【关键词】科学课程;探究导向;演示型课件;结构设计;内容设计
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2010)05―0041―04
新课程标准提出科学学习要以探究为核心。在科学课程的课堂探究中存在教学内容选择、学习情境创设和教师引导等方面的问题。随着中小学的信息技术应用条件的改善,用Powerpoint制作的演示型课件成为学校中使用最频繁的课件类型。Powerpoint演示型课件融合图文声像等多种媒体元素,具有强大的表现力,在科学课程中合理的应用可以优化课堂学习环境,引导学生参与和思考。但由于许多教师往往注重制作的技术而忽视课件的结构和内容设计,使课件只是成为信息传递工具,不能很好地促进科学探究学习。
本文以小学三年级科学课《养蚕》为例,介绍探究导向的演示型课件的结构和内容设计。《养蚕》是小学三年级的科学课“动物的生命周期”单元的内容。课件设计的目的是引导学生在课堂教学中生动地体验“养蚕”的活动,经历科学观察的过程,对我国养蚕抽丝的发明、发展有一定的了解,使学生主动积极地参与课堂活动。
一 探究导向课件的结构考虑
演示型课件是在课堂中与教师和学生的活动配合使用的,基本属于直线式顺序教学。设计课件时可以在直线式程序的基础上添加简单的跳转和链接,设置探究问题的目录页,产生选择分支的效果。目录页既是教师设疑的起点,又能启发学生对知识结构的思考。本文范例课件《养蚕》的结构如图1所示。
从课件结构图可以看出,《养蚕》课件总的结构是自上而下顺序播放,开始时呈现本课件要探究的问题,分为六个栏目,可以引导学生从以下六个方面开始探究活动,并通过超级链接将每个栏目与该栏目下的首页内容做跳转,学生可以通过超级链接直接定位到要探究的栏目。页面效果是如图2所示的目录页。
在每个探究活动栏目的末页,通过添加动作按钮,并通过动作按钮添加超级链接的方式,将课件的流程返回到目录页。如图3所示是在抽丝活动介绍结束时,在该幻灯片上添加了动作按钮,并给该动作按钮设置链接到目录页的超级链接。这样学生就可以在各个栏目间随意切换。
二 课件的内容处理
探究导向课件的内容处理,是指对主要来自教科书和教师的教案的内容进行选择、改造和加工,把授课材料转变为探究学习的内容,能激发起学生的学习积极性和主动性。在设计演示型课件时,应该从以下几方面入手处理内容。
1 选择符合学生需要和适合课件呈现的内容
《养蚕》课件从教学内容中选择了关于蚕和养蚕过程的图文描述,这些都是许多学生想知道,又能发挥课件表现优势的内容。例如用日记形式描述科学观察的结果,用典型图片对我国养蚕抽丝的发明、发展介绍,引导学生观察思考和讨论问题,以及在此过程中渗透科学的态度和科学的探究方法。图4所示为采用观察日记的方式展示蚕宝宝出生的课件页。在该页的右侧,分别顺序呈现蚕卵三张图片。教师先呈现和引导学生观察第一张图片,提示学生用恰当的语言描述该图片,然后日记上出现第一段话“蚕卵是椭圆形的,浅灰色,中间有些凹下去”;然后单击出现第二张图片,引导学生观察和讨论后,呈现日记中的第二段话“刚出壳的蚕,外形像蚂蚁,所以叫做蚁蚕”;最后出现第三幅图片,引导学生观察图片中蚁蚕的身长,随后在日记中出现“蚁蚕的身体大概有两三毫米长”。
2 分解和概括教学内容
课件呈现的文字是支持学生活动的线索,以及对内容的结构的展示,不是供学生阅读的材料,要避免整页整页地呈现文字。设计时要对教学内容的文本进行分解和概括,提炼出要点,进一步简化成为有序或无序列表或表格,以便层次清楚的呈现。这个过程示意如图5所示。
在《养蚕》课件中,交流养蚕过程中的发现时将教材的文字内容概括提炼,简化为表格,说明不同时期蚕的形态特点和生活习性,直观地呈现出它们之间的逻辑联系,使学生更容易归纳总结。如图6所示。
3 把文字内容转为图形
对教材的文本内容提炼概括后,用图形呈现出来。在教学中用图形把学习内容的结构转变为可见的形式已经有很长的历史了,这种图形称为认知组织图,在演示型课件中认知组织图能做得更为生动鲜明。认知组织图包括层级图或流程图样式的结构图、几何形状与线条连成的图形组合、文字和线条构成的纲要图等。
在这种形式中,图是基本信息,文字是补充说明信息,设计得当的图形,能够揭示学习内容之间的关系,增加学生的兴趣,容易理解,记忆深刻。例如图7所示。
4 用图像解释教学内容
科学探究学习的普遍困难是学生不能积极地建立起文字描述与科学现象之间的联系。呈现能够说明和解释文字材料含义的图像,能引导学生尝试建立言语和图像心理表征之间的联系,积极参与到信息加工活动中,提高加工的深度。相比较之下,如果只使用言语,学生的参与程度会降低,对于缺乏感性经验的学习者,言语符号因为抽象程度较高,而不能与已有的知识建立联系。
在这里强调使用能够帮助理解言语的解释图像,而不是代表图像和装饰图像。代表图像是与页面内容相关的但没有解释作用的图像,例如关于科学家介绍的页面上出现人物的照片。装饰图像是与页面内容无关只起美化作用的图像,例如计算机组成结构原理的页面上出现计算机剪贴图案。代表图像和装饰图像无助于信息加工,往往会分散学生的注意,尤其是当滥用动态图像时。课件设计要避免滥用与页面内容无关只起美化作用的装饰图像,注意慎用与页面内容相关的但没有解释作用的代表图像。
在学习《养蚕》一课时,针对许多学生缺乏养蚕的感性经验的情况,课件使用了帮助理解言语的“解释图像”。例如在图8“认识蚕的变态”课件页中用图片作为主要的媒体元素,呈现蚕的各种形态,构成解释图像。教师引导学生观察蚕在各个时期的变化,然后通过叠加文字概括给出学生探究的问题。
在目录页和提纲页使用了“青蛙”卡通图像,引起学生的兴趣。如图3所示。在探究我国蚕丝业的历史时,在丝绸之路的页面插入了沙漠驼队图,属于“代表图像”,见图9所示。只有确属必要,才能使用这类图像。
5 相关信息接近
页面元素都不是孤立的,例如文字与其解释图像、图像与它的局部的文字注释、总图与分图、标题与其内容等是相互关联的,所传递的信息有相关性,在时间或空间上应该结合成为一个整体,向学习者传递完整的信息,以提高认知效率。因此要分解教学内容,减少每页的信息量,使文字与相关图像能放在一个页。例如在《养蚕》课件中,在“观察蚁蚕”课件页中将蚁蚕照片、思考问题和观察提示都安排在一页。如图10所示。首先给出蚁蚕的图片,然后提出学生要探究思考的问题,此时学生可以各抒己见,把自己从图片中观察到现象记录下来。最后,在图片上覆盖文字,提示学生注意。
三 内容动态显示的设计
在设计课件的放映效果时,要恰当利用Powerpoint的页内动画,使静态内容动态化,这有两方面的作用。一是形成特定的呈现效果,引导观察和思考;二是示意科学现象或规律的动态关系。
在设计演示内容的动态显示时,教师需根据动态显示的意图做好设计,即设计每张幻灯片中各个对象间怎样动态显示才能有助于引导学生的探究活动,确定各个对象出现的先后次序。然后通过添加“自定义动画”效果的方式实现设计,包括动画类型的设置、动画播放时间的控制、多个对象动画的播放顺序等。
1 利用动画效果的暗示作用
通过图文之间、多图之间的交叠或覆盖,暗示科学现象或规律之间的递进、关联、强调、概括、引申等含义。例如在“观察蚕卵”课件页,在同一位置先后叠加三幅圆形图片, 用左侧的非常快速“擦除”动画,暗示通过放大镜观察的效果,如图11所示。
又如“认识蚕的变态”页先用动画的“向内溶解”效果分步呈现蚕在变态各个阶段的形态,最后叠加文字图形作为概括。如图9所示。
2 设置动画引导思路
通过对象呈现的顺序引导学生观察和思考的顺序。例如为了清晰地表达给蚕宝宝记观察日记的过程,本课件采用先动态出现信纸,然后出现观察日记标题,接着出现观察的对象(蚕卵、蚁参等多张图片),最后呈现出要写的日记内容,这样使用页内动画,使学生更清晰地知道观察日记的写法以及科学观察的学习方法。如图12所示。
3 示意进程和演变
应用动画产生沿一个方向或路径渐进流动的效果,能够表示事物的发展变化,例如工艺流程、生态链、物态变化、活动步骤等。课件中为了直观地表现出蚕的一生的变化情况,用“阶梯状”分段显示,产生沿着圆周渐进的动态效果,示意蚕的生命周期。如图13所示是给“成虫”组合图形设置阶梯状单击后自动出现的渐变动画过程。
四 结束语
科学课程教师制作和使用演示型课件要着眼于创设学习环境,用来引导和指导探究学习,而不仅仅是解决看得见和看得清的问题,也不是仅作为提高信息呈现效率的工具。因此首先应该注意课件的设计,使课件的结构有利于学生对内容的概括和思考,使内容及其呈现方式能激发学生探究和参与。
参考文献
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关键词：多媒体技术；教学方法；课件
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）45-0229-03
多媒体课件是以图、文、声、像并茂的方式进行形象化教学的辅助手段，它以直观感、立体感和动态感的优势，为提高教学质量提供了一种必要的手段。现在上至高等学校的课程教学下至幼儿园的启蒙教育，多媒体课件已经成了教学的主要方式。为了促进这种先进的教学手段在教育教学中更好的应用，各级教育行政部门以及教育团体组织的各种层次和级别的多媒体课件比赛应运而生，多媒体课件比赛的逐年进行促进了多媒体课件质量的提高，课件的制作水平和规模以及参赛课件的数量逐年提高。但是随着多媒体课件应用的普及，能够取得好成绩的参赛课件是不是就一定能很好的应用于教学呢？大家对此持有不同的态度。我认为参赛多媒体课件和课堂教学的课件之间有包含也有差异。对于不同的学科，多媒体课件在教学中的作用是不同的。对于社科类的课程，靠教师讲、学生“听”来理解理论知识，往往觉得非常枯燥，如果能融入图像和声音，将“听觉”、“视觉”甚至“触觉”相结合，就会使原本枯燥的内容生动起来，引起学生的强烈兴趣，在这个方面有很多老师做得多媒体课件很受欢迎，对课程教学也起到了很好的作用；对于工科类课程，往往设计推理、算法、逻辑等内容需要通过实际训练来达到理解理论知识的目的，因此工科类多媒体课件可能会涉及到理论、实验、操作等多个方面。本人从工科课程角度出发，谈谈自己对于参赛多媒体课件和教学多媒体课件之间关系的看法。
一、两者共同的特点
1.服务的对象基本相同。无论是用于参赛的多媒体课件还是实际教学的多媒体课件，服务的对象都是学生或者需要学习该课程知识的人。
2.教学内容的设置都有相应的依据。参赛多媒体课件的内容往往更加广泛，里面包含了理论内容、实践内容、作业、考试等，课堂教学课内容往往紧扣某一本教材，但是他们的内容都遵循一定的教学大纲，有着一定的教学范围和教学目标。
3.先进多媒体技术的应用。先进的多媒体技术的应用可以综合学生的多种感觉器官，可以通过不同的角度展现要反映的知识，通过多媒体技术辅助知识的掌握。每部参赛多媒体课件在设计的时候都会考虑本课件的特点，有些是通过结构来赢得赞赏，有的是通过某一种先进的技术展示课程中的一个亮点；在教学过程中，有一些难理解的概念要靠丰富的想象力去理解有较大的难度，如果通过多媒体技术用直观的方式来展现难理解的概念，会起到很好的简化作用。
二、内容上的差异
从内容上来看，参赛课件的内容和实际教学课件内容有共性也有差别。
1.内容涉及的范围不同。不同的课件服务目的不同，在设计时的侧重点有所区别。在设计课件前，要考虑课件是满足学生的自主学习需要还是要较好地辅助教师的讲课内容。如果是满足自主学习的需要，课件的设计不仅要考虑课程内容，还要考虑表现方式，例如有的多媒体课件主要用于网络教学以满足学生自学，就会采用游戏的方式，把每一章的内容以闯关的形式呈现出来，闯过一关才能进行后面的学习，并且会有详细的提示内容，会有较大篇幅的文字说明；如果要较好的辅助教师的讲课内容，也就是实际教学课件，课件内容要简洁，突出重点。因为教学过程中，教师是引导的主体，课件是辅助，教师的语言描述、表情、肢体语言都可以用来表现知识，并且教师和学生的互动更加灵活。从内容上来讲，多媒体课件设计时有以下几种定位：考试型多媒体课件、自学型多媒体课件、教学型多媒体课件、综合类型的多媒体课件。
从历年参赛获奖的多媒体课件内容上分析，参赛课件向全面化发展，课件内容包含自学内容、考试内容、习题内容、教学内容等的多个部分，因此课程内容成为其中的一部分，在课件中不仅包含按照知识点组织的教学内容，还包含满足学生自学的内容，比如：操作过程视频、习题、考试等。例如《VB程序设计》中控件的使用、界面的创建，为了具有“手把手教”的效果，会通过录屏把操作过程做成动画或者视频，嵌入到课件中。
实际教学课件的内容主要是教学内容，因为有老师的引导，操作部分可以直接进行，比如演示VB中界面的创建过程，可以教师边操作边解释和强调。操作过程中可能会产生突发的问题，老师现场解决问题的过程，对学生的思维会有启发作用，因此教学活动更加灵活。另外，对于教学中的理论知识，服务于教学的多媒体课件通过提纲引入主题，只有提纲从而留出了讨论的空间，通过师生的讨论使问题环环相扣，逻辑性更强，通过讨论使难理解的问题点点击破，逐渐清晰。
2.内容的深度不同。参赛课件要注重视觉效果，在色彩、结构等方面花较多的功夫。对于教学内容，会强调面广，覆盖课程的所有知识点，突出亮点，忽视内容的深度，较少考虑教与学的互动。
现代课堂教学是指教师与学生以课堂为主渠道的交往过程，是教师的教与学生的学的统一活动。在教学过程中，要正确处理教师、学生、多媒体课件三个要素之间的关系，注意把教师、学生的主动性和多媒体辅助教与学的辅有机结合，发挥教师的主导和学生的主体作用。因此实际教学的课件内容要考虑三者的协调，留出足够的空间进行互动，反映了课题教学内容简单、明了、逻辑性强、重点突出的特点。
多媒体课件的广泛应用，引起了很多教师和学生对多媒体课件利与弊的讨论，多媒体课件在课堂教学中使用时，如果课件设计的内容多彩、画面鲜艳，在短期内能够激发学生学习兴趣，提高教学效果。但是由于课件内容亮暗变化，频闪不稳，再加上屏幕画面内容对学生的视觉与听觉的冲击和新鲜感的降低，会造成学生的视觉与听觉疲劳，产生“教者手忙脚乱、看着眼花缭乱、听者心慌意乱”的“三乱”现象。上述弊端的主要原因是忽略了课件的辅助作用，在课件内容的设置上忽略了深度，学生过多的关注屏幕，缺少了教师与学生、学生与学生之间的交流，学生多用眼睛而少用脑。要想让多媒体课件为现代课堂教学带来更好的效果，一定要注重内容深度及逻辑性的挖掘。内容简单，突出重点，可能一页幻灯片上就几个标题。不是用大篇幅来解释教学内容，而是重点知识的强调，细节的解释通过板书和教师的教学语言来完成，板书的过程实际上给学生留了思考的时间；另外富有感情的讲解更能引起学生共鸣，教师用鼓励、清晰、简练、准确的课堂教学语言对教学内容或课件呈现的内容进行讲解与启发，能使学生产生积极的思维，激发他们对知识的不断探求，这样能够更好的协调教学过程中教师、学生、辅助设备之间的关系，使教学过程更加顺畅。
三、结构上的差异
参赛的多媒体课件在结构上重视整体设计，而实际教学用的课件按照知识点授课，结构相对零散。
整体设计是多媒体课件取得等级奖项的重要方面。比赛过程演示的每一部课件，评委从界面、课件结构以及导入过程三个观察点上打分，这就说明整体设计过程作为“第一印象”的重大作用。一些获奖课件，课件内容并不令人满意，但却取得了一等奖的佳绩，究其原因就在于整体设计胜人一筹，如呈现方式和技术含金量极高的3D场面、超前的知识学习交互过程、一体化的成绩检测提交自动生成系统等。另外，人们对信息的获得已经从线性学习向非线性学习发展，学习者只要选取自己所需的学习资源，都可以在任何时间、任何地点、自主化地进行有效学习。但这一学习模式需要灵活的导航支持，因此凡是主界面导航设计到位、页面前后及跳转快速以及首页随时返回、每页同时能总览全局结构的多媒体课件会获得较好的评价。
在课堂教学中，多媒体课件的主要作用就是解决教学中的一些难点问题，强化需要充分掌握的一些重点问题，突出表现教学中的一些关键问题。在使用课件的同时还要使用一些传统的教学媒介，如黑板、粉笔等，课件是实际教学中的一个组成部分并不是全部；另外，在教学过程中，教师总会根据学生的掌握程度和内容的相对难易程度对教学的侧重点进行适当的调整，因此用于课堂教学的多媒体课件要根据老师的特点，灵活的组织教学内容，课件结构相对来说就会比较零散。
四、对两者关系的思考
举办多媒体课件大赛的目的是促进多媒体技术更好地服务于教学。毫无疑问，无论什么课程，多媒体课件的引入都不同程度地促进了教学质量的提高，只不过课程类别不同，应用方式不同，起到的效果也不同。对于工科类课程，借助计算机技术能将一些抽象的教学内容以形象的、易于接受的形式展现给学生，帮助学生更好的理解教学内容，是多媒体课件最重要的辅助作用。多媒体大赛的举办促进了将更多先进的计算机技术用于教学内容的展示，提高课堂教学的效果。另外实际教学中学生上课的反应、掌握知识的程度以及出现的问题，也为课件的改进提供了思路。因此参赛多媒体课件和课堂教学多媒体课件的关系是互相影响，互相促进，又存在差异，但目标一致。
通过对两者差异的分析，内容和结构的不同有几个方面的原因：一是目标的差异，参赛多媒体课件不仅用来传递知识，而且要求获胜；用于教学的多媒体课件以传递知识作为最主要的目标。二是多媒体课件大赛评价体系，对于各种专业的多媒体课件的评价，知识的逻辑性等教学内容的安排仅仅是多种评价因素中的一点。
多年的多媒体课件大赛的举办，促进了多媒体课件水平的提高，促使教师投入更多的精力通过先进的技术展现教学的难点，推进了教学手段的多样化以及教学方法的变革。优秀多媒体课件的使用对有些课程的教学效果起到了非常好的作用，例如西安科技大学的获奖多媒体课件《近代革命史》在学生中反响特别好，通过多媒体技术实现历史的生动再现，课堂也随之有了活力和吸引力。参赛多媒体课件花费更多的人力和物力，如果在参赛多媒体课件成果的评价上能向教学内容、内容体现方式、学生学习效果的方向倾斜，更大可能的让参赛课件符合实际课堂教学效果的要求，将会激发更多的教师进行多媒体课件设计的热情。
五、总结
本文从内容和结构两方面分析了参赛多媒体课件和实际教学多媒体课件之间的差异，指出两者关系是互相影响，互相促进，存在差异，但目标一致。每年有近3000多所学校参加全国多媒体课件大赛的选拔赛，多媒体课件大赛中参赛的课件大多是学校机制和政策培育的结果。通过课件大赛能提高课件的整体水平，但也存在很大问题，如内容不够考究，对于课堂中教学思路、教学理念、甚至对学生思路的引导在课件中的体现等细节方面考虑的不多，参赛多媒体课件花费更多的人力、物力和财力等，都需要在日后的竞赛规则中进行探讨与改进。如果能把参赛多媒体课件的成果更好的应用于教学，符合实际的教学过程，我们的课堂教学将达到更好的效果。
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由于各种原因地区学生获得信息的数量相对较少,利用多媒体教学可以使学生从图片、声音、影像、flas等多媒体资料中获得大量信息,从而使枯燥无味的理论课程变得生动活泼,直观并使学生易于接受。由于交通相对落后,造成实验仪器、实验药品不易购买,造成很多的实验项目不能正常开设,利用多媒体教学使原来没有条件开设的实验让学生如亲临现场,直观地看到具体的实验操作过程和现象,从而扩大学生的眼界。多媒体教学的内容直观,图文并茂,音、视频结合,这种声光电结合的授课方式,使学生对新知识更容易接受理解和掌握。
部分高校对生物多媒体教学认识和运用中存在的偏差
1多媒体课件的复杂程度对授课教师和学生的影响
生物课程的特点比较适合应用多媒体辅助教学。生物教学过程中不仅需要大量的图片而且还有很多文字表述,甚至有些内容还会有一些过程的推演。如在推演的过程中使用较为简单的,以文字为主体的多媒体课件教学效果就会不理想,因为多媒体课件的播放速度要比教师板书的速度快得多,这样会造成学生的思维不能和多媒体课件内容同步,造成学生走马观花式的学习。如果学生没有养成良好的学习习惯,课堂上所学的内容很难在课堂上掌握所学的内容。如果采用较为复杂的多媒体课件则使教师在制作课件时要耗费大量的时间,从而减少了对授课内容准备的时间。多媒体课件操作过于复杂不仅在制作时花费大量的时间,还会在授课时也会因过多的操作多媒体课件而浪费课堂宝贵的时间。
2随着多媒体技术的不断应用,制作高质量的多媒体课件使得教师在准备授课内容上的时间减少
随着现代教育技术的不断广泛应用,为了提高多媒体辅助教学的质量学校要求任课教师个人使用一些较为复杂的多媒体制作软件制作的课件,在必须由任课教师自己动手制作课件时,任课教师不得不把大量时间放到了学习和使用多媒体制作软件上,从而使准备课堂讲授内容上所花的时间相对减少。
3多媒体课件不同的制作方式对多媒体授课效果的影响
教师个人请专业人员制作课件,制作人员对生物专业的了解不够,在多媒体素材及内容上准备不足,影响课件整体效果。教师个人请专业人员制作课件往往还会因制作费用过高,教师个人无法承担。由教师个人制作的多媒体课件,教师很熟悉自己所使用的多媒体课件,并根据不同的实际情况及时更新添加、删减一些不合适时宜的内容。但是由于受到教师个人制作水平、素材、内容、资金等的限制,不能制作出高品质的课件。完全照搬别人制作的多媒体课件,由于受到知识产权等因素的制约,无法对多媒体课件根据学生的实际情况进行修改,上课时教师总是处于被动,总是要按照课件制作者思路进行授课,在课堂根本无法体现教师自己的授课风格,这样就不能完全吸引学生。
4利用多媒体课件教学还会受到辅助设备运行状况的限制
由于地区白天光线较强对多媒体课件的显示效果影响较大,为了达到较好的效果,一般都会在授课时关闭窗帘,这时就需要室内开灯进行照明,如果照明不足,不仅会影响学生听课的心情,还会对教师和学生身心健康造成影响。
针对高校生物多媒体教学中存在的问题,提出以下建议
1传统方式授课的经验积累是生物课程利用多媒体授课的前提
认真上好每一节传统方式的生物课,可以明确所授内容哪一部分需要用多媒体课件授课,哪一部分需要利用传统方式授课,而不是一味地追求利用先进的教学手段进行授课,随着多媒体技术的不断普及部分教师甚至认为没有多媒体就不能正常授课。刚接触新课程的年青教师最好以传统方式授课为主,以多媒体教学为辅,这样有利于熟悉所授课程的知识体系,还可以了解不同学生对所授课程的反映,这有利于为以后全面使用多媒体教学打下良好的基础。
2由学校制作或购买优秀的生物学课件,这是优质多媒体课件的首要条件
“工欲其事,必先利其器”,只有有了适合本学校学生的多媒体课件才有可能上好每一节生物课。由学校出资建设多媒体课件,可以使所有教师对所制作的课件进行共享,但是在制作时应考虑到课件的开放性,这样不同教师在使用课件时才能将自己的教学风格融入课件中,还可以根据教材和学生情况对课件内容进行修改,以适应实际需要。而这就要求学校组织全体授课教师齐心协力来制作多媒体课件。如果由课件开发公司来制作课件,授课教师必须要参与到课件的整个制作过程当中,从而对课件的内容加以把握。凭借全体任课教师和学校的力量来制作可修改的高质量的多媒体课件,每位教师再根据不同的情况对课件做个性化修改,从而使教师和多媒体课件二者合为一体,使教学水平得以提升。
3教师要加强课堂内的教学管理有了高品质的多媒体课件可以让学生
随时随地自由轻松的学习,这也可能使学生忽视课堂学习的重要性。课堂教学是教育的主渠道,也是学校教学工作的核心内容。多媒体技术只是计算机辅助教学的一部分,不可能完全代替教师授课。教师在现场进行讲授时,应该充分考虑到“以学生发展为本”的教学思想,在教学过程中重视学生的主体地位,促使学生主动积极地参与到学习过程中,同时也在知识的形成过程中培养了学生的创新意识和创新能力。
4根据课程内容,适时采用多媒体课件与传统教学方式相结合的教学方法
针对不同的课程内容及上课的实际情况来决定,采用多媒体还是采用传统方式授课,而不是一味地追求使用多媒体教学。如涉及到推演内容时推演过程利用传统教学方式一步一步地推导,学生会很容易理解和接受。但在讲授需要信息量较大的内容时,利用多媒体授课效果就要好得多。
[关键词]自学考试；网络课件；形式：效用
[中图分类号]G40―057
[文献标识码]A
[论文编号]1009―8097(2009)13―0182―02
一 引言
为使高等教育自学考试事业进一步发展，2000年起全国高等教育考试指导委员会办公室决定在浙江省建立自考学习资源建设实验区。随后，全国考办又在山东省、辽宁省、吉林省、江西省、福建省、湖南省、四川省、重庆市建立第二批自考学习资源建设实验区，推进学习资源网络化建设的步伐。网络课件是基于浏览器／服务器模式开发、能在互联网上的课件。网络课件不仅可以进行人机通讯，还支持人际通讯，并且把二者有机结合起来，使学习者能够实现自主学习和协作学习。因此，网络课件成了学习资源建设的重要组成部分，各实验区都投入了大量人力物力，用于开发网络课件。
目前，全国的自学考试网络课件存在两种模式，一是以华夏大地教育网为代表的付费模式，由专门的企业开发网络课件，提供统一的界面风格和全面的教学内容，使用者按课程付费：二是以各省自考办官方网站为主的免费模式，由主考学校或其他高校教师开发，为考生提供免费开放的服务。
下面就浙江省自考办组织省内多所高校自开发的101门自学考试网络课件的形式和内容做初步的分析和调查，了解自学考试网络课件的形式、内容和绩效，以期为自学考试主管部门开展在线助学提供决策依据。
二 自考网络课件模块分析
此次调查的101门网络课件由多所大学和浙江省自考办共同研发，课程涵盖了教育学、经济学、工学、理学、医学、文学、法学、管理学等8个门类。第一期立项建设的35门课程，界面和功能模块没有统一标准，全由课程建设者自由设计，呈现了五彩缤纷的多种风格。后期立项建设的66门课程采用一式一样的模板，形式上趋于单调和统一，课件的署名全为“浙江省自考办”。
35门课程中有三门课程无法访问，我们对其他32门课程的模块做了统计和分析：
(1)模块设置多样化。所有课件都有“学习指导”(或课程内容)模块；47％课件有“课程介绍”模块：44％课件有“习题解答”模块；38％课件有“同步练习”模块：75％课件有“仿真试题”模块；41％课件有“教学大纲”模块；63％课件有“参考资料”模块；19％课件有“帮助”或“学习指导”模块；25％课件有“相关资源”模块；13％课件有“教师介绍”或“制作群”模块；25％课件有“实验指导”模块；16％课件有随机抽题的“在线测试”模块：19％课件有“论坛”模块：13％课件有“其他工具”模块。
(2)每门课程拥有的模块数参差不齐。2门课程只有2个模块；7门课程有3个模块；7门课程有4个模块；3门课程有5个模块；2门课程有6个模块；3门课程有7个模块；4门课程有8个模块；l门课程有9个模块；2门课程有10个模块。
鉴于以上统计，不难发现50％的课程的模块数少于等于4。从模块数量可以想象到课程的内容，也就是说50％的课程内容不多，网络课件开发的深度不够。在此背景下，浙江省自考办推行模板化的网络课件开发，开发了后续的60门课程。统一模板的66门课程，主要包含课程介绍、学习指导、参考资料、在线测试、友情链接、网络论坛、其他课件、工具、帮助中心等模块。
三 自考网络课件内容与效用分析
在这101门网络课件中，有65门曾经有过浏览量统计，我们试图根据浏览量统计分析网络课件的内容和效用。浏览量超过10000的10门课程中，有5门是使用统一模板的，5门自由设计模块。
下面我们分析排名在前五名的网络课件。
《心理学》人气排名第一，自由设计了4个模块：课件学习、练习题库、考试大纲和参考书目。“学习指导”提供了每章的“学习目的和要求”、“课程内容”、“考核知识点”和“考核要求”，具体到节仅梳理了每节的概念和主要内容。“练习题库”只有问答题，且无答案。因此内容并不丰富。
《公共关系学》。是人气指数排名第二的网络课件。它有十多个模块：教师简介、课程介绍、学习指导、自我测试、仿真试题、教学大纲、参考资料、复习提纲、论坛、学科前沿和其他工具等，是自行设计的网络课件中模块数最多的课件之一。课件分三阶段设计教学内容，学习阶段、复习阶段和高级阶段，这是101门课程中的唯一。“学习指导”模块在所有的网络课件中都存在，但具体的表现形式并不一样。在《公共关系学》中，具体到某个章节的学习通常由“教学目的和要求”、“学习方法”、“教学内容”、“内容要点”、“本章小结”、“关键术语”、“疑难解析”等组成。我们把别的课件中没有的不少功能列为“其他工具”模块。比如：它提供的学习计划――“自学周历”――方便了自考学生制订学习计划，“书签管理”则方便了学习过程的记录。“其他工具”中还包括名词搜索、文字字号放大缩小、打印等实用功能。因此《公共关系学》网络课件无论是内容和形式都有独到之处。这是这批网络课件中注重设计的典范。
《数据结构》网络课件人气指数达到30982，在工科类课程中排名第一，总排名第三。《数据结构》作为一门计算机专业的核心课程，由于其专业性较强，对学生的数学能力和程序设计能力均要求较高，再加上自学考试本身的特殊性，所以本门课程往往是计算机专业学习的重点和难点。这门网路课件除了有以上提到的诸类基本模块外，其特点在于增加了“重点章节选读”、“精彩频道导读”、“学习频道”、“课件频道”、“实验解答”、“课件下载”等特色模块，该课件以章节讲解为主线，辅之以“重点章节选读”和“精彩频道导读”两个模块，使讲解的重难点更加突出，也更有利于学生掌握。此外本课件还提供“学习频道”、“课件频道”和“课件下载”，扩展了学生的眼界，方便了学生的学习。
《市场营销学》人气排名第四，是统一模板的网络课件。“学习指导”模块中内容极为简单，仅梳理了各章节的提纲。“参考资料”模块中的“本章指导”未深入到各节，内容也较简单。“同步练习”与“在线测试”由于系统问题，无法呈现内容。
《英语翻译》人气排名第五，是统一模板的网络课件，内容表现也不佳。“学习指导”模块中没有统一的内容形式，大部分单元只提供了课文的解说，信息量太少。而真正学习指导的内容，放到了“参考资料”模块中了，与其他统一模板的课件有相同的通病，学习指导无法深入到节。
因此我们认为：相应专业的考生人数是影响网络课件人气的第一因素，内容设计是影响网络课件人气的第二因素。
从85％的课件不足万人的浏览量中说明我省自考生使用--网络课件的积极性没有得到发挥。原因有：现有的网络课
件管理与维护力量不足，无内容更新，许多内容出错，论坛和部分在线测试功能无法使用；网络课件的使用需要宣传与引导，特别是在自考助学单位中，可以把网络课件做为课堂教学的有益补充，以提高网络课件的效用。
四 自学考试网络课件的共同特征
在对第一期的30多门自考网络课件进行深入细致分析的基础上，发现浙江省自考网络课件建设的一些共同特征：
(1)几乎所有的网络课件都重视教学内容的讲解，且内容皆按课本章节顺序编排。根据专业不同，使用多媒体技术呈现知识内容，有图文并茂的、有使用Flas的、有使用视频点播的，还有使用语音讲解技术的。
(2)网页的设计在布局、风格、色彩、链接、超文本等诸方面已相当专业化，基本不存在什么技术问题。
(3)学科特点非常突出，不同学科在模块设计、技术实现，及内容安排上皆能、突出学科优势、符合学科特点。比如，语言学科能为学生提供大量的听、读训练和情景对话；工科则利用各种图片、虚拟现实技术、Flas等演示与讲解原理与过程，并提供实验指导；医学的提供各种病理图片、体内器官动画，药剂配方图表等。
(4)不足之处在于50％的课件开发深度不足，提供的内容信息量太少。大多网络课件只重视人机交互，不重视人际交互，没有提供协作学习的功能。
对后期的60多门自考网络课件进行深入细致分析，得出如下共同特征：
(1)网络课件使用统一模版后，界面统一了。方便了学习者搜索信息。
(2)文科类的课程有了统一的内容要求，普遍提高了内容建设的深度。
(3)论坛用于帮助学员之间、师生之建立协作，构建学习共同体。
(4)不足之处：不同课程的内容差异性是普遍存在的，由于模板设计不灵活，无法解决个性化问题，因此许多模块形同虚设，甚至根本就不能使用；模板限制了信息的呈现方式，大量内容的呈现以文字和图片为主，存在文字教材搬家的现象。因此与第一期开发的网络课件一样，有50％课件开发深度不足。
五 思考与建议
对于绝大多数的自考生来说，他们并不是现行教育体制中的优秀者，他们在中等教育阶段获得的学习能力和学习习惯并没有为在线学习作好充分的准备。因此在线学习中的“学习指导”就显得非常的重要，它是影响网络课件效用的关键因素之一。我省自考学生不少，自考助学单位也不少，但在助学过程中能积极引导学生利用目前已有的网络课件的不多。因此，既要加大现有资源的宣传，更要大力改进已有的课件，让自考助学单位的教师参与到网络课件建设中，加强学习指导模块建设，不断开发更多更新的教学内容。
由于在线学习的开放性与灵活性，决定了借助于网络课件的学习是一种高度个性化，自主化的学习。灵活的学习时空，个性化的学习安排和计划(建议)，对学习者来说可能只是一个参考，但其作用是不可忽视的。它们是学习者个人学习安排和计划的依据与指南，是学习者对学习内容把握与安排的前提。在这些课程中仅有一门课程(公共关系学)提供了此项功能。因此在自考网络课件项目建设中，加强此项功能模块的建设已经刻不容缓。
关于自主练习(测验或试题)，几乎所有课程都设置了类似栏目，但其设计与实现却有很大的差别：有的只是将书上练习变成网页形式，并附上简短的答案；有的以思考题形式提出，没有提供答案；有的自带题库，可以自动生成各类题目；而且其中的大多数往往是仅给出答题结果，而没有给出适当的分析、评语，学习者只能自己猜测、思考问题的解决方法。对于大多数自考生来说，基础知识相对薄弱，缺乏此类学习指导，加大了学习的困难，并在一定程度上降低了学习者学习的热情。如何使自主练习(测验或试题)的形式多样化，解答有效化是摆在我们面前的又一个严峻的问题。
自学考试网络课件设计首先要注重教学目标、教学对象及教学内容分析，体现“以学为中心”的教学思想，强调利用资源来支持“学”等。此外，自学考试网络课件的设计还应考虑以下几个方面：
(1)增加交互的灵活性和多样性。交互性有利于激发学生的学习兴趣，其中人机交互提高了反馈的及时性和准确性，人与人交互减少自学的孤独感，有利于相互启发共同进步。
(2)导航的便携性。网络课件需要为学生在线学习提供方便的导航，避免学生因为学习资源的丰富性而迷失方向、偏离学习目标，降低学习效率。
(3)知识结构的清晰性。知识内容设计要清晰、明确、简单，符合学生认知规律。在疑难问题、关键知识点、概念等方面应提供多种形式和多层次的链接方式，通过呈现清晰的知识结构或概念图，帮助学生全面理解课程目标。
关键词：导游基础知识 PowerPoint课件 制作
导游基础知识是中职旅游专业的一门必修课程，是学生学习相关旅游知识的专业核心课程。该课程的最大特点是知识点多，涵盖了历史常识、年节民俗、自然景观，宗教知识、古代建筑、古代园林、旅游文学、烹饪、名烟酒、工艺书画等各方面内容。这些内容是旅游专业的核心知识，相对于中职生已有认知水平和文化基础来说，学习难度不小。
PowerPoint课件是导游基础知识课堂中最常用的教学手段，它能够打破时间和空间的限制，通过图像、声音、色彩和动画来传递教学信息，大大提高课堂教学效果。要制作高质量的导游基础知识PowerPoint课件，笔者认为有以下几个问题值得探讨。
一、PowerPoint课件的定位
制作PowerPoint课件的第一步是明确其定位。PowerPoint课件是导游基础知识课堂上的辅助教学手段，要体现“以课堂为本”，为课堂教学服务。PowerPoint课件的定位包含以下几个方面的内容。
1.以教师为本
教师始终是课堂教学的灵魂，不是PowerPoint课件的“操作师”，PowerPoint课件应为教师和教学服务，充分体现教师的主导地位。
2.以学生为本
评价课堂教学是否成功，不仅要看老师教的怎么样，课件做得怎么样，更要看学生对课堂知识的掌握程度如何。PowerPoint课件是为学生服务的，通过学生、PowerPoint课件、老师的三边交流，使学生获取知识、锻炼能力。
3.以教学环节为本
一节完整的课有提问导入、讲授新课、板书、课堂小结、课堂反馈、布置作业等多个教学环节，不是每个教学环节都必须采用多媒体教学手段。所以，在教学过程中，PowerPoint课件是为几个教学环节服务的，不能喧宾夺主。
4.以教学内容为本
要呈现一节课的教学内容，一般要用到2～3种教学方法或教学手段，而教学手段的选择应以是否能达到最佳的教学效果为原则。从教师技能水平和环保的角度考虑，若达到的教学效果相同，则优先选择传统教学手段。
二、PowerPoint课件制作存在的问题
经过多年的观察和体验，笔者发现当前中职校导游基础知识PowerPoint课件制作存在如下问题。
1.制作水平有待于进一步提高
PowerPoint课件的制作人员主要以学校的各个教研组为单位，由该课程任课老师组成。老师们平时教育教学任务比较繁重，有的教师甚至身兼好几门课程的教学，没有多余的精力来制作高质量的PowerPoint课件。
2.课件内容单调
以导游基础知识课程第三章《中国自然景观》第一节《山地自然景观》的讲授为例。许多老师在制作课件时，只是找出了花岗岩名山、石灰岩景观、丹霞风光和其他自然因素形成的名山这四类名山相应的实景图片，写上类型名称，就成了一个PowerPoint课件。从实际效果来看，这样的课件显得单调无味，对学生没有吸引力。
3.课件的完整性不够
通常来说，导游基础知识课程的公开课、技能大赛和两课评比的PowerPoint课件资料详实、制作精美，堪称经典。而在平时教学中，很多教学单元并没有制作完整；且学校与学校之间缺乏沟通，存在着内容重复制作、浪费人力物力等一系列问题。
4.课件的重点不够突出
每章节的教学内容的重点在课程大纲中有明确体现，但老师在制作PowerPoint课件的过程中，却往往忽略了这一方面，反而对于那些不是重点却比较容易找到素材的内容着墨过多。
5.偏重知识传授，对学生的技能培养不够
由于导游基础知识课程是导游资格考试的核心课程，因此大部分PowerPoint课件以知识传授为主，而对学生任务、学生活动的体现不够，对学生技能的培养明显不足。
三、PowerPoint课件的制作思路
导游基础知识课堂上使用的PowerPoint课件，应根据教学内容和相应的教学思路，体现先进的教学理念，符合学生的认知规律，培养学生的专业能力。
1.突出重点
（1）教学重点。根据江苏省导游人员资格考试《导游基础知识》考试大纲，所有知识点都有“了解”、“熟悉”和“掌握”三个层次，其中“掌握”为教学重点。
（2）教学难点即学生难以理解的内容，如：第一章《中国历史概述》中的天干地支和第五章《中国的古代建筑》中的开间、进深、须弥座、斗拱、彩画等内容。
（3）容易混淆的内容。如：第一章《中国历史概述》中各王朝在科技方面取得的领先于世界的成就，第五章《中国的古代建筑》中的屋顶形式、南朝陵墓三种镇墓神兽、佛塔类型等内容，都是学生最容易混淆、难以记忆的内容。
2.注重培养学生的专业技能
导游专业的能力要求包括讲解能力、协调能力、组织能力、应变能力等，其中讲解能力是核心能力。PowerPoint课件应体现课改精神和能力要求，体现理实一体化教学的要求，注重讲练结合，让学生在学中做、做中学，重点培养学生的讲解能力。
3.重视课堂反馈
在导游基础知识课堂教学中，教学反馈往往是教师容易忽视的环节，而这个环节对教学效果的影响很大。教师在制作PowerPoint课件时，可以设计出几套难易程度不同的反馈练习题，让学生根据自己的实际情况进行选择，并通过学生的反馈检查学习的效果，充分发挥学生个体的能动作用。
4.整体知识和个例相结合
导游基础知识课程第五章《中国的古代建筑》和第六章《中国古典园林》的教学有一个共同的特点，即先整体学习古建和古典园林知识，然后再学习具体案例。例如先学习古代宫殿布局的四大特点，这是整体知识，再学习古代宫殿的代表——北京故宫。笔者做课件时，将这两块内容合二为一：在故宫实景图上制作动画，直观、形象地归纳出故宫布局的四个特点，从而将古代宫殿的整体知识和个例相结合，效果很好。
四、PowerPoint课件的制作步骤
要制作出优秀的导游基础知识PowerPoint课件，需要上级教育主管部门的有力组织和各校教师的共同努力。具体有以下几个步骤。
1.专门培训
教育主管部门围绕导游基础知识课程的教学目标，对教师进行PowerPoint课件制作方面的专门培训，以确保教师制作出来的PowerPoint 课件符合学生认知规律和专业教学的需要，符合课程的特点，体现先进的教学理念，体现专业课教学内容的系统性。
2.分工协作
培训工作完成后，教育主管部门组织相关学校，按章节进行分工，让各校教师有较充足时间，针对专门章节制作出高水平的课件。
3.交流监督
在PowerPoint课件制作的过程中，教育主管部门应组建核心成员组，根据分工进行进度检查，并组织学校之间进行交流，取长补短。对于制作完成的PowerPoint课件，请专业人员进行技术把关，确保课件质量。
4.资源共享
制作PowerPoint课件的目的在于运用。在上级教育主管部门的组织下，制作完成的课件应在校与校之间实现资源共享，广泛应用于课堂，从而促进各学校课堂教学水平的提高。
5.反馈改进
建筑材料课程介绍了常用的建筑材料，还安排了一定的验证性实验。经过教师在课堂上的引导学习，学生在课余时间可以利用网络课件进行自主学习，加深对课堂内容的理解与贯通，对课堂上教师无法详细讲述的内容，可以通过网络课件进行更深的学习。课件可以将一些抽象的内容具体化、形象化，使学生更加容易掌握。
二、建筑材料网络课件的设计思路及内容
1.课件的结构设计
整个课件的结构可以分为两部分，分两级菜单。最高一级菜单为课程的课程简介、教学大纲、考试大纲、课程教案、教学课件、章节、实验、视频资料、在线测试、参考资料库、师生互动、教学科研成果等。一级章节菜单下分各个章节，学生点击之后可以直接进行各个章节的学习。
2.课件的内容设计
考虑到学生的学习需要，课件的内容要尽量丰富，更要和实际紧密结合，整体的课件内容如下：课程简介。这一部分主要是对该课程的概括描述，主要紧扣三个问题：一是为什么学这门课，即课程的必要性及重要性；二是学什么，即学习内容；三是怎么学，即学习方法，各个章节联系不紧密。这样就要求学生在学习的过程中要进行材料间的对比学习，加深记忆。课程教学大纲及考试大纲。课程教学要严格按照专业的培养计划及教学、考试大纲来执行。这一部分包括教学的目的和任务，章节的主要内容及教学的基本要求，每一章节的学时分配、重点及难点问题、课程的考核方式，要求学生掌握的程度。另外，还包括教学的手段等。课程教案。课程教案属于教学的辅助材料，主要是每一章的教学目的，任务，讲授的重点、难点，主要内容以及应该给学生布置的作业等，也是整个教学活动的总体计划。教学课件。教学课件一般用Powerpoint制作，贯穿整个课堂的教学，在课堂教学中起到提纲挈领的作用，包含课堂教学的重点、难点，因此能对学生在课余时间的学习起到非常好的促进作用。章节。建筑材料课程各个材料自成独立的体系，因此分章节进行阐述。实验。建筑材料课程与实践联系非常紧密，实践教学对该课程教学非常重要。在整个内容中列出各个实验所要用到的实验仪器、实验的步骤、注意事项、以及实验报告的编写等。视频资料。这一部分内容主要包含一些建筑材料的原材料制备、建筑材料的制备、建筑材料的测试等，比如混凝土的搅拌、浇筑、振捣、成型养护等各个环节。这样学生的学习更为直观。在线测试。在线测试可以对学生的学习效果进行一定的检验，通过测试，学生能加深对课程内容的记忆与理解。当然，通过测试，学生也能对自己掌握课程的能力有一个清醒的认识，明确自己的薄弱点，进而进行有目的的学习。参考资料库。建筑材料的发展日新月异，新材料层出不穷，要对建筑材料的发展不断进行跟踪。因此，有目的地加入一些比如期刊网、混凝土网站之类的链接，能提高学生搜索资料的能力。师生互动。在此板块，学生可以留言，与教师进行互动交流。同时，学生的提问也可以激发教师的灵感，可以促使教师与学生共同进步。教学科研成果。主要是将教师的科研成果进行展示，比如在研究一些课题时取得的成果。另外，也可以展示大学生创新科研活动，以激发学生进行科研的兴趣。
三、结语
关键词：计算机硬件课程；教学改革；教学资源；教学方法
1.背景
计算机硬件课程是计算机专业的重要课程，是深入了解和掌握计算机基本工作原理以及建立整个计算机知识体系结构必不可少的部分。计算机硬件类课程一方面需要对计算机内部CPU结构、各种寄存器、存储器、指令系统以及指令的执行过程等非常清楚，而且需要掌握和记忆的内容较多，知识点也非常分散；另一方面，硬件课程的实验要复杂得多，需要有相应的硬件平台支撑，而硬件平台一般由专门实验室提供，学生很难拥有自己的硬件学习平台，无形中就疏远了硬件课程的学习，再加上没有运用有效的硬件课程教学方法，进一步加剧“重软件轻硬件”的现状。因此，当前高校计算机专业硬件课程的教学存在两难的境地：教师难教，学生难学。如何提高计算机硬件课程的教学效果，实现学生愿意学和教师乐于教，成为当前大多高校亟待解决的问题。
2.计算机专业硬件课程体系结构
随着信息技术的快速发展，计算机专业开设的课程也在不断调整，但涉及计算机硬件的课程相对稳定，只是在内容上有所更新，这给计算机硬件教学带来一定的便利，不需要大范围地调整课程体系。
根据当前普通高校计算机专业硬件课程的开设情况，并结合安徽理工大学计算机专业的培养计划和课程设置，计算机硬件课程体系一般包括4个层次：一是前导课程，如电路原理、电子技术基础、数字逻辑等；二是核心专业基础课程，如计算机组成原理、汇编语言程序设计等；三是主干专业基础课程，如微机原理与接口技术（或微型计算机技术）、计算机体系结构等；四足高级应用层次的课程，如DSP原理与应用、嵌入式系统与应用、计算机控制技术、CPU设计、EDA技术与应用等。
计算机硬件课程4层体系结构如图1所示其中第2、3层是和计算机密切相关的，也是大多计算机专业都开设的核心课程，在课程设置上基本保持稳定。第4层高级应用课程与计算机应用技术发展现状因各高校的具体情况而有所不同，各有其侧重点。第2层次和第3层次课程之间的递进关系如图2所示，其中，汇编语言程序设计和微机原理及接口技术课程有的学校将其合而为一，但为了突出和加强硬件编程，也可以单独开设，让学生更为深入地了解高档微机的指令系统以及编程技术。
3.计算机硬件课程教学改革探索
3.1交叉内容合理整合
近年来，高校为了适应市场需求，提升学生的就业竞争力，各专业新增开设了很多课程，使得其他课程的教学学时大为缩减，很难按照原有的教学计划进行。如安徽理工大学计算机组成原理课程由64学时缩减为48学时，计算机原理与接口技术由48学时缩减为38学时，计算机体系结构由40学时缩减为26学时，在这样大幅缩减教学课时的情况下，如何做到保证教学质量和主要教学内容不能减少甚至还需要增加新内容，对任课教师提出了严峻挑战。为了解决学时少和教学内容多的矛盾，我们对硬件类主要专业基础课的教学内容进行了全面梳理，对不同课程中出现的重复内容进行反复研究和讨论，并对相关内容的讲解深度和学时作了重新安排。
在此过程中，以计算机组成原理为基础，对相关课程的交叉内容进行梳理和整合，主要体现在以下几个方面：
（1）计算机组成原理课程的主要目标是建立计算机整机系统概念，掌握构成计算机系统5大部件的基本组成原理，重点介绍运算器、控制器、存储器以及指令系统的设计。因此，有关数据表示和运算规则是运算器设计部分的重要内容，需要详细深入讲解，在其他课程中就不再介绍。
（2）计算机指令系统部分，由于计算机组成原理针对的是计算机共性问题，侧重指令系统的设计，因此该部分内容在其他课程的侧重不同，仍需要根据课程性质不同分别介绍；但在教学过程中学时数可以适当缩减，如果开设了汇编语言程序设计课程，则在微机原理与接口技术课程中就不需要介绍指令系统内容。
（3）存储系统是计算机5大组成部分之一，计算机组成原理课程对存储器系统的组成、主存储器的连接和控制等都进行系统而深入的介绍，因此，相关内容其他课程中不需要介绍。
（4）输入输出系统也是计算机组成原理中重点内容之一，相关内容在微机原理与接口技术以及计算机体系结构课程中就不需要重点介绍，但涉及数据传输的接口芯片应用和编程等仍需要详细介绍。
通过对硬件基础课中内容的梳理和整合，可以节省大量的学时数，也理清了各课程之间关系，即计算机组成原理侧重于运算器、控制器、存储器、指令系统的设计以及各部分的组成；微机原理与接口技术侧重于CPU工作原理以及常用接口芯片、设备与主机的接口连接方法等；计算机体系结构侧重于计算机系统的性能评价、流水技术和并行处理技术等。为了进一步打破教学过程中各课程之间的独立性，对硬件基础课程进行捆绑式教学和研究，构建硬件课程模块，成立专门硬件课程的教学团队，定期开展硬件课程之间的研讨和交流，让每一位任课教师清楚地知道每门课程教学内容的侧重点，从整体上把握课程教学的思路和各门课程之间的衔接关系、
3.2教学资源多维建设
教学资源建设是专业建设的重要环节，也是课程教学质量的重要保证。教学资源建设主要包括师资、实验设备、网络教学平台、教材、实习基地等建设。结合安徽理工大学计算机专业硬件课程教学资源建设实践，具体有以下几个方面。
（1）高水平教学团队建设：在计算机硬件课程教学团队建设过程中，有计划有针对性地对任课教师进行多方面的实践培训，如组织部分教师利用假期到相关的高校和企业参加硬件设计应用培训班；通过与一些高新技术企业建立良好合作关系，任课教师可以参与企业项目开发等，进一步提升教师的硬件设计和应用水平。
（2）硬件课程教学设备建设：计算机硬件课程教学需要专门的实验平台，也是学生进行实践的物质基础。在硬件试验设备方面，需要结合自身的办学条件，有计划有步骤地引进和更新硬件教学设备，并充分利用现有的设备资源，不断提高教师的实验指导水平。目前安徽理工大学计算机硬件专业实验室配备有启东东疆DJ-CPTH超强型计算机组成原理和系统结构实验系统、西安唐都TD-MD16位和TD-PITE32位微机原理及接口技术试验系统、北京达盛EL-DSP+ARM多功能综合实验开发系统硬件平台等。实验室专门人员和任课教师全程参与硬件平台建设，邀请实验设备厂家技术人员进行专门的技术指导和培训，在现有硬件平台基础上，自己动手开发出一系列设计性实验，作为学生的选做实验内容。
（3）网络教学资源和平台建设：充分利用网络的方便性，组织任课教师将课程的多媒体课件、难点问题的动画演示、教学重点难点、课后习题的解题思路、疑难问题解答等放置到专门的网站，考虑到部分考研学生的需求，开辟了考研专题栏目，通过网络平台可以及时和学生进行交流，学生也可以通过邮件的方式和任课教师交流。
（4）特色精品教材建设：硬件课程教材的选取非常重要，好的教材便于学生在课下自学和复习，教师也可以将精力集中在主要和重点内容的讲解上；在吸收好教材精华的基础上，着手组织基本功过硬的教师编写精品教材。
（5）实践基地建设：参与实践是锻炼学生真正学以致用的重要环节，通过和中国电子第八研究所、安徽徽斯特电子科技有限公司以及淮南煤矿集团公司等建立良好合作关系，为学生创造更好的硬件实习环境和实习场所。
3.3教学方法综合运用
随着计算机和网络技术的发展，多媒体教学已经是最为普遍的一种教学方法，要根据课程教学内容充分利用好多媒体教学的优势。除了多媒体教学方法之外，还需要探讨多种有效的教学方法。首先，类比教学方法是计算机课程教学过程中的有效方法之一，通过将课本中难于理解的概念或理论与生活中的例子进行形象化类比，能使学生不但易于理解而且记忆深刻，是一种行之有效的教学方法。其次，运用启发式教学方法可以引导学生逐步深入思考，实现课程内容环环相扣，进而充分调动学生的积极性和参与度。如通过对课程内容采用设问的方式，每引入一个新内容，先采用设问的方式，让学生进行几分钟的思考，然后由教师通过内容的讲解来共同解答设问的问题，这样学生会带着问题思考和听讲，有效提高教学效果。再者，采用任务驱动法，能够让学生在学习和听课过程中有的放矢，听课的目的是解决问题，如计算机组成原理课程在讲解运算器构成部分，可以采用任务驱动的方法，让学生自行设计多位加法器或乘法器等，在任务的驱动下学生的学习热情和积极性明显提高。
实践中，教学方法需要根据课程的性质和内容不断地探索和创新，任何一门课程的教学方法都不是一成不变和唯一的，根据教学内容的不同，综合运用好多种教学方法能够有效提高教学效果，培养学生学习兴趣，提高学生的学习热情和积极性，对计算机硬件课程的教学大有裨益，也是破解计算机硬件教学效果不理想的有效途径。
3.4重视实践教学环节
实践教学是计算机硬件课程教学中的重要环节，每门课程一般都配有适当的实验，有些课程还设有课程设计环节，有效利用实验课时间和提高效率尤为重要。目前普遍存在的现状是：对于验证性实验，学生上课基本上是在实验箱上连线，运行出现实验指导书上的实验结果就万事大吉，学生的实验报告基本雷同，没有更深入地探讨实验的原理以及可能出现的问题等；对于综合性实验学生大多感到难度大，与实际应用脱节，没有教师的指导很难顺利完成。改变这种现状主要有以下几个方面。
（1）任课教师引导学生对实验课要有充分认识：由教师在课堂上将理论课教学和实验内容结合起来，让学生明白为什么上实验课，实验课的目的是什么，让学生在上实验课前思考实验过程中可能会出现什么问题以及解决办法等，不至于学生到实验室时还没搞清楚做什么。
（2）充分利用优秀学生资源：让一些成绩好且学有余力的学生帮助和指导动手能力相对差一点的学生，学生之间的沟通和交流往往效果会更好。
（3）实验内容和实际应用相结合：设置一些具有创新和综合性强的实验，并尽可能和实际应用结合起来，让学生通过做实验感到实用价值和具有成就感。如在计算机接口实验中，可让学生利用实验箱的硬件资源设计一款交通信号灯的控制系统，或设计一款集环境参数采集、报警和显示系统等，让学生看到课本学到的知识在现实生活中确实能够发挥作用。
（4）增加实验课在课程中的考核比重：由于实验课内容考核比重偏小甚至不计分，导致部分学生不重视实验课，而只关心理论课的考试成绩。有效解决办法是增加实验课在课程考核中的比例，比重可提高到20%～30%，实验考核可由教师组织分组，通过提问和答辩，其他组学生参与打分的办法。
（5）提高学生对硬件课程学习的热情和积极性：兴趣是最好的老师，培养学生学习兴趣非常重要的一点是让学生参与到科研活动当中，让其感受到硬件设计成果带来的成就感。教师可以根据自身的科研课题情况，积极吸收对课题感兴趣的学生参与到课题研究中，并充分利用校级、省级和部级科技竞赛平台，鼓励学生积极参与各种电子竞赛，提高学生对硬件知识的认识和应用水平，进而激发学生学习热情。
一、CAI课件的选择和使用
突破教学难点是运用CAI课件的主要目的，因此，使用课件应以能突破教学难点为原则。在用常规手段不能很好地解决教学难点时，可以制作CAI课件进行教学，以顺利突破教学难点。一般来说，具有下列特点的教学内容可借助多媒体。
1.教材内容涉及具体的地理事物或地理运动过程，而教材中只有文字或静态的图片。
如地球的运动这一部分内容，涉及地球的自转和公转及其影响、黄赤交角等诸多难点，仅用传统的教学手段，学生很难理解复杂的地理运动过程。若运用CAI课件进行教学，就能收到事半功倍的效果。
2.教材内容相对比较抽象，学生理解难度大。
如人教版高中地理必修1第五章涉及到的自然带等内容，如果运用CAI课件向学生展示有关各自然带的图片或影片，学生就比较容易理解各自然带的环境特征，也就能较为容易掌握自然带分布的地带性规律。
3.教材涉及的内容很广泛，很多内容语言描述过于冗长，而借助多媒体可更直观生动讲述。
二、CAI课件的辅
CAI课件应该用于辅助教师的教、辅助学生的学，相当于教材、地图、教具、学具的功能，即具有解决难点、化难为易、化抽象为具体、化平面为立体、化一维为多维、化静态为动态的作用等，最终的目的是帮助学生解决问题、培养思维、提升能力，从而实现有效教学。
教师在使用计算机进行辅助教学时，切忌简单问题复杂化、高中学习简单化。并不是所有的教学内容都一定要用计算机辅助教学，用CAI课件应因“需”制宜，即根据教与学的内容、根据学生的学情、根据教学实际需要制作课件。如人教版高中地理必修1中自然地理部分内容复杂抽象，宜用动画课件辅助。必修3重在区域可持续发展、区域分析方法的梳理归纳，课件能更多地起到呈现教学挂图（区域图、关系图等）的作用。
三、CAI课件的可操作性
用CAI制作课件是一个费时费力的过程，一个人很难独立地完成地理教材中所有课件的制作。因此，教师间要注意对课件的交换与共享，这样既可充分利用课件资源,又能互相发现问题，不断修正完善和进步。为了便于交换，在课件制作过程中就应当充分考虑课件的可操作性，一个好的课件不仅要便于制作者本人的应用，而且要便于其他教师甚至学生的操作。
四、CAI课件的效果评价
CAI课件是为课堂教学服务的，其价值只有在教学实践中才能体现出来。评价一堂课的好坏有诸多标准，所以评价一个课件的使用效果，其标准也不是单一的，一般要以课件本身的科学性、课件的操作技巧、教学实效等方面进行综合评价。
1.课件的科学性。
课件本身的科学性是指整个课件内容是否符合教学内容、突出教学重点，是否符合地理学科的规律，是否符合心理学规律，这是一个课件能否成功的最重要标志，也是课件能否正常使用并取得效果的前提条件。
2.课件的操作技巧。
教师应该讲究课件操作技巧，尽量避免和减少课件运用过程中的一些负面作用。课件的使用时间不宜过长，暂停的画面要突出教学重点，减少重复使用同一画面的次数，以免分散学生的注意力。
课件的使用，使学生的思维变得轻松起来，但同时也减少了学生思维的训练，不利于学生思维能力的培养。因此，在操作时应该有序控制课件的展示速度，让学生的思维与课件的变化同步，以有助于学生思维的连贯性和准确性，顺利突破教学难点。
3.教学实效。
关键词:课程群;计算机硬件;农业院校;人才培养
当前我国很多高等农业院校计算机专业已逐渐转变为软件工程和计算机科学与技术两个专业方向。然而,在教学实践中过分强调软件与应用,计算机硬件方面的教学却相对薄弱,导致学生缺乏计算机体系结构、计算机组成与结构等硬件方向的基本能力。即,计算机教育上存在着“重软轻硬”的倾向。
1计算机硬件教学存在问题分析
当前,农业院校计算机科学与技术本科专业中,计算机硬件与结构方向的核心和普通知识点一般体现在以下几门课程中:数字逻辑、计算机组成原理、微机原理、微机接口技术、汇编语言、计算机系统结构、计算机系统结构、嵌入式系统等。在教学过程中,各门课程相互之间内容衔接较多、重复之处也比较多,而某些知识点缺乏前导、造成断层。教师一般按照自己的教学大纲和计划对各门课程内容进行划定,而不是以计算机系统的整个体系结构为主线,造成缺乏系统性和科学性,难以实现学生从大一到大四的完整体系,使知识的连贯性变差;而且计算机硬件技术,例如:处理器技术、存储技术及网络技术等每天都有新的进展和变化,这些变化很难及时地反映到计算机硬件相关教材和实验设备上,因此难以体现发展中的新技术和教材之间的关联。由此造成,学生对这些课程普遍存在没有学习兴趣,教师上课缺乏激情的情况[1]。
因此,学生在掌握计算机硬件基本原理的基础上,如何结合计算机硬件技术的发展,并充分体现硬件技术的系统性和实践性,是当前农业院校计算机硬件教学所面临的重要问题;也是真正实现计算机科学与技术专业培养目标所必须解决的问题。
2计算机硬件课程群
为了解决以上存在的问题,本文提出构建计算机科学与技术专业硬件课程群。课程群方法是近年来高等院校课程体系建设实践中出现的一项新的课程开发技术。其基本思想是把各门课程内容联系紧密,内在逻辑性强,属同一培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群组进行建设,从技能培养目标层次有效的把握课程内容的分配、实施、保障和技能的实现。课程群体系的进程如图1所示。
其优势在于以下3个方面:
1) 内容具有科学性。课程群各组成课程之间关系密切、逻辑性强,知识具有递进性,便于组织教学。
2) 实验室高效利用。课程群使计算机专业实验室可以进行大型的跨课程综合型实验,不仅在使用人次上,更重要的是在每次使用的效率上将得到极大的提高。
3) 教学具有可控性。课程群所有课程的教与学透明度提高,教学中的随意性和非计划性减少,可以有效的提高教学的可控性[2]。
3计算机硬件课程群构建的主要内容
本课程群的构建主要针对我校2010级本科教学人才培养实施方案。构建以下3个方面:计算机硬件课程群课程建设,综合型实验与课程设计设置和课程群内容的更新[3]。
3.1计算机硬件课程群课程建设
课程群的建立包括确定核心课程与选修课程。在课程群设置中,以学科方向和模块为核心,同时与专业培养计划相适应。在设置课程群的时候,打破单一授课的限制,使不同专业教研室的教师根据课程群设置凝聚一起,集中对各门核心课程和选修课程的内容与组织进行系统地规划,避免重复和脱节现象。例如:可以考虑把汇编语言课程和计算机组成原理课程结合,侧重于计算机硬件的五大部件、寻址方式和指令系统。这样有利于把计算机组成原理中介绍的一般性的知识和具体的微机系统联系起来,给学生打下牢固的理论基础;也可将汇编语言、计算机组成原理和微机接口技术3门课程全部联系起来,将计算机硬件基础知识全部融合在一起,提供给学生完善的知识体系[4]。
3.2计算机硬件课程群综合型实验建设
计算机硬件课程群建设中,强调实践教学的重要性。在课程群建设中,不是以单一的课程为单位设计实验,而是按照整个课程群来设计一体化的实验环境与实验内容。可以将汇编语言方向、微机接口方向、计算机组成原理和计算机体系结构等实验有机地结合在一起,创建良好的实验环境,灵活运用实验室、开放式实验室等多种手段培养学生的研究能力与团队精神的教育方法。例如,在计算机组成原理实验中设置了8255、8253等实验,同样在计算机接口实验技术中也有同样的内容,因此,可以考虑整合这部分内容,利用几个接口芯片开发一个小系统,不仅使同学学习了相关接口芯片知识,同时也锻炼了芯片在系统中的应用,建立整机概念等。
3.3课程群内容更新建设
根据计算机学科发展情况,及时、动态地调整课程群内核心课程、选修课程的设置,同时考虑到每一门课程具体内容的设置。让学生要尽可能学习掌握同当前主流技术发展方向联系比较紧密的新技术(如Pentium 的超标量流水线、分离的指令Cache 与数据Cache、指令分支预测技术、Itanium 的EPIC 核心技术),以及计算机新技术发展趋势(如未来处理器技术, 现代网络环境对硬件技术的要求, 64 位微处理器技术)等。
4结语
本方案已经通过相关课程专业教师多次研讨,打破以往独立课程设置方式,初步确立计算机硬件的课程群设置,计算机硬件综合实验设置的方案。该方案如果做进一步的深入研究、探讨与实践,必将对提高计算机专业学生软件和硬件能力的协调起到良好的作用,改变当前高等农业院校计算机专业学生硬件能力偏差的现状,提高其学生的自身综合素质和增强其就业能力。
参考文献:
[1] 唐建宇. 计算机硬件课程教学中的若干问题分析与探讨[J]. 福建电脑,2007(5):188-189.
[2] 刘新平,郑秋梅,孙士明,等. 计算机硬件课程群实验体系的改革与完善[J]. 计算机教育,2008(12):117-119.
[3] 王让定,钱江波,石守东,等. CC2005的计算机学科硬件与结构课程群改革探索[J]. 计算机教育,2008(8):137-138.
[4] 刘全利,黄贤英,杨宏雨. 计算机组成原理课程群建设的探讨[J]. 科技信息,2008(4):9-10.
Discuss on the Computer Hardware Course Group in Computer Science and
Technology Teaching of Agricultural Universities
ZHANG Xi-hai, YU Xiao, WU Ya-chun, WEI Xiao-li
(Engineering college, Northeast Agriculture University, Harbin 150030, China)
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