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大学计算机课总结大全11篇

时间:2022-06-09 11:39:16

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大学计算机课总结

篇(1)

中图分类号:G642.3 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2017)02-0098-03

Exploration on Teaching Reform of College Computer Course in

Medical Colleges and Universities//CHANG Xiaohong, LU Hong-bing, LIAO Qimei, ZHANG Guopeng, LIU Yang, ZHANG Xi

Abstract This paper analyzes the problems existing in the course of

college computer course in medical colleges and universities. In combination with the characteristics of medical science, the teaching concept, teaching mode and examination mode of the course were reformed and explored. The aim is to cultivate the students’ ability of

Computational Thinking and the ability of using computer to solve problems.

Key words college computer; computational thinking; reform in education; medical applications

1 前言

2006年,美国卡内基・梅隆大学周以真教授在《美国计算机学会通讯》上发表了《计算思维》(Computational Thinking,也称计算性思维)一文,将计算思维作为一种基本技能和普适思维方法提出。目前,培养大学生计算思维能力已经得到共识[1]。慕课(MOOC,Massive Open Online Courses,大规模网络开放课程)是近些年涌现出来的一种在线课程开发模式。从2008年起,一大批教育工作者开始采用这种课程结构,全球很多大学成功主办了自己的大规模网络开放课程。在我国,MOOC同样受到很大关注,很多知名院校(包括清华大学、北京大学等)都开设了自己的MOOC课程。

本文对医学院校大学计算机课程的现状进行分析,探讨如何解决目前医学院校大学计算机课程教学中存在的问题,并结合医学院校学科专业特点,开展以“计算思维+”为指导的教学内容改革探索,开展面向“计算思维+”的MOOC线上线下混合学习探索,开展多层次多角度的考核模式探索。

2 医学院校大学计算机课程教学存在的问题

对大学计算机课程作为基础类课程的地位认识不足 计算思维是科学思维的三大支柱之一,其培养以计算机学科为代表,而大学计算机基础教学将担负起培养学生计算思维能力的主要任务。目前,大W计算机作为基础类课程的观点逐步得到教学行政部门与高校的重视,其教学内容也正在实现由“基于知识的技能传授”向“基于应用的思维能力培养”的转变过程中。但是就目前情况来看,相当一部分医学院校对于大学计算机课程定位认识模糊,出于惯性的作用,课程教学目标更多地侧重于软件工具的操作使用。在教学中注重计算机所具有的工具属性,在一段时间内、一定程度上、特定的范围内有效解决了学生技能培养的需求,但过分倚重课程内容的工具性,必将导致学生对计算的正确认知和计算思维能力培养的不足[2]。

大学计算机课程的教学内容与学时存在矛盾 医学院校由于医学课程门数及内容繁多,加上医师资格考试通过率的压力,很多学校大量压缩基础课程的学时,导致第一门大学计算机课程的教学内容与学时矛盾突出。在学时减少的情况下,教学内容却没有减少。在授课过程中,教师为了完成教学任务,赶上教学计划,多数内容不能详细讲解。造成的结果是:学生感觉学了许多内容,却没有学透,甚至有的学生感觉计算机基础课程很难学。

在本次问卷调查中(为了进一步提高本课程的教学质量,了解学生的情况与需求,进一步发现教学中的问题,教学组近几年坚持做了问卷调查。本次约260份调查问卷,调查对象为刚学完大学计算机基础课程的大学一年级学生),学完这门课程后感觉收获较大的学生仅占约60%,远远没有达到教师预期的目标;甚至约50%的学生觉得本课程的理论课难度大、不好学。因此,教师在教学中必须精选内容,那么讲哪些内容才能让学生接受并能够满足他们的需求,成为一个非常关键的问题。

大学计算机课程的教学内容缺乏针对性 随着计算机技术的发展,计算机与医学专业学科的融合越来越紧密,对医学专业学科的支撑越来越显重要。如今的医学越来越离不开计算机,学习计算机、使用计算机对于医学专业学生来说是非常重要的。但是,目前多数医学院校的计算机基础教学内容与医学专业严重脱节。现阶段,大多数医学院校采用针对非计算机专业的大众化教材,这些教材基本内容相同,教材编写者基本上形成思维定式。在教学中,教师在教学设计等方面与医学专业学科结合程度不高,引用的案例医学特色突出不够,不足以引起学生的学习兴趣。这样的结果是:使得本来学生感兴趣、愿意学的一门课程,随着课程的开展,他们的兴趣和积极性反而降低了,甚至有的学生不知道学习这门课程有什么用,尤其是为什么要学习程序设计。

大学计算机课程教学对象的知识水平参差不齐 虽然大多数城市在小学、大多农村在中学就普及了信息技术课程,但学生的实际水平差异很大。本次调查结果显示:4.3%的学生在进入大学前从未接触过计算机,21.4%的学生能够熟练操作各种办公软件,28%的学生会安装各种系统和软件,1.9%的学生懂得一门计算机语言,1.6%的学生取得过国家计算机相关证书。目前,多数医学院校的计算机基础课程基本上采用大班统一授课的模式,并没有针对教学对象的水平开展层次教学或分班教学。固定统一的教学模式必然导致一部分学生“跟不上”,一部分学生“吃不饱”,教学没有达到因材施教。

大学计算机课程的考核模式不能完全体现教和学的效果 目前,多数医学院校的大学计算机课程采用“实践+理论”的考核模式,理论和实践成绩分别占一定的权重。理论考核主要采用闭卷的方式进行,试卷的命题多以知识点为主,题型形式固定,主要考查学生对知识的理解和记忆,很难检测学生多样性的学习行为及个性化的智能水平。实践主要以学生平时完成的上机作业进行考核,这种形式一定程度上能够检查学生的动手能力,但是实践作业多以统一的要求、统一的模板进行,并没有考查学生的创新能力、自主能力以及团队合作能力。

3 医学院校大学计算机课程综合教改的探索及分析

目前,培养大学生计算思维能力已经得到共识,能否利用计算科学对人体复杂的生理、病理、生化、药理等过程及临床复杂问题进行分解、提炼归纳、系统设计,并应用计算机解决基础及临床中的实际问题,正是计算思维能力在医学应用中的体现。大学计算机课程除了独立的课程内容外,还与其他学科与专业课程有着密不可分的关系,应承担起培养大学生计算思维能力的任务。培养医学生的计算思维能力,并不是将原有的课程体系结构和内容完全,而是在原有基础上的提升。

以“计算思维+”为指导的教学内容和教学模式改革探索

1)教学理念向“计算思维+”升级过渡。教学理念是教员对教学活动的看法和持有的基本的态度和观念,教员的教学理念如何,直接影响到教学改革和教学效果的好坏。教师在进一步提升教学理念和对计算思维深入认识的基础上,实现从计算思维向“计算思维+”的过渡。在教学设计层面应更加注重突出计算思维的指导理念和在社会学科发展中的作用,在教学实施层面归纳形成与教学内容相呼应的计算思维核心概念,在设计层面和实施层面同时完成向“计算思维+”的升级。

2)教学内容与“计算思维+”的深入融合。教学内容是指教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。基于“计算思维+”的要求对课程内容进行组织与建设,针对医学院校本科生的培养要求,明确讲/不讲什么,为什么讲、讲到什么程度等,以及基于计算思维的培养对知识点的讲解进行设计,形成计算思维与知识体系关联与有机融合。

3)开展面向“计算思维+”的线上线下混合学习实践。随着MOOC、翻转课堂等新型授课模式的快速发展和“互联网+”中不断涌现的新媒体技术,能够有效解决课程内容多、学时少的教学困境。MOOC在创造在线环境、促进教学内容改革与提升、满足学生个性化需求、利用在线数据进行定量评估、增强教学效果、改进课堂学习等方面已展现出极大优势。教学组基于建设的MOOC,在本校开展面向“计算思维+”的混合学习探索与实践。课程基本情况如下。

教学对象:大学一年级各医学专业新生。

人数:500人左右,共4个普通班+MOOC实验班。

学习方式:在线学习与课堂教学相结合。

授课教师:3~5位,实验员+助教。

授课时间:12周,共40学时。

其中在学习注重知识的宽度,主要内容包括视频、讨论、作业与测试等,主要培养学生的思维能力;线下教学注重深度,内容主要包括重点难点讲授、小组研讨、互动答疑、实践展示、实践操作、线下考核等,主要培养学生利用计算机解决实际问题的能力。通过线上的宽度学习和线下的深度教学,培养学生的思维能力和实际动手能力,为学生的进一步学习打下坚实的基础。

有效体现“计算思维+”的考核模式改革 传统的教学方式主要以期终考试成绩作为学员学习效果的评价依据,注重学员获得知识的准确程度。这种考核模式难以满足多层次、多角度的评价要求,特别是对计算思维能力培养要求的评价,无法形成完整全面的科学反馈。对于MOOC,采用不同教学模式及线上、线下相结合的学习方式,更关注学员在整个学习过程中利用计算机及网络资源解决现实及专业问题的能力等。进行客观定量的评价,需要采用多层次、多角度的考核模式,如表1所示。

面向“计算思维+”的教学改革教学效果评价 通过多层次考核、问卷调查和MOOC平台数据分析相结合,对学生混合学习的效果进行评价,对评价结果进行研究分析,反馈指导教学的改进和调整,从而使教学形成一个良好的循环过程。

1)多层次、多角度考核模式的定量评价:可采用表1所示的考核模式,对采用不同教学模式的班级学习效果进行定量评价、对照分析。

2)学习效果问卷调查:调查问卷内容主要包括对视频自学、课堂教学、看书自学等混合学习效果的评价,对教学内容的掌握程度、视频的质量、课程设计、存在问题等的主观评价。

3)基于MOOC平台的课程学习数据分析:通过对MOOC平台提供的学习过程监控、学习行为收集、多样化考核及成绩的自动处理数据,以及伴随教学过程自动聚集的大量数据的定量分析,得到对课程教学及学生学习的量化评价结果,指导课程建设的进一步改进完善。

4 结语

培养学生的计算思维能力是大学计算机基础教育的一个重要目标,需要不断地进行探索和实践。本文提出的改革探索也需要不断地进行总结和完善,以取得更理想的教学效果。■

参考文献

篇(2)

1 大学计算机课程实验教学的现状分析

大学计算机专业的学生除了要具备基本的计算机操作技能和专业的计算机知识之外,同时还要具有较强的操作应用能力和实践技能,只有这样才能够与社会的发展相适应。然而大学计算机课程实验教学在实际的教学过程中并没有真正的发挥应有的作用,现阶段大学计算机课程实验教学主要存在以下几个方面的问题。

1.1大学计算机课程实验教学脱离实际

在大学计算机课程实验教学中必须要做到以学生实践为主,将计算机课程教学的实用性和实践性充分地体现出来,通过实践的方式能够使学生将计算机技能更好地掌握住,并且使学生的计算机动手操作能力得以显著提升。然而通过对目前我国大学计算机课程实验教学的现状进行分析,我们可以发现,在具体的实验教学中仍然以教师为主导,并没有将学生的主体地位体现出来。计算机课程内容缺乏实践性、实用性和动手操作性,对计算机的基础理论的讲授仍然占据了大部分的课程时间。这些对于计算机课程实验教学的顺利开展十分不利,极大地影响了学生计算机技能水平和实践能力的提升[1]。

1.2大学计算机课程不合理的实验教学模式

讲解-布置-收交仍然是现阶段计算机课程实验教学的主要方式,也就是说计算机教师首先向学生系统地讲解操作方法和实验内容,随后让学生按照讲授的内容开展,相应的上机操作,然而这种教学模式很难让学生将自身的创新能力充分地发挥出来。与此同时,由于班级中具有较多的学生,因此计算机教师很难做到帮助每一位同学解决在实验中遇到的各种问题,进一步导致这些学生不能够将计算机的技能和方法准确地掌握住。学生如果在课堂中遇到什么问题往往只能够通过自学的方式解决,但学生本身并不具备较强的基础知识,因此在自学的过程中没有正确的方法和目标,无法有效地解决学习中的困惑,最后丧失了对计算机学习的兴趣。此外,很多计算机教师在收交实验作业之后,只是依据学生的实验结果评定分数,并没有重视学生的进步和努力,这种片面的评价方式使得学生综合能力的提升和全面发展受到了阻碍。

1.3大学计算机课程落后的实验教学条件

与教育部教学委员会的要求相比,很多大学计算机课程的安排远远不够。计算机教学的主要目标就是使学生将计算机软件和硬件的相关操作技能和基础知识掌握住,而且还要学会实际应用。网络环境对计算机实验教学具有越来越高的要求,网络实验课需要配备很多设备,比如网桥、中继器、路由器、交换机、服务器等,同时要求设备具有较快的更新速度。在这种情况下,有些学校就无法承受配备设备所需的较高的费用[2]。比如有些实验需要学生对实验所用的相关服务器或者PC机的操作系统设置进行更改,这样会对实验室的后续实验和管理工作带来非常大的不便。还有一些实验要求通过PC机、路由器和交换机等对网络进行搭建,并且实施配置管理,然而在实际的实验教学过程中无法确保每个学生都能进行一次操作,因此无法达到预期的实验效果。此外,由于实验设备具有非常复杂的特点,因此在针对实验环境的准备工作也具有较大的难度,一些程度较低的学生在操作的过程中可能会出现较多的问题,因此会对学生学习积极性产生不利影响。

2 基于网络环境的大学计算机课程实验教学改革的有效策略

2.1立足于学生的实际情况对实验教学内容进行设置

在网络环境日益强大的今天,在大学计算机课程实验教学中必须要对网络资源进行充分的利用,从而有效地开展分层次的计算机基础课程,应与学生所学的专业相结合,对计算机课程实验教学体系进行合理设置。比如,在大一新生入学时,学校可以通过摸底考试的方式检测新生的计算机水平,然后依据学生的差异性将其分配到不同的班级,从而便于开展差异化教学;以学生的实际情况为根据组织实验教学、设置实验教学内容,要重点指导具有较低计算机应用水平的学生[3]。

2.2对现有的设备进行合理利用

在大学计算机课程实验教学中工程类的实验主要包括路由器的使用实验、VLAN实验、组建局域网实验、制作网线实验等。通过这种实验能够让学生充分地掌握住如何搭建计算机网络,并且了解需要使用哪些技术和设备、如何配置各种网络设备和各种网络设备的功能等。工程类的计算机实验需要较高的设备支持和硬件支持,因此教师需要对实验室的具体条件进行充分地利用,并且将工程化的特点突出出来,确保学生在网络中真正的以网络管理者的身份参与进来,对协议的实际运用进行熟悉,并且掌握一定的实际工程经验。与此同时,利用这种方式还可以有效地提升学生在实际操作中运用理论知识的能力,将学生所学和所用的距离缩短。因为受到大学设备数量的限制,笔者建议,在开展工程类实验教学的过程中,教师最好采用科学划分小组的方式进行试验,并且最大限度地保证每个同学都具备实际操作的机会,从而全面地转变学生参观、教师演示的实验教学模式[4]。

2.3积极地创新课程实验方式

篇(3)

中图分类号:TP3-4;G642

大学计算机信息技术课是一门专门面对全部大一学生的公共课程,是在大学期间对大学生进行信息素质培养的较重要的课程。因为现代社会对于人才的要求之一便是对信息技术的掌握程度,所以教育部门加大了对信息技术课程的重视培养程度,当前已经有很多学校开设了信息技术课程,并且成为了某些省会的会考项目。

一、翻转课堂目前存在的问题

作为一门面对所有大一学生的公共课,计算机信息技术课具有操控性强、实用性高、信息内容大等特点。在实行新课改后,中小学的部分计算机课程是从大学计算机课程中转移的,因此很多大学缩短了计算机课程的实践,但是中小学对于学习计算机课程不够重视,教学投入与效果不尽人意,导致大一新生在学习计算机信息课程中遇到了困难:学生与学生之间的计算机基础差别大,发达地区的学生对计算机操作较熟练,欠发达地区对操作计算机较生疏,导致不能够适应教师的教学进度,另外,计算机信息的发展日新月异,信息内容也在不断扩展,缩短课时后,教学难度加大了不少,学生也缺少自我探寻的意识,缺乏主动学习能动性。

二、翻转课堂模式的应用

(一)应用于课前教学视频

翻转课堂需要实现的是在开始上课前,学生就可以通过自主学习完成传统教学模式的成果,它的实现需要依靠教师创建的学习系统,包含word文档、录制教学视频、网站学习等。在进行教学视频的录制时,对视频的要求是短小精悍,录制时长不超过十分钟,在讲解相关知识时需要在正确的同时并富有趣味性,将教学内容中的知识点进行一一拆解,每个短视频都只解释一个知识点,并且可以借助短动画对知识难点、重点进行分析,方便学生记忆理解;视频还具备快进、回放、暂停等多媒体功能,学生如果对某一知识点不理解可以选择重复观看。

在实际的应用中,学生对于这种可以自由选择的学习途径也会表示喜欢,在空余时间里可以选择视频观看,对于视频的哪段和看几次都可以自行选择,对于计算机信息课程基础比较差、接受能力不强的学生来说可以选择观看视频教学来进行反复练习,这对赶上或超过其他学生有很大的帮助。在看完学习视频后,学生可以根据教师要求进行试题的测试,也可在网络学习平台上向教师提出自己不懂的问题,为在课堂上进行问题探讨提供材料。

(二)课堂上翻转课堂的应用

翻转课堂的教学中,需要在课堂教学上实现知识的内化,因此在进行课堂教学时需要翻转课堂应用到以下方面。在网络教学平台上教师了解到学生的问题之后,在正式上课前,教师可以用5-10分钟左右的时间进行一个学习报告会,简单的向学生介绍学习内容,在学生所有问题中综合出最有价值的问题;在进行分组讨论时,教师可以对学生的学习问题进行引导解决;教师可以在课堂上让学生完成作业或者进行检测评价,用来加深课堂知识点,可以通过多样性的学习方法实现知识内化。

翻转课堂在大学计算机信息课程的实际应用中,可以面对学生进行n前自测、课堂完成作业、检测等,并使用能自动阅卷的课堂教学软件,利用这种软件,教师可以及时掌握学生的学习情况迅速做出调整,这是在计算机信息课程中翻转课堂成功应用的关键。

(三)应用于课后总结

课后总结是对课堂教学的补充运用,并以此完成全部教学过程,在课后总结中,教师通过对学生作业进行作业批阅,整体测出学生的学习水准,并将教学中出现的问题进行综合,并将其制成文稿供学生参考学习,并可以依据事后反馈,让教师对今后的教学方法进行订正修改。

三、学习信息技术时翻转课堂的研究

(一)翻转课堂的运用研究

在我们熟悉的传统教学模式中,学生的学习能动性因为处于被动位置很难得到发挥,在大部分情况中,师生之间很难就这种模式进行交流沟通。但是在翻转教学的教学中,师生不仅可以进行平等沟通,并且可以相互探讨学习与生活方面的问题,在视频教学中,学生可以合理安排自主学习时间,提高学习效率,可以有针对性的学习到适合自己进度的知识,满足自身要求。

(二)可以颠倒教程,以往流程

在传统的课堂讲解上,教师只是负责课本内容的教导和讲解,学生负责听讲,课后按照教师规定完成作业,依靠自身努力完成对知识的优化。翻转课堂恰恰相反,在课堂上注重课程的内容,通过学生组建兴趣小组对知识进行讨论与研究,而理论知识是在课后学生自己理解,这两种模式是完全不一样的教学方式。

(三)在课程中可以转变角色,发挥主导作用

在以往的计算机信息课程课堂上,教师一般在学生心目中是知识权威的角色,而学生经常被动的接受到知识,双方没有平等交流的平台。而在翻转课堂中,学生通过提前观看视频动画,对所要学的知识有了一定的了解,在这样的情况下,学生才有与老师交流的机会。

结束语:对于大学计算机信息科学与技术的教师而言,他们的压力来自于如何在帮助学生课程压力的同时又能提高学习效率,在这当中,教师不仅需要教育资源的补充,还需将学习内容提前备好课,对水平有差异的学生进行差异化的辅导。通过对翻转课堂的应用可以明显看到学生对主动学习意识的提高,通过对翻转课堂的应用对缩小学生间的差异化学习水平有明显的效果。在网络高速发展的时代格局中,翻转课堂的教学应用一定可以掀起教学史上的一次教学革命。

【参考文献】

篇(4)

摘要:本文分析当前大学计算机课程教学中存在的问题,介绍了计算思维的概念及其发展,提出了农业院校以计算思维为指导的三层次计算机课程设置体系及各层次教学中计算思维教学的具体内容,为农业院校计算机基础课程教学提供了一种以培养学生计算思维能力为目标的新模式。

关键词 :计算思维;农业院校;计算机课程;课程设置体系

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1671—1580(2014)05—0034—04

基金项目:教育部高教司大学计算机课程改革项目“培养计算思维能力、服务农林院校创新性人才培养的大学计算机课程建设”(项目编号:2-11-ZXM-09)。

收稿日期:2014—01—08

作者简介:陈争光(1973— ),男,湖北黄陂人。黑龙江八一农垦大学信息技术学院,副教授,研究方向:实验室管理,计算机基础课教学及管理。

衣淑娟(1965— ),女,山东栖霞人。黑龙江八一农垦大学信息技术学院,教授,博士生导师,研究方向:农机及农业信息化。

冯惠妍(1980— ),女,黑龙江肇源人。黑龙江八一农垦大学信息技术学院,讲师,硕士,研究方向:空间数据库。

计算机科学已经成为支撑现代社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要的信息基础科学,计算机科学技术水平是衡量一个国家基本国力和经济竞争力的重要标志。[1]但是,随着新一轮课程改革在各个高校的开展,计算机课程教学在各个高校的重视程度均比以往有所下降,体现在教学计划中最明显的特征是计算机课程和学时数的大量减少,课程性质也由原来的必修课和限选课变为选修课。计算机课程的重要性得不到专业课教师和学校教学主管部门的重视,计算机课程教学面临前所未有的生存危机,计算机基础课程教学改革势在必行。

一、计算机基础课程教学中存在的问题

传统的计算机课程教学在全世界范围内普遍存在这样一种错误观点:计算机仅仅是工具,而不是科学,这是典型的“狭义工具论”观点。这种观点会使学生对计算机科学的认识淡化,无助于学生对计算科学中最重要的、核心的思想与方法的掌握,无助于学生综合素质的提高。尽管如此,在过去相当长的一段时间里,各高校包括校领导在内的教学主管部门的领导以及专业课教师大都存在这种“狭义工具论”的认识倾向,这部分人的错误认识严重影响了各高校计算机基础课程体系的完整性。

其次,由于我国对于高中和义务教育阶段的计算机教学内容和教学目标没有统一要求,造成新生计算机应用水平良莠不齐,这种现实情况给各个高校的计算机课程教学带来一定的困难。

此外,大学计算机基础教材基本是一个大杂烩,其内容是诸如操作系统原理、网络原理、数据库原理等多个专业领域的浓缩,学习内容很繁杂,对于简单的内容,学生的学习热情不高;对复杂的内容,学生又不能及时理解,致使学生的学习兴趣不高。加之学时一再压缩,教师的教学过程也基本上是以完成教学任务为目标,所有这些情况掺杂在一起,使学生理解和消化这些知识存在一些困难,在一定程度上产生了厌学情绪。在国外,这种情况也存在。学生在学习程序设计类课程时必须面对纷繁复杂、晦涩难懂的语法现象,在学习过程中,有近一半的学生选择放弃;而且,试图通过抄袭或者其他违规行为完成课程的学生不在少数。许多非计算机专业的学生在整个计算机课程的学习过程中从未体会过“使用计算的相互影响有效解决问题”所带来的成功的喜悦。[2]

二、计算思维研究进展

(一)什么是计算思维

“计算思维”(Computational Thinking,CT)一词由美国卡内基梅隆大学的周以真教授于2006年提出,其定义是:运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。[3][4]

科学思维有三种形式:理论思维、实验思维和计算思维。其中,理论思维以数学为典型代表;实验思维也叫实证思维,以物理和化学为典型代表;计算思维是早已存在、只是最近几年才提出并逐渐被广大科技工作者重视的一种思维,主要以计算机科学为典型代表。现在普遍认可的观点是,理论科学、实验科学和计算科学是拉动人类文明进步和科技发展的三驾马车。这种认识得到美国联邦政府以及广大企业的一致认可。

(二)计算思维在美国的重视与发展

2005年6月,美国总统信息技术咨询委员会给美国总统提交了一份报告——《计算科学:确保美国的竞争力》。[5]报告认为,计算科学是一门能促进其他学科发展的基础学科。从最近一个世纪的科学发展史来看,最重要和最有影响力的研究结果均或多或少地运用了计算科学的方法和手段。该报告给总统的建议是,必须将计算科学的发展重新重视起来,并且将其置于美国科技发展领域的核心地位,予以优先支持。

自此以后,美国政府极其重视计算思维以及建立在此基础上的计算科学发展的培养和投入。在2007年,美国启动旨在改变大学计算机基础教育内容的国家教育计划(CISE Pathways to Revitalized Undergraduate Computing Education);美国NSF于2008年启动了Cyber-Enable Discovery and Innovation计划,并投入巨资,推进该计划的实施。NSF认为,该计划的实施会促进计算思维的发展,从而进一步促进美国科技领域产生重大成果。[6]时隔3年,NSF于2011年再次启动The Computing Education for the 21st Century,试图通过该计划的实施提升小学、中学和大学低年级师生的计算思维能力。[7]

(三)计算思维在国内的发展

计算思维是计算科学的基本思维方式,依据周以真教授的定义,计算思维内容包括问题求解、系统设计和人类行为理解等。徐志伟认为计算思维是地球上每个公民都应该具备的一种思维能力。[8]2009年,中科院信息领域战略研究所组织编撰了《中国至2050年信息科技发展路线图》,[9]该路线图对21世纪基于计算思维的信息科技的发展趋势、目标任务等做了详细的阐述,建议政府和教育部门对计算思维给予足够的重视。报告认为:计算思维能力的培养是解决科技难题、保持国家竞争力的基础。这是对当前计算机教学领域存在的“狭义工具论”观点的有力驳斥。新一轮基于计算思维的高校计算机课程改革的目标是:将计算思维培养与传统的计算机课程教育相结合、与学生的专业课教育相结合、与学生日常生活经验相结合,全方位培养学生的计算思维能力,克服普遍存在的“狭义工具论”的偏见。

2007年11月,中科院自动化所的王飞跃教授在《从计算思维到计算文化》等多篇论文中对周以真教授提出的“计算思维”进行了深入分析。他建议各级政府对“计算思维”的研究给予经费支持,并希望我们能借“计算思维”的东风,尽快把中国的人情世故的“算计文化”转变为科学理性的“计算文化”,以提高我们民族的整体素质。[10]2008年,国家自然科学基金委计算机科学代表团出访美国考察之后得出结论:计算思维是美国计算机科学界的一个最具基础性和长期性的思想。[11]由此可见美国对计算思维研究的重视程度。

2010年7月,在西安交通大学举办的首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”,重点讨论了如何在新形势下提高计算机基础教学的质量。研讨会后,发表了关于计算机基础课程教学的《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》。该声明从计算机课程教学的基础性地位、计算思维培养的核心任务、大学计算机课程体系和教学内容的设置等方面为全国高校的计算机基础课程教学改革指明了方向。[3]

三、农业院校计算机课程设置

(一)农业院校计算机课程设置调查

目前,我国大部分高校基本采用教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员2006年的《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》(基本要求)来确定本校计算机基础教学的课程设置。国内较知名的高校计算机基础课程体系采用2+X模式,即大学生在4年中学习两门必修课、选修一门或多门其他计算机相关课程。而地方二本院校由于其培养计划的要求,大多采用1+X的课程设置方式。[12]

我们对全国大部分农业院校的计算机课程设置情况进行了电话调研,各个学校的计算机基础课程体系不尽相同,但有一个共同特点,就是在大学新生入学的第一学期均开设大学计算机基础课程,这门课程基本上是必修课程,平均学时为54学时。

对于不同的农业院校,第二门计算机课程设置差别较大。课程主要集中在各种程序设计语言课程、数据库技术、网络技术、多媒体技术等方面,不同专业根据自己的需要在上述课程中选择适合自己专业学生的培养目标的课程,课程性质有选修,也有必修,平均学时为56学时。

近年来,各地方院校,特别是地方农林院校,计算机基础课程的学时量呈不断减少的趋势。农林院校计算机基础教学的现状是国内大部分高校计算机课程教学现状的一个缩影。计算机课程教学面临前所未有的挑战,课程改革必须进行。改革不一定成功,但不改革必然灭亡。所幸的是,计算思维概念的提出为大学计算机基础教学改革提供了一线生机。

根据《基本要求》,结合农业院校的教学内容和特点,我们提出了如表1所示的农业院校三层次计算机课程建议体系方案。

(二)各层次课程教学要求

1.大学计算机基础

现阶段,随着计算机基础教育的提前和信息技术的普及,大学新生在入学时已经具备一定的计算机操作能力,大学生在使用网络获取信息、网络购物、即时通信、游戏、计算机基本操作等方面具有一定的基础。因此,作为表1中第一层次的大学计算机基础教学不能从基础的键盘鼠标操作开始。但是,由于高考科目中对计算机课程没有任何要求,义务教育及高中阶段的计算机课程教学受到高考指挥棒的指引,各个学校的计算机基础课程的开课情况不容乐观。新生入学时在计算机基础应用方面仅停留在一些简单的操作方面,掌握的知识不够系统和深入。因此,以计算思维为指导的大学计算机基础课程的教学重点是培养学生掌握系统的计算机知识。

在教学过程中,“大学计算机基础”中大量的计算机名词、繁杂的计算机硬件细节、毫无用处的软件分类使该课程的教学过程变得枯燥乏味,使学生的学习兴趣大大降低。因此,必须对此进行裁剪,突出基础核心内容的理解。例如,对于操作系统功能的讲解,可以通过简单的、典型的、易于理解的日常生活实例来进行。实际上,计算机中的许多算法都是来自日常生活中的常见现象,比如,计算机中的队列完全来自于日常生活中的排队,计算机网络中的邮件发送也是和日常生活中的收寄邮件过程极其类似。通过生活中的实例讲解计算机中的复杂概念和算法,既便于学生理解,也有利于锻炼学生的计算思维能力,培养学生将所学的计算机知识应用于日常生活和专业学习中的意识。

2.程序设计类课程

长期以来,人们的普遍认识是,学习程序设计类课程就是培养学生的计算思维能力,其实并不尽然。但程序设计类课程教学是计算思维能力培养的极佳载体。对大多数非计算机专业的学生而言,理解程序设计比学会程序设计更重要。基于程序设计的算法可以培养学生建立模型的习惯,而不是就事论事的方法。[3]乔布斯在1995年的一段70多分钟的访谈视频中谈到计算机编程时说到:所有美国人都应该花一年时间学习一门编程语言。学习法律的人不一定非要成为律师,但法律能够教会人们一种思考方式。同样,学习编程的人不是一定要成为程序员,但编程能够教会每个人一种全新的思维方式。所以,美国应该把计算机科学看成基础教育。[13]

在程序设计类课程中,算法的实现、问题的解决,都离不开对程序设计语言语法的深刻理解。在讲解程序设计语言时,教学重点应该突出语言中基础知识的介绍:程序的开发与执行过程,注释的作用,标识符作用及命名规则,变量,数据类型及其转换,数组,字符串,分支结构,循环结构,基本输入/输出,函数概念、作用及使用。

3.数据库技术及应用

作为第二层次中的数据库技术及应用课程,一般在文科管理类专业中开设。数据库技术及应用课程是计算机课程教学体系中“管理信息系统”领域的核心课程,同时,也是与各相关专业应用结合得比较紧密的计算机基础课程。具体开设的课程可以是VFP程序设计、SQL Server数据库应用、PowerBuilder数据库开发及应用等。数据库技术教学除了讲解基本的程序设计语法之外,重点要介绍数据库的概念、数据表、视图、存储过程、约束、触发器、数据的插删改查等与数据库技术密切相关的概念和技术。在讲授这些内容时,应该结合应用实例和学生的生活经验,目的是让学生理解这些概念,而不是熟练掌握这些技术,因为有限的学时不可能使学生熟练掌握某一课程的所有知识和技能。在介绍数据库基本理论的同时,应该把利用数据库的方法和思想求解实际问题的能力培养放在突出的位置,使学生领悟应用系统级的问题求解方式,培养学生软件工程的思想,达到计算思维能力提升的目的。

4.第三层次课程

事实上,第一、二层次的课程尽管体现了计算思维教学的思想,但是,课程本身并没有显示出太多的农业院校特色。原因有两个,其一,第一、二层次的课程更多的是一种计算机基础知识的学习,是一种思维的培养,是为将来的深入学习做准备。其二,第一、二层次的课程是在新生入学的第一和第二学期开设的,在这一阶段,学生并没有太多的数学和专业知识储备,专业知识很欠缺,在第一、二层次的计算机课程教学阶段涉及过多的专业知识只能适得其反。到了第三层次阶段,学生已经具备了一定的专业知识和数学知识,对本专业也有了大致的认识和了解,为第三层次的课程开设打下基础。

表1中第三层次列出的课程是最能体现高校特点的计算机基础课程,是计算思维教学的较高层次。在农业院校,第三层次课程的教学目的是培养学生将计算机技术应用到农业生产各个环节的能力。农业院校各农科专业应该选择适合本专业特点、能为本专业科研起到积极促进作用的计算机课程,强化各学科专业和计算机科学的融合,借此大力提升学生的计算思维能力。

在农业院校,第三层次课程可以以专题的形式开设课程。对于农业信息化技术、数字农业技术等课程,可以从以下几个方面安排教学内容:[14]农业数据处理技术、虚拟现实技术、农业数据统计分析、3S技术、农业信息采集技术、农业信息网络技术、虚拟农业、精准农业、农业信息资源建设、农林专家决策支持系统、农业数据库及管理信息系统、农业信息服务体系建设等。

此外,Web技术、Windows编程技术等偏重于计算机专业的教学内容也可以安排在第三层的课程中,这不仅满足了少数学有余力并且渴求计算机知识的学生的需求,更为学生的多元化发展提供了机会。

四、结束语

作为三大科学思维方式之一的计算思维,与人们的日常学习和工作密切相关。将计算思维能力培养真正融入农林院校计算机课程教学还需较长时间的摸索,需要各方面的支持和努力,特别是需要广大农科院校从事计算机课程教学的教师在实践中不断探索和总结经验。将计算思维的精髓融入到计算机基础教学中,融入到学生的专业课教学中,融入到大学生创新创业活动中,融入到学生的日常生活和学习中,为学生的专业素养和创新能力提升起到积极的作用。我们有理由相信,在广大计算机基础教育工作者锐意改革、勇于创新精神的感召下,在各方面的共同努力下,计算机基础教育的春天很快就会到来。

参考文献]

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[10]王飞跃.从计算思维到计算文化[J].中国计算机学会通讯,2007(11).

[11]孙家广.计算机科学的变革[J].中国计算机学会通讯,2009(2).

篇(5)

引言

MOOC(慕课,massiveopenonlinecourses),即大规模开放式网络课程。MOOC是相关组织和个人利用各种网络学习平台,建立以教学视频为主且具有交互功能,提供给世界各地众多学员免费学习的开放式网络课程。作为一种区别于传统课堂教学的学习方式,慕课的发展非常迅速。MOOC从正式诞生开始,就开启了一种全新的教育学习方式。同传统的课堂教学和网络课程相比,MOOC具有以下几个主要特征:(1)大规模。普通的课堂教学,因教室座位,教学管理等因素制约,教学人数一般只有几十人,最多不过2、3百人。而MOOC则没有任何限制,在网络技术的支持下,只要能连接到互联网的用户,都可以加入MOOC学习,MOOC的受众人数突破了常规课程的限制,可以有几千甚至几十万人同时在线学习。(2)开放和共享性。MOOC最初就是为了解决教育资源不足问题,为更多人免费提供优质大学课程。MOOC对学习人员没有国家、民族、年龄和学历等方面的限制。MOOC课程大多都是免费提供,学习人员能免费获得优质的教育资源。(3)网络社会性。学习者在观看、学习MOOC短视频时,常常要回答一些课程提问,解答后才能继续学习,课后往往需要完成在线作业。同时MOOC平台上也会提供课程讨论区,学员可以向老师提问,学员可以加入学习小组就学习内容进行讨论,共同促进学习。国内的高校如北京大学、清华大学、上海交通大学等也于2013年率先加入全球的慕课平台。2014年,承担教育部国家精品开放课程的爱课程网和网易云课堂联手推出了在线课程学习平台“中国大学MOOC”,该学习平台汇聚了国内最多、最优的大学课程。越来越多的大学加入到慕课教学实践中。具备一定的信息素养是信息社会对人才的一项基本要求。大学计算机是针对非计算机专业大学生开设的计算机教育的入门课程,是大学教育不可或缺的组成部分。课程主要任务是培养学生的计算机应用能力,掌握计算机的基础知识和技能,为今后运用计算机工具服务学习、工作做好准备。MOOC作为一种全新的教学模式,以其开放、自主、个性化的教育理念,为大学计算机教学模式改革提供了一定的基础。

1大学计算机基础课程教学现状

大学计算机是高校教学计划中培养大学生计算机素养的一门基础课程,多以公共基础课的形式在一年级新生中开设。教育部明确提出了“全面推动以本科生计算思维能力的培养为重点目的的大学计算机改革”。国内高校针对学生计算思维能力培养的教学尚处于探索阶段,教什么和如何教仍然是需要解决的首要问题。加强学生计算思维能力的培养,势必会增加课堂的教学内容,同时,大学计算机作为一门公共基础课,一些高校往往重视不够,简单的认为这门课程只是教学生如何使用计算机、学会使用OFFICE软件等,进而缩减教学课时。调查分析国内众多高校的实际情况,大学计算机的教学存在以下问题。(1)培养目标不明确,培养模式落后。作为一门公共必修课,大学计算机在培养目标和培养模式上一直存在争议。有些高校主要讲授常用的办公软件及工具软件的使用,培养学生计算机实际操作和应用能力;也有一些高校则侧重于讲解计算机相关的理论知识,如计算机组成原理、计算机网络、数据库、程序设计基础等。在课堂教学中,仍然以教师为中心,学生被动接受教师的知识灌输,没能充分发挥学习的主观能动性。(2)有限的学时无法满足教学的需要。随着计算机新技术与新应用的不断涌现,学生需要了解和掌握的计算机相关知识也越来越多。大学计算机在教学内容上要不断更新,增加新的教学内容。而很多高校的大学计算机的课时却在不断缩减,为完成教学任务,教师只能缩减授课时间赶进度,许多知识点只能是浅尝辄止,一掠而过,不能结合学生专业特点进行针对性教学。学生面对众多的新概念、术语及知识点,很难在短时间内理解、掌握,并产生畏难情绪,难以达到好的学习效果。(3)大班教学,师生教学缺乏有效的互动交流手段。大学计算机公共课一般安排合班授课,一个教学班往往由几个不同的行政班组成,人数有七、八十甚至上百人。教师要赶进度完成知识点的讲解,实验课上疲于应付学生遇到的各种问题。教师与同学,同学与同学之间缺乏一种有效的交流沟通的手段。

2大学计算机线上线下混合式教学模式的构建

信息时代背景下,大学计算机基础教育已成为培养学生信息素养的重要途径。大学计算机不仅仅培养学生计算机实操技能,还更多的体现在计算思维、逻辑思维和程序思维能力的培养上。根据笔者所在学校非专业的计算机基础教学现状,为培养学生的计算机应用能力和计算思维能力,充分利用MOOC教育特点,开展线上自主学习和线下精准教学相结合的混合教育模式。

2.1教学内容

计算思维能力的培养引起越来越多人的重视,因此务必需要增加相关教学内容,加强对学生计算思维、程序思维和互联网思维能力的培养。在这一目标的指导下,结合本课程的知识特点,拟定教学内容主要:(1)计算机系统概述(2)程序设计基础(3)计算思维(4)OFFICE办公软件(实践)(5)数据库基础(6)Access数据库(实践)(7)互联网基础及应用

2.2教学设计方案

制定的教学方案中,由教学团队根据多年的教学经验,结合学生的实际情况和专业培养目标,给出课程的知识体系及每一章节的知识单元。一方面利用已有的优质MOOC资源,从中筛选出能适合本课程教学的资源库。同时,结合本校教学实际情况,自己建设更有针对性的MOOC视频资源及案例库。图1为大学计算机线上线下混合教学活动方案。课前,老师提出自主学习要求及需解答的问题,学生依据课程目标及任务,浏览课程资源,完成本单元知识点的构建。针对学习中的疑难问题,可反复观看视频资源、查阅相关学习资料、通过MOOC平台询问教师或其他同学等手段促进对知识点的理解与掌握。通过MOOC的在线单元测试,检验自主学习效果。课中,教师根据学生自主学习的评价和反馈结果,科学安排授课内容。根据知识点的不同确定合适的教学活动,或针对性的精讲、或案例教学、或辅导答疑。学生在教师的引导下,有的放矢,概括总结本单元的知识要点和难点,探讨问题的求解思路和方法。通过分组讨论、课堂练习、成果展示等手段,培养学生应用计算思维解决问题的能力。课后,教师布置测试题让学生及时巩固所学知识,并提出下一节课的学习要求。学生通过完成课后测试进行查漏补缺,复习MOOC资源,巩固本单元知识。教师可及时通过测试结果了解学生的掌握情况,为学习评价和教学改进提供参考。

2.3课程学习评价

课程考核方法,除了反映学习者对课程知识的掌握和运用程度,还要体现各个学习环节的参与度,才能更客观的进行学习评价。大学计算机课程教学可采用线上线下结合的评价方式。学生利用业余时间自主学习在线MOOC资源,完成单元学习任务,因此线上学习效果评价以过程性评价为主。MOOC平台学习成绩所占的比重必须适当,太大增加学生学习负担,太低又不能吸引学生参与。MOOC平台的各单元在线测试成绩根据重要程度不同进行加权计算,按照一定比例计入平时成绩。课堂教学与辅导过程中,可将学生的课堂参与表现、分组讨论和作业完成情况作为课堂评价的依据。

3结语

MOOC教育的飞速发展,深刻影响着高等教育的教学思想、教学模式和教学方法。大学计算机课程要顺应MOOC的发展趋势,充分利用MOOC的优点,开展计算机基础教学改革。以培养学生计算思维能力为重点,科学安排教学内容。采用线上线下相结合的教育模式,在课程实施过程中,分解教学目标,通过学习在线优质MOOC资源,完成知识单元的构建;课堂精讲、讨论与答疑则能有效消除知识难点与漏洞。课后复习巩固与单元测试,能有效掌握学生学习效果。

参考文献:

[1]闫雒恒,皇甫中民.“慕课”下的高校计算机基础教学改革创新思考[J].高教学刊,2015(22):145-148

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[3]李燕,陈文.多维度立体式文检课教学模式的构建与实践[J].图书情报工作,2014,58(10):103-106.

篇(6)

随着社会的进步,计算机在日常生活中的应用越来越普遍,城市的生活已经不能脱离计算机,学习工作更是高度依赖计算机。所以对人们的计算机应用能力也有了更高的要求。为了迅速得提高大学生的计算机实际应用能力,需要对计算机公共基础课程的教学进行改革,这对教学工作者是一个挑战。

1.非计算机专业学生计算机公共基础课教学现状

1.1学生水平以及接受能力有限

大学新生来自五湖四海,尽管在初高中阶段,很多学生已经对计算机已经有了很多的了解,学生的计算机能力也有了普遍的提高,但是由于我国不同区域教学资源和教学水平存在一定的差距,大学新生的计算机水平也是参差不齐的。同样,不同地区教学水平的差距也使得学生的学习能力和接受新知识的能力存在差距。所以在大学计算机公共基础课的教学过程中,不能对学生一概而论,需要有针对性的做出教学方法的改进。

1.2教学与实际运用分离

计算机公共基础课是一门纯理论的课程,单独的理论教学效果差,而且书本的理论内容不能及时更新,与最新的计算机技术比较会相对滞后。同学们学习理论知识的同时,不能进行同步的上机操作,大大降低了知识的掌握速度。且计算机公共基础课程内容缺少实例的引入,同学们的计算机实际运用能力得不到有效地提高。例如,大部分大学生在大学二年级的时候能够通过国家计算机等级考试,但是工作以后,运用计算机解决实际的工作问题的能力并不高,主要原因就是大学期间学习计算机课程,没有进行足够的上机操作和实例练习,也就是计算机教学与实际运用分离。

1.3教学模式单一

大学计算机公共基础课程的教学主要依赖课本和黑板,没有充分利用多媒体设备。教学模式单一,缺少幻灯片等制作精良的课件的运用,对学生的吸引力不足,导致教学效率和学生的掌握情况都相对较差。老教师教学经验丰富,但是多媒体运用不熟练,年轻教师虽然教学经验较差,但是能够熟练地运用多媒体技术。所以,年轻教师与老教师要相互帮助,可以非常有效的提升教学质量,改变教学模式单一的现状,共同进步。

2.计算机公共基础课教学改革方向

2.1摸底考核、有针对性的教学

在大学计算机公共基础课开课之前,对大学新生进行计算机水平的摸底测试。对不同专业的学生分别进行不同难度的测试,根据测试结果可以清楚地了解不同专业的学生计算机水平的实际情况。根据这个实际情况,可以具体的、有针对性的设置大学计算机公共基础的教学内容和教学进度。对于基础差的专业可以适当放慢教学速度,从更加具体更加基础的内容开始。对于基础好的专业,可以加快教学速度,适当加大教学深度,增加教学内容。

2.2丰富教学模式、注重实际运用

充分利用多媒体技术,实现教学模式的丰富多彩。用不同的形式、不同的手段把课本上枯燥的理论知识呈现给同学们,充分调动同学的兴趣。这样不但能大幅提升同学们对知识的掌握水平,而且能节约很多时间,提高效率。在丰富的教学模式支撑下,注重计算机的实例练习和上机操作,提高学生运用计算机解决实际问题的能力,反过来上机操作可以加强学生对理论知识的掌握,这样把理论知识同上机实践紧密地联系起来,更可以为以后的工作打好基础。

2.3利用课余时间、强化自主学习能力

虽然有针对性的教学和丰富的教学模式可以大大提高教学质量和效率,但是依然远远不足。充分利用课余时间,加强学生的自主学习能动性,可以充分利用校内网教学平台,开展课后的学习和作业任务。这个平台不单可以提供最新的学习内容,而且更是一个同学之间相互交流探讨的地方。同学们完成作业,可以在这里相互讨论,查缺补漏,发现不足。发现问题,也可以及时跟老师联系,解决问题。利用网上教学平台,同学们也可以完成新课程的预习。这样充分的调动了同学们的自主学习能动性,同时可以有效地提升学习效率。

2.4改革考核制度

以往的考核只是针对学生,为了切实有效的提升教学质量,需要一套完善的考核机制,分别针对老师和同学。对老师的考核不仅仅参考学生的考试成绩,也可以从课前课件的准备、课程教授水平以及课后作业的布置等方面进行打分。而对学生的考核,也不仅仅以最后的考试作为考查标准,可以加入平时的表现,课后作业的完成质量,课程的中期考核以及上机考试。考查方式越丰富,得到的结果也就越可靠。这样的考核方式可以有效地促进老师和学生的积极性,大大提升教学质量和学习效率。大学计算机公共基础课是非计算机专业的计算机教学的基础,是大学中计算机教学的基础,非常重要。进行计算机公共基础课教学改革探讨是非常有必要的,时代在进步,我们也要与时俱进,不断探索,总结出最有效的教学改革办法,有效的提升教学质量。本文提出的几种教学改革方法可能还存在很多不足,但是我们将继续完善和改进,希望能在大学计算机公共基础课教学改革中有所帮助。

参考文献:

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篇(7)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)30-7272-02

随着信息社会的不断发展及网络技术的不断提高,计算机在人们日常工作和生活中越来越普及。有效利用信息技术可以改善生产和生活的质量,作为基础课程的《大学计算机信息技术教程》其重要性不言而喻。但是该课程的现状是不仅没有得到相应的重视,反而在很多高校被不断压缩学时。如何进行教学改革,以适应新的形势,本文进行了一些思考与探讨。

1 大学计算机基础教学的现状

1.1 学生的现状

由于计算机基础教学在中小学阶段已经开始普及,通常一个班级中至少70%以上的学生已经学过计算机基础知识,熟悉windows、office、qq等常用软件。讲课时同样的内容有些学生觉得太简单,而有些学生觉得不理解,因此学生层次水平相差大长期以来一直是计算机基础教育面临的主要问题。

其次学生在认识上有误区,存在“重专业,轻基础”的现象,认为只要会用计算机上网,聊天,娱乐就可以了,没有体会到这门基础课程的重要地位。

2.2 教学模式

目前大部分高校计算机基础课程通常都是采用“课堂多媒体+上机演示”的教学方式。虽然采用了多媒体教学, 使教学内容表达直观生动,增大了课堂信息量。但是很多学生理论与实践严重脱节。造成这种问题的原因之一就是没能发挥学生本身的积极主动性,学生缺乏自主创新能力,只是被动的完成作业,应付考试。

2.3 专业特点不明显

现在大部分的大学计算机基础教材注重的是计算机知识本身的理论性和系统性,对于专业性设计较少,这样就忽视了不同专业对计算机要求掌握的技能和层次。考核通常也是采用统一的考察方式,要求学生通过相关级别的考试,而学生容易考过即忘。实际上作为一门基础课程,很多后续课程都会使用,但是很多同学并没有真正把计算机变成能提高自己学习效率的工具,没有考虑到自己未来的职业发展中对于计算机知识掌握的需求程度。

3 课程教学探讨

3.1 明确本门课程的教学方向

大学计算机基础旨在提高非计算机专业的计算机水平。作为教师,在教学层面上基本包含了两个方面。

一个是传授知识的过程。由于计算机这门学科本身具有应用领域广,更新快的特点,我们现在所用的教材每年都有内容更新,但是有些新知识不可能及时更新。很多同学对于这门课希望以实用性为主要出发点,可以解决一些实际问题。例如操作系统在大部分书上仍然是windows XP,但现在新买的机器安装的都是win7。平时我们用的上机环境主要是office 2003,但是现在也有很多人在使用office 2007,或者office 2010,这就需要我们老师不断自我学习,提供给学生最新的知识。

另一个是培养学生解决实际问题的能力以及创新能力,这是教学最重要的目的。学生学习完这门课程有两个方面的应用:一是基本应用,把计算机作为一个基本工具,解决实际问题。二是深入应用,结合本专业进行创新。大学计算机课程主要是实现前者,但是基本应用往往被忽视。在实际应用过程中,很多学生觉得自己非常熟悉word,其实只是掌握了其中一小部分功能。很多学生在写论文时连基本的编写目录都不会。对于全文查找替换某些文字,放到考试中会用,但是自己实际应用中就想不到。

由于大学计算机这门课是面向各种学科的,各个院系对于计算机的使用要求也是有区别的。教师在授课时可以结合相关院系的特点,增删内容。对于美术类同学,可以适当增加图像处理软件的讲解;对于理工科的同学,可以在算法讲解时略有偏重,培养一定的逻辑思维能力;对于文科类的同学,可以拓宽数据库系统内容的讲解,数据处理在现代信息社会中是随处可见,掌握一些数据处理方法对于学生解决实际问题的能力是不无裨益的。

对于大学计算机课程的教学,首先要结合当前硬件软件的更新变化,对学生进行相关知识的扩充;其次可以通过具体的实例,让学生掌握相关常用软件的应用,尤其在具体教学中要根据学生的基础水平提出相应的要求,而不是所有实验按实验指导书完成,培养学生解决实际问题的能力;最后根据所授院系的不同,有区别的进行教学内容的增删。

3.2 激发学生学习兴趣

虽然大学计算机课程目前的教学方式仍是传统的以教师为中心的教学模式,但是我们主要是要想办法激发学生的学习兴趣,让学生从思想上由“要我学”转变为“我要学”。现在一般教室都配备多媒体,一些学校在教室也可以上网,在授课过程中我们应该结合自己所教学生的专业,通过网络多媒体展现一些相关领域的计算机最新应用,提高学生的学习兴趣。

在实验过程中,可以采用任务驱动法,将教学内容项目化或任务化。以项目或任务为主线, 教师为主导、学生为主体共同来完成这些项目和任务, 以完成整个教学过程。例如在进行数据处理时,要求在一张总表中查询子表,并生成相应的数据透视表。基于单表的数据分析可以利用Excel,基于多表的数据分析可以利用Access,而Access与Excel间可以互相转换,如果能够熟练应用,则在处理数据时是非常快捷方便的。PowerPoint也是大家熟悉的基本软件,但是要用好也是需要仔细研究的,例如制作动画效果的正弦函数,就融合了动画效果,画基本形状等操作。通过具体的任务可以培养学生解决实际问题的能力。虽然大学计算机中所教的软件仍是基本的office,有些学生觉得很简单,这时就需要我们老师通过提出任务,让学生综合运用一些工具去解决问题,既激发了学习兴趣,又提高了解决问题的能力。

3.3 提高师资水平

由于大学计算机这门课程的特殊性,教师只有终身不断学习才能跟上变化。提高教师的素质和专业水平已经刻不容缓。院系可以请专业课的老师以讲座的形式把一些最新的知识提供给大家,以便任课老师随时掌握计算机领域最新发展动态并及时反馈到教学中。这样,既增强了课堂的教学效果,也能引起学生的兴趣。院系也可采用组织听课交流的方式,多听优秀教师的课,提高自己的讲课质量。计算机的软件硬件一直在不断发展,如果不能及时更新自己的知识结构,熟练掌握基本的软件新版本,是无法吸引学生的。我们老师只有不断学习,掌握新知识,才能更好的开展教学工作。

4 结束语

计算机的发展是日新月异的,也给大学计算机这门课程带来了更大的挑战。我们只有不断总结教学经验,结合学生特点,合理地选择教学内容,改进教学方式和手段,才能进一步提高教学质量。

参考文献:

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[5] 张晓如.计算思维与创新教育[J].电脑知识与技术,2011(7).

篇(8)

“大学计算机基础”是大学生入学后的第一门计算机课程,是通识教育必修的基础课程。北京化工大学开设本课程已有十余年的历史,每年有近三千名学生参加本课程的学习。经过长期的建设和发展,“大学计算机基础”课程被评为首批校级精品课程,2006年被评为北京市精品课程。

1 教学内容

“大学计算机基础”是学习后续计算机课程的必备基础,也是专业学习必要的文化基础,因此,它具有内容新颖、覆盖面广、紧密结合应用的特点。目前本门课程的教学内容包括计算机系统与网络、程序设计、数据库、多媒体技术等方面的基本概念与基本原理,以及信息技术的发展趋势、典型的计算机操作环境和常用软件的使用方法等。

为了适应信息技术的飞速发展、适应授课对象计算机水平逐年提高以及学生未来就业的需要,本课程的教学内容年年更新,平均更新程度达到30%以上。在开设“大学计算机基础”课程时,通过课外讲座、教授讲授第一堂课等形式介绍计算机在相关学科前沿领域应用,开拓学生视野,培养学生的创新意识。

2 教学方式

2.1因材施教的分层次教学

针对新生入学时计算机基础水平差异大的特点,我们通过网络对学生掌握计算机知识的情况进行调查摸底,为学生量身制定学习计划。对于基础比较好的学生,利用周末为他们开设“计算机实用技术”,作为主课程的一个补充,使他们的计算机能力和水平能进一步提高;对于零起点或基础较差的学生,为他们开设“操作基础培训”课程,提高了他们的计算机操作能力,保证了正常的教学进度。我校这种分层次教学,很好地解决了“吃不饱”和“吃不好”的矛盾。

2.2面向专业应用的分类教学

为了提高学生计算机实际应用的能力,针对计算机应用要求的不同,理工类和文管类专业在本课程教学时采用不同的教学大纲。即使是理工类,由于学生所学专业的不同,对计算机应用的要求还是有很大差异,我们通过与专业课教师合作,确定各专业计算机应用的具体要求和授课的侧重点。如化工专业中用Excel解决优化问题以及序贯模块法的迭代计算,材料和应用化学专业用Word绘制各类工艺流程图,机电专业用Excel处理实验数据、绘制函数曲线和误差分析,管理专业进行数据库管理系统的应用等。分类教学强调计算机基础教学面向专业应用,提高学生学习计算机课程的兴趣,使计算机真正成为解决专业问题的有利工具。

2.3丰富的网站资源为学生提供了主动学习的途径

由于网络教学不受时间、地点、人数的限制,我们充分利用这一工具作为对课堂教学的补充,进行认真规划和建设。目前我校“大学计算机基础”课程网站资源丰富,登录网站可见如图1所示。

网站上统一的教学文件,既规范教学,又便于查阅。学生可以自主测试,随时掌握自己的学习状态;作业的布置和提交均在网上进行;教师与学生、学生与学生之间的网上互动相得益彰。

网站中的“讨论区”,类似于BBS,老师和学生均可以参与提问和回答。教师在课程网站中还可追踪学生的学习情况,查看访问网页的频次,点击页面的次数及停留时间,为教改进行粗略的数据统计,为教师总结、修改课程内容提供依据。

教学资源网络化,支持启发式、自主式、任务驱动式、互助式、讨论式学习等教学模式,培养了学生课后学习的能力,改变了学生与教师沟通时间上的限制,使学生学习的主动性达到了前所未有的程度。

2.4考试方式的改革与创新

目前,课程最终成绩由计算机基础知识、上机操作和大作业三部分组成。

(1)操作部分分段考核,只计成功,不计失败

对于基础较好的学生,可提前申请上机操作考试,通过后,这部分成绩计入期末总成绩。如未通过,可下一次重新申请。在我校每学期上机操作部分的考核安排2~3次。

(2)增加大作业权重,发挥学生的潜质,考核学生的综合能力

课程中的大作业由3~5名学生组成小组完成,老师给出要求,学生确定主题及实现方法,最后学生走上讲台讲解。这种方式锻炼了学生的收集和组织信息、活学活用及口头表达能力,通过团结合作,培养学生的团队精神。

(3)相对评分制度激励学习竞争

我们在2004、2005两个年级均采用相对评分制度,即把考核的三部分成绩累加,学生按成绩排序,确定合理的分数段比例。这样做的优点是:学生的成绩具有明显的可比性,激励了学生之间进行学习竞争,遏制了拷贝、抄袭现象。

3 教材建设

为了进一步因材施教,我们一直坚持使用自编讲义和教材,先后出版计算机基础系列课程教材10余部,其中《多媒体技术基础》和《多媒体技术应用教程(第4版)》荣获北京市精品教材。目前由清华大学出版社出版的《大学计算机基础》及配套实验教材《大学计算机基础实验指导》,融入了我们多年的经验及改革的成果,已被列入国家“十一五”规划教材。

4 课程特色

4.1分类、分层次教学,面向专业需求,合理解决好两个衔接

分类、分层次教学解决了本课程与中学信息技术的衔接、本课程与后续课程的衔接,使计算机技术的学习贯穿整个大学四年。开设提高班和基础班的周末课外讲座,因材施教满足不同层次的学生需要。按理工、文管分类教学,强调结合专业,面向专业应用。教师对学生给予计算机应用在相关专业上的引导,提高学生学习计算机课程的兴趣,为后续课程的学习打好基础。

4.2多元化教学模式,适应创新人才培养的需要

先进的课程网站教学平台,提供的课程信息栏、电子教案栏、课程资源栏、实验指导栏、答疑区、作业区、讨论区、测试区等理想的数字化学习环境,使得多种教学模式成为课堂教学的有力支撑,有效地提高了学生自己获取计算机知识的能力。

“大作业”从创意、设计到实现的方法手段完全由学生自行完成,鼓励学生创新,善于应用课外所学知识。创新是本环节获得高分的唯一途径,强调小组分工合作、团队协作共同完成,发挥个性、开发潜能,营造创新人才的培养氛围。

4.3采取灵活多样的考试方式,促进学生之间的竞争

采用多种方式、分阶段考试、最后评定相对成绩,是我校“大学计算机基础”课程考试改革的一个新尝试。这一举措激励了学生之间的竞争、激发了学生学习的积极性和创造性。

4.4重视实践环节,采用多种形式,提高学习效果

本课程的实验教学占总学时的一半。要求学生完成6个必选实验,在提高部分的5个任选实验中选择2个,满足学生兴趣、爱好,所有实验均可在网站上寻求实验指导。

(1)有些实验作业采取学生之间互评,学生可相互学习、取长补短;

(2)综合大作业网上提交;

(3)搜索信息的阅读报告采用讨论、评说方式进行打分;

(4)优秀的小软件、小制作等在课堂、课程网站上展示;

(5)大作业由小组团队完成,学生上讲台讲解答辩;

(6)学生参加老师的应用开发工作,如利用Flash、Authorware等编写CAI课件,提高学生计算机实际应用能力。

上述的计算机基础课程的实践环节重在培养学生的上机动手能力、综合运用知识能力、独立分析问题和解决问题能力、创新能力和团队协作能力等。

4.5提升教师水平,打造高素质、高水平教学团队

我校的计算机基础教学组,坚持每学期集体备课、集体讨论修订教学内容、改革教学方法,教师定期参加各种学术会议,外出进修学习等。教师根据自己的科学研究方向,加入到高水平的科研团队中,将科研成果有机地融入到教学中,充实基础课的教学,以科研带动师资队伍整体水平的提升。

5 结束语

几年来,我校“大学计算机基础”课程的建设及改革,促进了教学体系、教学内容、教学手段和教学方法的改善和提高,形成了自己鲜明的特色,取得了良好的效果,表现在:学生的计算机能力和水平不断提高,学生竞赛在北京市获奖,“大学计算机基础”已经成为深受学生欢迎的课程,主讲教师被评为“学生最喜爱的十佳教师”之一。今后我们仍将坚持内容与时俱进、教学手段和方法不断创新,为推动计算机基础教育的发展不懈努力。

参考文献

篇(9)

暨南大学是中国第一所由国家创办的华侨学府,是中国第一所招收外国留学生的大学,是目前全国境外生最多的大学。大学计算机基础课程是暨南大学面向全校非计算机专业本科生所设置的一门必修课程。从多年的教学实践经验来看,本课程在海外学生身上体现出来的教学效果存在着诸多不足。本文对此课程在教学中存在的问题进行研究并提出相应解决对策。

1存在的问题

大学计算机基础课程是暨南大学针对非计算机专业大学一年级学生开设的一门必修课程。从多年来的教学经验来观察,现有的课程内容和教学方式和方法比较适合内招生,对于留学生而言,主要存在着以下问题:

1) 内招生和外招生混班,基础水平差别巨大。大学计算机基础课程采用内招生和外招生混班的方式来开设,作为211重点大学,暨南大学的内招生进校时的考试成绩普遍很好,而外招生普遍基础水平较差。

2) 留学生课程通过率很低。对于这门课程,内招生的考试通过率超过80%,而留学生的课程通过率很低,大概为40%左右。

3) 留学生缺勤情况严重。留学生上课自由散漫,经常是大面积的迟到、缺勤,很少有学生专心听课的。

4) 现有教材内容面太广,和专业结合不够紧密。我们教学所采用的教材是同济大学编写的国家精品课程教材。学生普遍反映教材所涉及的内容太广泛,几乎涉及到所有计算机专业的核心课程,对于一些非计算机专业的文科类学生而言,掌握这门课程理论知识比较吃力。而且教材和这些学生自身专业的结合程度不紧密,造成留学生学习的兴趣不浓厚。

5) 现有教学方式、方法使外招生水土不服。我们采用的教学方式和方法是“课堂理论讲解 +上机实验”。这是国内绝大部分大学针对非计算机专业学生进行大学计算机基础教学所普遍采用的教学方式,这种教学方式和手段对于内招生而言效果很好,但是对外招生则效果较差。课堂理论教学中,大部分留学生不能很好听课,听课兴趣明显比内招生低,对上机实验也不能很好完成,缺席情况严重。

针对留学生存在的这些问题,现有大学计算机基础课程教学必须要针对留学生进行改革。为了进行有效地改革,需要分析非计算机专业海外学生对于计算机基础课程的需求特点,才能进行有的放矢的教学改革。

2非计算机专业留学生的课程需求特点

暨南大学非计算机专业的海外学生对于计算机课程的需求特点相对于内招生有明显不同,下面将从两个方面来分析他们对计算机课程的需求,一方面从非计算机专业学生对计算机课程的需求方面来分析。另外一方面着重分析留学生相对内招生而言的独特性需求。

2.1非计算机专业学生的需求特点

非计算机专业学生的思维方式不同于计算机专业的学生。通过与计算机专业学生的需求对比,Kaplan就非计算机专业学生对计算机课程的需求特点的研究总结如下[1]。

1) 这些专业的学生通常与信号、图像、方程系统和数据表格等实体打交道比较多。针对这些学生开展的计算机课程对他们最直接有效的帮助就是告诉他们如何表示和操作这些实体。

2) 计算方法不是他们的兴趣和职业目标所在。计算机对他们而言只是一个普通的工具。

3) 这些学生有不同的专业背景,将来也会从事各行各业不同种类的工作。课堂上引用的例子最好是学生可通过直觉所接受的。

4) 这些学生用于计算机课程的学习时间非常有限,不可能系统地学习计算机课程。

5) 很难知道非计算机专业学生在将来的科研工作中会需要哪些具体的计算机软件,他们所使用的计算机软件有很大的差异。

6) 这些学生大都不常写软件包,但会经常使用它们。他们写程序往往是为自己的特定用途,而不是写给别人使用。

2.2非计算机专业留学生的独特特征

暨南大学非计算机专业海外学生的主要来源集中于港澳台、东南亚地区。这些学生通常从其自身条件出发,素质较高的学生主要被欧美和香港等地的大学分流,只有相对选择余地较小的学生才会到内地就学。外招生通常在考试能力方面较为落后,但并不代表在综合能力方面处于落后地位。其相对内招生的独特特点归纳如下[2-3]。

1) 数学基础知识薄弱,社会知识丰富。外招生在计算机教学所需要的数学基础知识方面不如大陆学生,这是外招生的成长环境和教育经历所决定的。不过他们的社会知识相对丰富得多,国外教育体系通常比大陆教育体系更注重实践性和基础能力培养。

2) 独立意识很强,个性突出,学习的目的性很强。外招生所处的成长环境与内招生有较大差异,相对而言体现出独立意识强、自主性强的特点。外招生对待知识的态度是相当务实的,他们求知的目的性很强。

3) 自由散漫,自制能力差。外招生的行为习惯偏于自由化,反映在课堂上,就是纪律散漫,迟到早退现象较严重。只有当课堂内容真正引起他们兴趣时,才会认真听讲。

4) 表现欲和动手能力强。外招生所接受的基础教育通常较为注重动手能力的培养,这与我国初等教育应试化的方向是有所差异的。

5) 团队协作精神和组织协调能力强。外招生在团队协作和组织协调方面有着较为突出的表现,这同样是由于外招生所处的基础教育环境中通常重视社团活动,学生往往根据个人兴趣加入一个或多个组织,使协调沟通能力得到锻炼。

3教学改革策略

综合面向非计算机专业留学生的计算机基础课程教学存在的问题以及这类学生的课程需求特点,本文提出以下教学改革策略。

1) 改革现有大学计算机基础课程设置和教学内容,以适应非计算机专业海外学生学对计算机课程的需求特征。

针对文科类的非计算机专业学生,教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会于2008年编制的《大学计算机教学基本要求》[4](下简称《文科基要》)所提出的“三个层次”的指导思想,把计算机基础课程分为三个层次,即计算机大公共课程、计算机小公共课程和可能存在的计算机背景专业课程。理工科医药和农林水类别的大学计算机基础课程的设置可以参照教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会编制的《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》[5](下简称《理工科基要》)一书所提出的“4个领域x 3个层次”的计算机基础教学的知识结构和“1 + X”的课程设计方案。暨南大学现有的计算机基础课程共两门,即大学计算机基础课程和程序设计基础课程,这两门课程的内容是针对所有非计算机专业学生的。在教学实践中,现有的课程设置已经越来越不能满足多专业学生的实际需求。我们将针对非计算机专业学生的需求特点的差异性,采用“1 + X”课程设置,即大学计算机基础课程加上计算机高级课程(多门课程),共分两个学期开设。第一学期开始“大学计算机基础”课程,为所有非计算机学生必修的计算机基础课程,对于不同专业的非计算机学生而言,所采用的教材完全相同。这门课程的目的是向非计算机专业学生介绍计算机的基本原理,计算机的使用与维护,计算机网络方面的常识,以及常用软件的使用。通过本课程的学习,使得学生能够较为熟练地使用计算机,真正把计算机作为日常生活和学习中的工具。计算机高级课程涵盖文科类学生的“计算机小公共课程和可能存在的计算机背景课程”以及理工类学生的“1 + X”课程设计中的“X”,该课程讲授较为高级的计算机应用技术,课程内容的设计可以参考上述的《文科基要》和《理工科基要》要求,由教研室根据学生的专业特征自行设计。可以包含多个模块,如:计算机网络、多媒体、数据库、平面设计、网页制作等。每个模块对应一门单独的课程。要求学生在第二个学期任选其中1~2门(至少一门),这类课程的设置主要是为了适应不同专业的独特需求,通过此类课程的学习,学生能更好地把所学的计算机知识应用于自身的专业领域。

2) 引进国内外优秀教材和自行编制教材。基于上述“1 + X”的课程设置,对于其中的“1”,即大学计算机基础课程,这是所有非计算机专业学生所必修的课程,在教材的选择上,优先考虑采用国内外优秀教材。如现有教材不能满足实际需求,鼓励教师编制教材或者讲义。而对于“X”课程的教材选择,因为这些课程通常对应一项计算机专题,一般来说对于教材的选择随意性较大,可以有选择地引进国外优秀教材或选择内容先进实用性较强的国内重点教材。

3) 留学生和内招生分班授课。以往内外招生混合授课的教学中,我们发现针对内招生行之有效的教学方式不适合留学生。需要针对留学生的特点,采用新的教学方式和方法。采用新教学方式方法的前提是把留学生和内招生分班授课。

4) 运用讨论式教学法,增强海外学生的参与意识和竞争意识,激发其学习兴趣。讨论课是由师生共同完成教学任务的一种教学形式,是在课堂教学的平等讨论中进行的,它打破了老师满堂灌的传统教学模式,能很好地调动了学生的学习积极性,提高教学效果。讨论式教学法是留学生所习惯的一种授课方式,这种教学方式迎合留学生“独立意识强、学习目的性强、表现欲和动手能力强”等特征。

5) 运用案例教学法,培养学生分析问题和解决问题的能力。案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。例如,本人在对经管类专业学生授课的过程中,在讲解计算机安全章节当中的密钥安全体系内容时,对他们非常感兴趣的“电子商务”的支付功能实现的基本原理作为实际的案例进行深入分析,将密钥安全理论和电子商务案例有机的结合起来,使得课堂讲解生动清晰,学生也积极参与讨论,收到了良好的教学效果。

6) 基于学生分组的实践教学,培养学生的团队合作能力和创新能力。根据留学生“团队协作精神和组织协调能力强”的特征,在教学过程中可以采用“分小组进行实践教学”的方式,可以使得他们在这方面的优点可以得到充分的展现,从而进一步激发他们学习的积极性和兴趣,提高教学效果。

4结语

留学生是我国高校招收的境外学生,因为其所接受的基础教育以及所处的成长环境不同,导致与内招生在各方面存在较大差异,这些差异导致了教学效果的不一致。非计算机专业的留学生的计算机基础课程教学存在着课程通过率低、教学效果差以及留学生对现有教学方式方法水土不服等诸多问题。通过深入的分析非计算机专业留学生对计算机课程的需求特点,并结合这些特点从课程设置、教学内容改革以及教学方式方法等方面的改进和提高可以大大激发留学生的学习兴趣、进一步提高其主观能动性,从而提高教学效果。

参考文献:

[1] Kaplan D T. Teaching computation to undergraduate scientists[J]. SIGCSE Bull,2004,36(1):358-362.

[2] 褚俊虹. 外招生的教育特点及教学方法探讨[J]. 现代商贸工业,2008(8):271-272.

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[4] 教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会.大学计算机教学基本要求(2008年版)[M]. 北京:高等教育出版社,2008: 45-50.

[5] 教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告[M]. 北京:高等教育出版社,2009:72-74.

The Computer Basic Course Teaching Research for Non-computer Major Overseas Students

LIN Long-xin, DU Bao-rong, FAN Rong-qiang

篇(10)

1计算思维简介

计算思维的概念是由美国的周以真教授最先提出。从概念的含义描述来说。认为计算思维就是人掌握了对问题进行分化,把需求转化为计算机专业知识,从而建立功能解决模型过程的能力。从宏观角度来说,计算思维还包含对客观世界行为的了解与分析的思维过程。我国多所高校已经把计算思维对计算机专业学生的培养工作放到了核心位置,在我国高等院校计算机教育课程体系中也提出了对计算思维的明确要求,即对要掌握算法,能够形成解决问题思路;要能实现算法,通过编程使算法具体实现。这更加需要计算思维能力的体现。

2计算思维的作用以及培养学生计算思维的原因

2.1计算思维的作用

首先,计算思维具有规律化的作用。当遇到任务和问题时,从具象的问题中寻求问题的种类,进行扩展分类。可以把问题从不同专业角度,转化为双方能理解的思维模式。并针对任务和问题进行解决。其次,计算思维与实践互通,并具有指导性。计算思维的形成是一个长期的过程。不是一蹴而就的。在计算思维的形成中,离不开实践的参与。在培养计算思维的初期,一些思维需要实践验证,例如问题的归类和解决方式是否正确,只有通过实践才能进行判断。最后,计算思维不仅仅局限于解决计算机方面的问题。计算思维有利于提升人的逻辑思维能力,有利于对一些人类行为产生不同的深入理解。

2.2培养计算机专业学生计算思维的主要原因

一方面,这是计算机课程自身原因决定的。计算机课程具有抽象性,很多课程不易理解,需要较好的逻辑能力。所以培养计算思维,能够提升学生对计算机课程的学习能力。计算机课程的实际编程是为了满足项目开发需求。而项目的开发就需要对用户的需求进行理解、把专业功能模块转化为切实可行的数据结构模型,以具体算法实现。这些过程都需要解决问题,分类,具象的思维能力。而这些能力恰恰是计算思维的主要方面。另一方面,从学生特点来说。进入高等学府学习的学生正处于富有朝气的青年阶段。这一阶段的他们喜爱活动,新鲜事物,但是对于思维能力还处于较弱的时期。所以要通过在校学习的时间,进行计算思维的培养。

3计算思维培养方式初探

3.1长期培养,定向跟踪

计算思维顾名思义,是思维模式的培养过程。不能操之过急。要通过课堂学习,教师指导,学生的尝试与摸索,经历长期的过程才能形成。所以要以年为单位,进行培养成果的检验。同时选择一些学生,进行培养成果的跟踪研究。在计算思维培养较为成功的个体案例上,要及时进行总结。对这样的学生采取的培养手段有哪些,学生个体具有哪方面的特性,这些方法是否符合推广性,是否具备规律性等等。深入浅出的说,就是密切观察计算思维的培养成效。不断的总结,进行归纳和改进过程。

3.2侧重实践,以练代讲

计算机课程会出现一些枯燥的理论知识,从理论角度过多的灌输,未必利于计算思维的理解。计算机课程的一个特性就是可以通过实践来帮助理解。在课程中侧重实践。用生动的实验,成型的项目展示来触动学生的感性认识,引发自主学习的兴趣,在实际操作中积累经验,从操作中摸索对知识加深理解,融会贯通。反而更加利于培养学生的计算思维。

3.3借鉴国外优秀经验,知识与能力并重模式

此种模式在课程设置时将通识培养计划中列出的基本能力和各能力所涉及的知识主题作为论据,而并不遵照传统的学科大类。例如,Harvard大学的作法是将审美能力、文化理解能力、实证数理能力、道德思考能力、认识生命和物质世界的能力作为培养目标将校本的通识教育课程分为8个大类,以供学生从每一类中选取一门课程。此种设置模式在操作层面具备相当大的难度,需要集合各学科领域的教师和专家,在对社会时代的大环境需求及学生的个人发展需求进行深入广泛的探讨的基础上总结归纳出需要培养的基本能力,并将相关各个学科的知识整合融入各个中心能力主题之中。

3.4课程创新与改革,为计算思维服务

课程的创新与改革可以为计算思维的培养起到推动作用。课程改革与创新的内容较多,篇幅有限,这里简单介绍几种重要改革措施:授课方式多样化:可以采用一体化教学、任务驱动模式教学、竞赛教学等方式。针对不同课程的特性进行不同授课方式的选择。课程资源:发挥计算机专业特长,打造动态互动教学平台。如果硬件条件允许的情况下,可以打造智慧校园,让互联网、物联网不仅仅为教学服务,更加为教师、学生的工作生活服务,为整个校园服务。

参考文献

[1]臧劲松.培养学生计算思维的程序设计课程教学[J].计算机教育.2012(02)

[2]杨彩云,王军华.计算思维视野下大学计算机基础分层教学构建[J].高教论坛.2012(02)

[3]姚天昉.在程序设计课程中引入“计算思维”的实践[J].中国大学教学.2012(02)

[4]李晓明,蒋宗礼,王志英,杨波,陈平.积极研究和推进计算思维能力的培养[J].计算机教育.2012(05)

[5]吴宁,崔舒宁.以计算思维能力培养为核心的大学计算机基础课程教学内容改革研究[J].计算机教育.2012(07)

[6]吕会庆,张巍.基于计算思维的计算机任务驱动教学模式[J].计算机教育.2012(07)

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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)02-0147-03

Exploration on the Bilingual Teaching in University Computer Public Curriculum From the Key Element

WANG Dong, LI Han

( Software School, Henan University, Kaifeng 475001,China)

Abstract:Bilingual teaching in public curriculum is an effective way to cultivate talents with international communication ability and competitiveness. The problems in University computer bilingual teaching activity based on think tank model is explored and analysed in this paper, based on which, operating procedures and realization conditions of bilingual class is stated and some advices to improve bilingual teaching are proposed.

Key words:Teaching Model; Bilingual Teaching; Computer Curriculum

1 引言

近年来,随着中国加速走向国际化参与国际竞争,既有扎实的专业知识又精通英语(因为目前英语是公认的国际通用语言[1])的复合型专业人才炙手可热。高校作为服务于人才市场的人才培养和储备基地,其基本任务就是培养复合型创新型人才。为顺应时代的需求,提高专业人才运用英语进行工作和学习交流的能力,高校课堂开展双语教学(Bilingual Teaching)势在必行。自2007年起,国家教育部每年在全国评选出100门双语教学示范课程,以求推进我国高等院校双语教学的进程,提高双语教学质量(教高[2007]1号文件《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》)。双语教学并非全英教学[2]。在我国,双语教学主要采用汉语和英语两种语言作为教学语言进行专业知识的教学活动。在教学活动中,应根据学生专业知识水平和运用英语的实际水平动态调整汉语和英语作为课堂用语的比重,通过合适的英语授课实现专业教育,使得学生的专业知识水平和英语水平共同进步。

在信息化社会,熟练地操作、使用计算机是人们工作、学习及对外交流的必备技能之一。计算机作为与世界接轨最为紧密的学科之一,其专业词汇很多直接采用英语,这使得在公共计算机课程中开展双语教学相对容易;另一方面,在公共计算机课程中进行双语教学可以培养学生高效并深度利用计算机这一先进工具的能力,进而有效提高学生的学习能力,这必将进一步促进学生理解和掌握专业知识、探索科学前沿知识。笔者通过借鉴国外先进的双语教育理论,根据自身的留学经历和多年的大学计算机公共课程双语教学的经验,从教学模式的五个基本要素出发,阐述了大学计算机公共课程双语教学活动中存在的问题,给出解决问题的方法,试图探索出一条切实可行的针对大学计算机公共课程双语教学的改革之路。

2 大学计算机公共课程双语教学的模式设计

教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能,作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。教学所依据的基本理论思想、教学目标、操作程序、实现条件、教学评价等要素之间有规律的联系并互相影响,共同构成了教学模式的结构[3]。

2.1 理论依据

在双语教学的历史中曾出现过多种思想理论,然而到目前为止只有少数的几种理论受到关注并进行实践,其中平衡理论、思想库模式、阈限理论等得到普遍认同[4]。经过对学生认知能力的深度剖析,以及各种教育理论的认真比对分析,我们采用思想库模式作为实施双语教学的理论依据。

思想库模式(Think Tank Model)指出人的大脑是语言的思想库,是各种语言运用实施的源泉,所以一种语言的运用能力势必会影响到另一种语言的运用能力。另一方面,人们所学习的各种语言相互作用又共同刺激着思想库的成长发育。在我国,学生通常学习汉语和英语两种语言,两种语言相互影响共同促进了思想库的发展,反过来,思想库的良好发展又为学生各种语言能力的发展提供了坚实的基础。实践证明,我国学生完全具备精通汉语和英语或两门以上语言的能力,时值经济全球化的当下,双语教学必须、必要、切实、可行[5]。

考虑到大学本科生已具备良好的汉语运用能力,也具备一定的英语读写能力,但是英语听说能力还有待提高的现实情况,我们采用渐进式双语教学方式,即随着学生英语水平的提高逐渐加大英语作为课堂教学用语的比例。开学伊始,汉语和英语在课堂中的比重各占一半,由于这时学生还未完全适应双语教学,所以要求教师语速要慢并伴随汉语解释。学生逐渐适应英语授课之后加重英语比例,此时只对关键知识点再用汉语补充讲解,要求教师语速适中即可。最后,当学生完全适应了英语课堂后,教师应用正常语速全英授课,只用汉语进行课堂总结。这样安排可给学生一个缓冲适应的时间,降低课程学习的难度,增加学生完成学习任务的信心。

2.2 教学目标

教学目标决定着教学模式的操作程序和师生在教学活动中的组合关系,也是教学评价的标准和尺度,不同教学模式是为完成一定的教学目标服务的。

由于计算机学科中最先进的理论、概念、技术和应用大多碓从诿拦和欧洲,因而英语作为国际通用语言已经成为计算机科学的支撑语言。在大学计算机公共课程中采用双语教学的目标是:利用原版英文教材及优秀教师的双语讲解,使学生准确地理解并掌握计算机科学中的定义、术语及习惯用语的英文表述及其确切含义,培养学生在计算机科学中的英语思维方式和英语习惯,提高学生在实际生活、学习和工作中应用英语进行听说读写的能力,以此提高学生在第一时间获得并理解应用第一手科学资料和先进技术的能力,帮助学生及时获得技术和应用上的支持,从而降低学生的学习成本,促进学生学习能力的发展。同时,学生英语水平的提高有利于学生更深入地了解并接受多元文化,了解世界,进而开拓学生的国际视野,为日后参与国际竞争打下良好的基础。

2.3 操作程序和实现条件

操作程序指出在教学活动中先做什么、后做什么,怎么做,各步骤应当完成的任务及因果关系。实现条件指出实现教学活动的条件因素,如教师、学生、教材、教学内容、教学手段、教学环境等等。操作程序和实现条件相辅相成,互相渗透。

2.3.1 学生与教师的准备

双语教学对学生和教师的素质都提出了较高的要求。一方面,在双语教学中必须考虑学生的年龄和心理状况,切不可急功近利、揠苗助长。如果英语几乎零基础的大学本科学生骤然进入全英课堂,因为语言障碍,他们完全无法理解教师的讲解,这样就会严重打击学生学习的自信心,从而使学生产生厌烦和倦怠情绪,以至于学生无法从课堂教学中获得深刻的专业知识。多元智能的研究结果表明, 双语教学只适应一部分学生,不可能让所有学生都获得成功[6]。另一方面,教师的英语水平和专业知识水平深刻影响着双语课堂的教学效果。由于双语教学同时增加了教师教和学生学的难度,因此双语教学对教师的教学技能,耐心及亲和力提出了更高的要求。鉴于此,在开展双语教学之前可以首先对学生的英文能力进行分级测试,并将双语教学的内容、形式、考核方法、利益与弊端等以书面形式详细告知学生,最后依据学生意愿和测试成绩对学生进行分班授课。对于进行双语授课的班级,配以具有多年海外留学经验的中国籍专业教师和外籍教师两名,以此来解决双语教学中的师资瓶颈问题。

我们根据学生的英文测试成绩和参与意愿组成两个双语授课班级,为其配备中外两名专业教师任课。学期伊始,教学进度和节奏较慢,教学内容也较少,中籍教师以中英双语讲解计算机相关基础概念和基本理论,学生以听课理解为主,外籍教师进行课堂总结;学期中间,中籍教师以中英双语讲解应用软件的使用方法,学生利用所学知识操作英文软件,并利用这些软件设计完成一个综合性的小型项目,外籍教师进行上机实验辅导,中外两名教师的授课比重达到1:1;学期末以外籍教师为主分主题介绍计算机系统结构,计算机网络及操作系统等导论常识,学生用英语参与主体讨论,中籍教师以中文进行主题课堂的简介和总结,以此培养学生用英语进行思考和自学的习惯。我们采用的三段渐进式双语教学效果优良,受到了学生的普遍欢迎。

2.3.2 教材和教学内容的选择

国外的计算机公共课程以引论的方式深入浅出地介绍计算机相关的基本理论和应用,内容广泛,可操作性强[7],建议使用英文原版教材,操作系统,应用软件及其用户手册等。然而全英材料对于初学者来说有一定难度,因此教师应该将教学材料的核心内容,实验辅导材料以及专业术语翻译成中文,编写英汉对照的教辅材料,另外教师可以把随堂幻灯片发给学生,以备学生课后复习。在我国高校,大学计算机课注重基本概念的讲解和操作技能的培养,而国外以启迪思维为主,内容更加深邃,涉及计算思维、系统安全等多个方面。为适应学生发展的需要,在教学内容的选择上应结合我国实际和国际惯例两方面内容。首先教师应重点讲解计算机相关基本概念和理论,其后基于案例教学法传授实用软件的操作方法,最后以课堂研讨的形式为主分主题介绍计算机理论系统中的多个问题(如图灵机、网络安全、计算能力的局限性等)及其未来发展趋势。

2.3.3 教学手段

教学手段是指在教学活动中所使用的工具和设备。在计算机公共课程的双语教学中,我们强调利用多媒体课件进行授课,并将课件提前发放给学生,以便于学生课前预习和课后复习,进而提升教学效果。另外教师决不能抛弃传统的板书授课形式,对于特别晦涩难懂的定义和公式,教师应在黑板上进行慢节奏的一步步的推导演示,这样可以带动学生同步思维,在头脑中留下深刻的印象。教师和学生还要积极利用网络学习,推动慕课建设和课程网站建设。考虑到必要性和教师的工作量问题,仅需要将最重要,最难以理解,并且网上学习资源较少的教学内容制作成慕课,并在课程网站上,将课程网站建设成学习资源汇总、教学信息、教学研讨、师生互动交流的平台,借此可方便地帮助学生学习,进一步提升教学效果。

2.3.4 营造教学环境

教学环境包括影响教学的所有硬件条件(班级大小、设备情况、教室空间的安排布置等)和软件条件(教师的性格特征,学生的心理活动等)。双语教学为教师带来了更多的工作量,为有利于教学、辅导和管理学生,大学计算机公共课程双语教学应选择小班授课,在上课时为每位学生配备一台电脑。此外,为方便学生开展小组讨论,同一小组学生尽量安排就近就座,借此硬件布局培养并固化学生的团队精神和合作意识。在此特别强调,教师必须注意营造良好的心理环境,和谐的班级气氛和伙伴式的师生关系都将有助于完成教学目标。学生在学习的过程中会遇到很多困难,特别是双语学习更增加了学生学习的难度,教师的充分理解、耐心讲解和不断的鼓励会使学生得到最大的心理满足和成就感,进而爱上这门课程。教师和学生是沟通和合作过程中的两个主体,良好的师生关系,和谐的教学气氛都是提高教学效果的重要手段。

2.4 教学评价

教学评价包括对学生知识掌握情况和性格发展情况的评价、对教师教学过程和业绩的评价以及对课程的综合评价。教学评价应以教学目标的完成情况设立评价标准,运用科学的方法和技术手段多角度的对教学效果做出整体评价。教学评价的目的在于了解教学各方面的情况,从而判断它的质量和水平、成效和缺陷,据此查缺补漏改进教学过程并督促和鞭策学生和教师更好的学习和工[8]。

对于教师的评价可采取调查问卷的形式发放给学生,让学生对教师的教学情况做出评价和反馈。题目应包括以下内容:教师的语言情况;教学内容的选择;教学方法的使用;教学的进度和节奏,教师的言谈举止和人文关怀,学生的建议和意见等。由于双语教学在一定程度上增加了学生学习的难度,所以双语教学对学生的评价更应该从整个学习过程对学生做整体评价。考试结果只能作为教学评价的参考绝不能是学生的最终成绩,测验的目的更应该是对知识重点的强调,督促学生深化学习过程,强化理解和记忆重点内容,优化学习能力。应加强课前预习情况、出勤情况、上课听讲和回答问题情况,随堂测验情况,作业完成情况,实验、主题报告和总结完成情况等在综合成绩中的比重。我们制定的大学计算机公共课程双语教学的考核方法中,要求学生必须英语解答,各个项目所占比重为:课堂发言10%,每一章的总结5%,课后作业20%,主题报告和主题讨论发言15%,实验项目20%,综合测试30%。

3 结语

双语教学是我国教育改革的热点之一,也是教育国际化的一项重要举措。在大学计算机公共课程中开展双语教学,可以促进教育的规范化和国际化,也是培养具有国际交流能力和竞争力的高素质创新人才的一条有效途径。本文从教育模式的五个基本要素出发探讨了大学计算机公共课程双语教学中存在的问题,针对这些问题给出了有效实用的解决方法。双语教学是一项长期的任务,值得我们深入的学习、实践和探讨。

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