论文部分内容阅读
摘要：在计算机迅速发展的今天，社会对高级人才的要求有增无减，而与之相对应的计算机基础教育却显得相对滞后。针对计算机基础教学出现的问题，开发了教学管理系统，该系统运用了开放型项目学习法，加强培养学生计算机应用能力，以适应信息化社会对新型复合人才的需求。
关键词：基础教育；应用能力；开放型；项目学习；JSP
0 引言
随着信息网络技术的快速发展，社会需要大量既熟悉专业知识又掌握计算机应用技术的复合型人才。很多大学毕业生的工作已不是面对单一的计算机，而是结合网络、媒体等复杂的工作平台，且处理的信息也由传统单一文字为主转变为文字、声音、图形、图像、动画相结合等的综合多媒体信息。计算机应用能力已成为当代大学生知识结构和技术技能的重要组成部分。
1 大学计算机基础教学的现状
1．1 现状简介
高校计算机教育有两类不同的范畴：一种是指计算机专业的学科教育即计算机专业教育；另一种是指面向全体大学生的计算机基础教育。非计算机专业的学生占全体学生数量的90％，高等学校计算机基础教学主要是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育。国家发布《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》后，将1996年提出的计算机基础教学的计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用基础三层次模式重新归纳为四个领域(计算机系统与平台、程序设计基础、数据分析与信息处理、应用系统开发)、三个层次(概念性基础、技术与方法、应用技能)和六门核心课程(大学计算机基础、程序设计基础、数据库技术基础、计算机硬件技术基础、多媒体技术基础、计算机网络基础)。
近年来，各高校对学生计算机应用能力的培养投入有增无减，不管是在机器设备的数量上，还是实验环境的改善上，或是师资的加强均令人可喜，逐渐摸索形成各具特色的计算机基础教学课程体系。例如我校采用“1+x”的基础教学体系模式：一门公共基础课(如c语言)加多门选修课(如ASP、VB、JAVA等)，再结合各专业，进一步地加强发展。高校对大学生计算机应用能力的培养，不仅是让学生掌握这一现代化工具，也是一种不可缺少的文化基础教育，培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力，改变学生知识结构、知识层次，提高人才科学素质的教育，更是一种培养厚基础、宽口径、强能力、高素质和应用型、复合型人才的基础教育。
1．2 存在的一些问题
计算机发展迅速，与之相对应的计算机应用教育却显得相对滞后。这与社会的需求存在着一定的差距。
(1)教学内容的衔接与重复问题
目前大部分初高中已开展信息技术课程，因此多数新生入学已经有一定的计算机操作能力和基础知识，但是，大学计算机基础教育中的课程内容与初高中课程内容存在着重复现象，也存在知识衔接上的问题。
(2)计算机水平差异的问题
根据教育部的规划，从2001年起在全国中小学基本普及信息技术教育，但这个普及过程需要经历若干年。由于地区不同，各学校教学资源的差异等原因，新生入学时所具有的计算机知识差别较大，部分同学在高中时代已经熟练掌握计算机一些基本技能，部分学生较少或没接触过计算机知识，学生基础知识参差不齐的现象明显加大了教学难度，使得大学计算机基础教育起点难于确定。
(3)教学方法有待创新的问题
目前，高校计算机基础教学较多采用传统的教学模式：一种是以教师为中心，以教材知识为理论基础，在多媒体演示环境中开展课堂教学；另一种以学生为中心，以实验机房为教学环境，通过上机实践，按教师和教材要求完成相关实验内容。从表面上看，计算机基础教学采用了多媒体教学手段，使用了先进的教学设备，但事实上，如果没有采用像探究性学习、项目型学习等新的教学模式，没有让学生在学习过程中自己动手，通过对计算机基础知识的学习解决实际操作中的问题，学生只能是为学而学。
(4)教学模式难以适应的问题
在初、高中学习阶段中，教师起着主导作用，而大学学习则不同，主要靠学生自主学习，教师起引导、辅助作用。这对学生的学习方式的改变是一个很大的挑战。
2 开放型项目学习
2．1 开放型项目学习含义
项目学习(Project-Based Learning)是集中某一学科的中心概念和原理，把学生融入有意义的任务完成的过程中，让学生积极地学习，自主地进行知识建构，以现实的、学生生成的知识和培养起来的能力为最高成就目标。目前项目学习主要应用于课堂教学上，在教学培养计划中规定了某些教学内容，而对这些教学内容，采用了项目教学的项目学习方法。
开放型项目学习(0pen-ended Pmjects Learning)是由学生在课余时间(即第二课堂)自主地选择项目、学习伙伴、指导教师、学习环境等等，它不受教学培养计划的限制，但围绕着培养目标以完成项目任务的形式开展学习，鼓励创新性、发散性思维的项目学习法。相对于项目学习，开放型项目不仅在选题上有独到之处，更注重了学生第二课堂的学习。在以往的教学过程中，如何调动学生的学习积极性、主动性、配合教师的教学是教学成败的关键之一，亦是现代教学的一大热点和难点。
2．2 开放型项目学习的特点
开放型项目学习的特点是教师的教学与学生的学习都围绕着一个目标，基于几项任务，在强烈的问题动机驱动下，通过对学习资源的主动运用，进行自主探索和互动的协作学习，并在完成即定任务的同时，产生新任务的一种学习实践活动；学生不但能将课堂所学课外致用，亦能深入地发展，将一个个所完成的小任务片段逐步结合为项目，申报校级、省级科研项目，如参加学校科技创新大赛，省“迪光杯”多媒体设计大赛、各类计算机等级资格考试等；在学习过程中，教师由主转辅，起着组织、引导、激励、促进的作用，学生由辅转主，自主选题、自由组合协作学习。
2．3 在计算机基础教育中应用开放型项目学习的优势
正是由于开放型项目学习的灵活性与自主性以及它注重学生第二课堂的发展，避免了传统教学中的“跟着老师走”、“为考试而学习”等弊端，学生可以选择平常学习中的一些小思考小探索，也可以是生活中的一些小问题，以这些为目标，制订任务，通过完成这个任务的过程来提高计算机应用能力。这不但激发了学生的学习兴趣，培养学生善于发现问题、解决问题和综合应用知识的能力，也增强了学生的创新意识，提高了学生的科研和合作能力。
3 开放型项目学习管理系统的设计
鉴于开放型项目学习对计算机基础教育以及在计算机应用能力培养上的优势，笔者着手开发了集开放型、自主学习、协作学习和合作学习几大特点于一体的“开放型项目学习应用研究”管理系统。该系统为学生开展自主学习、加强计算机应用能力提 供了一个便捷的网络平台，同学间的沟通与师生间的交流均可在平台上进行。
3．1 设计思路
本系统的设计力图充分发挥学生的主观能动性，便于学生在第二课堂中充分学习知识、运用知识；在吸收先进的学习理念的同时，把实用性放在第一位，让系统成为良好的第二课堂的学习环境，也为科研教师提供了开放型项目管理应用研究的平台。此系统的开发从一定程度上填补本校在第二课堂的学习环境方面的不足，有效地促进了学生各方面综合能力的培养。
系统主要用于分析自主型、开放型的项目学习以及课题成员的应用管理研究。课题的活动形式主要有项目的确定、问题讨论、作品设计、资源搜集、作品评价、角色扮演等6种。其作用体现在项目任务与目标的自主性，讨论交流形式的多样性、作品成果互评性、合作伙伴的自由选择性，学习形式的协作与多样性、学习资源的共享性等六大模块中。这对于在实际教学过程中，指导教师开展项目学习的设计具有较强的针对性和规范性。
3．2 系统介绍
系统主要分为项目准备、项目申报、项目审核、项目展示、信息交流和系统维护等六大模块。
(1)项目准备模块
项目准备模块包括学生基本信息、教师基本信息、项目基本信息等的准备。用户将各自的基本信息如姓名、专业、兴趣爱好、申报项目的主要内容及目的意义等填写后提交，等待申报审核。此模块避开了传统的书面材料填写申报方式，一则简化流程，二则便于信息的修改、交流反馈等。
(2)项目申报模块
分为学生申报和教师申报两块。学生申报主要包括学生申报选题、提交开放课题和选择指导教师，最后由让教师自行选择确定。教师申报主要包括提供选题和选择学生，供学生自行选择确定。此模块一者重在师生间的互动性上，师生均可自由出题选题，而教师又能对相关的学生课题进行详细地了解，包括每个申报项目的内容、安排、目的，申报的小组成员信息等，学生又能了解各个教师的优势、特长以及相关在做或未在做的项目课题等；二者简化了当前我们所用的申报流程，不仅更加便于信息的管理、储存，而且在师生间的信息交流上更加方便。
(3)项目审核模块
学生课题项目和教师提供的课题项目是否作为项目学习的课题，经过审核并确定后公示供学生使用。此模块用于检验项目申报的内容以及可取性，筛选出优秀的课题项目。
(4)项目展示模块
项目完成后进行成果结题与成果鉴定信息处理，总结性评价等。每个课题完成作品后，由组长登录并选择作品类别并上传作品的经典截图。经指导教师鉴定、审核。审核通过，作品就对外公开展示。该功能模块具有两大特点：第一，实时性，师生们能及时进行全局的规划、更改等，师生不仅仅是参与项目制作的小组成员和指导老师，其他同学和老师亦可进行建议等，项目是开放性的，接收更多的建议信息，能让项目更清楚，做的更好；第二，这种阶段性的信息反馈不仅有利于项目成员的时间安排，也利于研究者的课题进展，不会像以往那样，有些项目课题中途遇到种种问题或者成员变动因素等而流产，研究者采用的是阶段性的跟踪，能及时弥补这一问题，让课题能顺利进行下去，小组团队顺利合作下去，问题能很好很快地得到帮助解决。
(5)信息交流模块
该模块是进行讨论交流的场所。参加交流的可以是教师讨论组、学生讨论组、项目组成员讨论组、非项目组成员讨论组、审核讨论组、公共讨论组(BBS)等。项目学习组成员也可以约定好其它时间进行讨论交流。每个组均可在线交流，可附带一些视频语音即时交流功能。
(6)系统维护模块
该模块主要包括：日常的系统维护、信息发布与公告、信息处理、用户管理、资料上传与下载等功能管理。
3．3 技术路线
“开放型项目学习的研究”管理系统的设计与开发过程注重相关理论的结合。在系统开发过程中，选用Windows系统环境，以Tomcat作为Web服务器和JSP的运行环境，JDK作为Java编译器和虚拟机，以Access为后台数据库，开发语言使用JSP，以实现与数据库的连接和前端浏览器的控制。在系统界面设计上，吸收了大量国内外管理平台的优秀点，简洁不失美观、清爽不失大方。
选用JSP语言主要是因为它的可移植性高、安全性好、运行较为高效。JSP通过JDBC-ODBC提供更方便、更简单的访问数据库方法，非常有利于数据库驱动的Web应用程序开发。
4 结束语
通过该平台的使用，结合开放型项目学习法的实践教学改革，进行了课内教学与第二课堂教学的有机结合，实现了以学生为主体，教师主要在方向性和关键性的环节进行指导的教学模式，学生的计算机应用能力得到了较大的提高，同时在学生的思维能力、设计能力、创新能力和科研能力等的培养上也取得了较理想的成果。计算机基础教育与开放型项目学习结合这一形式的实践教学，已经取得了较理想的初步成果。为了适应计算机学科知识日新月异的变化，我们将不断地进行实践、研究、总结和改进，努力培养出适合信息化社会的优秀人才。
关键词：基础教育；应用能力；开放型；项目学习；JSP
0 引言
随着信息网络技术的快速发展，社会需要大量既熟悉专业知识又掌握计算机应用技术的复合型人才。很多大学毕业生的工作已不是面对单一的计算机，而是结合网络、媒体等复杂的工作平台，且处理的信息也由传统单一文字为主转变为文字、声音、图形、图像、动画相结合等的综合多媒体信息。计算机应用能力已成为当代大学生知识结构和技术技能的重要组成部分。
1 大学计算机基础教学的现状
1．1 现状简介
高校计算机教育有两类不同的范畴：一种是指计算机专业的学科教育即计算机专业教育；另一种是指面向全体大学生的计算机基础教育。非计算机专业的学生占全体学生数量的90％，高等学校计算机基础教学主要是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育。国家发布《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》后，将1996年提出的计算机基础教学的计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用基础三层次模式重新归纳为四个领域(计算机系统与平台、程序设计基础、数据分析与信息处理、应用系统开发)、三个层次(概念性基础、技术与方法、应用技能)和六门核心课程(大学计算机基础、程序设计基础、数据库技术基础、计算机硬件技术基础、多媒体技术基础、计算机网络基础)。
近年来，各高校对学生计算机应用能力的培养投入有增无减，不管是在机器设备的数量上，还是实验环境的改善上，或是师资的加强均令人可喜，逐渐摸索形成各具特色的计算机基础教学课程体系。例如我校采用“1+x”的基础教学体系模式：一门公共基础课(如c语言)加多门选修课(如ASP、VB、JAVA等)，再结合各专业，进一步地加强发展。高校对大学生计算机应用能力的培养，不仅是让学生掌握这一现代化工具，也是一种不可缺少的文化基础教育，培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力，改变学生知识结构、知识层次，提高人才科学素质的教育，更是一种培养厚基础、宽口径、强能力、高素质和应用型、复合型人才的基础教育。
1．2 存在的一些问题
计算机发展迅速，与之相对应的计算机应用教育却显得相对滞后。这与社会的需求存在着一定的差距。
(1)教学内容的衔接与重复问题
目前大部分初高中已开展信息技术课程，因此多数新生入学已经有一定的计算机操作能力和基础知识，但是，大学计算机基础教育中的课程内容与初高中课程内容存在着重复现象，也存在知识衔接上的问题。
(2)计算机水平差异的问题
根据教育部的规划，从2001年起在全国中小学基本普及信息技术教育，但这个普及过程需要经历若干年。由于地区不同，各学校教学资源的差异等原因，新生入学时所具有的计算机知识差别较大，部分同学在高中时代已经熟练掌握计算机一些基本技能，部分学生较少或没接触过计算机知识，学生基础知识参差不齐的现象明显加大了教学难度，使得大学计算机基础教育起点难于确定。
(3)教学方法有待创新的问题
目前，高校计算机基础教学较多采用传统的教学模式：一种是以教师为中心，以教材知识为理论基础，在多媒体演示环境中开展课堂教学；另一种以学生为中心，以实验机房为教学环境，通过上机实践，按教师和教材要求完成相关实验内容。从表面上看，计算机基础教学采用了多媒体教学手段，使用了先进的教学设备，但事实上，如果没有采用像探究性学习、项目型学习等新的教学模式，没有让学生在学习过程中自己动手，通过对计算机基础知识的学习解决实际操作中的问题，学生只能是为学而学。
(4)教学模式难以适应的问题
在初、高中学习阶段中，教师起着主导作用，而大学学习则不同，主要靠学生自主学习，教师起引导、辅助作用。这对学生的学习方式的改变是一个很大的挑战。
2 开放型项目学习
2．1 开放型项目学习含义
项目学习(Project-Based Learning)是集中某一学科的中心概念和原理，把学生融入有意义的任务完成的过程中，让学生积极地学习，自主地进行知识建构，以现实的、学生生成的知识和培养起来的能力为最高成就目标。目前项目学习主要应用于课堂教学上，在教学培养计划中规定了某些教学内容，而对这些教学内容，采用了项目教学的项目学习方法。
开放型项目学习(0pen-ended Pmjects Learning)是由学生在课余时间(即第二课堂)自主地选择项目、学习伙伴、指导教师、学习环境等等，它不受教学培养计划的限制，但围绕着培养目标以完成项目任务的形式开展学习，鼓励创新性、发散性思维的项目学习法。相对于项目学习，开放型项目不仅在选题上有独到之处，更注重了学生第二课堂的学习。在以往的教学过程中，如何调动学生的学习积极性、主动性、配合教师的教学是教学成败的关键之一，亦是现代教学的一大热点和难点。
2．2 开放型项目学习的特点
开放型项目学习的特点是教师的教学与学生的学习都围绕着一个目标，基于几项任务，在强烈的问题动机驱动下，通过对学习资源的主动运用，进行自主探索和互动的协作学习，并在完成即定任务的同时，产生新任务的一种学习实践活动；学生不但能将课堂所学课外致用，亦能深入地发展，将一个个所完成的小任务片段逐步结合为项目，申报校级、省级科研项目，如参加学校科技创新大赛，省“迪光杯”多媒体设计大赛、各类计算机等级资格考试等；在学习过程中，教师由主转辅，起着组织、引导、激励、促进的作用，学生由辅转主，自主选题、自由组合协作学习。
2．3 在计算机基础教育中应用开放型项目学习的优势
正是由于开放型项目学习的灵活性与自主性以及它注重学生第二课堂的发展，避免了传统教学中的“跟着老师走”、“为考试而学习”等弊端，学生可以选择平常学习中的一些小思考小探索，也可以是生活中的一些小问题，以这些为目标，制订任务，通过完成这个任务的过程来提高计算机应用能力。这不但激发了学生的学习兴趣，培养学生善于发现问题、解决问题和综合应用知识的能力，也增强了学生的创新意识，提高了学生的科研和合作能力。
3 开放型项目学习管理系统的设计
鉴于开放型项目学习对计算机基础教育以及在计算机应用能力培养上的优势，笔者着手开发了集开放型、自主学习、协作学习和合作学习几大特点于一体的“开放型项目学习应用研究”管理系统。该系统为学生开展自主学习、加强计算机应用能力提 供了一个便捷的网络平台，同学间的沟通与师生间的交流均可在平台上进行。
3．1 设计思路
本系统的设计力图充分发挥学生的主观能动性，便于学生在第二课堂中充分学习知识、运用知识；在吸收先进的学习理念的同时，把实用性放在第一位，让系统成为良好的第二课堂的学习环境，也为科研教师提供了开放型项目管理应用研究的平台。此系统的开发从一定程度上填补本校在第二课堂的学习环境方面的不足，有效地促进了学生各方面综合能力的培养。
系统主要用于分析自主型、开放型的项目学习以及课题成员的应用管理研究。课题的活动形式主要有项目的确定、问题讨论、作品设计、资源搜集、作品评价、角色扮演等6种。其作用体现在项目任务与目标的自主性，讨论交流形式的多样性、作品成果互评性、合作伙伴的自由选择性，学习形式的协作与多样性、学习资源的共享性等六大模块中。这对于在实际教学过程中，指导教师开展项目学习的设计具有较强的针对性和规范性。
3．2 系统介绍
系统主要分为项目准备、项目申报、项目审核、项目展示、信息交流和系统维护等六大模块。
(1)项目准备模块
项目准备模块包括学生基本信息、教师基本信息、项目基本信息等的准备。用户将各自的基本信息如姓名、专业、兴趣爱好、申报项目的主要内容及目的意义等填写后提交，等待申报审核。此模块避开了传统的书面材料填写申报方式，一则简化流程，二则便于信息的修改、交流反馈等。
(2)项目申报模块
分为学生申报和教师申报两块。学生申报主要包括学生申报选题、提交开放课题和选择指导教师，最后由让教师自行选择确定。教师申报主要包括提供选题和选择学生，供学生自行选择确定。此模块一者重在师生间的互动性上，师生均可自由出题选题，而教师又能对相关的学生课题进行详细地了解，包括每个申报项目的内容、安排、目的，申报的小组成员信息等，学生又能了解各个教师的优势、特长以及相关在做或未在做的项目课题等；二者简化了当前我们所用的申报流程，不仅更加便于信息的管理、储存，而且在师生间的信息交流上更加方便。
(3)项目审核模块
学生课题项目和教师提供的课题项目是否作为项目学习的课题，经过审核并确定后公示供学生使用。此模块用于检验项目申报的内容以及可取性，筛选出优秀的课题项目。
(4)项目展示模块
项目完成后进行成果结题与成果鉴定信息处理，总结性评价等。每个课题完成作品后，由组长登录并选择作品类别并上传作品的经典截图。经指导教师鉴定、审核。审核通过，作品就对外公开展示。该功能模块具有两大特点：第一，实时性，师生们能及时进行全局的规划、更改等，师生不仅仅是参与项目制作的小组成员和指导老师，其他同学和老师亦可进行建议等，项目是开放性的，接收更多的建议信息，能让项目更清楚，做的更好；第二，这种阶段性的信息反馈不仅有利于项目成员的时间安排，也利于研究者的课题进展，不会像以往那样，有些项目课题中途遇到种种问题或者成员变动因素等而流产，研究者采用的是阶段性的跟踪，能及时弥补这一问题，让课题能顺利进行下去，小组团队顺利合作下去，问题能很好很快地得到帮助解决。
(5)信息交流模块
该模块是进行讨论交流的场所。参加交流的可以是教师讨论组、学生讨论组、项目组成员讨论组、非项目组成员讨论组、审核讨论组、公共讨论组(BBS)等。项目学习组成员也可以约定好其它时间进行讨论交流。每个组均可在线交流，可附带一些视频语音即时交流功能。
(6)系统维护模块
该模块主要包括：日常的系统维护、信息发布与公告、信息处理、用户管理、资料上传与下载等功能管理。
3．3 技术路线
“开放型项目学习的研究”管理系统的设计与开发过程注重相关理论的结合。在系统开发过程中，选用Windows系统环境，以Tomcat作为Web服务器和JSP的运行环境，JDK作为Java编译器和虚拟机，以Access为后台数据库，开发语言使用JSP，以实现与数据库的连接和前端浏览器的控制。在系统界面设计上，吸收了大量国内外管理平台的优秀点，简洁不失美观、清爽不失大方。
选用JSP语言主要是因为它的可移植性高、安全性好、运行较为高效。JSP通过JDBC-ODBC提供更方便、更简单的访问数据库方法，非常有利于数据库驱动的Web应用程序开发。
4 结束语
通过该平台的使用，结合开放型项目学习法的实践教学改革，进行了课内教学与第二课堂教学的有机结合，实现了以学生为主体，教师主要在方向性和关键性的环节进行指导的教学模式，学生的计算机应用能力得到了较大的提高，同时在学生的思维能力、设计能力、创新能力和科研能力等的培养上也取得了较理想的成果。计算机基础教育与开放型项目学习结合这一形式的实践教学，已经取得了较理想的初步成果。为了适应计算机学科知识日新月异的变化，我们将不断地进行实践、研究、总结和改进，努力培养出适合信息化社会的优秀人才。