李江華 孫建國 崔玉文 叢曉紅
【摘要】計算機基礎(chǔ)課程作為高等教育的重要組成部分,本文深入分析了當今大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程在計算思維方法面臨的挑戰(zhàn),并提出了與專業(yè)課程融合的分層教學(xué)解決方法,以期滿足不同專業(yè)學(xué)生需求,融入計算思維內(nèi)涵,達到計算機綜合能力培養(yǎng)的目標。
【關(guān)鍵詞】計算思維 ?高校 ?計算機基礎(chǔ)課程 ?分層教學(xué)
【中圖分類號】G642;TP3-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)18-0061-02
當前,計算機基礎(chǔ)課程作為大學(xué)教育的重要組成部分,是培養(yǎng)現(xiàn)代大學(xué)生必備技能的重要途徑,由于學(xué)生計算機基礎(chǔ)不一,專業(yè)不同等因素,實現(xiàn)統(tǒng)一標準的教學(xué)體系和內(nèi)容,使學(xué)生既能夠?qū)W習(xí)到知識,又能提高計算機綜合運用能力,完善計算機基礎(chǔ)課程體系建設(shè),對培養(yǎng)高素質(zhì)的高校畢業(yè)生具有良好的現(xiàn)實意義和實踐意義。
一、課程體系研究與設(shè)計
在充分研究當前國內(nèi)高?;居嬎銠C基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合我校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)形式,圍繞計算思維為主線,建立了以能力培養(yǎng)為內(nèi)涵的課程體系,結(jié)合學(xué)生實際需求和專業(yè)課程教學(xué)要求,實現(xiàn)不同基礎(chǔ)、起點的學(xué)生共同進步,以計算思維為內(nèi)涵,綜合能力培養(yǎng)為目標,滿足不同專業(yè)的學(xué)生要求,對現(xiàn)有的教學(xué)體系進行分階段設(shè)計、優(yōu)化,根據(jù)不同階段的教學(xué)目標,不斷豐富和完善教學(xué)內(nèi)容,為此將課程劃分為四個層次教學(xué)階段。
1.面向基礎(chǔ)技能階段
針對計算機基礎(chǔ)能力參差不齊的學(xué)生,制定以實驗為主的計算機基礎(chǔ)知識系統(tǒng)培養(yǎng)體系,以操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)操作、Office等各類應(yīng)用軟件為主通識教育,網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理為使用技能,以樣本實驗為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過一定量的案例實驗,使學(xué)生在對計算機系統(tǒng)整體認知的基礎(chǔ)上,掌握計算機基礎(chǔ)操作與使用。
2.面向機器計算階段
在熟練掌握計算機操作技能基礎(chǔ)上,剖析圖靈機自動計算原理,以機器計算為導(dǎo)向,與典型數(shù)學(xué)問題相結(jié)合,從基礎(chǔ)原理上增強學(xué)生計算機解決數(shù)學(xué)計算能力,掌握基本邏輯電路的基礎(chǔ)上,理解指令的執(zhí)行過程,讓學(xué)生以機器自動計算為目標,特別是計算類指令的執(zhí)行過程,以簡單數(shù)學(xué)函數(shù)為對象,深入講解數(shù)學(xué)表達式的組合與構(gòu)造方法,掌握代入、求值、計算過程,建立并掌握機器計算與計算機計算的實現(xiàn)過程。
3.面向數(shù)學(xué)算法階段
由算法解決的問題為切入點,充分理解一個算法解決多個同一類型系列問題的特點,理解數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)建模的關(guān)系;在數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,引入存儲單元與變量,數(shù)據(jù)類型與運算表達式等編程語言特征,以某種高級語言為例,在掌握程序的表達方法的基礎(chǔ)上,以數(shù)學(xué)模型為切入點,引入算法的程序?qū)崿F(xiàn)過程。在掌握算法復(fù)雜性分析方法的基礎(chǔ)上,構(gòu)建算法類問題求解模型,實現(xiàn)了算法的綜合運用。
4.面向社會問題階段
以社會客觀事物為對象,詳細講授客觀事物的特征與抽象原理,理解類與對象的基礎(chǔ)概念,建立面向?qū)ο蟮拿枋龇椒?在掌握對象的構(gòu)造、繼承、多態(tài)等特性的基礎(chǔ)上,熟知現(xiàn)代計算機解決問題方法,引入圖形窗口編程設(shè)計方法,并有選擇的結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等領(lǐng)域,掌握現(xiàn)代解決問題的設(shè)計原理。學(xué)生在掌握了計算機解決問題的技能基礎(chǔ)上,根據(jù)各個專業(yè)個性化學(xué)習(xí)和應(yīng)用需求,達到具備解決本專業(yè)的基本問題能力。
二、教學(xué)方法
教學(xué)方法和手段是提高課程教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的重要保證,教師運用MOOC平臺建立特色SPOC,實現(xiàn)線上線下相結(jié)合。在授課中教師采用啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)模式,注重概念基礎(chǔ)、問題引出、案例結(jié)合、設(shè)計分析,來引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生,發(fā)揮學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體的作用。注重知識與案例的結(jié)合,擺脫概念和公式,采用案例分析,重點培養(yǎng)思維方式和能力體現(xiàn)上。充分挖掘?qū)W生的課外學(xué)習(xí)能力,線上學(xué)習(xí)、線下討論,根據(jù)問題組織小組等多種形式,充分調(diào)動學(xué)生積極性。教學(xué)中可以采用案例樣本體現(xiàn)方面通過創(chuàng)新能力點評、學(xué)生互評等手段,使學(xué)生明確自身不足和差距;同時教師在教學(xué)過程中不斷完善教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整教學(xué)方法,達到良好的教學(xué)效果。
三、結(jié)語
計算機基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)技能是當代大學(xué)生步入社會的必備技能,是現(xiàn)代企業(yè)對學(xué)生提出的基本要求,教師應(yīng)不斷探索與創(chuàng)新,不斷豐富和完善教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生計算機綜合應(yīng)用實踐能力,提高學(xué)生運用計算機解決問題的能力,培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會需求的專業(yè)人才,促進計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與發(fā)展。
參考文獻:
[1]何欽銘,陸漢權(quán),馮博琴.計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)——九校聯(lián)盟. 九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明解讀[J]. 中國大學(xué)教學(xué), 2010(9): 4-5.
[2]孫淑霞.地方高校大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程改革的探索與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2014(04):59-62.
作者簡介:
李江華,男,生于1962年9月,漢族,河北省秦皇島市人,碩士研究生,教授,研究方向:計算機科學(xué)與技術(shù)。