药学类专业计算机课程网络化教学体系研究

董鸿晔 梁建坤 郑小松 于 净 修长虹

摘要:本文针对高等院校非计算机专业学生特点,论述了大学计算机课程网络化教学体系对计算机教学改革的积极作用,介绍了大学计算机课程网络化教学体系建设的实践过程及基于网络化教学平台的层次适应性教学模式和无纸化考试系统。

关键词:计算机;教学模式;网络化平台;教学体系

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

进入21世纪后,随着信息科技的飞速发展,计算机教育受到越来越广泛的关注和空前的重视。为了培养具有信息应用和开发能力的创新型和应用型药学人才,按照教育部提出的普通高等学校计算机教育的教学目标,高等院校加快了计算机教学向网络化迈进的步伐。针对非计算机专业学生层次不同、学生自学能力差别大、依赖性强、计算机教学中缺乏药学专业特色等特点,我们从2004年开始探索大学计算机课程网络化教学体系建设与应用研究,并申请了辽宁省“十一五”教育科学规划课题“网络化教学模式研究”,经过几年的教学实践,建设了基于Windows 2003 Server和Red Hat Linux操作系统的教学服务器,构建了功能齐全的Web架构的网络教学平台,创建了适于网络环境的层次适应性教学模式,实现了网络环境下的计算机课程多媒体教学和无纸化考试系统,基本形成了一个较为完善的高等药学专业计算机课程网络化教学体系,为系统地总结网络化教学模式规律,推进网络化教学体系的建设和大学计算机课程教学改革,做了有益的探索和实践。

2发挥计算机课程网络化教学模式优势,构建网络化教学平台

教学模式是教学理念走向教学实践的产物,它既要反映特定教学理念的要求,又要具有可操作性以指导教学实践,保证教学目标的实现。大学计算机课程网络化教学体系建设的关键是加强网络教学资源硬件和软件两个方面的建设,构建基于网络化的计算机教学平台。计算机教学具有开设课程多,学生数量多、实验多、教学参考资料多样化、知识更新快、音视频形式的实验素材为主等特点,同时存在实验结果需要电子存档处理、学生间易于相互抄袭、学生随意上传资料造成服务器存储容量不足等问题。在教学改革过程中,学校对计算机教学设备有一定投入,教师的教学内容和手段也在不断更新,但是对教学设备和资源的管理开发和综合利用不够,有些已开设的计算机课程不能充分利用计算机自身资源,已开发的多媒体课程或网络课程的结构模式、构架不尽规范,很难在统一的教学平台上实现教学资源共享,对提高教学效果的作用不明显。

为了创建一个简明高效的网络教学管理平台,我们先后尝试了Windows 2003 Server、Linux等服务器操作系统作为后台服务器,同时分别尝试了NetUse模式、Windows工作组模式、Windows域环境模式、Linux账户管理模式和SQL Server + Web管理模式等多种管理方式,最终定位于Windows 2003 Server + SQL Server2005 + Web相结合的综合管理模式,共配置了三台服务器,构建了通畅的局域网网络环境下的计算机课程教学平台。该平台为每个学生设立一个独立账号、通过Web管理账号密码,为每个学生设定一个专属的磁盘空间,避免了学生相互抄袭等惰性现象的发生。该平台适用于不同层次的网络化教学,在校学生作业及实验结果可随时上传/下载,学生也可异地访问教师教案、实验素材、参考资料等,学生还可对学习中遇到的问题通过网络讨论区及时相互展开讨论或由教师参与解答。在创建网络教学管理平台的同时,对计算机硬件设备进行了开发,通过建设多媒体教育信息资源网络,把语音、图像和视听信息资源等集成在一起,并通过对音频、视频信号的模数转换和数据压缩、解压等过程,实现计算机对不同媒体信息的存贮、传递、加工、变换和检索。这种建立在网络基础上的多媒体系统,大大扩展了单机多媒体系统的功能,它不仅具有各种媒体信息处理和人机交互功能,更重要的是实现了网上多媒体信息传递和多媒体信息资源共享,形成了多媒体网络教学环境,为构建网络化的计算机教学平台提供了坚实的硬件基础。

3针对药学专业学生特点,探索网络环境下的层次适应性教学模式

成功的教学模式都具有明显的适应性和针对性。现代网络环境下的教学模式应以满足开放、网络、多种媒体、学生为中心等基本要求为目标,各个层次的教学模式在实践教育理念,实现培养目标,指导教学活动方面是统一的,但在具体方法、形式、模式建立的依据上又必须具有不可或缺的特殊性。由于药学专业的学生学习计算机课程的基础参差不齐,因此,具有部分学生自学能力差、依赖性强、缺乏应用能力等特点,网络环境下的层次适应性教学模式为解决这一问题提供了实际可行的途径。

网络化教学分为异步教学和同步教学。同步教学具有空间上的自由度,异步教学则在空间和时间上均具有很大的自由度。归级交叉分层次教学模式是近几年在实践中产生出来的适应性较广的一种新型教学模式。这种模式的实际操作易于组织,具有适于应用,便于检验;干扰因素少,负面效应少,成果显著等特点。网络化计算机层次适应性教学模式借鉴上述指导思想,根据学生学习基础的具体情况,将学生和课程划分成不同层次,以便使学生自主选择,适应各自的学习环境。基础较差的同学可从低层次学起,注重基本知识和基本技能训练,同时采用异步教学方式,课堂以外拓展学习内容;基础较好的同学在熟练掌握教学基本内容和计算机操作的基础上,注重扩充计算机应用能力的培养,在教学层次上增加难度大及应用广泛的开放性的计算机知识,提高综合应用计算机能力及结合药学专业自主开发计算机应用的能力。这种网络环境下的层次适应性教学模式,既增强了基础较差的同学学习计算机课程的信心,又增强了学习好的同学更主动学习的积极性,改变了传统的课堂教学方法,突出了实事求是、注重发展、人文科学等网络化教学的特点和要求,为计算机教学改革的深入提供了指导。

网络环境下教学模式的时空不限性给教学活动带来虚拟性。这种虚拟教学可分为校内模式和校外模式,校内模式是指在校园网上开发的各种教育应用,让学生在课上共享教学资源以及课下利用业余时间上机,继续课堂中没有完成的有关开放性的计算机技能培养知识;校外模式则是指网上远程教育,可以让学生对课堂所学的知识点,在离开学校后有一个自主学习的环境和平台。把校内模式与校外模式有机结合,将成为一个无缝连接的新型教育系统。

网络环境下的教学模式能真正实现学生与计算机、学生与老师、学生与学生的交互。学生与机器的交互是通过课件或网络教学环境中教师的讲解,教师通过网络环境感知学生学习的过程及遇到的困难,对问题进行分析并引导学生解决;学生与学生的交互是通过网络平台协同学习、共同探索和解决问题实现的;学生与老师的交互表现在当教学环境感知到学生的困难并经初步引导无效时,由教师亲自辅导。

4开展网络环境下的多媒体教学与案例化教学

大学计算机课程是一门内容覆盖面广、强调学生实际动手操作能力的学科。在传统教学模式中,教师在教室里先进行课堂讲授,课后学生再上机实践。我们对在教室里连续2个学时上理论大课的学生开展问卷调查, 30%的学生反映由于缺乏计算机环境,理论教学枯燥,后一个学时的听课效果明显不如第一个学时,注意力不能集中;50%的学生反映由于不能及时上机或间隔时间较长上机,许多教学内容已经淡忘,因此教学效果不理想。为此,我们在网络平台上开展网络化多媒体教学和案例教学,一方面将理论课和实验课都安排在机房中的网络环境中进行,边讲边练,理论和实验交叉进行,学生将所学内容及时消化,收到了良好的教学效果;另一方面结合药学专业的特点,把教学过程中主要知识点由一个更加贴近药学实际应用的实例来引出,让学生知道所学知识在哪里使用,从而激发学生的学习兴趣,为学生在实际工作中更加规范、准确的应用计算机进行操作打下了基础,案例教学的实践凸现了较强的优势。

5引入网络无纸化考试,完善网络环境下题库建设

计算机基础课程是一门以学生实际操作为主的学科,笔答试卷无法全面考察学生实际的操作能力,过大比例的选择、填空、简答题只能让学生去死记硬背一些条条框框,不但学生能力得不到提高,而且无法激发学生的学习兴趣。计算机技术基础课程则要求学生了解一门编程语言,掌握结构化程序设计的思想与方法。由于编程语言中对语句的细节格式要求较为严格,在传统的笔答试卷中学生丢分率非常高,因此不得不降低编程的难度。而在实际的程序语言环境中不但界面非常友好,而且还有功能强大的提示、调试、诊断系统,程序设计者可以从繁重的琐碎记忆中解脱出来,致力于程序功能的开发。传统的笔试考试模式对于计算机课程有很多弊端,特别是对网络环境下的计算机教学不合适。为进一步强化计算机教学工作,实现应用型和创新型人才培养目标,我校在自主开发的网络化教学平台上又设计完成了具有沈阳药科大学计算机教研室自主产权的计算机技术基础(Visual Basic)无纸化考试系统,对教学内容和学生学习能力进行更全面的双向考核, 有利于学生素质教育的培养和实际能力的测试。

网络环境下的无纸化考试系统需要进行题库建设。针对网络教学平台层次适应性教学模式的特点,我们分别为计算机基础和计算机技术基础两门课程设计了大量的考试题目,组成了适合各层次学生计算机课程考核的题库和管理规则,题库中的每一道试题都有相应的测量特征参数,用以保证试题的出处和权重,建立了一套有效的试题出题策略和试卷模型,用以保证所组成的试卷与考核目标间的一致性,避免了人为经验命题带来的考试内容不一致

或出现各种偏差的可能,有效地减少了专家命题的繁复劳动,也保证了高质量的试题能够得到可靠的重复利用。同时,充分利用网络教学平台的在线评阅功能也,也为试卷质量分析提供了必要的技术支持,有效地促进了学生学习计算机课程的积极性,显著提高了计算机教学质量。

6结语

计算机课程网络化教学体系的构建是一个系统工程,在建设的过程中,特别要注重信息科学课程更要充分利用和发挥信息技术及资源的优势,在狠抓教学质量上下功夫。经过几年的教学改革与实践,按照预定的目标和计划,我校计算机课程网络化教学体系基本建成。它强化了教育工作者以人才培养为中心的理念,促进了计算机教学改革的深化,促进了学科内涵的发展,促进了师资团队的建设,促进了教学质量的提高。大学计算机课程网络化教学体系将在今后的教学实践中不断完善和发展。

参考文献:

[1] 刘卫国.当前深化计算机基础教育改革的几个问题[J].大学教育科学,2003(1):49-51.

[2] 潘洪军.高校计算机专业课程结构体系构建的思考[J].现代教育科学,2005,195(4):116-118.

[3] 余善云.现代远程教育理论与实践研究[M].北京:中央广播电视大学出版社,2003.

[4] 姚利民,陈剑光.多媒体网络技术背景下高等教育发展趋势[J].中国远程教育,2002(6):3-7.

[5] 杨起帆.计算机专业应用型创新人才的“211”培养模式[J].高教探索,2006(1):65-67.

[6] 韩烈琴.计算机创新人才的培养[J].人才开发,2004(5):41-42.

[7] 余小燕.非计算机专业计算机教学改革的探讨[J].煤炭高等教育,2002,9(5):53-54.