計算思維在計算機基礎課程改革中的作用
摘 要:針對信息社會對計算機基礎課程建設提出的新要求,分析了目前課程建設的現狀,提出了基于計算思維培養的計算機課程建設方面給出一些建議,并對在這一過程中應注意的問題進行了淺析。
關鍵詞:計算思維;課程建設;計算機
信息化條件下,教學訓練的方法越來越多地應用了計算機和計算機網絡,對學員信息素養特別是計算機應用能力的培養也被更加重視,因此,計算機相關課程的建設思路是否需要調整,該怎樣調整成為大家普遍關注的問題。本文結合目前計算機基礎課程建設的實施現狀,試圖在基于計算思維培養的計算機課程建設方面給出一些建議。
一、計算機基礎課程建設實施概況
下面,以《計算機文化基礎》課為例對課程建設情況進行分析。
(一)課程設置
《計算機文化基礎》是高職院校各專業學員必修的一門考試課。該課程是學習計算機基礎知識,形成計算機操作技能的一門信息基礎主干課,對培養學員信息素養具有重要的支撐作用。
(二)課程特色與創新
該課程教學實施采用任務引領式,通過結合應用設置情境、任務或案例,激發學員學習興趣。教學過程中遵循循序漸進原則,從計算機的認識到應用軟件的使用,逐步形成技能。充分利用網絡、多媒體等現代教學手段,采取講練結合、邊學邊做的方法,提高教學效果。做到任務激發興趣、興趣主導過程、過程培育能力、能力完成任務。
(三)課程建設與教學中存在的問題
1、教育理念存在偏差
全國絕大多數高校的計算機基礎教育理念都受“計算機工具論”的影響,存在濃厚的功利性色彩,強調“實用主義”,即社會或崗位需要什么,教員就教什么,學員就學什么。我們現在的《計算機文化基礎》課程就是讓學員認識計算機,學會操作系統和幾種常用軟件及網絡的使用。強調學員知識的掌握與應用技能的培養,重視計算機的工具價值,而忽視它在實戰化要求中對培養和提升學員的思維以及創新能力的作用。
2、教學內容定位不準
計算機在工作和生活中已經普及,大部分學員都掌握一些計算機的基本操作,例如文字處理、網絡信息瀏覽等。所以,我們的教學內容對他們來說是沒有新鮮感和吸引力的,從而也降低了學員的學習熱情。正是因為我們在課程體系建設中偏重于微軟Office軟件,才強化了學員 “計算機工具論”的理念,從而生忽視了計算思維對分析問題和解決問題的重要作用。
3、教考模式有待改變
到目前,計算機基礎課程的教學已經經歷了幾次教學改革,實現了“教、學、做”一體化的教學模式,但是大班教學卻使該課程暴露出很多弊端,例如學習進度不一樣、教員無法做到因材施教等。另外,考核模式也局限于針對知識點的選擇題、判斷題和操作題,考察學員思維能力的題目較少,無法準確真實地反應學員的學習效果以及實戰化條件下對知識的綜合運用能力。
二、計算思維對計算機基礎課程建設的影響
早在2006年,美國卡內基?梅隆大學的周以真教授就提出:計算思維是運用計算機科學的基礎概念求解問題、設計系統和理解人類行為的科學方法。籠統地講,計算思維是指受過良好訓練的計算機科學工作者面對問題所習慣采用的思維方法,體現為行之有效的若干分析與解決問題的典型手段與途徑。這樣的能力和方法與教學訓練的實戰化要求是不謀而合的,因此,計算機基礎課程建設的過程中,可以將培養學員計算思維能力作為一個著力點。
(一)調整教學理念
在計算思維的影響下,計算機基礎課程建設應擺脫狹義的“計算機工具”論,注重對學員綜合素質和創新能力的培養。計算機基礎課程教學不僅要為學員提供解決問題的手段與方法,更重要的是為學員灌輸科學有效的思維方式。因此,計算機基礎課程的教學理念應由目前的掌握技能逐漸向計算思維能力培養轉變,通過典型案例、情境創設等一系列方法培養學員運用計算思維去分析和解決生活工作中可能出現的各種問題,從而提高他們的信息素養。
(二)完善課程體系
計算機基礎課程一般是學員入校后開設的第一門計算機相關課程,因此,它承擔著培養學員計算思維能力的重任。所以在教學內容方面不僅要計算機基礎知識和常用軟件,還應強調計算機科學的基本概念、思想和方法,注重培養學生用計算思維去解決工作和學習中的實際問題。在現有學時不變甚至被壓縮的情況下,應該適當減少學員接觸過的教學內容,如操作系統、應用軟件等,把這些學時放在計算環境的構成要素和抽象問題求解的方法上,從而為培養學員的'計算思維能力打好基礎。注意,在教學內容的調整中,計算機組成、計算機工作原理等內容是基礎的經典內容,培養計算思維也要從這些內容學起,不能刪減。
(三)改變教學模式
不僅計算機專業的學員需要計算思維,非計算機專業的學員也需要使用計算思維的方式和方法去分析、解決問題并開拓創新型研究。傳統計算機課程教學中沒有提到過計算思維,所以我們需要采取新的教學模式將計算思維展現在學員面前并在整個教學體系中貫穿它,并最終成為學員認識問題、分析問題以及解決問題的一種有效工具。最近一次教學改革中提出并實踐的任務驅動式教學法已經在潛移默化地培養學員的計算思維,但這還是遠遠不夠的,我們還需要將研討式教學、分類教學、模塊教學、自主學習等一系列教學組織形式結合起來,形成新的教學模式,才能有效培養學員的計算思維,以及用計算思維解決問題的能力。
(四)創新考評機制
基于計算思維的課程考核應主要考核學員分析問題解決問題的能力。課程考核應適當增加主觀題的比例,重點考察學員對案例的解決思路與方法,提倡開放型答案,鼓勵學生從計算機與專業相結合視角來闡述自己的觀點。另外還要改變考試題型,從原先的選擇題、操作題為主轉變成以案例分析題為主的考核方式。
三、基于計算思維能力培養的計算機基礎課程建設中應注意的問題
(一)對教員隊伍的培訓要跟上課程建設的步伐
計算思維是近幾年提出的新觀點,對很多教員來說還是新事物,因此加強教員在這方面的培訓是很有必要的。另外,針對學員的專業背景,我們應吸收具有不同專業背景的教員組建“雙師”型教學隊伍,使學員了解和掌握計算機在不同專業學習中的應用以及解決專業問題所涉及的計算思維和方法,進而提高學員的計算機應用能力和創新能力。
(二)適當實施分層教學,盡量做到因材施教
基于計算思維的教學內容在原有教學內容基礎上做了較大的改變,一些大部分學員認為簡單枯燥的教學內容被刪減了,但這部分內容可能對一小部分學員來說還是有需求的。分層次教學就是解決這一問題的最有效方法。可以通過摸底考試、課外輔導、分班教學等一系列方式實現分層次教學,盡量做到因材施教。
(三)注重課上學習與課外學習相結合
培養學員計算思維能力僅僅通過課堂教學是難以實現的,應將課堂教學與課外教學結合起來共同促進學員的學習。因此,還要引導學員充分利用網絡資源進行自學、吸引學員參加興趣小組訓練專業技能、鼓勵學員參加學校甚至全國的大型競賽活動。
參考文獻
[2] 楊建磊. 試論我國高校精品課程的建設[J]. 考試周刊,2013(6):158-159.
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