邓登明

(湖南幼儿师范高等专科学校，湖南 常德 415000)

0 引言

作为计算机信息技术课程的重要组成部分，《计算机应用基础》课程的教学效果直接关系到学生的计算机应用能力的提高，也为后续课程的实施打下良好的基础。怎样进一步提高这门课的教学效果，提高学生的计算机应用能力，是目前高校计算机教师所关注的热点问题。笔者所在院校从2013年开始，对计算机硬件基础课程教学体系进行改革，探索以计算机应用能力培养为核心的实践教学模式。

1 计算机应用基础课程教学中存在的问题

1.1 学生计算机基础素养较弱

随着学校规模的不断扩大，每年都有越来越多的学生进入专科院校学习。但由于各地经济发展不平衡，学生的整体素质参差不齐，尤其是师范生，大部分来自乡村中学。由于学校经济条件和教学资源的限制，整个中小学教育阶段这类学生接触计算机练习一般不多，因此，学生的计算机知识和技能水平差异很大。

1.2 基于教师岗位需求设计的教学材料的缺失

以计算机应用为基础的教学材料多种多样。教材除了有计算机基础知识、操作系统、Word、Excel、PPT、计算机网络等基础知识外，还根据不同的要求增加了数据库、网页设计、图形处理等章节，内容十分丰富。但是由于教材内容过于通俗，脱离了教师专业学生的实际需要，导致学生在学习过程中缺乏实际接触，缺乏指导，学习疲劳，兴趣不高[1]。

1.3 评价方法不一致或与课程教学目标不符

计算机基础是一门非常注重实践操作的课程。但一方面，一些学校仍然采用传统的笔试，没有专门的实操课程考试；另一方面，理论部分考试内容过多，而这部分注重记忆，注重操作能力的教学目标恰恰相反，不能反映学生计算机操作的真实水平。评价方法基本上是单一的。通过考试+作业，教师评价学生，未能充分发挥学生参与教学的积极性。

1.4 教学时间有限

有些学校提供一个学期，每周4学时，有些则提供两个学期，每周2学时，共64学时，作为公共必修课。事实上，由于学生水平参差不齐，教师经常不能在规定的课时内完成教学内容。在教学中，不仅要重视实践内容，还要重视理论知识的传授。由于教学时间明显不足，教师只能注重计算机相关知识的内容，而将部分内容改为选修或让学生自学是关键[2]。

2 课改思路与具体措施

2.1 在工学结合的指导下构建实践内容教学体系

在今后的工作中，教学内容必须符合学生计算机应用能力的要求。教研室通过制作问卷、实地考察和收集作业资料，了解岗位要求。通过对岗位要求及知识点的分析，构建了“四模块三层次”的教学内容体系“四大模块”，即计算机基础知识、应用Word、Excel和PPT，并将各个模块的教学内容进一步分解为初级、中级和高级3个层次。它包括操作系统、计算机网络基础、因特网应用、通用工具和软件4个主要模块。例如，制作黑板报不仅要解释word内容，还要整合网络资源搜索、查找应用、Photoshop制作、文件解压缩、电子邮件发送等相关内容。

2.2 运用微课堂辅助教学培养学生自主学习能力

微课主要是对某一知识点进行系统的讲解，更具有针对性，大大提高了学生的自主学习能力。由于计算机基础课程相对于其他计算机应用课程，学生可以同时使用计算机。在计算机应用基础课的学习中，微格教学是非常理想的。个案作业中的同学，对于已经掌握的步骤，可以不用老师的引导继续做下去。对于不确定的作业步骤，可以观看老师预先录制好的作业步骤录像。本演示视频一般控制在1～2分钟内，以最短的语步讲解。使用微格课堂，师生可以在教室内外进行独立的学习，不受时间和地点的限制，教师更关注那些基础较差的学生。

2.3 使用教学软件激励学生学习

教师根据网络教学平台，结合每个项目的具体情况预设评价指标。学生可根据评分体系，与其他学生的实操训练进行考核比较，并可根据其他学生的反馈对实训任务进行修改和完善。实时的数据监测分析能直观地显示学生学习状态，便于学生与学生之间的横向比较和个人学习时间纵轴上的前后对比，实现教学反思和学习互帮互助，提升学习效率[3]。

3 以FPGA为平台进行计算机实践教学改革

3.1 试验平台整合

传统的硬件电路设计是以中小型集成电路为主，教学方法是实验式。这种实验技术和实验教学平台极大地制约了学生创新能力的发展。大多数实验都是设备验证型，很难实现整体设计性实验。每门课程都有自己的教学与实验平台，实验内容相互独立，实验教学没有形成体系。随着EDA电子设计自动化技术的广泛应用，现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的使用大大简化了电路设计。利用HDL对硬件电路设计进行建模、仿真、验证和综合，并下载到可编程逻辑器件中进行测试。设计FPGA电路模块时，学生必须熟悉EDA设计仿真工具，掌握硬件的描述语言。为了满足计算机系统能力培养的需要，在教学改革中，将计算机硬件基础课程实验纳入FPGA统一平台进行实验。将整个计算机系统划分为若干子模块，并分配给各个课程。以此为基础，通过多学科的不断学习，使学生充分利用实验环境，熟悉硬件设计方法，为计算机系统的设计打下基础。

3.2 以FPGA为平台进行数字逻辑课程的改革

在改革过程中，首先要改革硬件基础课。数字逻辑是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，是学生掌握计算机基本原理的先决条件。在2014年，该实验室升级了数字逻辑实验室的实验设备，并以FPGA为中心引入了EDA技术，这从根本上改变了数字逻辑实验路线。本实验采用硬件描述语言设计电路，利用QualsII模拟软件环境，集成模拟逻辑电路，下载到FPGA设备上运行，通过测试盒周边输出模块观察电路现象。这种设计方法可以大大提高系统可靠性，缩短开发周期。本课程使学生了解常用的逻辑功能元件、数据通路、基本操作程序、时序逻辑电路等电路设计。直接引用了计算机组成原理实验的两部分内容。对数字计时器、信号控制、自动售票机、密码锁等进行了全面的设计试验。

3.3 课程评价方法的改革

本课程以实际操作能力为基础，考试方式平行。根据课程性质，调整计算机考试和笔试的比例。例如：“数字逻辑”课和“计算机构成原理”课理论性较强，考试以笔试为主，笔试成绩与实际成绩之比基本为4∶1，“微机原理”课和“微机处理”课适用性较强，考试突破了传统笔试，理论考试与实际考试之比调整为1∶1。通过考试方式的改革，大大提高了学生运用教材知识解决工程实际问题的能力。评价结果能较好地反映学生学习状况。认知能力的评价是以综合应用能力为主要内容，积极推动大学生创新能力的培养。

4 结语

本文从新形势学习视角出发，通过构建“四模块、三层次”教学内容体系，实现工学结合、任务驱动、微课和网络平台软件相结合，取得了初步成效。教学改革实践不仅锻炼了课程团队教师，提高了教学水平，还取得了丰硕的教学科研成果。实施课程改革两年来，省市厅级课题分别立项1项，计算机应用基础立项为校级精品在线开放课程建设项目。学生学习计算机应用基础课程的积极性越来越高，该课程整体到课率居全校最高。针对不同班级设计采用了不同的学习案例，学生使用计算机解决专业实际问题的能力也得到提高，课程教学评价满意度为 95%以上，学生实际操作能力明显提高，高校计算机等级考试的通过率在90%以上。一门普通的计算机课程在课程团队不断地创新改革与实践中，源源不断的焕发出鲜活的生命力。