高等教育与信息技术深度融合的应用探索-以“数字逻辑”课程为例 Summary:随着信息技术的发展,信息技术已经成为高校教育改革中的重要组成部分文章以"数字逻辑"课程为例,针对当前该课程教学中存在的问题,通过改进教学方法、调整考核方式、开展项目教学等措施,对高校专业课程与信息技术深度融合进行探索,并总结出一套较完善的实践经验通过实践证明,信息技术与高等教育课程深度融合,可以激发学生学习兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力,为培养高质量人才提供了有力支撑Keys:高等教育;信息技术;数字逻辑;教学改革;深度融合一、引言信息技术的不断发展和进步,给高等教育的发展带来了新的机遇和挑战,使教育教学方式发生了巨大的变化[1]在信息化的浪潮下,以多媒体技术、网络技术、智能技术等为代表的信息技术逐渐应用于高等教育,从课程建设到教学模式,从课程评价到教学资源建设等方面,都产生了深刻变革[2]同时,信息技术在高等教育领域的应用也暴露出了一些问题与挑战:在课程建设方面,信息化手段没有充分发挥其优势;在教学模式方面,过于依赖多媒体技术和网络技术;在课程评价方面,缺乏对学生学习效果的客观评价[3]。
高等教育信息化建设是一项复杂的系统工程,只有充分认识和发挥信息技术优势,才能使其更好地为高等教育服务本文以“数字逻辑”课程为例,探讨了信息技术在高等教育中的应用及实践过程,并对教学改革效果进行了评价二、信息技术在高校课程教学中的应用当前,以大数据、云计算、人工智能等为代表的信息技术正在向教育领域渗透,高校信息化建设步伐不断加快,信息技术在教育教学中的应用取得了较好的成效[4]在高等教育信息化过程中,存在一些问题:(1)信息技术应用范围有限,大多数高校只是将其作为辅助教学手段,不能发挥其在教学中的主导作用;(2)信息技术与高校课程融合深度不够,如"数字逻辑"课程教学内容枯燥、理论性强、抽象难懂,与实际生活联系不够紧密等问题[5]因此,针对上述问题,高校需要从改变教学方法、调整考核方式、开展项目教学等方面入手,不断加强信息技术在高等教育课程中的应用,实现高等教育与信息技术的深度融合三、当前教学中存在的问题目前,高校各专业所开设的"数字逻辑"课程,其目的是让学生了解逻辑电路设计的基本方法和规范,并能根据实际需要灵活应用所学知识进行设计和分析,培养学生的创新能力在"数字逻辑"课程教学过程中,主要存在以下问题[6]:(1)教材内容较为陈旧,虽然课程组已经根据最新的教学大纲进行了修订,但教材内容仍以传统的逻辑电路设计方法为主,学生很难在短期内掌握新的教学方法和教学内容。
2)课程教学内容理论性较强,缺乏对实践应用的指导在教学过程中,教师主要通过理论讲解来指导学生进行实践,使学生缺乏实际设计经验和分析能力3)考核方式过于单一目前"数字逻辑"课程的考核方式主要以笔试为主,实践应用部分只占很小比例此外,由于高校专业课程与信息技术深度融合的时间较短,很多教师在实际教学中并未深入探讨二者融合的具体方案四、改进教学方法,促进教学改革由于传统课堂教学方式以教师讲授为主,学生被动接受,不能调动学生学习的积极性,教学效果差[7]在"数字逻辑"课程教学中,为了提高教学效果,提升学生学习兴趣,将问题导向型教学方法应用于课程教学中学生在学习过程中遇到困难或问题时,提出问题,教师根据学生提出的问题组织课堂讨论在讨论过程中,教师可对学生的问题进行归纳总结针对不同层次的问题,采用不同的方法解决对于简单和容易解决的问题,教师可以直接用书本上的理论知识进行解答;对于复杂、难以理解的问题,教师可以结合案例和实验进行讲解;对于遇到的疑难杂症可以采用"头脑风暴"法进行分析讨论;对于比较抽象或不容易理解的知识可以采用讨论式教学法五、调整考核方式,改进学习效果传统的考核方式存在一些弊端,如无法对学生的学习效果进行有效评价[8]。
为了更好地实现以评促学,我们对考核方式进行了调整在每次课前,教师通过问卷星平台对学生进行调查,了解学生在学习过程中遇到的问题和难点调查结果表明,多数学生认为"数字逻辑"课程的考核方式需要进一步改进为此,我们将期末考试成绩由原来的70%降低到50%,并适当降低了平时成绩所占比重在期末考试前一周,教师通过问卷星平台向学生公布考试内容和题型考试过程中,教师将学生分成小组进行讨论,并在答题结束后对小组进行评分此外,我们还增加了实验环节的成绩占比,并将其与理论部分的成绩进行加权求和最终的总成绩由理论部分、实验部分和综合部分组成实践证明,这种考核方式有效地提升了学生的学习效果六、开展项目教学,培养学生创新能力项目教学是一种以学生为中心的教学方式,通过实施一个完整的项目,使学生在实际工作中学会运用知识和技能,同时培养团队协作精神和解决问题能力[9-10]在"数字逻辑"课程中,通过设计"交通灯控制系统"项目,实现了数字逻辑电路的设计与验证这个项目的实施过程分为三个阶段:第一阶段,根据教师所讲授的知识,确定项目的主要功能;第二阶段,完成系统的硬件设计和程序设计;第三阶段,编写测试程序对系统进行测试在整个项目实施过程中,教师起到了引导作用。
在项目实施过程中,学生需要根据老师所提供的资料,利用所学知识和技能进行设计、开发、验证、修改等工作这种教学方法不仅可以提高学生学习的主动性和积极性,还能培养学生的创新能力七、结束语随着信息技术的飞速发展,高等教育也在不断变革,教学方法和手段不断更新文章通过"数字逻辑"课程教学改革的实践,总结出了一套较为成熟的信息技术与课程融合的实践经验,在该课程的教学中取得了良好效果目前该课程仍在建设中,计划通过几年的时间来构建一个较为完善的教学体系下一步,将继续探索新的教学方法和手段,优化课程考核方式,提升学生对专业知识和技能的掌握能力同时,文章也指出了信息技术与课程融合过程中存在的一些问题,例如:教师信息化水平有待提高;教师和学生对于信息技术了解还不够深入;学生缺乏自主学习能力;信息化平台和软件利用率不高等为了更好地推进信息技术与高等教育深度融合,建议相关部门加大对高校信息化建设的支持力度教师需要不断更新教学理念、提高自身专业水平、积极参加教育信息化培训、提升信息素养,培养学生自主学习能力以及创新思维能力学校也要加大对教师信息技术应用能力的考核力度Reference[1]高佑勤.现代信息技术与学科课程教学深度融合研究[J].新课程,2021, 569(13):20.[2]程其勇.着力推动本科院校现代信息技术与教育教学深度融合[J].湖北开放职业学院学报,2020,33(08):134-136.[3]闫朱迪.高等院校信息技术与教育教学深度融合路径分析[J].无线互联科技,2021,18(08):102-103.[4]孟祥斌.深度融合信息技术的电子类专业教学内容体系设计与实践[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2021,17(01):120-124.[5]梅海彬,张晨静,张明华等.面向多学科交叉融合的“新一代信息技术导论”课程建设[J].科教文汇(中旬刊),2021,527(04):102-104.[6]刘金芳,刘磊,刘瑶等.高等教育课程改革中信息技术的应用探索——以“数字逻辑”课程为例[J].现代信息科技,2021,5(09):195-198.[7]邹祎,李浪.面向应用型人才培养的《数字逻辑》课程教学研究与实践[J].电脑知识与技术,2022,18(25):177-180.[8]周天剑,王庆娟,周雁等.“数字逻辑技术”教学改革探索[J].科技与创新,2022, 213(21):131-133.[9]李如春,金燕.数字电路与数字逻辑课程多课堂协同教学模式改革[J].计算机教育,2020(1):164-167[10]肖杰,李强,龙胜春,等.数字逻辑电路课程设计实验教学改革与实践[J].计算机教育,2018(5):71-75.基金项目:内蒙古民族大学教育教学研究课题(QN2023007) -全文完-。