三模塊三層次在大學計算機教學中的應用

楊戰海　許淳

摘 要：大學計算機教學應該以計算思維培養為主，在計算機公共課教學改革的探索與實踐過程中，我們進行了新型教學模式的研究和實踐，按照“知識層面三個模塊，能力層面三個層次” 實施教學，在教學效率大大提高的基礎上，取得了優良的教學效果。

關鍵詞：計算思維 大學計算機 三模塊三層次

中圖分類號：G642.41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2018）11-0075-02

1 現狀與背景

1.1 大學計算機教學課程改革的共識

教育部高教司2012年提出的“以計算思維能力培養為切入點”的教改意見，教指委2015年推出并逐步完善的“計算思維教學體系”。大學計算機課程應該講授計算思維已經形成普遍共識，以計算思維培養為主的大學計算機課程已成為和數學、物理、外語一樣的通識類基礎課程。

1.2 學生知識起點的變化

隨著計算機基礎教育已逐步進入中小學和計算機應用的日益普及，該課程由原來的零起點變為非零起點，一些基礎知識和基本操作不再作為獨立的內容講解，而是由學生自學。

1.3 計算思維教培養更為關鍵

開設本課程的目的不僅是讓學生獲取更多的計算機知識，更關鍵的是培養學生計算思維能力。知識并不等于能力，所以改變觀念，是該課程改革的關鍵。

1.4 計算思維課程體系的建立

以培養學生計算思維能力為目的建立課程體系。面向后續課程的需要，面向學生個人發展的需要，是該課程充滿活力的根本所在。把知識轉化為能力，是該課程改革的核心。

2 三模塊三層次在大學計算機教學中的應用

李鳳霞等老師編著的“大學計算機”課程教材，將計算思維融入到了具體各個章節中，為我們開展以計算思維為導向大學計算機教學提供了有力的支撐。

近年來，針對學習者的知識起點差異大、課程內容更新速度較快的特點，在該課程的教學中，我們進行了新型教學模式的研究和實踐，即把李老師編著的“大學計算機”教材劃分為“知識層面三個模塊，能力層面三個層次” 實施教學，在教學效率大大提高的基礎上，取得了優良的教學效果。

2.1 第一模塊，計算思維模塊

主要內容包括基于計算機的問題求解方法、基于“實現計算”的數制及其轉換、圖靈機模型、程序是如何在計算機上運行的、基于計算機網絡的計算思維、計算的本質、算法與程序設計。

該模塊能力層次劃分：第一層次，針對理工科專業要求較高，要求學生不僅要理解計算思維的基本思想，同時通過自主設計要掌握計算思維的基本方法，并在具體問題中能夠較為熟練的應用；第二層次，針文理皆招的專業要求有所降低，要求學生應理解計算思維的基本思想，掌握計算思維的主要方法，并在具體問題中能夠借鑒其主要方法；第三層次，針對純文科、藝術、體育類專業要求更低一些，要求學生能夠對計算思維的基本思想、基本方法有所了解。

2.2 第二模塊，應用模塊

主要內容包括：Windows基本操作、辦公軟件的使用、網絡的使用、數據庫的基本知識、病毒的防護、實用軟件（如壓縮軟件、圖像處理軟件等）。

該模塊能力層次劃分：第一層次，針對理工科專業學生，通過學生自主學習能夠掌握相關軟件的主要功能和主要的使用方法；第二層次，針文理皆招專業的學生，在教學中主要以MOOC+問題引導+問題解決+測試為主要手段，使相關專業的學生能夠熟練掌握具體應用軟件的基本功能和基本的使用方法；針對文科、藝術、體育等相關專業，這一部分內容是教學重點，在教學中主要以MOOC+演示+練習+測試為主要手段，使學生能夠熟練應用常用軟件解決一些實際問題。

2.3 第三模塊，認知模塊

該模塊主要內容包括：云計算、物聯網、大數據、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術。

該模塊能力層次劃分：第一層次，針對計算機及其相關專業學生，要求學生對云計算、物聯網、大數據、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術有較為全面的認知，為后續專業方向的選擇奠定基礎；第二層次，針對其它理工類學生，要求學生對云計算、物聯網、大數據、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術有概括性的認識，提升自己對計算思維的認知；第三層次，針對文科、藝術、體育等相關專業學生，要求學生對云計算、物聯網、大數據、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術有所了解，學生可根據自己的興趣有選擇的學習。

3 一些措施

3.1 合理安排課時

目前，我校的大學計算機總課時為36學時，其中理論教學12學時，實踐教學24學時，具體分配如下：

3.2 教學場所

大學計算機課程的理論教學和實踐教學全部在計算機機房進行，以學生實踐為主，任課教師和實驗指導老師講授為輔，精講多練。

3.3 建設學習平臺

由于課程內容多，而課時少的矛盾，與北京萬維合作建設了實驗教學平臺，確保實驗課的高效率、高質量，建設了移動學測平臺，學生可以通過手機、平板隨時隨地進行學習。另外，我校近幾年加大了課堂教學改革項目建設，積極建設延安大學優慕課網絡教學綜合平臺。

4 結語

通過計算思維為導向的計算機課程的改革實踐，本著三模塊三層次設計方案的實施，我校的大學計算機教學水平有了新的變化和提升，學生的素養得到了極大鍛煉。

參考文獻：

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