大學計算機課程改革及實踐研究

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【摘要】計算思維培養(yǎng)已成為大學計算機課程改革的基本原則，然而如何實施，人們?nèi)匀淮嬖谥T多疑惑。本文結(jié)合教學實踐，從課堂教學環(huán)節(jié)、實踐教學環(huán)節(jié)、課程資源整合、考核評價方法等幾方面給出了具體實施方法，希望對如何在大學計算機課程教學中培養(yǎng)計算思維提供一定參考。

【關(guān)鍵字】計算思維；大學計算機；課程改革

1.計算思維與大學計算機基礎

計算思維是目前國內(nèi)外高校信息技術(shù)教育廣泛關(guān)注和研究的領(lǐng)域，國家教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會的《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》[1],明確了用計算思維改造大學計算機基礎課程的方針和原則[2]-[3]。因此構(gòu)建基于計算思維的大學計算機基礎課程成為各高校的共識。由于我國大部分中小學都開展了信息技術(shù)課程，多數(shù)學生都有一定的計算機基礎，同時大學生的認知和理解能力都較以前有所提升，所以大學開設的計算機基礎課程應該區(qū)別于中學階段的授課和學習形式。作為大學中第一門與計算機有關(guān)的公共基礎課，大學計算機基礎課程不僅要讓學生掌握計算機的基本概念和基本方法，更重要的是要使學生能夠用計算思維分析實際問題，便于日后在各自專業(yè)中有意識的借鑒、引用計算機科學的一些方法、理念，最終提高學生的信息技術(shù)素養(yǎng)。目前各高校在大學計算機課程教學中還面臨學時少、內(nèi)容多、學生計算機基礎參差不齊等諸多問題，所以創(chuàng)新改革教學模式、方法，探索計算思維在大學計算機基礎課程中的能力培養(yǎng)勢在必行。

2.基于計算思維的教學模式

2.1課堂教學環(huán)節(jié)的計算思維培養(yǎng)

2.1.1以整合教學內(nèi)容、改進教學方法作為突破點組織教學。在以往大學計算機基礎教學中多側(cè)重應用軟件的講解，而弱化計算機相關(guān)理論、方法的學習，這使得學生僅能掌握所講軟件的操作，而不能舉一反三，更不用說主動思考了。因此在教學中需要按照課程標準重新組織整合教學內(nèi)容，我們先總結(jié)歸納課程所需講授的知識點，然后分析其涉及的計算思維方法，最終確定可采用的教學方式（項目案例式、研討探究式、任務驅(qū)動式等），引導學生在學習知識的同時建立計算思維體系。2.1.2以學生為主體，促進學生自主思考和合作交流。在課堂教學中盡量采取師生互動討論的方式，充分利用自主、合作、探究學習的優(yōu)勢，體現(xiàn)學生為主體，調(diào)動每位學生學習主動性和創(chuàng)新性。整個教學環(huán)節(jié)實施過程中，教學設計變得尤為重要。開課前期，教師需要先選取與學生專業(yè)和生活相關(guān)的具有代表性的典型問題，授課時結(jié)合相關(guān)知識點和涉及的計算思維方法，采用設計好的教學方式，引導學生參與其中，鼓勵學生進行問題思考，探尋問題解決方法，積極回答問題，讓學生從原來被動接受知識的“觀眾”變?yōu)橹鲃訁⑴c者。整個教學環(huán)節(jié)的實施，教師還應給與指導、監(jiān)控、講評，并針對問題修正解決方案。

2.2實踐環(huán)節(jié)的計算思維培養(yǎng)

通過多年的教學實踐，我們深深體會到，課堂教學中理論知識的理解、思維意識的養(yǎng)成，還需通過具體實踐來感性認識和鞏固，所以實踐教學在大學計算機基礎課程中的作用越來越重要。首先要改變以往實踐教學必須依賴理論教學的思想，然后積極主動創(chuàng)新實踐教學環(huán)節(jié)，努力培養(yǎng)學生運用計算思維和計算機技能處理問題的綜合能力，最終讓學生不是僅僅學會軟件的使用，而是具備完成某項任務的能力。為實現(xiàn)上述目標，就需要豐富案例庫，加強實踐內(nèi)容應用化。因此案例庫和實踐內(nèi)容的選擇就必須是對知識的綜合應用，而不能僅僅是普通操作的堆砌。為學生實踐環(huán)節(jié)提供相關(guān)案例材料，如文檔、視頻、課件等；豐富實踐類型，在原有設計性實驗的基礎上增加跟學生的實際生活和專業(yè)應用相聯(lián)系的綜合性實驗和任務驅(qū)動性實驗。綜合性實驗和任務驅(qū)動性實驗學生可分組完成，組內(nèi)學生自主學習、討論、分工，完成實驗要求，教師僅在實踐時進行指導，起到輔助作用。

2.3充分利用信息化網(wǎng)絡教學平臺，使傳統(tǒng)教學與信息化教學相融合

目前各高校進行的課程改革中，縮減學時已成為主流。為解決課時少、任務重，在有限的課堂學時內(nèi)完成教學任務，就必須利用好信息化網(wǎng)絡教學平臺。教學過程中我們通過學校提供的網(wǎng)絡教學平臺和課程網(wǎng)站為學生提供豐富的課程資源（包括課件、擴展閱讀、視頻、題庫、在線測試、答疑、討論等），積極引導學生利用課前、課后時間學習教學平臺相關(guān)內(nèi)容，實現(xiàn)線上線下教學相結(jié)合。數(shù)字化網(wǎng)絡平臺是課堂教學有效延伸，能夠解決其自主學習過程中遇到的問題，可以讓學生隨時隨地學習，靈活、便捷，提高學習效率。

2.4積極改革考核形式及結(jié)果評定方法

考核方面，積極改革和完善考核內(nèi)容，采用科學方法評定考核結(jié)果，改革創(chuàng)新考核評價方法。課程考核著重學生能力考核和素質(zhì)考核，淡化細節(jié)考核，增加過程考核，注重學生平時參與度。最終考核由平時考核（出勤、平時作業(yè)等）、階段性考核（綜合性、設計性作業(yè)等）、終結(jié)性期末考核三部分組成。由于考核形式的變化，促使學生注重整個學習過程，而不僅局限在最后，這樣更有利于計算思維的全面貫穿。

3.結(jié)束語

從注重應用技能的培養(yǎng)到計算思維養(yǎng)成的培養(yǎng)，是大學計算機基礎課程改革的方向之一。基于計算思維的大學計算機基礎教學，目的是使學生在掌握基本計算機技能的同時，能夠以典型的計算思維分析實際問題，進一步掌握運用計算機技術(shù)解決問題的思維和方法。計算思維培養(yǎng)是一個綜合系列工程，隨著對計算思維的進一步認識，大學計算機基礎的課程改革還需不斷的探索、實踐和優(yōu)化。

參考文獻：

［1］九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明［J］.中國大學教學,2010(9).

［2］戰(zhàn)德臣,王浩.面向計算思維的大學計算機課程教學內(nèi)容體系［J］.中國大學教學,2014(07):59-66

［3］李廉.以計算思維培養(yǎng)為導向深化大學計算機課程改革［J］.中國大學教學,2013(4):7-11

［4］劉亞雙.基于計算思維能力培養(yǎng)的計算機基礎教學實踐淺議［J］.科技視界2018(6):189-190

作者:解紅 劉建 單位:1.山東理工大學計算機科學與技術(shù)學院 2.山東淄博張店教師進修學校