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“新工科”理念下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計(jì)算思維培養(yǎng)

2019-12-24 01:13黃華升
軟件工程 2019年12期
關(guān)鍵詞:大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)計(jì)算思維新工科

摘? 要:現(xiàn)階段的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容主要是以辦公軟件應(yīng)用為教學(xué)核心的模式,無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)大學(xué)生的信息技術(shù)能力要求。針對(duì)問(wèn)題與現(xiàn)狀,本文討論在“新工科”理念下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)思路,以重視計(jì)算思維的培養(yǎng)為目標(biāo),加強(qiáng)信息化與專(zhuān)業(yè)化融合能力的培養(yǎng),提出了“新工科”理念下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的計(jì)算思維培養(yǎng)改革思路。

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

中圖分類(lèi)號(hào):TP399? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Cultivation of Computational Thinking in Basic Computer Teaching

under the Concept of Emerging Engineering

HUANG Huasheng

(School of Mathematics and Computer Science,Huzhou University,Hezhou 542899,China)

Abstract:At present,the teaching content of basic computer courses in universities is mainly based on Office software application,which cannot meet the requirements of the society for students' information technology ability.In view of the problems and the current situation,this paper discusses the idea of basic computer teaching under the concept of Emerging Engineering,takes the cultivation of computational thinking as the goal,strengthens the cultivation of the ability of integration of informatization and specialization,and puts forward the idea of cultivating the computational thinking for basic computer course teaching under the concept of Emerging Engineering.

Keywords:Emerging Engineering;basic computer courses in universities;computational thinking

1? ?引言(Introduction)

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是面向所有專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生的公共計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,通過(guò)這些課程來(lái)了解計(jì)算機(jī)的基本原理和應(yīng)用方法,掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)技能。因?yàn)榇髮W(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)授課的對(duì)象復(fù)雜,所有非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都要接受教育,是作為基礎(chǔ)素養(yǎng)課程開(kāi)設(shè)的,它的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容會(huì)對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力有直接的影響,對(duì)學(xué)生未來(lái)工作就業(yè),職業(yè)發(fā)展都有重要的影響作用。

現(xiàn)階段的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程存在著一些的問(wèn)題,目前的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容主要以認(rèn)識(shí)操作系統(tǒng),掌握常用軟件為主,而與學(xué)生個(gè)人的專(zhuān)業(yè)發(fā)展是沒(méi)有密切結(jié)合的,是與具體的專(zhuān)業(yè)工作應(yīng)用要求脫節(jié)的。同時(shí)很多學(xué)生在中學(xué)階段已有信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備基本的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的技能,如果大學(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程還是以辦公軟件應(yīng)用為教學(xué)核心的模式,對(duì)學(xué)生能力來(lái)說(shuō)是沒(méi)有提高,也是無(wú)法順應(yīng)社會(huì)對(duì)大學(xué)生的信息技術(shù)能力要求的。當(dāng)前的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革發(fā)展是把“思維能力”作為培養(yǎng)目標(biāo),在學(xué)習(xí)具體的計(jì)算機(jī)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算思維能力的引領(lǐng),提升學(xué)生的計(jì)算思維能力與創(chuàng)新思維意識(shí)[1]。

2 “新工科”理念下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)思路(Teaching idea for university basic computer courses under the concept of Emerging Engineering)

隨著信息技術(shù)為主的前沿技術(shù)逐步取得技術(shù)性的突破,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等為核心的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢(shì)待發(fā),工程的“新業(yè)態(tài)”已初露端倪。傳統(tǒng)工業(yè)化與新型工業(yè)化相互交替,工業(yè)化與信息化深度融合,給工程教育提出了新問(wèn)題、新挑戰(zhàn)?!鹿た剖俏覈?guó)高校對(duì)于工程教育的新目標(biāo)和新要求。經(jīng)過(guò)前期的深入討論、探索,2017年教育部頒發(fā)了多個(gè)綱領(lǐng)性文件與項(xiàng)目,為下一步的工程教育創(chuàng)新指明了方向。如在復(fù)旦大學(xué)形成了“‘新工科建設(shè)復(fù)旦共識(shí)”;頒發(fā)了《教育部高等教育司關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》文件,啟動(dòng)“新工科研究與實(shí)踐”項(xiàng)目;在天津大學(xué)形成“新工科”建設(shè)的愿景與行動(dòng)路線,即“天大行動(dòng)”[2]。

“新工科”理念強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的交叉與結(jié)合,特別是運(yùn)用信息技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)深度融合,未來(lái)的工程師必須是能具備信息技術(shù)與學(xué)科融合能力,具備較強(qiáng)的“利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題”的能力,對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)教育提出了更高的要求。

回顧我國(guó)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展,主要經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一階段是“文化論”,認(rèn)為“程序設(shè)計(jì)是人類(lèi)的第二文化”,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的主要目標(biāo)是教會(huì)人們編寫(xiě)程序代碼。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)成了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的簡(jiǎn)化版,學(xué)習(xí)內(nèi)容與其專(zhuān)業(yè)完全脫節(jié),對(duì)專(zhuān)業(yè)如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的學(xué)習(xí)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及,人們開(kāi)始把計(jì)算機(jī)看出了一種工作的輔助工具,受到計(jì)算機(jī)工具論思想的影響,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的第二階段是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的能力,教授學(xué)生使用計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件為目標(biāo),但這種工具論的教學(xué)依然無(wú)法指導(dǎo)學(xué)生對(duì)使用計(jì)算機(jī)解決本專(zhuān)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題。第三階段是“信息論”,強(qiáng)調(diào)對(duì)信息素養(yǎng)的培養(yǎng),教會(huì)學(xué)生利用信息技術(shù)獲取、加工、制作信息的能力和方法。目前大部分高校的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)還是主要以工具教育與信息素養(yǎng)培養(yǎng)為主,而這些教學(xué)內(nèi)容始終無(wú)法教會(huì)學(xué)生如何創(chuàng)新的應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決專(zhuān)業(yè)發(fā)展中的問(wèn)題。

在新工科建設(shè)中,我們需要重新定義大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的內(nèi)涵,重視計(jì)算思維的培養(yǎng),在教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法、教學(xué)工具、考核方式等諸多方面全面改革,教學(xué)目標(biāo)方面需將“計(jì)算思維能力”培養(yǎng)與“復(fù)合高素質(zhì)創(chuàng)新人才”培養(yǎng)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力;在教學(xué)內(nèi)容方面加強(qiáng)與學(xué)生專(zhuān)業(yè)更貼近的內(nèi)容為載體,把計(jì)算思維融入教學(xué)內(nèi)容中;在教學(xué)方法中以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的專(zhuān)題形式循環(huán)漸進(jìn)的方式滲透計(jì)算思維;在教學(xué)手段中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)工具開(kāi)展協(xié)作學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)過(guò)程中感悟計(jì)算思維,順應(yīng)“新工科”的教學(xué)改革發(fā)展需求。

3? 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計(jì)算思維內(nèi)涵(The connotation of computing thinking in basic computer teaching)

2006年,周以真教授提出“計(jì)算思維”概念,指出計(jì)算思維是一種思考方式,是用計(jì)算機(jī)所能有效執(zhí)行的方式來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行表述并提出解決方案——這里所說(shuō)的“計(jì)算機(jī)”既可以指機(jī)器,也可以指人。換句話說(shuō),計(jì)算思維也就是一種解決問(wèn)題的方式。計(jì)算思維不應(yīng)該是計(jì)算機(jī)科學(xué)家的專(zhuān)屬能力,在數(shù)字化的大時(shí)代里,每一個(gè)人都應(yīng)掌握計(jì)算思維這種思維邏輯,運(yùn)用這種技能解決自己的生活與工作中遇到的問(wèn)題。

隨著信息技術(shù)在各行各業(yè)的普及應(yīng)用,各種數(shù)字化的工具與人們的生活、工作、娛樂(lè)高度融合,各種基于程序驅(qū)動(dòng)的技術(shù)工具滲透于社會(huì)的方方面面。設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用數(shù)字化工具所涉及的計(jì)算方法潛移默化地融入人們利用信息技術(shù)解決問(wèn)題的過(guò)程之中[3]。計(jì)算工具影響著人們的思維方式,研究數(shù)字化工具的本質(zhì)特征,形成計(jì)算思維,能培養(yǎng)個(gè)體對(duì)問(wèn)題解決方案的思維能力。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)應(yīng)當(dāng)以為學(xué)生培養(yǎng)“怎么像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思維”的教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生接觸計(jì)算的方法和模型,激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科學(xué)探索的興趣,理解數(shù)字化工具的本質(zhì)特征,形成計(jì)算思維邏輯,有效使用信息技術(shù)創(chuàng)新性的解決專(zhuān)業(yè)發(fā)展中的問(wèn)題[4]。

4 “新工科”理念下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的計(jì)算思維培養(yǎng)改革(The cultivation reform of computational thinking in basic computer teaching under the concept of Emerging Engineering)

(1)教學(xué)目標(biāo)結(jié)合雙創(chuàng)教育,培養(yǎng)高階計(jì)算思維

計(jì)算思維是解決問(wèn)題的一種思考方式,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維要強(qiáng)調(diào)把思維方式融入具體的工作任務(wù)中,有效地解決問(wèn)題[5]。改變以往強(qiáng)調(diào)工具軟件學(xué)習(xí)方式,計(jì)算機(jī)工具的學(xué)習(xí)是很耗費(fèi)時(shí)間的,而工具軟件會(huì)隨著操作系統(tǒng)、硬件更新等環(huán)境不斷迭代更新的,如果只是為了認(rèn)識(shí)工具而學(xué)習(xí)工具很需要大量的時(shí)間,同時(shí)也是比較難靈活運(yùn)用好工具軟件的。而其實(shí)工具軟件背后都有一系列的計(jì)算思維支撐的,如果能理解了軟件的思維方式,萬(wàn)變不離其宗,學(xué)習(xí)起來(lái)就事半功倍,也能有效遷移到具體的工作環(huán)境中,創(chuàng)新性的解決各種問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)工具去分析解決專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。

近年來(lái)“大眾創(chuàng)業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng)新”雙創(chuàng)概念對(duì)于經(jīng)濟(jì)、政治、文化等都有一定程度的影響,高校的重要任務(wù)就是為國(guó)家培養(yǎng)復(fù)合型高素質(zhì)創(chuàng)新人才,在這個(gè)創(chuàng)新人才體系中有一條內(nèi)容就是:潛移默化的方式幫助學(xué)生形成全新的科學(xué)思維方式。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該將“計(jì)算思維能力”培養(yǎng)與“復(fù)合高素質(zhì)創(chuàng)新人才”培養(yǎng)相結(jié)合,通過(guò)讓學(xué)生真正掌握計(jì)算科學(xué)的基本理論和方法,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的高階計(jì)算思維能力。

(2)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),融入計(jì)算思維

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容需要和專(zhuān)業(yè)結(jié)合起來(lái),融入計(jì)算思維。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)該所有專(zhuān)業(yè)都統(tǒng)一內(nèi)容,統(tǒng)一教學(xué)進(jìn)度,這不是以學(xué)習(xí)需求為中心的內(nèi)容分析,必須根據(jù)學(xué)科需要來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,充分考慮學(xué)生的專(zhuān)業(yè)需求,結(jié)合專(zhuān)業(yè)發(fā)展的需要,創(chuàng)建融入學(xué)科專(zhuān)業(yè)元素的教學(xué)案例,以教學(xué)案例為載體融入培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。在開(kāi)始課程前計(jì)算機(jī)相關(guān)的教師務(wù)必要和開(kāi)課專(zhuān)業(yè)的學(xué)院老師充分溝通,了解其專(zhuān)業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)的需求,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)在思維層面連接起來(lái),設(shè)置系列專(zhuān)業(yè)知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)案例,把前沿的信息技術(shù)選用合理的方式介紹給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生思考信息技術(shù)與自己學(xué)科的結(jié)合點(diǎn),激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果最大化。

課程內(nèi)容的設(shè)置可以分層次開(kāi)展教學(xué)。第一層是問(wèn)題描述為核心的基礎(chǔ)知識(shí)層,在低年級(jí)開(kāi)設(shè),內(nèi)容包括計(jì)算思維的概念、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),基本應(yīng)用軟件操作;第二層是“計(jì)算問(wèn)題求解”課程,以算法和程序設(shè)計(jì)為核心,如C程序設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、Python程序設(shè)計(jì)等,以計(jì)算思維為核心,掌握利用程序設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方法;第三層是專(zhuān)業(yè)應(yīng)用層,以基于模型的“系統(tǒng)工程”課程和“人工智能實(shí)踐”課程,結(jié)合相關(guān)大類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)利用信息技術(shù)解決專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的方法與技術(shù)課程;第四層是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合實(shí)踐類(lèi)課程,幫助學(xué)生建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)的課程,如手機(jī)App建設(shè),SEO網(wǎng)站推廣等,培養(yǎng)計(jì)算思維同時(shí)提升,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。四個(gè)層次的課程內(nèi)容設(shè)置對(duì)能力培養(yǎng)是逐漸加強(qiáng)的,既包括基本的計(jì)算基礎(chǔ)問(wèn)題求解能力,也有復(fù)雜問(wèn)題求解和創(chuàng)新能力培養(yǎng)[6]。

(3)教學(xué)手段應(yīng)用智能工具,感悟計(jì)算思維

計(jì)算思維需要教師在教學(xué)過(guò)程中不斷的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,傳統(tǒng)的授課方式在教學(xué)時(shí)間上是有限的,應(yīng)該充分利用好課后的碎片化時(shí)間,開(kāi)展全方面地探索,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)結(jié)合計(jì)算思維去探索與解決問(wèn)題。當(dāng)前市場(chǎng)提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)系統(tǒng)比如Sakai、Moodle等,基于移動(dòng)終端的師生課堂互動(dòng)平臺(tái)如微助教、課堂派等,這些課堂輔助系統(tǒng)不但可以對(duì)教學(xué)資源管理,還能實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效互動(dòng)。

在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程中可以運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式,課前學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自己預(yù)先學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)課程,老師利用教學(xué)平臺(tái)掌握學(xué)習(xí)的自學(xué)情況,課堂上有針對(duì)性的展開(kāi)討論、互動(dòng)、指引,師生共同分析問(wèn)題,課后在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)繼續(xù)整理匯總思路,學(xué)習(xí)總結(jié)等。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)相關(guān)工具拓寬教學(xué)的寬度,加強(qiáng)學(xué)習(xí)互動(dòng)的廣度,強(qiáng)化引導(dǎo)解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),對(duì)學(xué)生自覺(jué)把計(jì)算思維與專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)提供一個(gè)很好的訓(xùn)練過(guò)程。學(xué)生在應(yīng)用先進(jìn)的智能互動(dòng)學(xué)習(xí)工具過(guò)程中可以潛移默化的方式幫助學(xué)生感悟計(jì)算思維。

(4)運(yùn)用膠水語(yǔ)言,訓(xùn)練計(jì)算思維

Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,具有豐富和強(qiáng)大的庫(kù),目前最受歡迎的編程語(yǔ)言,能適應(yīng)非常多的工作場(chǎng)合。具有簡(jiǎn)單易學(xué)、免費(fèi)開(kāi)源、高層語(yǔ)言、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。Python提供各種豐富的庫(kù)方便快捷地完成許多日常辦公事務(wù),比如對(duì)Excel處理xlrd、xlwt、xlsxwriter等,比如對(duì)word處理的python-docx和python-pptx等,還有對(duì)網(wǎng)絡(luò)處理的stmp庫(kù)、zmail庫(kù)。這些庫(kù)使用起來(lái)簡(jiǎn)單有效,能極大地吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能真正地幫助他們解決工作,學(xué)習(xí)的問(wèn)題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中建立起有效地計(jì)算思維能力。

在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)Python程序設(shè)計(jì)課程的運(yùn)用廣度和深度,把計(jì)算思維融入Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)逐步引入計(jì)算思維的基本概念和方法,使學(xué)生理解計(jì)算思維的理念,學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算思維的方法,去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,然后尋找解決問(wèn)題的途徑,最終解決問(wèn)題。通過(guò)運(yùn)用Python語(yǔ)言解決各種問(wèn)題,達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算思維的能力,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力的目的。

(5)創(chuàng)新教學(xué)方法,滲透計(jì)算思維

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)涉及的內(nèi)容較廣,學(xué)生需要獲取的知識(shí)點(diǎn)比較分散,包括了解計(jì)算機(jī)組成原理,掌握常用軟件操作,計(jì)算思維培養(yǎng)等。如果按部就班的使用傳統(tǒng)方法先講授一遍,然后學(xué)生去練習(xí),課時(shí)不允許,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也難以調(diào)動(dòng)起來(lái),因此教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容情況合理采用靈活多樣的教學(xué)方法,注重知識(shí)表達(dá)的趣味性、應(yīng)用性、多樣性,最大力度的吸引學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中??梢砸浴叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)”的專(zhuān)題形式開(kāi)展主題教學(xué),通過(guò)設(shè)定一個(gè)難度合適的任務(wù)活動(dòng),老師帶領(lǐng)學(xué)生圍繞該主題活動(dòng)展開(kāi)探索。學(xué)生有任務(wù),有分工,有老師的幫助指導(dǎo),在強(qiáng)烈的問(wèn)題任務(wù)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下,可以以積極的態(tài)度參與學(xué)習(xí)中,展開(kāi)有效地協(xié)作學(xué)習(xí),通過(guò)小組共同努力完成主題任務(wù),在完成任務(wù)的過(guò)程中學(xué)習(xí)獲得相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)知識(shí)。在完成任務(wù)的過(guò)程中也能充分的鍛煉學(xué)生的各種綜合能力,也包括了對(duì)問(wèn)題的建構(gòu),問(wèn)題的分析,問(wèn)題解決思路,最后如何使用計(jì)算機(jī)有效地解決問(wèn)題的能力,這也是計(jì)算思維能力的重要培養(yǎng)過(guò)程[7]。計(jì)算思維能力需要在非計(jì)算領(lǐng)域的遷移應(yīng)用過(guò)程中體現(xiàn)學(xué)升的能力發(fā)展,因此需要通過(guò)豐富的任務(wù)案例綜合鍛煉,提升學(xué)生的計(jì)算思維應(yīng)用能力。

比如網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)模塊的教學(xué)活動(dòng),創(chuàng)新教學(xué)方法可以更好地吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的課程特點(diǎn)是入門(mén)簡(jiǎn)單,要做好卻是較為煩瑣的。傳統(tǒng)的教學(xué)是老師講授每一個(gè)HTML標(biāo)簽、CSS語(yǔ)法的特征,使用注意事項(xiàng)等,然后學(xué)生跟著練習(xí)學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)習(xí)是很感興趣的,但是學(xué)習(xí)進(jìn)入后期知識(shí)點(diǎn)稍多后,學(xué)生普遍會(huì)感到乏味的課程,這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程是乏味的、孤立的、無(wú)交互的。根據(jù)“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法,可以依據(jù)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程的知識(shí)點(diǎn)需求分解為簡(jiǎn)單文本網(wǎng)頁(yè)、多媒體網(wǎng)頁(yè)、靈活布局網(wǎng)頁(yè)、交互網(wǎng)頁(yè)等模塊,學(xué)生分好小組,組內(nèi)分工合作,在完成任務(wù)過(guò)程中不清楚操作可以查看老師預(yù)先錄制的基本知識(shí)點(diǎn)的微課教學(xué)視頻,學(xué)習(xí)小組在交流過(guò)程中完成任務(wù),小組之間在競(jìng)爭(zhēng)中互相學(xué)習(xí),老師在輔導(dǎo)過(guò)程中幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)的建構(gòu)。

5? ?結(jié)論(Conclusion)

在新工科建設(shè)要求下,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的培養(yǎng)要以培養(yǎng)計(jì)算思維能力為目標(biāo),與“復(fù)合高素質(zhì)創(chuàng)新人才”培養(yǎng)相結(jié)合,課程教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)結(jié)合展開(kāi)多層次教學(xué),加強(qiáng)Python程序設(shè)計(jì)課程的運(yùn)用廣度和深度,把計(jì)算思維融入Python程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,充分利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)工具開(kāi)展教學(xué),教學(xué)方法運(yùn)用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,在解決問(wèn)題中培養(yǎng)問(wèn)題解決的方法與技能。只有在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段各方面做出合理變革,才能適應(yīng)新工科建設(shè)要求,實(shí)現(xiàn)真正意義上的計(jì)算機(jī)通識(shí)性教育。

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作者簡(jiǎn)介:

黃華升(1978-),男,碩士,高級(jí)工程師.研究領(lǐng)域:軟件開(kāi)發(fā).

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