为中心”的教育理念。在数字化技术的支持下,计算机教师可以更好地了解学生的学习需求和兴趣爱好,在此基础上引导学生自主学习和探究;同时,通过在线教育和学生社团活动,为学生提供更加个性化和多样化的学习体验。其次,运用“问题导向”的教学模式,引导学生学习和实践。例如,教师可以通过模拟器或虚拟实验等方式,让学生在解决实际问题的过程中学习和实践。最后,采用“以项目为载体”的教学模式,教师和学生共同参与实际项目的研究和开发,以此提高学生的实践能力和团队协作能力;同时,高校要积极搭建数字化协作平台,为学生提供更加便捷和高效的团队协作环境。
2.借助数字平台,丰富教学内容。丰富教学内容是提升高校计算机实践教学质量的重要途径,高校可以鼓励计算机教师采用数字化技术,丰富计算机实践教学素材,提供解决实际问题的思路和方案。同时,学校应加强数字化协作和实践教学平台的建设,为提高计算机实践教学的质量奠定良好的基础。具体而言,可以从以下几个方面入手。
一是利用数字化技术丰富教学素材。高校可以引入数字化教学资源,搭建数字化协作平台,以丰富计算机实践教学素材。如,建立虚拟实验室、在线编程平台、开源代码库、在线课程等,丰富计算机实践教学资源,同时教学形式也更加多样化。实践证明,通过多媒体技术、虚拟现实技术等方式,可以将原本抽象、枯燥的知识点以生动、形象的方式呈现出来,从而帮助学生更好地理解和掌握知识点。
二是引入在线教育资源。高校可以引入在线教育资源,例如在线课程、教学视频、实验平台等,以拓展学生的学习渠道和资源,同时也能够增强学生的学习效果。
三是提供解决实际问题的思路和方案。高校计算机教师可以加强数字化技术与实际问题的联系,利用数字化技术模拟实际问题场景,让学生在解决实际问题的过程中学习和实践。例如,利用虚拟机、模拟器或云计算等技术,模拟计算机系统的运行环境和出现的实际问题,让学生了解解决实际问题的方法和技术,同时激发学生的学习兴趣。
四是加强数字化协作和实践教学平台建设。高校要加强数字化协作和实践教学平台建设,鼓励学生在数字化协作平台上团队协作和互动交流。例如,通过建立数字化协作工具、实践教学平台等方式,为学生提供更加便捷和高效的实践教学环境,增强实践效果,同时,提高学生的团队协作能力。或者鼓励学生利用版本控制工具、团队协作平台等,参与实际项目的研究和开发,以提高学生的实践能力和团队协作能力。
五是紧跟数字化技术的发展趋势。高校在了解数字化技术发展趋势的基础上,及时更新和升级数字化教学资源,保持教学内容的先进性和实用性。同时,教师也需要不断学习和更新自身的数字化技能,以提高实践教学的教学质量。
3.创新教学方式,提升教学质量。数字化背景下,高校计算机实践教学可以通过改变教学方式,提升教学质量。传统高校计算机实践教学方式通常以教师为中心,而采用了数字化技术后,则突出了学生的主体地位,发挥了学生的主体作用,更好地激发学生的学习兴趣。高校计算机教师要转变教学思路,坚持以学生为中心,并利用在线教育资源、数字化技术和交流平台等,不断提高计算机实践教学质量。
一是引导学生自主探究。在数字化技术的支持下,教师可以引导学生自主探究,即学生根据自身的兴趣和需求,主动探索和发现新知识。高校要鼓励教师积极采用在线教育资源,如在线课程、视频教程等,帮助学生自主学习。利用在线教育资源,学生可以按照自己的节奏和兴趣学习,而教师则可以更好地关注学生的学习进展和学习中存在的问题,及时提供个性化指导。例如,教师可以通过提供一些实践案例、问题或项目,引导学生自主探究,让学生在解决问题或完成项目的过程中获得知识和技能[4]。
二是利用在线教育资源进行教学。在数字化技术的支持下,教师可以利用在线教育资源进行教学。如,利用在线课程、视频教程、慕课等丰富教学方式。同时,学生可以根据自身的学习进度和需求,自主选择学习内容和时间,更加自主地掌控学习过程。
三是采用在线编程平台和虚拟实验室。教师可以采用在线编程平台和虚拟实验室,为学生提供更加丰富和便捷的实践学习环境。如利用虚拟实验室,学生在计算机上实践操作即可。这样不仅降低了实践教学的成本,同时还提高了学生的学习效率和安全性。学生可以利用在线编程平台,在线完成编程任务和实验,同时实时获取程序运行结果和实验数据,更加方便地自主学习和实践。如,利用Codecademy、KhanAcademy等进行编程训练。此外,在线编程平台还可以提供实时反馈信息。学生可以在平台上完成编程任务后,平台可以及时反馈学习数据,教师能及时了解学生的学习进展和存在的问题,适时提供指导和帮助。
四是利用社交工具和在线讨论平台互动交流。高校要鼓励教师利用社交媒体和在线讨论,如论坛、博客、微信等,支持学生协作学习。学生自身也可以利用社交工具和在线讨论平台互动交流和协作。通过在线讨论和协作,学生可以更好地理解和掌握知识、技能。同时,学生可以通过讨论和协作共同研究和开发实际项目,进而提高实践能力和团队协作能力。
此外,通过自主学习、虚拟实验室、在线编程平台、社交媒体和在线讨论,能有效激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力和解决问题的能力,使其更好地适应数字化时代的发展需求。
4.依托数字平台,建设实训基地。实训基地是为学生提供实践操作和实训服务的场所,有利于提高学生的实践能力和创新能力,增强学生的就业竞争力。
一是建设虚拟实训室。高校应积极建设虚拟实训室,通过虚拟化技术提供计算机实践教学操作环境。虚拟实训室可以模拟实际操作中的各种场景和可能出现的问题,学生可以在虚拟机上实践操作。这样,不仅可以降低计算机实践教学的成本,还提高了学生的学习效率和安全性。
二是建立实际项目实训室。高校应积极建设实际项目实训室,让学生在参与实际项目的过程中提高实践能力和解决问题的能力。实际项目实训室可以模拟企业实际项目开发的环境和流程,学生在实际项目实训室中参与实际项目的开发和学习。
三是引入实训平台和工具。高校应积极引入云计算、大数据、人工智能等实训平台和工具,服务和支持计算机实践教学。实训平台和工具可以提供更加先进和实用的服务和支持。如云计算可以提供计算和存储服务,大数据和人工智能可以提供数据挖掘和分析服务等。学生可以在实训平台和利用工具进行实践操作和学习,这样可以提高学生的实践能力和创新能力。
四是构建实训教学体系。高校应制订实训计划、明确实训内容、构建实训评价体系等,为计算机实践教学提供系统化的实训服务。实训教学体系要与理论教学相辅相成,通过实训教学能巩固和加深理论知识的学习,同时还可以提高学生的实践能力和创新能力。
高校计算机实践教学中依托数字平台建设实训基地时,需要注意以下几个方面的内容。
首先,要制订实训计划和项目。比如,确定实训目标、内容、时间、方法等。实训项目可以结合实际应用场景,如软件开发、网络工程、信息安全等,让学生更好地了解实际应用需求,提高实践能力和解决问题的能力。
其次,要建设实训系统和环境。如,建设虚拟实验室、模拟器、开发环境等,为学生提供实践操作和技能训练的场所和工具。同时,实训系统和管理平台也可以提供实训过程的记录和监控,方便教师实训管理和教学评估。
再次,要联合企业建设校外实训基地。比如,学生可以实际参与软件开发、网络维护、信息安全攻防等实际工作,提高实践能力和职业技能,更好地适应职业市场需求。
最后,要构建实训教学评估体系。比如,采用实训效果评估、教学质量评估等,评估实训教学的效果和教学质量。通过实训教学评估体系,可以发现实训教学中存在的问题和不足,并及时调整和改进,以提升实训教学的质量。
总之,随着时代的快速发展,数字化技术日趋成熟,这为高校计算机的实践教育提供了机遇,同时也带来了一定的挑战。作为高校计算机教师,一定要紧紧抓住时代发展的脉搏,学习先进的计算机教学理论,用理论指导自己的课堂教学实践,创新教学模式,培养学生的信息技术素养,促进学生全面发展。
参考文献
[1]陈金木,陈峰,郑少朋.高校计算机网络信息安全问题及其防范措施研究[J].网络空间安全,2023(01):85-90.
[2]佘朝兵.信息时代高校计算机公共课教学改革分析[J].山西青年,2023(02):57-59.
[3]代治国,王斌,张磊,等.新工科背景下高校计算机专业应用型人才培养教学改革[J].山西青年,2023(02):132-134.
[4]孙逸敏.分层教学法在高校计算机课程教学中的应用思路[J].教育教学论坛,2022(50):165-168
编辑:谢颖丽