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[摘要]計算機基礎教育其核心價值就是培養學生的“計算思維”。針對傳統教學模式的缺點,結合相關教學改革研究項目分析和總結了以培養計算思維為導向、基于翻轉課堂等一系列形式進行大學計算機程序設計語言課程改革思路和效果。
[關鍵詞]計算思維;翻轉課堂;課程改革;
1程序設計語言課程的改革方向
當前國內外計算機基礎教育已經形成了其核心價值就是培養學生的“計算思維”、以及以計算思維為導向進行大學計算機課程改革的共識。程序設計語言類課程不僅是計算機專業數據結構、操作系統等核心專業課的前導必修課,更是培養非計算機專業學生計算思維、編程素養、掌握利用信息技術解決專業研究和應用問題的關鍵環節,但在有限的課時和既定的課程結構內大學程序設計語言課程究竟講授什么內容才能培養計算思維?如何讓“計算思維”為學生的能力錦上添花?程序設計語言課程如何滲透不同專業的知識結構和應用需求?這些問題都對教學內容、方法、目標及評價體系提出了要求。
2傳統教學模式存在的問題及影響
傳統的教學方式以教師“教”為主的單向模式、且計算機教育多年的“狹義工具論”出現了許多問題,不僅會使學生對計算思維相關學科的認識淡化、更會扼殺學生的探索欲和創新力,無助于計算技術中最重要的核心思想與方法的掌握。產生這種弊端的原因主要在于傳統的教學模式僅依靠課堂理論教學的信息不公平性,既沒有考慮學生入學的計算機知識水平對程序設計語言類課程的教學效果影響攸關,也沒有將計算思維真正融入教學。因此,借助多媒體信息技術充分建設教學資源和豐富教學互動的多元化形式非常關鍵。
3程序設計語言課程改革的背景和目標
當前,作為提高教育質量、推動教育公平的重要途徑,課程資源建設亟待以系統性思維全面綜合地解決資源數量、資源類型、資源質量以及資源高效擴散與有效利用等一系列重大問題。當下,國際知名的慕課運營平臺、國內很多資源開發機構、區域性的校際聯盟或校企聯盟都已經搭建分布式數據庫或是采用分布式資源服務器,這使得課程資源擁有更大的存儲空間、更強的可擴展性和更高的并發訪問量。能夠為學生提供充分的預習及深入研究的資源。這些資源不僅具備啟發性、多元性,更有效地節約了課堂教學,為理論教學和實踐實驗提供了扎實的基礎和保障。另外,數字化的教學環境方便采集和備份了海量的教學和互動信息。這些數據可以客觀的反映出學生的信息技術認識水平和發展潛力。挖掘隱藏在這些數據中的教學規律、學生信息能力的差異性和相關性規律可有效地為教學評價提供數據基礎。利用大數據技術,通過數據挖掘、算法和分析軟件等分析數據,以發現其中有意義的模式和規則的過程,將其應用于教學評價管理有著積極的作用。由此才能將強調教育對象的主體性,打破教師作為單一的評價主體地位的教學改革落實到位。借助評價主體的多元化、評價方式的多元化,必將激發學生潛能、推動程序設計語言課程改革的進一步深入。
4程序設計語言課程改革方案
鑒于上文,應改變死板按照教材的章節分布來教學的模式,變為以計算思維為導向,根據分析問題、解決問題時運用知識點的思維過程,結合任務型的實例來展開課堂教學。例如,以任務驅動進行教學是培養學生計算思維能力的有效手段,精選應用型貼近專業的案例來串聯課程各章節內容,并配合深入淺出、形式多樣的講解和教學平臺資源,改善教學效果。學生知識儲備的不同,需要作為計算機通識基礎課程的程序設計語言課程深入結合專業需要和實際,既激發學生學習興趣,又幫助學生掌握各個知識點,且提高在實際問題中解決分析的能力。以“知識點為導向,以教學任務為驅動”分解模塊,利用分組討論、分工實現等一系列方法促進了學生的學習積極性,讓知識點的滲透更加充分,更讓學生體驗到了豐富的學習資源和手段,真正掌握程序設計思想和方法。脫離死記硬背的應試模式,變無目的的被動學習為主動探索、積極討論、靈活實現、互為促進、相得益彰。只有跳出傳統教學模式所遵循的按部就班,遵循學習的過程與能力培養的過程是循序漸進的科學規律,才能在課程改革的過程中不會迷失方向。
5結語
本項目組成員在認真調研、反復探討并深入推廣實踐的基礎上,不僅對教學效果和學生學習、創新能力實現了提高,活躍了課堂,融洽了師生關系,緊密了組內合作,而且在總結和探索的基礎上形成了一系列相關的論文和教學資料,為相關課程的改革和發展做出了積極有效的探索形成了卓有成效的新教學體系和模式。在此過程中改革,項目組成員深深意識到一定要摒棄傳統教學中的知識驅動,改為思維驅動。通過一些典型案例引出問題,從思維入手,以問題為驅動,提升學生對計算思維的培養效果以及對課程的興趣。將被動學習轉化為在完成任務的過程中按照分工的不同,利用豐富的教學平臺資源和手段去探索、去思考、去討論、去實踐,最終轉化成對學生終生受益的計算思維和相關課程的學習方法。使學生在興趣和任務的驅動下主動探索,用理論指導實踐,再通過實踐將理論融會貫通。高校計算機應用基礎課程教學改革不是一蹴而就的,而是一個長期艱巨而復雜的課題,需要較長的過程。順應技術和時展的教學改革和嘗試,將有助于幫助學生掌握大數據時代學科前沿技術和方法,更好地完成大學計算機教育與時代接軌,實現高等教育的宏偉目標。
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作者:李蕓 單位:中南民族大學