基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)初探

杜倩

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，線上學(xué)習(xí)模式特別是移動端學(xué)習(xí)成為越來越多學(xué)生的選擇，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，開發(fā)符合學(xué)生水平的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)平臺，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量是當(dāng)前高等教育信息化改革的一個重要方向。以計(jì)算思維指導(dǎo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系建設(shè)過程中，搭建符合計(jì)算思維培養(yǎng)的課程在線學(xué)習(xí)平臺來輔助教學(xué)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，是研究的重點(diǎn)問題。

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

引言

信息化的社會需要大量的信息技術(shù)人才，繼理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)之后，計(jì)算科學(xué)日益受到重視，當(dāng)今社會需要大量的可以利用計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)知識對科學(xué)問題進(jìn)行求解的人才。計(jì)算思維就是學(xué)生利用計(jì)算知識解決問題體現(xiàn)的思維形式。

1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)況

我國大多數(shù)高校要求大學(xué)生進(jìn)校首先必修《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程。這門課程的目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)，以期在將來的學(xué)習(xí)工作生活中能夠利用計(jì)算機(jī)去解決各種問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛發(fā)展，這門課程還要幫助學(xué)生學(xué)會利用計(jì)算機(jī)在廣博的互聯(lián)網(wǎng)信息中搜索出自己所需的各種資料。在現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中，辦公自動化的內(nèi)容占了一半，這些內(nèi)容主要是為了培養(yǎng)學(xué)生良好的交流表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。雖然我們在教學(xué)中已經(jīng)在運(yùn)用計(jì)算思維的方式培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，但是并沒有重視學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，沒有有意識地去培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

2 基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)策略

2.1 計(jì)算思維下的教學(xué)平臺

1）課程資源子系統(tǒng)：課程資源是課程內(nèi)容的載體，主要有教學(xué)課件、微課視頻、練習(xí)題和學(xué)生作品展示。課程資源由授課教師提供，課程共用的資源由教學(xué)部門統(tǒng)一設(shè)置，用戶登錄后都可以訪問這些公共資源；教師還可以根據(jù)班級的具體情況增加一些額外資源，這些資源只能由相應(yīng)班級的學(xué)生使用；另外學(xué)生可以上傳自己制作的資源，經(jīng)過教師審核后可以開放成為班級共用的資源。練習(xí)題在學(xué)生練習(xí)后由計(jì)算機(jī)自動評分并給出試題評析，學(xué)生可以自己評估對知識的掌握程度。同時(shí)將學(xué)生優(yōu)秀作品進(jìn)行展示，鼓勵學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新性地解決實(shí)際問題。2）綜合考核子系統(tǒng)：由基礎(chǔ)知識考核和應(yīng)用考核兩部分組成。每一教學(xué)單元統(tǒng)一預(yù)設(shè)測試題目和考核任務(wù)，教師可以使用默認(rèn)形式進(jìn)行考核，也可以自己設(shè)置測試題目和考核任務(wù)。基礎(chǔ)知識考核部分的測試題目主要采用選擇題的形式，此部分要和課程資源中的練習(xí)部分聯(lián)系，要求必須在完成指定次數(shù)的練習(xí)并且練習(xí)成績合格后才能參加每一單元后的測試。為保證考核結(jié)果的正確性，減輕教師的工作量，測試評分由計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行。并且每次測試后進(jìn)行成績統(tǒng)計(jì)分析，供授課教師查看。應(yīng)用考核部分針對每一教學(xué)單元設(shè)置不同難度的任務(wù)供學(xué)生選擇完成。這些任務(wù)由任務(wù)情境和相關(guān)素材組成，學(xué)生登錄考核頁面后，可以看到不同難度的任務(wù)和任務(wù)描述，學(xué)生選擇要完成的任務(wù)下載相關(guān)素材，完成任務(wù)后將任務(wù)相關(guān)文檔上傳到系統(tǒng)中。完成難度越大的任務(wù)學(xué)生獲得的成績越高。此部分的實(shí)現(xiàn)是考核子系統(tǒng)的難點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對文檔的自動評分，同時(shí)要避免通過簡單復(fù)制文檔的抄襲行為。3）在線交流子系統(tǒng)：結(jié)合線上線下的混合教學(xué)模式需要提供一種在線交流形式，以便學(xué)生在利用網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí)遇到問題時(shí)，能夠通過及時(shí)地與教師交流解決疑問。學(xué)生通過留言板與老師交流，同時(shí)課程論壇提供了所有學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)生交流環(huán)境。

2.2 利用“互聯(lián)網(wǎng)+”更好地學(xué)習(xí)前沿學(xué)科專業(yè)知識和技術(shù)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”課程教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在更豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源的共享，更豐富的教學(xué)信息，更便捷自主的學(xué)習(xí)環(huán)境。這些對于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力是非常有利的。此外，學(xué)生在學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)環(huán)境等方面可以獲得更多的選擇余地，現(xiàn)在利用全民普及的智能手機(jī)，方便快捷的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生和教師的學(xué)習(xí)互動將不僅僅局限于課堂，隨時(shí)隨地可以進(jìn)行一對一或一對多的教學(xué)輔導(dǎo)，教師和學(xué)生擁有靈活自由的時(shí)間和教學(xué)空間。教師和學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行教學(xué)信息分享、教學(xué)互動。網(wǎng)絡(luò)匯聚了大量的視頻資料，通過MOOC和SPOC課程的形式可以獲得更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，學(xué)習(xí)到課堂上沒有的鮮活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2.3 強(qiáng)化實(shí)踐鍛煉整體化教學(xué)

以計(jì)算思維為主線，充分利用實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地等環(huán)境，強(qiáng)化實(shí)踐鍛煉的整體化教學(xué)，促進(jìn)計(jì)算思維教育的延伸和擴(kuò)展。在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的過程中，可以利用多種手段進(jìn)行教學(xué)，能夠更好地強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，可以通過設(shè)計(jì)較大型的設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)，再拆解各個任務(wù)環(huán)節(jié)，通過互聯(lián)網(wǎng)獲得豐富的教學(xué)資源和方便快捷的計(jì)算工具來實(shí)現(xiàn)任務(wù)，這樣的學(xué)習(xí)過程可以加強(qiáng)學(xué)生對知識的靈活運(yùn)用和理解。

2.4 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的過程中，同樣需要將學(xué)生的主體性落實(shí)到實(shí)處。北京理工大學(xué)在借助實(shí)驗(yàn)教材來培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的時(shí)候，在每一個所創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)中都設(shè)計(jì)了相應(yīng)的思考問題和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)理論知識，并在此基礎(chǔ)之上，在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)設(shè)置了多樣的拓展練習(xí)，除此之外，該內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)還涉及到了現(xiàn)實(shí)問題，如此在生活內(nèi)容的作用下不僅可以有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維，同樣可以使學(xué)生學(xué)有所得，在拉近計(jì)算機(jī)與現(xiàn)實(shí)距離的基礎(chǔ)上，提高其計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力。

結(jié)束語

總之，在大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)活動開展中，教師需要緊抓教學(xué)改革的契機(jī)，將學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)作為教學(xué)活動開展的重點(diǎn)，將基礎(chǔ)理論知識和實(shí)驗(yàn)操作作為教學(xué)的主要內(nèi)容，使學(xué)生在計(jì)算機(jī)教學(xué)回歸本真中學(xué)會運(yùn)用計(jì)算機(jī)。

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