吳 爽,趙 雋
(長春師范大學(xué),吉林 長春 130032)
在信息時(shí)代下,高等教育活動(dòng)中,要求能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化素養(yǎng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力以及計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)踐能力的培育和提升,讓學(xué)生能夠滿足市場(chǎng)發(fā)展下的人才需求結(jié)構(gòu)。但是事實(shí)上,現(xiàn)有的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程仍舊存在著多個(gè)方面的共性問題,這些問題不能夠滿足當(dāng)前市場(chǎng)的發(fā)展需求。而此時(shí)計(jì)算思維的提出及一步闡述了關(guān)于計(jì)算機(jī)課程改革的必要性和重要性,計(jì)算思維能力的培養(yǎng)能夠更貼切的實(shí)現(xiàn)高校就是算計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),也可以反映出學(xué)生具體運(yùn)用計(jì)算機(jī)分析、解決實(shí)際問題的能力。因此實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐分析相關(guān)探討具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。
隨著計(jì)算機(jī)的普及,當(dāng)前許多高校對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育活動(dòng)存在著片面錯(cuò)誤的觀念。大多數(shù)高校認(rèn)為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的內(nèi)容是教學(xué)生如何使用計(jì)算機(jī),以及如何操作一些計(jì)算機(jī)軟件等基礎(chǔ)致使。且這些基礎(chǔ)致使早在大學(xué)生初高中時(shí)期就已經(jīng)開始接觸,所以普遍認(rèn)為現(xiàn)在的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程不太重要。甚至個(gè)別高等院校建議取消掉這門課程[2]。由此可知,當(dāng)前部分高等院校對(duì)于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的不夠重視,認(rèn)知不清晰。導(dǎo)致大學(xué)生所掌握的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平和基礎(chǔ)素養(yǎng)沒有辦法達(dá)到市場(chǎng)發(fā)展下對(duì)于畢業(yè)生的綜合素質(zhì)要求。
當(dāng)前,在素質(zhì)教育改革的背景下,大多數(shù)的國內(nèi)高等院校的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育教學(xué)模式采用的是課堂講授和上機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)合的模式。其在課堂教學(xué)內(nèi)容上都是對(duì)教材內(nèi)容的簡(jiǎn)單重復(fù),對(duì)于一些單調(diào)技能的介紹,并沒有涉及到對(duì)最新的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技能以及基本素養(yǎng)的教學(xué)。在這種單一的、僵化的教學(xué)模式下,大學(xué)生對(duì)于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程的學(xué)習(xí)興趣和熱情會(huì)逐漸喪失,從而在課堂學(xué)習(xí)中缺少主體性和創(chuàng)新性,因此不能夠展開對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容的深層次的思考,更談不上對(duì)大學(xué)生的計(jì)算思維能力和創(chuàng)新能力的培育。對(duì)此高等院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育提出了新的教學(xué)要求,即要求能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新改革,探索新的教學(xué)課程體系,采取新的教學(xué)模式和教學(xué)方式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性[3]。
基于對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀以及教育部關(guān)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)工作可知,目前《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程存在著多個(gè)方面的教育短板。如,作為基礎(chǔ)課程其所發(fā)揮的基礎(chǔ)支撐作用體現(xiàn)不夠充分,所具有的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系有待改進(jìn)等。而與此同時(shí),全國各行業(yè)發(fā)展中對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用需求要求越來越高,具體表現(xiàn)在:①要求人才具有抽象、建模、求解、優(yōu)化、可視化等計(jì)算機(jī)技能和方法;②要求人才能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)技能同專業(yè)應(yīng)用需求相融合,從而滿足大眾化的計(jì)算共性需求。基于此對(duì)比可知,當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育活動(dòng)面臨著改革創(chuàng)新的重要節(jié)點(diǎn)[4-5]。
計(jì)算思維的提出為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的改革實(shí)踐活動(dòng)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。根據(jù)計(jì)算思維的本質(zhì)內(nèi)涵可知,計(jì)算思維是一種利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題解決、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等思維活動(dòng),其本質(zhì)就是能夠掌握一種抽象和自動(dòng)化的思維能力,利用計(jì)算機(jī)基本方法展開各種問題的解決。這一內(nèi)涵高度總結(jié)和概況來高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),也實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)相關(guān)能力和素養(yǎng)的培育。因此可以將計(jì)算思維的培養(yǎng)當(dāng)作是當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
確定大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的新思路,才能夠明確改革實(shí)踐的新方向,在改革過程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理。第一,明確計(jì)算思維培育下的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的指導(dǎo)思路。在新工科建設(shè)的背景下,要想展開對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育活動(dòng)的改革,必須能夠確定一個(gè)改革的新的思路新的方向,如此才能夠讓改革實(shí)踐所采取的新的課程體系、教學(xué)模式和教學(xué)方式是符合要求的。由此要求大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維、創(chuàng)新思維能力的培育,確保能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。第二,明確計(jì)算思維培育下的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的主要內(nèi)容。教育改革是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,主要涉及到課程體系、支撐體系以及能力目標(biāo)體系三個(gè)方面。首先課程體系主要是指計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容、對(duì)象和要求;其次支撐體系主要是指在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中需要一系列的保障和支持體系確保課程能夠得到落實(shí),也滿足改革后的各種教學(xué)需求。最后,能力目標(biāo)體系主要要求各高校能夠根據(jù)自己的人才培養(yǎng)需求、專業(yè)發(fā)展需求等確定不同的能力級(jí)別和教學(xué)要求。在這些改革內(nèi)容中,要求能夠逐步完成框架構(gòu)建,做好資源投入準(zhǔn)備。第三,明確計(jì)算思維培育下的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的重點(diǎn)要求。在教育教學(xué)活動(dòng)中,師資隊(duì)伍是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障。展開教學(xué)框架設(shè)計(jì),做好教學(xué)體系安排,其都需要擁有強(qiáng)有力的教學(xué)團(tuán)隊(duì)作為支撐。因此在計(jì)算思維指導(dǎo)下的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐的重要保障在于能夠培育具有專業(yè)能力的教師隊(duì)伍[6]。
第一,構(gòu)建好大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程新體系。根據(jù)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求可知,當(dāng)前的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育活動(dòng)不能夠單單停留在基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中,其更要能夠在程序設(shè)計(jì)中,專業(yè)實(shí)踐中不斷實(shí)現(xiàn)學(xué)生的計(jì)算思維以及創(chuàng)新思維能力的拓展。具體的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的鐵成體系如下所示。主要分為四個(gè)階段,從基礎(chǔ)知識(shí)課程、計(jì)算技術(shù)課程到專業(yè)應(yīng)用課程和興趣拓展課程分,從而形成計(jì)算思維能力的多維全面提升。基礎(chǔ)知識(shí)層是完成對(duì)計(jì)算思維概念以及相關(guān)知識(shí)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的教
學(xué);計(jì)算技術(shù)課程則是以計(jì)算思維為核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)以及相關(guān)問題方法的分析教學(xué);專業(yè)應(yīng)用層面中,需要根據(jù)每一個(gè)專業(yè)教學(xué)的不同,如,文科類的專業(yè)需要展開管理信息系統(tǒng)的教學(xué)應(yīng)用。在興趣拓展層面中,開設(shè)一些當(dāng)前市面上較為流程的計(jì)算機(jī)技術(shù)行業(yè),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生關(guān)于網(wǎng)絡(luò)編程、游戲制作等相關(guān)技術(shù)的培育。
圖1 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系Fig.1 Teaching system of basic computer course in universities
第二,提供豐富的計(jì)算機(jī)實(shí)踐活動(dòng),為課程體系提供強(qiáng)有力的支撐。傳統(tǒng)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育活動(dòng)中,計(jì)算機(jī)實(shí)踐活動(dòng)都是集中在課堂中所展開的,按照教材課后的要求,完成對(duì)計(jì)算機(jī)的一些基本軟件的實(shí)踐操作應(yīng)用。而在教學(xué)改革實(shí)踐中,其必須能夠改變這一實(shí)踐體系,從而構(gòu)建滿足現(xiàn)有的課程體系、教學(xué)活動(dòng)所必須的實(shí)踐支撐體系。首先是要求做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),配備具備的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì),建立實(shí)驗(yàn)室以及完善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,讓學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)能夠擁有足夠的指導(dǎo)和咨詢。其次,完善實(shí)踐教學(xué)中的監(jiān)督和管理體系。隨著網(wǎng)絡(luò)化教育的發(fā)展,在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程中[7],一些新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的出現(xiàn),使得課堂關(guān)系發(fā)生變化,教師不再能夠同學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)的一對(duì)一面對(duì)面互動(dòng),因此需要建立相關(guān)的實(shí)踐監(jiān)督管理體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)化教育資源的共享,并且實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)的有效監(jiān)督管理。
第三,實(shí)現(xiàn)對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革活動(dòng)的個(gè)性化能力目標(biāo)體系的構(gòu)建。在素質(zhì)教育中,要求能夠展開個(gè)性化的計(jì)算機(jī)能力培育,確保不同專業(yè)發(fā)展需求的學(xué)生能夠掌握到最貼切本專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。對(duì)此要求高等院校在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革中能夠構(gòu)建個(gè)性化的能力目標(biāo)體系。通過循序漸近的方式,不斷的培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和計(jì)算機(jī)基本使用能力,掌握計(jì)算思維,能夠利用計(jì)算機(jī)解決專業(yè)問題,具有拓展思維能力和創(chuàng)新思維能力。
在新的教學(xué)課程體系下實(shí)現(xiàn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的實(shí)踐活動(dòng),要想達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),必須能夠采取符合當(dāng)前學(xué)生個(gè)性化發(fā)展以及教學(xué)資源發(fā)展情況的教學(xué)模式和教學(xué)方式。
第一,要求采取引導(dǎo)式教學(xué)方式。引導(dǎo)式教學(xué)方式主要是以問題解決為中心,以教師的引導(dǎo)為手段,發(fā)揮學(xué)生的主體性,展開知識(shí)點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)以及探索活動(dòng)。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐中,采取引導(dǎo)式教學(xué)方式能夠充分發(fā)揮課堂中學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,在學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)生之間能夠展開討論探索。如,在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行視頻制作過程中,教師采用引導(dǎo)式教學(xué)活動(dòng),先展開視頻制作的各軟件的掩飾教學(xué),讓學(xué)生能夠了解大概的計(jì)算機(jī)軟件功能,之后教師提出作業(yè)要求,讓學(xué)生自行展開素材拍攝,以及完成視頻制作,視頻制作的形式完全不同。在此過程中,學(xué)生們組成一個(gè)團(tuán)隊(duì),完成對(duì)所要拍攝的主題內(nèi)容的探討討論,之后實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)分工合作的方式,對(duì)于所要展開的計(jì)算思維能力和創(chuàng)新能力的學(xué)習(xí)。
第二,實(shí)現(xiàn)任務(wù)式教學(xué)方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。任務(wù)式教學(xué)活動(dòng)能夠以發(fā)布任務(wù)的方式,在任務(wù)履行過程中,通過討論、交流的方式讓學(xué)生能夠充分的利用自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)完成對(duì)任務(wù)的探索和學(xué)習(xí)。在任務(wù)型教學(xué)模式下,要求注意教師能夠根據(jù)學(xué)生的不同能力目標(biāo)以及計(jì)算思維基礎(chǔ)情況,完成對(duì)各種計(jì)算任務(wù)的學(xué)習(xí)和探索。如,在計(jì)算office的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師先知道學(xué)生展開office的基本操作的練習(xí),根據(jù)學(xué)生的操作情況,為學(xué)生分配下一階段的綜合性的任務(wù)。若是學(xué)生在基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)中,表現(xiàn)出對(duì)于 ppt的操作水平受限,則綜合性任務(wù)中要能夠側(cè)重展開對(duì) ppt的內(nèi)容的增加,以及對(duì)于難易程度的控制。由于所設(shè)置的任務(wù)同實(shí)際相適應(yīng),因此在教學(xué)中學(xué)生能夠更好地發(fā)揮主體性進(jìn)行資料的查閱,完成任務(wù)學(xué)習(xí)。
第三,利用網(wǎng)路資源平臺(tái),采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)資源是當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的重點(diǎn)所在。當(dāng)前展開對(duì)網(wǎng)絡(luò)化資源的應(yīng)用中,翻轉(zhuǎn)課堂正是常見的教學(xué)模式。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式中,教師可以通過豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,創(chuàng)建學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)視頻,通過課后觀看教學(xué)視頻的方式,完成自我探索和實(shí)踐,之后回到課堂中同教師面對(duì)面的形成對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的深度探索,從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維的培養(yǎng)。當(dāng)前要求在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐中大力推廣翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,主要是因?yàn)榉D(zhuǎn)課堂教學(xué)模式更加符合大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,包含著更多的教學(xué)資源,讓大學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)能夠隨時(shí)同市場(chǎng)需求以及專業(yè)發(fā)展相結(jié)合[8]。
綜上所述,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育活動(dòng)教學(xué)的根本目標(biāo)在于能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大學(xué)生關(guān)于社會(huì)最新技術(shù)和發(fā)展理念的教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生能夠掌握一門基礎(chǔ)的實(shí)踐技能。而隨著社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展,教育課程體系在設(shè)置方面具有延時(shí)性,致使實(shí)現(xiàn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革成為當(dāng)務(wù)之急。根據(jù)素質(zhì)教育以及市場(chǎng)需求要求可知,當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革實(shí)踐流程在于能夠理清出改革思路,不斷建立和完善和社會(huì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步相一致的教育理念,根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀設(shè)計(jì)出具體的可操作的改革方案,然后落實(shí)改革方案,展開改革的評(píng)估。在當(dāng)前的發(fā)展中,這一切都是依托于計(jì)算思維所存在的。因此當(dāng)前在計(jì)算思維核心下構(gòu)建大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育教學(xué)體系,設(shè)置緊緊圍繞計(jì)算思維本質(zhì)的教學(xué)模式和教學(xué)方法,成為當(dāng)前大學(xué)素質(zhì)教育改革中的實(shí)踐探索重點(diǎn)所在。