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摘要:隨著計算機技術的迅猛發展,在素質教育活動中展開計算機基礎教學已經成為趨勢所在。而計算思維作為計算機基礎教育活動的核心素養,近年來,教育界中已經提出要將計算思維作為大學計算機基礎教育和課程改革的重點,注重培養大學生的計算思維能力和創新能力?;诖吮疚闹饕獜拇髮W計算機基礎教育活動入手,明確當前大學計算機基礎教育活動的現狀,探索實現對計算思維能力培養的主要措施,旨在能夠推動大學計算機基礎改革實踐,提出計算思維能力的培養建議。
關鍵詞:計算思維;大學計算機基礎教育;改革實踐
0引言
在信息時代下,高等教育活動中,要求能夠實現學生的計算機文化素養、計算機應用能力以及計算機創新實踐能力的培育和提升,讓學生能夠滿足市場發展下的人才需求結構。但是事實上,現有的大學計算機基礎教育課程仍舊存在著多個方面的共性問題,這些問題不能夠滿足當前市場的發展需求。而此時計算思維的提出及一步闡述了關于計算機課程改革的必要性和重要性,計算思維能力的培養能夠更貼切的實現高校就是算計基礎課程教學的培養目標,也可以反映出學生具體運用計算機分析、解決實際問題的能力。因此實現計算思維與大學計算機基礎教育改革實踐分析相關探討具有現實意義[1]。
1大學計算機基礎教育的現狀
1.1大學計算機基礎教育教學理念落后
隨著計算機的普及,當前許多高校對于計算機基礎教育活動存在著片面錯誤的觀念。大多數高校認為計算機基礎教育的內容是教學生如何使用計算機,以及如何操作一些計算機軟件等基礎致使。且這些基礎致使早在大學生初高中時期就已經開始接觸,所以普遍認為現在的大學計算機基礎課程不太重要。甚至個別高等院校建議取消掉這門課程[2]。由此可知,當前部分高等院校對于大學計算機基礎教育的不夠重視,認知不清晰。導致大學生所掌握的計算機技術水平和基礎素養沒有辦法達到市場發展下對于畢業生的綜合素質要求。
1.2大學計算機基礎教育教學模式陳舊
當前,在素質教育改革的背景下,大多數的國內高等院校的大學計算機基礎教育教學模式采用的是課堂講授和上機實驗結合的模式。其在課堂教學內容上都是對教材內容的簡單重復,對于一些單調技能的介紹,并沒有涉及到對最新的計算機基礎技能以及基本素養的教學。在這種單一的、僵化的教學模式下,大學生對于大學計算機基礎教育課程的學習興趣和熱情會逐漸喪失,從而在課堂學習中缺少主體性和創新性,因此不能夠展開對計算機基礎知識內容的深層次的思考,更談不上對大學生的計算思維能力和創新能力的培育。對此高等院校的計算機基礎教育提出了新的教學要求,即要求能夠實現對傳統教學模式的創新改革,探索新的教學課程體系,采取新的教學模式和教學方式,充分調動學生的學習積極性和主動性[3]。
2計算思維與大學計算機基礎教育改革實踐的關聯性
2.1大學計算機基礎教育改革實踐的背景
基于對大學計算機基礎教育的現狀以及教育部關于計算機基礎教學課程指導委員會的指導工作可知,目前《大學計算機基礎課程教學基本要求》中,大學計算機基礎課程存在著多個方面的教育短板。如,作為基礎課程其所發揮的基礎支撐作用體現不夠充分,所具有的教學質量評價體系有待改進等。而與此同時,全國各行業發展中對于計算機應用需求要求越來越高,具體表現在:①要求人才具有抽象、建模、求解、優化、可視化等計算機技能和方法;②要求人才能夠將計算機技能同專業應用需求相融合,從而滿足大眾化的計算共性需求?;诖藢Ρ瓤芍?,當前大學計算機基礎教育活動面臨著改革創新的重要節點[4-5]。
2.2實現以計算思維為核心的大學計算機基礎教育改革實踐必要性
計算思維的提出為計算機基礎教學的改革實踐活動帶來新的機遇和挑戰。根據計算思維的本質內涵可知,計算思維是一種利用計算機科學的基礎概念進行問題解決、系統設計等思維活動,其本質就是能夠掌握一種抽象和自動化的思維能力,利用計算機基本方法展開各種問題的解決。這一內涵高度總結和概況來高校計算機基礎課程教學的培養目標,也實現了對學生的計算機相關能力和素養的培育。因此可以將計算思維的培養當作是當前大學計算機基礎教育改革實踐的出發點和落腳點。
3基于計算思維展開的大學計算機基礎教育改革實踐路徑
3.1樹立大學計算機基礎教育改革實踐的新思路
確定大學計算機基礎教育的新思路,才能夠明確改革實踐的新方向,在改革過程中實現動態化管理。第一,明確計算思維培育下的大學計算機基礎教育改革的指導思路。在新工科建設的背景下,要想展開對大學計算機基礎教育活動的改革,必須能夠確定一個改革的新的思路新的方向,如此才能夠讓改革實踐所采取的新的課程體系、教學模式和教學方式是符合要求的。由此要求大學計算機基礎教育改革實踐要能夠實現對學生的計算思維、創新思維能力的培育,確保能夠實現對學生的計算機實踐應用能力的培養。第二,明確計算思維培育下的大學計算機基礎教育改革的主要內容。教育改革是一個系統性的工程,主要涉及到課程體系、支撐體系以及能力目標體系三個方面。首先課程體系主要是指計算機基礎課程的內容、對象和要求;其次支撐體系主要是指在計算機基礎課程教學中需要一系列的保障和支持體系確保課程能夠得到落實,也滿足改革后的各種教學需求。最后,能力目標體系主要要求各高校能夠根據自己的人才培養需求、專業發展需求等確定不同的能力級別和教學要求。在這些改革內容中,要求能夠逐步完成框架構建,做好資源投入準備。第三,明確計算思維培育下的大學計算機基礎教育改革的重點要求。在教育教學活動中,師資隊伍是提高教學質量的重要保障。展開教學框架設計,做好教學體系安排,其都需要擁有強有力的教學團隊作為支撐。因此在計算思維指導下的大學計算機基礎教育改革實踐的重要保障在于能夠培育具有專業能力的教師隊伍[6]。
3.2構建大學計算機基礎教育改革實踐的教學新體系
第一,構建好大學計算機基礎課程新體系。根據大學人才培養目標和要求可知,當前的大學計算機基礎教育活動不能夠單單停留在基礎知識教學中,其更要能夠在程序設計中,專業實踐中不斷實現學生的計算思維以及創新思維能力的拓展。具體的大學計算機基礎教育改革的鐵成體系如下所示。主要分為四個階段,從基礎知識課程、計算技術課程到專業應用課程和興趣拓展課程分,從而形成計算思維能力的多維全面提升?;A知識層是完成對計算思維概念以及相關知識、計算機應用軟件的教學;計算技術課程則是以計算思維為核心,實現對學生的程序設計以及相關問題方法的分析教學;專業應用層面中,需要根據每一個專業教學的不同,如,文科類的專業需要展開管理信息系統的教學應用。在興趣拓展層面中,開設一些當前市面上較為流程的計算機技術行業,實現對學生關于網絡編程、游戲制作等相關技術的培育。第二,提供豐富的計算機實踐活動,為課程體系提供強有力的支撐。傳統的大學計算機基礎教育活動中,計算機實踐活動都是集中在課堂中所展開的,按照教材課后的要求,完成對計算機的一些基本軟件的實踐操作應用。而在教學改革實踐中,其必須能夠改變這一實踐體系,從而構建滿足現有的課程體系、教學活動所必須的實踐支撐體系。首先是要求做好基礎設施建設,配備具備的計算機實踐教學團隊,建立實驗室以及完善實驗室環境,讓學生的實踐創新活動能夠擁有足夠的指導和咨詢。其次,完善實踐教學中的監督和管理體系。隨著網絡化教育的發展,在大學計算機基礎教育課程中[7],一些新的網絡教學系統的出現,使得課堂關系發生變化,教師不再能夠同學生進行實時的一對一面對面互動,因此需要建立相關的實踐監督管理體系,實現對這些網絡化教育資源的共享,并且實現對網絡教學活動的有效監督管理。第三,實現對大學計算機基礎教育改革活動的個性化能力目標體系的構建。在素質教育中,要求能夠展開個性化的計算機能力培育,確保不同專業發展需求的學生能夠掌握到最貼切本專業的教學內容和教學目標。對此要求高等院校在大學計算機基礎教育改革中能夠構建個性化的能力目標體系。通過循序漸近的方式,不斷的培養學生的信息素養和計算機基本使用能力,掌握計算思維,能夠利用計算機解決專業問題,具有拓展思維能力和創新思維能力。
3.3導入大學計算機基礎教育改革實踐的新模式新方法
在新的教學課程體系下實現大學計算機基礎教育改革的實踐活動,要想達到預期的教學目標,必須能夠采取符合當前學生個性化發展以及教學資源發展情況的教學模式和教學方式。第一,要求采取引導式教學方式。引導式教學方式主要是以問題解決為中心,以教師的引導為手段,發揮學生的主體性,展開知識點的發現以及探索活動。在大學計算機基礎教育改革實踐中,采取引導式教學方式能夠充分發揮課堂中學生的學習主體地位,在學習活動中學生之間能夠展開討論探索。如,在利用計算機進行視頻制作過程中,教師采用引導式教學活動,先展開視頻制作的各軟件的掩飾教學,讓學生能夠了解大概的計算機軟件功能,之后教師提出作業要求,讓學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,學生們組成一個團隊,完成對所要拍攝的主題內容的探討討論,之后實現團隊分工合作的方式,對于所要展開的計算思維能力和創新能力的學習。第二,實現任務式教學方式調動學生的積極性和主動性。任務式教學活動能夠以任務的方式,在任務履行過程中,通過討論、交流的方式讓學生能夠充分的利用自己的知識和經驗完成對任務的探索和學習。在任務型教學模式下,要求注意教師能夠根據學生的不同能力目標以及計算思維基礎情況,完成對各種計算任務的學習和探索。如,在計算office的實驗教學中,教師先知道學生展開office的基本操作的練習,根據學生的操作情況,為學生分配下一階段的綜合性的任務。若是學生在基礎操作實驗中,表現出對于ppt的操作水平受限,則綜合性任務中要能夠側重展開對ppt的內容的增加,以及對于難易程度的控制。由于所設置的任務同實際相適應,因此在教學中學生能夠更好地發揮主體性進行資料的查閱,完成任務學習。第三,利用網路資源平臺,采取翻轉課堂教學模式。網絡資源是當前大學計算機基礎教育改革的重點所在。當前展開對網絡化資源的應用中,翻轉課堂正是常見的教學模式。在翻轉課堂教學方式中,教師可以通過豐富的網絡教學資源,創建學生喜聞樂見的教學視頻,通過課后觀看教學視頻的方式,完成自我探索和實踐,之后回到課堂中同教師面對面的形成對計算機基礎知識的深度探索,從而加強對學生的計算思維的培養。當前要求在大學計算機基礎教育改革實踐中大力推廣翻轉課堂教學模式,主要是因為翻轉課堂教學模式更加符合大學生的學習需求,包含著更多的教學資源,讓大學生的計算機基礎知識能夠隨時同市場需求以及專業發展相結合[8]。
4結語
綜上所述,大學計算機基礎教育活動教學的根本目標在于能夠實現對大學生關于社會最新技術和發展理念的教學活動,讓學生能夠掌握一門基礎的實踐技能。而隨著社會的進步發展,教育課程體系在設置方面具有延時性,致使實現大學計算機基礎教育改革成為當務之急。根據素質教育以及市場需求要求可知,當前大學計算機基礎教育改革實踐流程在于能夠理清出改革思路,不斷建立和完善和社會發展、技術進步相一致的教育理念,根據當前的教學現狀設計出具體的可操作的改革方案,然后落實改革方案,展開改革的評估。在當前的發展中,這一切都是依托于計算思維所存在的。因此當前在計算思維核心下構建大學計算機基礎教育教學體系,設置緊緊圍繞計算思維本質的教學模式和教學方法,成為當前大學素質教育改革中的實踐探索重點所在。
參考文獻
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作者:吳爽 趙雋 單位:長春師范大學