林旺
摘??要:計算機基礎課程作為本科生通識教育的重要組成部分,是培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。近年來,大學計算機課程教學遭受質疑并面臨新的挑戰(zhàn)。本文結合大學計算機課程教學的現(xiàn)狀,闡述了基于計算思維的大學計算機課程教學改革的總體思路和教學實踐。
關鍵詞:計算思維;大學計算機;教學改革
大學計算機課程主要面向高校非計算機專業(yè)學生開設,是培養(yǎng)信息時代大學生綜合素質和創(chuàng)新能力不可或缺的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)復合型創(chuàng)新人才的重要組成部分[1]。
2012年,教育部高教司批準了“以計算思維為導向的大學計算機基礎課程研究”等22個大學計算機課程改革項目,著力提升大學生信息素養(yǎng)和應用能力,推動以大學生計算思維能力培養(yǎng)為重點的大學計算機課程改革[2]。筆者承擔了“基于‘計算思維能力培養(yǎng)的民族院校計算機基礎教學改革研究與實踐”課題。在課題研究和教學實踐中,根據(jù)學校教學實際,按照“運用計算思維就是培養(yǎng)計算思維”的思路,在保持原有教學內容基本不變的情況下,從課程定位、資源建設、教學模式、考核評價方式、師資隊伍建設等方面對大學計算機課程教學進行了系統(tǒng)思考和整體革新。
一、大學計算機教學現(xiàn)狀和形勢
近些年,面向非計算機專業(yè)的大學計算機課程受到諸多質疑。計算機應用能力培養(yǎng)本應是學?!耙粚梢怼比瞬排囵B(yǎng)理念中重要的一翼,但是由于管理部門和一些教師在課程定位上的認識偏差和課程本身存在的問題,計算機基礎課程在各院校的基礎地位并沒有被牢固確立,導致計算機基礎課程學時數(shù)被不斷削減甚至面臨被取消的狀況。大學計算機課程本身存在的內容陳舊、起點偏低、重工具輕原理、重應用輕能力、學用脫節(jié)等問題也是課程頗受質疑和非議的原因所在。所以,如何通過課程改革找到解決問題的突破口就顯得非常迫切,計算思維的提出為這一問題的解決提供了方向和機遇。
隨著整個社會計算機應用水平的提高,對于高校計算機基礎課程的教學內容提出了新的要求,即不能僅僅著眼于軟件工具的使用,而應有相對穩(wěn)定的、體現(xiàn)計算機學科思想和方法的核心內容,同時需要更加突出思維方法的訓練[3]。
2010年“九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎課程研討會”就如何在新形勢下提高計算機基礎教學質量展開了討論,并形成了一系列共識,發(fā)表了《九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》。聲明的核心要點是:正確認識大學計算機基礎教學的重要地位,把培養(yǎng)學生的“計算思維”能力作為計算機基礎教學的核心任務,并由此建設更加完備的計算機基礎課程體系和教學內容[4]。
根據(jù)教育部大學計算機課程改革的相關要求,對學生進行“普及計算機文化,培養(yǎng)專業(yè)應用能力,訓練計算思維能力”的信息素養(yǎng)教育已成為大學計算機課程教學的新目標[3]。
筆者認為計算思維可以理解為受過訓練的計算機工作者面對問題時所習慣采用的解決問題的思維方法,具體體現(xiàn)就是使用計算機分析問題與解決問題的典型手段、方法與途徑。學生計算思維能力培養(yǎng)離不開對學生計算機應用能力的培養(yǎng),但要在教學設計和具體實施環(huán)節(jié)考慮多種因素,要將原來隱形于計算機知識和操作中的計算思維通過明確的教學任務和活動展現(xiàn)給學生。
二、基于計算思維的大學計算機教學改革實踐
筆者根據(jù)所在院校的人才培養(yǎng)目標和需求,確定了實施基于計算思維的大學計算機課程改革的基本思路,即:轉變教學觀念,充分利用現(xiàn)代教育技術方法和手段,面向應用,分類、分層規(guī)劃和實施教學改革,通過教學模式、教學手段和方法、考核評價、師資隊伍等教學環(huán)節(jié)的改革和創(chuàng)新,培養(yǎng)學生的專業(yè)應用能力以及計算思維能力。
1.分類分層,有所側重
根據(jù)專業(yè)特點,我校將學生分為五大類:文科類、理工類、藝體類、民考民類(入學前主要以少數(shù)民族母語授課為主,漢語水平較低)和預科類(少數(shù)民族預科生)。不同類別的學生實施不同的教學方案,并為在教學中融入跨學科元素提供便利和可能,實現(xiàn)有區(qū)別的教學目標的實現(xiàn)。例如在“民考民類”計算機課程中添加本民族語言文字處理的內容;在“藝體類”計算機課程中添加電腦音樂制作軟件、視頻編輯軟件等內容。對“文科類”和“理工類”的培養(yǎng)起點是應用計算機解決專業(yè)問題,進而訓練計算思維能力;而“藝體類”“民考民類”和“預科類”學生主要是普及計算機文化,培養(yǎng)專業(yè)應用能力。分層的目的是為了因材施教,更有效地實施教學。所以在入學初要對學生進行分級測試,根據(jù)測設成績分班教學。在課程內容組織上,將知識點組合成“知識模塊”,針對不同專業(yè)的學生選擇不同的“知識模塊”組合進行教學。
2.革新教學模式,實施技術支持下面向實踐的混合教學模式
將網(wǎng)絡教學與傳統(tǒng)課堂進行整合設計,為解決大學計算機教學中的相關問題提供解決方案。與傳統(tǒng)教學相比,混合教學將傳統(tǒng)教學與網(wǎng)絡教學的長處加以綜合,既享受了新技術的便利,又不失傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)課堂教學相比,混合教學更容易實現(xiàn)更高層次的能力培養(yǎng)目標,在提高學生計算機應用能力的同時,提高自主學習能力,并有助于培養(yǎng)團隊協(xié)作能力。筆者所在學校根據(jù)大學計算機課程教學中存在的各種問題,依據(jù)混合教學的原則,于2010年起連續(xù)多年開展了基于混合教學的大學計算機課程教學實踐。在具體設計過程中,依據(jù)學生分析、課程分析、學習活動與資源設計、學習評價設計的步驟完成了課程設計,如圖1所示。
圖1??混合教學過程
混合教學模式實現(xiàn)了教學中的角色轉變,真正實現(xiàn)了教師為主導,學生為主體,以學為主的模式改變。不僅提高了學習的主動性,同時也極大程度地滿足了學生的個性化學習需求,提升了學生的自主學習能力和團隊協(xié)作能力。