引入計算思維的高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)探索

摘要：從計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，提出在計算思維的引領(lǐng)下，從課程定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、分級教學(xué)、立體化教材、教學(xué)效果等方面進(jìn)行教學(xué)實踐，探索高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革之路。

關(guān)鍵詞：高職院校；計算機(jī)基礎(chǔ)；教學(xué)改革；探索；實踐；計算思維

計算機(jī)科學(xué)已經(jīng)成為支撐現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和科技創(chuàng)新的最重要的信息基礎(chǔ)科學(xué)，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)水平是衡量一個國家基本國力和經(jīng)濟(jì)競爭力的重要標(biāo)志。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和計算機(jī)應(yīng)用的快速更新，計算機(jī)教育的重要性被提到空前高度，迎來難得的歷史發(fā)展機(jī)遇。教育部高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會分別在2006年、2009年發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見暨計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》和《高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》兩個指導(dǎo)性文件，明確了計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在高等教育中的基礎(chǔ)性地位，更是從國家層面將這門課程定位為基礎(chǔ)性課程，把計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)放在與外語教學(xué)、數(shù)學(xué)教學(xué)、物理教學(xué)同等重要的地位。計算機(jī)基礎(chǔ)課程在高校教學(xué)中的地位得到進(jìn)一步肯定，計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革朝著縱深方向發(fā)展。

1.當(dāng)前高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)面臨的形勢

高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中值得研究和探討的問題很多，現(xiàn)階段面臨的主要形勢有以下幾個方面。

①計算機(jī)技術(shù)更新較快，涉及范圍較廣，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、海量存儲、大數(shù)據(jù)、社會計算、普適計算、協(xié)同計算、多媒體技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)對計算機(jī)課程的沖擊不小。

②中小學(xué)信息技術(shù)課程的開設(shè)對高職計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)帶來了不小的沖擊，大部分大學(xué)新生已經(jīng)掌握了一定的計算機(jī)操作技能，但由于我國地域和教育發(fā)展的不均衡性，仍然有少部分學(xué)生對計算機(jī)的認(rèn)識較匱乏，大學(xué)新生的計算機(jī)水平差異明顯、綜合應(yīng)用能力不強(qiáng)、信息素養(yǎng)不夠。

③各種類別的計算機(jī)證書考試也在一定程度上影響著高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)容和水平。

④大多高職院校選用的計算機(jī)基礎(chǔ)教材陳舊，教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺匱乏，各專業(yè)對學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力的要求逐漸提高，計算機(jī)課程的設(shè)置不能滿足各學(xué)科需求，教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特點(diǎn)結(jié)合不緊密。

⑤教學(xué)方法和手段沒有充分發(fā)揮出應(yīng)有效果。

為了適應(yīng)新形勢的要求，高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革迫在眉睫，需要提出新的舉措并全面提高高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的水平。

2.高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革之路

2.1引入計算思維

首屆九校聯(lián)盟（C9）計算機(jī)基礎(chǔ)課程研討會于2010年7月在西安交通大學(xué)舉辦，會上作出的《九校聯(lián)盟（C9）計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養(yǎng)”作為計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)。曾任美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系主任，現(xiàn)任美國國家自然基金會計算與信息科學(xué)工程部助理部長的周以真教授認(rèn)為計算思維是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為，包括涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動，本質(zhì)是抽象和自動化，就像所有人都具備是非判斷、文字讀寫和進(jìn)行算數(shù)運(yùn)算的能力一樣，計算思維也是一種本質(zhì)的、所有人都必須具有的思維能力。周以真教授還認(rèn)為用操作的方法來教學(xué)生是一種最糟糕的計算機(jī)教育，因此教師在講授計算機(jī)課程時，應(yīng)該將課程與學(xué)生的專業(yè)有機(jī)結(jié)合、緊密聯(lián)系，將課程和專業(yè)體現(xiàn)出的具有普適性的思想方法，以合適的案例傳授給學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的計算思維、應(yīng)用技能的養(yǎng)成，達(dá)到特定的教學(xué)效果，進(jìn)而突顯以計算思維為指導(dǎo)思想的教學(xué)模式。

計算思維包括7個方面的內(nèi)涵，包括重新闡釋，遞歸思維、并行處理等，抽象和分解的方法，陳述一個問題或建模，系統(tǒng)恢復(fù)，利用啟發(fā)式推理尋求解答，海量數(shù)據(jù)計算。這7個方面內(nèi)涵的典型知識點(diǎn)在計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的表現(xiàn)形式如表1所示。

2.2明確課程定位

《高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》包括4個方面的能力培養(yǎng)目標(biāo)：對計算機(jī)的認(rèn)知能力；應(yīng)用計算機(jī)解決問題的能力；基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力；依托信息技術(shù)的共處能力。由此，我們對計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的認(rèn)識已不再是“狹義工具論”了，意即不再認(rèn)為計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)就是教學(xué)生怎么將計算機(jī)作為工具使用，而是要培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。

計算機(jī)基礎(chǔ)不僅是高職院校各專業(yè)的一門重要且必不可少的公共基礎(chǔ)課，而且是高職院校通識教育的重要組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用。課程的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)文化素養(yǎng)、應(yīng)用計算機(jī)和用計算思維解決實際問題的基本能力，在于潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜事物進(jìn)行抽樣和分解的能力，使學(xué)生能夠?qū)?fù)雜問題歸納推導(dǎo)至他們熟悉的簡單問題上。

2.3完善教學(xué)內(nèi)容

在課程教學(xué)內(nèi)容的選擇上，教師應(yīng)該注重及時性。教學(xué)大綱決定教學(xué)內(nèi)容，如部分高職院校的計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱往往以全國計算機(jī)等級考試（NCRE）一級MS Office考試大綱為主，教學(xué)內(nèi)容完全圍繞NCRE考綱展開，對NCRE有著較強(qiáng)的依賴性。NCRE在一定時期內(nèi)促進(jìn)了課程教學(xué)的規(guī)范化，在一定程度上形成了評價學(xué)校計算機(jī)教育成果的標(biāo)準(zhǔn)之一，成為了教學(xué)的指揮棒。然而，隨著計算機(jī)技術(shù)的更新發(fā)展，NCRE考試大綱并沒有及時更新，教學(xué)內(nèi)容因此變得死板僵化且與實際需求的差距拉大，導(dǎo)致計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)試教育模式的產(chǎn)生。

目前，市面主流的操作系統(tǒng)是Windows 7，辦公軟件是Office 2010，但目前NCRE的考試大綱仍然為Windows XP和Office 2003為主，教學(xué)內(nèi)容無法滿足軟件更新的需要，時效性明顯不足，因此計算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該打破NCRE大綱的限制，引入一些國際通行的綜合能力認(rèn)證考試內(nèi)容，如IC3（Internet and Computing Core Certification）。IC3標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)信息技術(shù)的發(fā)展和市場的變化定期更新，以保證一直持續(xù)有效。它涵蓋現(xiàn)代信息化環(huán)境中各行業(yè)工作人員所必須具備的由271項單項能力組成的計算機(jī)核心應(yīng)用能力，其教學(xué)內(nèi)容由計算機(jī)基本原理（包括計算機(jī)硬件、計算機(jī)軟件、操作系統(tǒng)）、常用軟件關(guān)鍵技能（常用程序、文字處理、電子表格、演示文稿）、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與安全（網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)、電子郵件、使用因特網(wǎng)、計算機(jī)和因特網(wǎng)對社會的影響）等3個部分共12個領(lǐng)域組成。

此外，教師在選擇教學(xué)內(nèi)容時還應(yīng)充分考慮學(xué)生的層次差異，將多媒體技術(shù)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等納入課程內(nèi)容，以確保課程內(nèi)容的完整性，從而帶領(lǐng)學(xué)生一起感受精彩的Word、精明的Excel、快樂的PowerPoint、神奇的Outlook等。

2.4革新教學(xué)方法和手段

教師要依據(jù)以行動為導(dǎo)向的教學(xué)方法，在課程教學(xué)過程中，重點(diǎn)倡導(dǎo)由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”的學(xué)習(xí)理念，強(qiáng)調(diào)探究性學(xué)習(xí)、互動學(xué)習(xí)、寫作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)策略，充分運(yùn)用行動導(dǎo)向教學(xué)法，采用任務(wù)教學(xué)法、小組協(xié)作學(xué)習(xí)法、探究式教學(xué)法等多種教學(xué)方法。

①任務(wù)驅(qū)動法。以項目為載體設(shè)計學(xué)習(xí)情景，將項目分解為不同的任務(wù)。以學(xué)生為主體，通過工作任務(wù)驅(qū)動加強(qiáng)學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

②小組協(xié)作學(xué)習(xí)法。將學(xué)生分為不同的小組，讓每組推選一名基礎(chǔ)較好的學(xué)生為組長，以充分調(diào)動基礎(chǔ)較好學(xué)生的積極性，讓其主動帶動其他同學(xué)達(dá)到共同提高的效果，使學(xué)生既動腦又動手并實現(xiàn)講練結(jié)合。這種教學(xué)方法能夠很好地活躍課堂氣氛。

③探究式教學(xué)法。構(gòu)建第二課堂學(xué)習(xí)平臺，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)和管理能力，教師在整個過程中從旁指導(dǎo)，協(xié)助學(xué)生分析任務(wù)完成的步驟和技術(shù)要點(diǎn)，做到課前引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)探索、課后協(xié)助學(xué)生鞏固拓展，讓學(xué)生通過自己動手實踐完成任務(wù)并從實踐中汲取經(jīng)驗和提高技能。

2.5實施分級教學(xué)

伴隨著基礎(chǔ)教育中信息技術(shù)課程的普遍開設(shè)和計算機(jī)基礎(chǔ)教育的逐漸普及，大部分中學(xué)將信息技術(shù)課程納入會考范圍。一部分高職新生在入校之前對計算機(jī)已經(jīng)比較熟悉或是已經(jīng)取得相應(yīng)級別的計算機(jī)證書，但是，由于我國中西部和城鄉(xiāng)教育發(fā)展的不均衡，也有一部分學(xué)生對計算機(jī)應(yīng)用不熟悉。這導(dǎo)致新生入學(xué)后在信息素養(yǎng)方面存在很大的差異，因此在新生中實施分級教學(xué)很有必要。

前幾年，三亞航空旅游職業(yè)學(xué)院的計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)實行分學(xué)期教學(xué)，根據(jù)新生入學(xué)后的專業(yè)類別進(jìn)行分學(xué)期授課，分級教學(xué)模式如表2所示。

總的來說，第1學(xué)期開設(shè)課程的是機(jī)電工程系、海運(yùn)工程系、民航運(yùn)輸系，第2學(xué)期開設(shè)課程的是空中乘務(wù)系、旅游與酒店管理系、外國語系。由于2個學(xué)期的教學(xué)周不一致，授課學(xué)時也存在細(xì)微差異，教學(xué)內(nèi)容以計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)為主，包括計算機(jī)基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)、辦公軟件、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識。第1學(xué)期開課的系部，在基礎(chǔ)知識部分偏重進(jìn)制轉(zhuǎn)換和編碼，在操作部分注重Office高級操作；第2學(xué)期開課的系部則在Office部分偏重常規(guī)操作與部分高級操作。雖然分學(xué)期授課的學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容略有差別，但教學(xué)效果大體相似。

考慮學(xué)生計算機(jī)水平差距較大這一實際情況，三亞航空旅游職業(yè)學(xué)院在上述分學(xué)期教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善，在新生入學(xué)后即開展摸底測驗。根據(jù)考試成績，以“1+X”的課程設(shè)置方案為原則將學(xué)生以系為單位分為A、B兩級，在總授課學(xué)時不變的情況下根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分，分級教學(xué)模式如表3所示。

A級除了完成計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的既定教學(xué)任務(wù)外，還根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)增加相應(yīng)模塊的教學(xué)；B級則只完成計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)。分級教學(xué)充分體現(xiàn)“學(xué)生分級、內(nèi)容分層”的全新教學(xué)管理模式。

2.6注重立體化教材建設(shè)

當(dāng)前，市面上的計算機(jī)基礎(chǔ)教材五花八門、層出不窮，但真正的好教材、優(yōu)質(zhì)教材并不多見。究其原因，我們認(rèn)為大部分學(xué)校都有相當(dāng)規(guī)模的學(xué)生，只要計算機(jī)課程的教學(xué)單位組織教師編制教材并達(dá)到一定的用量就可交出版社印制并投入使用，這也為青年教師積攢科研工作量提供了便利。然而，大多教材都是相互借鑒或拼湊，教學(xué)內(nèi)容和編寫格式相似，仍以沿用灌輸式教材的套路為主，求多求全。另外，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書、電子素材等配套資源匱乏，并沒有突顯高職院校教材“以任務(wù)驅(qū)動為主線，以夠用為度”的原則和“深入淺出、簡單易學(xué)、學(xué)以致用”的宗旨，更沒有體現(xiàn)專業(yè)特色。

針對高職計算機(jī)課程教學(xué)中存在的教學(xué)資源重復(fù)建設(shè)、深度不夠、共享不力、不夠系統(tǒng)，教學(xué)投入大、不能有效地滿足教育信息化改革新需要等突出的教學(xué)問題，本著提升教學(xué)效果、課堂效率、課程效益的“三效”教學(xué)目標(biāo)，教材建設(shè)應(yīng)主要包括主教材、實訓(xùn)教程、課程資源包和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等多種形式的立體化教學(xué)資源建設(shè)。

①既要切合各地域、本校各專業(yè)計算機(jī)教學(xué)實際，又能夠反映近年計算機(jī)課程建設(shè)基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)條件下教學(xué)與改革的最新成果，體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想，具有先進(jìn)性、科學(xué)性、創(chuàng)新性和適用性。

②要體現(xiàn)創(chuàng)新教育教學(xué)理念，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于提高學(xué)生的計算機(jī)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)策略和文化素養(yǎng)。

③要在開放教學(xué)基本理論的指導(dǎo)下，深入研究課程結(jié)構(gòu)體系，系統(tǒng)規(guī)劃課程教學(xué)內(nèi)容，本著“理論與實踐并重、教學(xué)與自學(xué)并用”的基本原則，組織高質(zhì)量的教材和實訓(xùn)教程開發(fā)；將信息技術(shù)與課程教學(xué)、教學(xué)管理進(jìn)行有機(jī)整合，靈活運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)手段，創(chuàng)新性地開發(fā)一系列E-Learning教學(xué)系統(tǒng)和開放式、自主性、網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺，從而促進(jìn)立體化教學(xué)資源建設(shè)的全面實施。

④由省高校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，安排同等類別高職院校的骨干教師以“提出實踐目的一分析實踐任務(wù)一闡述基礎(chǔ)知識—解決實踐任務(wù)”為主線編寫特色鮮明、資源豐富、實踐性強(qiáng)的立體化教材。

2.7評價課程教學(xué)效果

評價課程效果，主要包括學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價和教師教學(xué)效果評價。

學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是一個動態(tài)連續(xù)的過程，評價不能只停留在總評成績分?jǐn)?shù)上，而要通過多種途徑評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，因此以形成性評價、診斷性評價、總結(jié)性評價為基準(zhǔn)的多元評價體系構(gòu)建顯得尤為重要。形成性評價要主客觀結(jié)合，可以包括學(xué)生出勤、學(xué)生作業(yè)、學(xué)生課堂表現(xiàn)等方面；診斷性評價應(yīng)注重學(xué)習(xí)過程，如學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)生提出的存在的問題等；總結(jié)性評價包括學(xué)生參加考試和競賽的成績。最后，這3種評價按照一定比例系數(shù)組合，再組成對學(xué)生的最終評價，全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

教師教學(xué)效果評價應(yīng)突出3個方面，以便全面了解教師的教學(xué)效果。

①強(qiáng)化教學(xué)督導(dǎo)聽課制度。聘任由系部主管教學(xué)工作的領(lǐng)導(dǎo)、副高以上職稱的教師和返聘教授等教學(xué)和管理經(jīng)驗豐富的人員組成的教學(xué)督導(dǎo)組，使其在教務(wù)部門的統(tǒng)一安排下，對課程的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行全面監(jiān)督、檢查、評估和指導(dǎo)。

②堅持同行聽課制度。在教研室的統(tǒng)籌安排下，以組織教學(xué)觀摩課或集中聽課等方式了解教師的授課質(zhì)量和進(jìn)度，使教師之間相互交流、取長補(bǔ)短、共同進(jìn)步，提高教師授課效果。

③完善學(xué)生評教制度。由教務(wù)部門統(tǒng)一組織學(xué)生在網(wǎng)上評教，評教觀察點(diǎn)集中在教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、語言組織表達(dá)、課堂管理、教學(xué)效果等，并在此基礎(chǔ)上增加教師對學(xué)生的鼓勵與幫助、師生關(guān)系、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性等方面的因素。

3.結(jié)語

計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革是一個持續(xù)的過程，后續(xù)工作還很多。深入開展高職院校計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與研究工作，還需在發(fā)掘課程內(nèi)涵、積極以科研課題帶動和促進(jìn)課程建設(shè)、立體化教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容完善、分級教學(xué)和教學(xué)效果評價等方面多下工夫，作出特色，取得成績。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，新的形勢賦予計算機(jī)基礎(chǔ)課程新的內(nèi)涵，高職院校要善于發(fā)掘這些新的內(nèi)涵，引領(lǐng)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)上臺階、顯特色、出成效。

（編輯：宋文婷）