大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)改革探索

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摘要：基于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀和該課程的開展方向，將逐步在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)中引入計(jì)算思維。本文從教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等方面探討了引入計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)，為后續(xù)的教學(xué)改革做準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；計(jì)算思維；教學(xué)改革

1概述

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們的生活、工作、學(xué)習(xí)、娛樂等方方面面。作為一名大學(xué)生，不分專業(yè)方向，都應(yīng)該掌握計(jì)算機(jī)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。所以“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程是大學(xué)生進(jìn)校后首先學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)類課程，而且，該課程在許多高校是作為必修的公共基礎(chǔ)課程。課程內(nèi)容主要是講授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)、數(shù)據(jù)表示、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技術(shù)。課程的培養(yǎng)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)應(yīng)該初步具備利用計(jì)算機(jī)分析和解決問題的意識(shí)與能力，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。近年來，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛普及和應(yīng)用以及中小學(xué)階段學(xué)校已經(jīng)開始開設(shè)計(jì)算機(jī)類課程，學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能不斷提高，因此，一些高校不再開設(shè)“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程。同時(shí)，在“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)中也出現(xiàn)了一些問題：學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容不能滿足學(xué)生的需求；學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高、求知欲下降；學(xué)習(xí)沒有目的性等等。在這樣的現(xiàn)狀下，“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”的教學(xué)必須做出相應(yīng)的改變。因此，高校就計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)確定了明確的目標(biāo)：“學(xué)生在各自的專業(yè)中能夠有意識(shí)地借鑒、引入計(jì)算機(jī)科學(xué)當(dāng)中的一個(gè)概念、技術(shù)和方法……利用計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)并處理計(jì)算機(jī)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題?！盵1]這一目標(biāo)規(guī)范了“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的開展方向。

2計(jì)算思維的提出

計(jì)算思維（ComputationalThinking）概念的提出是計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的自然產(chǎn)物。2006年，美國(guó)的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)周以真教授明確使用這一概念。她認(rèn)為，計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)[2]。2010年，我國(guó)九所“985工程”建設(shè)高等學(xué)校在西安召開了首屆“九校聯(lián)盟計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課堂研討會(huì)”。會(huì)后還發(fā)表聲明了[4]，核心內(nèi)容是為全方位培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，需要促使其形成一種固定的思維方式與思維模式，完成求解與行為方式的全方位理解，建立計(jì)算思維培養(yǎng)計(jì)劃。計(jì)算思維從基本層面探討計(jì)算與計(jì)算機(jī)科學(xué)的一些核心的概念與內(nèi)容，這在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的今天尤為重要。我校的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)也正在逐步向培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的方向轉(zhuǎn)變。

3教學(xué)改革的探索

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革，并不是對(duì)該課程的全盤否定，而是根據(jù)當(dāng)前我校的生源及當(dāng)前課程存在的問題進(jìn)行調(diào)整。我校是西部院校，生源大部分都來自于廣西壯族自治區(qū)，少數(shù)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的基本操作和相關(guān)知識(shí)有一定的基礎(chǔ)，但是大部分學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握非常薄弱，甚至極少部分來自偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生都沒有機(jī)會(huì)接觸計(jì)算機(jī)。因此，結(jié)合前言中提到的關(guān)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的目標(biāo)，我們的教學(xué)目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的興趣，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。

3.1教學(xué)準(zhǔn)備

在我校的公共基礎(chǔ)課程教學(xué)中有些課程的教學(xué)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了分層教學(xué)，比如：大學(xué)英語。受到教學(xué)資源的限制，“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程無法完全實(shí)現(xiàn)分層分班教學(xué)，但是我們也在努力嘗試類似分層教學(xué)的模式。在該課程的第一次課，教師將先對(duì)學(xué)生進(jìn)行摸底，了解學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基本知識(shí)的掌握情況和學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐操作能力，特別是常用的辦公軟件的操作。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，教師會(huì)在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的專業(yè)方向選取有針對(duì)性的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中給不同基礎(chǔ)的學(xué)生布置不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，爭(zhēng)取調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.2教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)中有意識(shí)的引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。學(xué)生的計(jì)算思維的培養(yǎng)主要通過理論、實(shí)踐兩方面進(jìn)行。理論部分仍然是以講述“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程為主，主要講授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本知識(shí)（計(jì)算的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息的表示、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等）和計(jì)算機(jī)問題求解（算法的基礎(chǔ)知識(shí)、常用算法分析等）。實(shí)踐部分主要分為兩級(jí):常用辦公軟件的操作和Raptor語言。對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生要求必須熟練掌握常用辦公軟件的操作，對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生則訓(xùn)練學(xué)生使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行問題求解的能力，為后續(xù)課程打基礎(chǔ)。對(duì)于與計(jì)算機(jī)專業(yè)相近的專業(yè)班級(jí)，可以嘗試直接試點(diǎn)改上“計(jì)算思維”課程，“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”的內(nèi)容學(xué)生課后進(jìn)行自學(xué)。

3.3教學(xué)模式

理論教學(xué)主要采用以Mooc和翻轉(zhuǎn)課堂為主的教學(xué)模式。通過Mooc視頻，學(xué)生可以隨時(shí)學(xué)習(xí)感興趣的內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度較高。在課堂上，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的視頻內(nèi)容進(jìn)行相互交流、討論、學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式，讓學(xué)生通過完成一個(gè)個(gè)的項(xiàng)目來熟練掌握相應(yīng)的軟件操作，同時(shí)在任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)培養(yǎng)其計(jì)算思維。

3.4課程考核

“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”的課程考核不再采用單一的一張?jiān)嚲碇?，該課程的考核將結(jié)合Mooc視頻的觀看情況、翻轉(zhuǎn)課堂的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)課的項(xiàng)目完成情況來綜合評(píng)定這門課的成績(jī)。對(duì)于辦公軟件的考核，采用考試系統(tǒng)進(jìn)行。

3.5教學(xué)反饋

該課程的教學(xué)改革處于探索階段，所以教學(xué)效果如何不能僅僅只看最后學(xué)生的成績(jī)，而是具體了解學(xué)生的心聲。因此，該課程結(jié)束后將從每個(gè)教學(xué)班選取相應(yīng)的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)座談會(huì)，傾聽學(xué)生對(duì)這門課的教學(xué)建議和意見。根據(jù)學(xué)生的反饋情況，在后續(xù)教學(xué)中教師適當(dāng)調(diào)整自己的教學(xué)內(nèi)容、方式等。

4結(jié)論

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力，更好的幫助學(xué)生完成本科階段的學(xué)習(xí)，為以后的就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。針對(duì)目前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)，我校進(jìn)行了一些相應(yīng)的改革，在要求學(xué)生熟練掌握相應(yīng)軟件操作的同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決問題的能力，即計(jì)算思維的培養(yǎng)。后面的教學(xué)中將不斷探索怎樣培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，使學(xué)生在未來能夠更好的使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行問題求解。

參考文獻(xiàn)

[1]朱鳴華，趙銘偉，趙晶,等.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中計(jì)算思維能力培養(yǎng)的探討[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2012(3):33-35.

[2]嵩天,李鳳霞,蔡強(qiáng),等.面向計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容改革[J].計(jì)算機(jī)教育,2014(3):7-11.

[3]王飛躍.從計(jì)算思維到計(jì)算文化[N].科學(xué)時(shí)報(bào)，2007-10-11.

[4]九校聯(lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2010(9).

[5]王政鋒,陳超泉.以計(jì)算思維為主導(dǎo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索[J].科技視界,2016(13):140-141.

作者：王曉榮 王萌 單位：廣西科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代教育技術(shù)中心 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院