石 碩,張 武
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與計算機(jī)學(xué)院,安徽 合肥 230036)
基于計算思維的計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革
——以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)例
石 碩,張 武
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與計算機(jī)學(xué)院,安徽 合肥 230036)
現(xiàn)代信息社會中,隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等諸多新概念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),高校的計算機(jī)基礎(chǔ)課程面臨著新的問題和挑戰(zhàn)。根據(jù)農(nóng)業(yè)院校的實際特點(diǎn),結(jié)合安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)多年來基礎(chǔ)教學(xué)改革總結(jié)的經(jīng)驗,討論了在計算思維指導(dǎo)下的計算機(jī)基礎(chǔ)改革新思路,包括:課程體系的完善、分層教學(xué)的問題、如何改變教學(xué)方法及在實踐環(huán)節(jié)中開展計算思維訓(xùn)練等,可喚醒學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)驅(qū)動力,以學(xué)習(xí)為載體,培養(yǎng)計算思維能力,掌握計算機(jī)解決問題的一般過程。
計算思維;計算機(jī)基礎(chǔ)課程;改革;分層教學(xué)
DOI號:10.13320/j.cnki.jauhe.2015.0058
美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計算機(jī)系主任周以真教授于2006年3月在美國計算機(jī)權(quán)威雜志ACM上發(fā)表并定義了計算思維(Computational Thinking)。她認(rèn)為,計算思維是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動;計算思維最根本的內(nèi)容,即本質(zhì)是抽象和自動化。并認(rèn)為,計算思維不僅僅屬于計算機(jī)科學(xué)家,還應(yīng)該和閱讀、寫作和算術(shù)一樣,是21世紀(jì)每個人必備的基本技能[1]。
從2008年開始,教育部高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會在陳國良院士的帶領(lǐng)下,組織多次專題研討會,從計算思維基本概念出發(fā),深入討論交流。教育部高教司在2012年設(shè)立了以計算思維為切入點(diǎn)的“大學(xué)計算機(jī)課程改革項目”,并于2013年發(fā)表《計算思維教學(xué)改革宣言》和《計算思維教學(xué)改革白皮書》(征求意見稿)。
計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在幾十年的時間里飛速發(fā)展,單純的知識傳授已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,如何在快速發(fā)展中找出規(guī)律和趨勢,建立正確的思維模式,才是計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的根本目標(biāo)。計算思維是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的思想與方法分析問題、行為理解、系統(tǒng)建模與設(shè)計實現(xiàn)的能力。本文以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為例,根據(jù)農(nóng)業(yè)院校的實際特點(diǎn),結(jié)合該校多年來基礎(chǔ)教學(xué)改革總結(jié)的經(jīng)驗,提出在計算思維影響下農(nóng)業(yè)院校計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的新思路。
計算機(jī)基礎(chǔ)課程作為高校的一門重要公共基礎(chǔ)課程,自開設(shè)以來,一直處于不斷的改革和完善中,并在此期間積累了豐富的經(jīng)驗,取得了很多成績,同時也培養(yǎng)了很多優(yōu)秀人才。但在現(xiàn)代信息社會中,隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等諸多新概念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),高校的計算機(jī)基礎(chǔ)課程面臨著新的問題和挑戰(zhàn)。一方面,計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展導(dǎo)致社會對專業(yè)人才計算機(jī)能力的要求不斷提高,高校的計算機(jī)基礎(chǔ)課程體系結(jié)構(gòu)不得不處于一直不斷的調(diào)整中;另一方面,各地區(qū)中小學(xué)對各種信息技術(shù)類課程的不同程度開展使得學(xué)生計算機(jī)操作水平的差異性越來越突出。
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)作為農(nóng)業(yè)類高校,下設(shè)18個學(xué)院,現(xiàn)有77個本科專業(yè),主要分為3類:農(nóng)林類、理工類、人文社科類。根據(jù)全校各專業(yè)的專業(yè)需求,目前采用“1+X”的課程設(shè)置方案,將“大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程”作為第一門課程。另外,針對學(xué)生計算機(jī)水平差異性問題,該校在大一新生入學(xué)時進(jìn)行計算機(jī)水平分類測試,通過者即可免修基礎(chǔ)課程,直接進(jìn)入X課程。X課程根據(jù)不同專業(yè)進(jìn)行設(shè)置,包括有:《VFP程序設(shè)計發(fā)》、《VB程序設(shè)計》、《C語言程序設(shè)計》、《Photoshop應(yīng)用技術(shù)》、《網(wǎng)頁制作技術(shù)》、《SQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)》、《Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計》等計算機(jī)應(yīng)用類課程,很大程度上緩解了由于差異性導(dǎo)致的教學(xué)進(jìn)度難以設(shè)計的問題。此外,以全面提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)為出發(fā)點(diǎn),該校信息與計算機(jī)學(xué)院對傳統(tǒng)的“理論教學(xué)+實驗”教學(xué)模式進(jìn)行改革,將學(xué)生的理論教學(xué)也挪至實驗室,實現(xiàn)“即時實驗”,邊教邊學(xué)、任務(wù)驅(qū)動、教和學(xué)融為一體,這種教學(xué)模式的改革也在一定程度上調(diào)動了學(xué)生的積極性、緩解了眼高手低的問題。
在實際機(jī)房授課過程中,筆者發(fā)現(xiàn)至少80%以上的學(xué)生在入學(xué)前已經(jīng)有了一定的計算機(jī)基礎(chǔ),不少同學(xué)在中小學(xué)階段都學(xué)習(xí)過該課程。但是,大多數(shù)同學(xué)遇到問題,甚至同樣的問題時,往往不知所措,解決計算機(jī)問題的辦法是靠“回憶”,一旦“忘了”,重新“再學(xué)”。如此學(xué)習(xí),難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力,隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,需要“記憶”的知識越來越多,學(xué)習(xí)的步伐很難跟上。因此,不能在教學(xué)過程中只注重學(xué)生技能的培養(yǎng),而忽視思維訓(xùn)練。
面對計算機(jī)軟硬件的日新月異,傳統(tǒng)的計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)受限于各方面因素,很難做到“及時更新”,無法滿足學(xué)生多層次的學(xué)習(xí)需求和社會發(fā)展需要,必須改革,計算思維正是計算機(jī)基礎(chǔ)課程改革的一種推動。
計算思維培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)的是:學(xué)會使用計算思維的基本方法解決問題遠(yuǎn)比學(xué)會具體解決問題的技術(shù)更為重要。如何培養(yǎng)解決問題的能力,針對農(nóng)業(yè)類院校的特點(diǎn),本文討論了計算思維能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)“落地”[2]問題。
(一)改變認(rèn)知
傳統(tǒng)教學(xué)中過分重視技能的培養(yǎng),如60個學(xué)時的計算機(jī)基礎(chǔ)課程中,office部分設(shè)置了約30個學(xué)時,大多數(shù)的同學(xué)在中學(xué)階段甚至小學(xué)階段都學(xué)習(xí)過信息課程,尤其是office部分學(xué)過多次。此外,目前開設(shè)的課程過于陳舊,office和windows仍采用老版本,而學(xué)生普遍使用的是最新版本,導(dǎo)致課程被認(rèn)為“無用”、“過時”,課程的學(xué)時不斷被壓縮,甚至于課程存在的必要性也受到質(zhì)疑。
陳國良院士指出,大學(xué)計算機(jī)教育要培養(yǎng)3種能力:使用計算機(jī)的基本能力(Computer Literacy)、理解計算機(jī)系統(tǒng)的熟練能力(Computer Fluency)、訓(xùn)練有素的計算思維能力(Computational Thinking)?!禖hina Computing Curricula 2002》也指出:“從問題的抽象描述到具體實現(xiàn),以及從研究對象的表示形式到相應(yīng)的處理方法,都要求本學(xué)科的工作者具有較強(qiáng)的計算思維能力,而計算思維能力在較大的程度上是以思維方式的數(shù)學(xué)化為支撐的。所以,學(xué)生在思維方式的數(shù)學(xué)化上受到良好的訓(xùn)練是非常重要的?!?/p>
身為教育工作者,在教學(xué)中,注重的不是學(xué)生記住了如何操作,而是理解了如何操作;重點(diǎn)不是操作本身,而是理解,即計算思維的能力的培養(yǎng)。事實上,隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等諸多新概念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),社會對專業(yè)人才計算機(jī)能力的要求不斷提高,計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)“任重而道遠(yuǎn)”,需要廣大教學(xué)工作者在實際教學(xué)中不斷地積極思考和探索。
(二)教學(xué)體系的調(diào)整
周以真教授指出,計算思維指的是一種能力,這種能力通過熟練掌握計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念而得到提高。這些基礎(chǔ)概念可用外延的形式給出,如約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化、仿真、遞歸、并行、抽象,分解、建模、預(yù)防、保護(hù)、恢復(fù)、冗余、容錯、糾錯、啟發(fā)式推理、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、調(diào)度等。ACM前主席Denning教授系統(tǒng)地總結(jié)了計算的7類原理,稱之為“偉大的計算原理”,即計算、通信、協(xié)作、記憶、自動化、評估和設(shè)計7個類別。
思維能力的培養(yǎng)不同于技能的培養(yǎng),無法復(fù)制技能的“短、平、快”特點(diǎn),需要在本科階段有一個不間斷的鞏固提高過程。針對農(nóng)業(yè)類院校,本文提出“1+X+Y”模式教學(xué)。
大學(xué)第一門計算機(jī)基礎(chǔ)課程是計算思維培養(yǎng)的一個關(guān)鍵[3]。針對農(nóng)業(yè)類院校本身的特點(diǎn),可以包括以下內(nèi)容:
1.計算機(jī)的發(fā)展史:包括計算機(jī)的誕生和發(fā)展,各種新技術(shù)的出現(xiàn)以及新概念的提出。
2.計算思維基礎(chǔ):計算思維的概念、研究內(nèi)容及對其他學(xué)科的影響。
3.計算原理:信息表示和編碼、計算機(jī)的工作原理、圖靈模型、馮·諾依曼機(jī)、計算機(jī)組成原理、計算本質(zhì)及存在的局限性。
4.軟件原理:包括常見系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件的功能和原理。
5.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò):計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種分類、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成、ISO參考模型和TCP/IP協(xié)議、Internet基礎(chǔ)和常見應(yīng)用。
6.問題求解和程序設(shè)計:問題求解的一般過程和計算求解問題的特點(diǎn)、程序設(shè)計語言的分類和一般結(jié)構(gòu)。
第二學(xué)期的X課程是深化計算思維的重要環(huán)節(jié),根據(jù)學(xué)生專業(yè)方向進(jìn)行分類教學(xué)。以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為例,農(nóng)林類可以開設(shè)數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程,如《SQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)》、《Access數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)》、《Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計》等;理工類可以開設(shè)程序類課程,如《VFP程序設(shè)計發(fā)》、《VB程序設(shè)計》、《C語言程序設(shè)計》、《C++程序設(shè)計》、《Java程序設(shè)計》等;人文社科類可以開設(shè)多媒體應(yīng)用相關(guān)課程,如《Photoshop應(yīng)用技術(shù)》、《網(wǎng)頁制作技術(shù)》、《多媒體應(yīng)用》等。其中數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程可包括:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展和分類、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫安全、數(shù)據(jù)庫的管理和維護(hù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)原理等。程序設(shè)計課程包括:程序設(shè)計語言的發(fā)展和分類、數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向過程程序設(shè)計和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、圖形界面編程、函數(shù)(類)庫的使用、常用算法設(shè)計、軟件設(shè)計的一般過程等。多媒體應(yīng)用相關(guān)課程可以涉及:多媒體的概念和分類、多媒體文件格式和標(biāo)準(zhǔn)、多媒體數(shù)據(jù)表示及壓縮技術(shù)、各種多媒體處理技術(shù)等。
Y課程是對計算思維的升華,主要針對公選課,可以在第三/四學(xué)期或者小學(xué)期開展,由學(xué)生自己根據(jù)個人興趣、專業(yè)特點(diǎn)自由選擇,課程包括:《Authorware多媒體課件制作技術(shù)》、《3DMax設(shè)計》、《AutoCAD計算機(jī)輔助設(shè)計》及《PowerBuilder程序設(shè)計及開發(fā)》、《web開發(fā)技術(shù)》、《農(nóng)業(yè)信息技術(shù)》、《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《ASP與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)》、《電子商務(wù)》等。Y課程旨在提升學(xué)生的計算機(jī)素養(yǎng),深化計算思維。
(三)教學(xué)方法的改進(jìn)
目前,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程已經(jīng)改進(jìn)教學(xué)方法,將理論課程和實驗課程合并統(tǒng)一安排在機(jī)房授課,在課堂上實施交互式教學(xué),取得了不錯的效果。但是,不少學(xué)生仍將計算機(jī)基礎(chǔ)課程視為單純的操作技能課程,認(rèn)為只要按照操作步驟完成任務(wù)即可。甚至部分教師在授課過程中也機(jī)械地將課程劃分為“理論部分+實驗部分”,認(rèn)為理論部分就是教授枯燥的原理和結(jié)論,實驗部分就是示范具體操作步驟,忽視了處理問題的思路。導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來“依葫蘆畫瓢”,很容易完成任務(wù),但在處理進(jìn)一步的問題甚至相似的問題時卻不知如何下手。
教育重要的是要喚醒學(xué)生的力量,培養(yǎng)其自我性、主動性、抽象的歸納力和理解力,計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)[4],引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識問題、解決問題、理順求解思路。教學(xué)中應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變原有教學(xué)模式[5],明確教授的重點(diǎn)不是知識本身,而是知識背后的思想。教學(xué)過程應(yīng)該從“有組織有目的的知識傳授活動”逐漸過渡到“不斷引導(dǎo)學(xué)生從操作上升到計算思維的形成”。
以問題求解和程序設(shè)計中的遞歸為例,思路如下:
1.目標(biāo)的明確/興趣的產(chǎn)生(漢諾塔問題):觀看游戲視頻并討論。
2.知識的回顧(函數(shù)的定義、調(diào)用、嵌套調(diào)用)
3.知識的傳授(遞歸模型,包括遞推公式、終了公式)
4.結(jié)果的分析(移動盤子的次數(shù)、花費(fèi)的時間):討論并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維。
5.課后作業(yè)(算法的時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度及遞歸的缺陷):鼓勵學(xué)生課外查找資料,不斷拓展知識面,對問題作深入思考。
此外,鼓勵學(xué)生使用MOOCs平臺,如愛課程等,利用碎片化時間完成個性化學(xué)習(xí)需求,也能有效緩解計算機(jī)操作水平差異性問題。
(四)強(qiáng)化實驗環(huán)節(jié)
計算思維能力的培養(yǎng)不能僅僅依靠課堂教學(xué)獲得,而要通過一系列相關(guān)的實踐訓(xùn)練達(dá)成。實驗中應(yīng)該注意在課堂教學(xué)中逐步淡化操作步驟的示范,結(jié)合農(nóng)業(yè)院校各專業(yè)特點(diǎn),精心設(shè)計實驗環(huán)節(jié),尊重學(xué)生主體作用,喚醒學(xué)生自己的力量,培養(yǎng)學(xué)生主動性、探索性,將“怎么做”改為“為什么”,強(qiáng)調(diào)問題求解的一般方法。
以求n!為例,思路如下:
1.問題的描述(求n!,n>=0)
2.面向計算機(jī)的問題分析(計算機(jī)是否可解?可將問題展開為(n-1)!*n)
3.問題求解(采用循環(huán)的方法;采用遞歸的方法):忽視操作步驟的示范和實驗結(jié)果,重視啟發(fā)學(xué)生的解題思路,可設(shè)置問題:是否需要考慮n<0的情況,何時考慮?
4.知識的總結(jié)和回顧(循環(huán)的一般過程;遞歸的一般過程):展開討論,比較兩種方法的特點(diǎn),如何選擇,如何優(yōu)化。
5.練習(xí)與思考(如菲比那切數(shù)列如何解,解題中需要注意的問題)
在實驗環(huán)節(jié)中給予及時的學(xué)習(xí)指導(dǎo)(如現(xiàn)場答疑、評估作業(yè)),重視學(xué)生對結(jié)果的分析和拓展,鼓勵學(xué)生多做課后閱讀與討論。定期開設(shè)課程設(shè)計環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生解決問題時的觀察能力、實踐能力、思維能力。此外,組織學(xué)生參加校級、省級、國家級等信息素養(yǎng)與核心技能大賽,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)應(yīng)用知識的積極性。
(五)完善評價體制
真正激發(fā)學(xué)生的興趣,讓計算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)成為學(xué)生內(nèi)在需求,在教學(xué)中滿足絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,科學(xué)的評價體制是贏得學(xué)習(xí)情感的有效手段。
學(xué)生入學(xué)時計算機(jī)基礎(chǔ)存在差異性,用傳統(tǒng)的總結(jié)性評價方法難以衡量學(xué)生的進(jìn)步。只有注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,關(guān)注學(xué)生的點(diǎn)滴進(jìn)步,才能充分激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)驅(qū)動力,幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程,增強(qiáng)自信心。
改革單一的評價制度和評價方法,在計算機(jī)基礎(chǔ)課程中實施過程評價行動研究法,采用過程評價、階段評價和綜合評價相結(jié)合的評價體制,如課堂表現(xiàn)性評價法、成長記錄評價法、互助評價法、問卷調(diào)查評價法、反思小結(jié)評價法等。在實際教學(xué)中注重學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程,精心記錄和評價學(xué)生學(xué)習(xí)過程,幫助學(xué)生發(fā)揮主觀能動性、不斷認(rèn)識自我、增強(qiáng)自信,全面提高學(xué)生的計算機(jī)素養(yǎng)。
具體內(nèi)容有:
1.入學(xué)測試(記錄入學(xué)成績,有針對的對學(xué)生分級實施教學(xué)內(nèi)容)
2.問卷調(diào)查(了解學(xué)生對信息技術(shù)基礎(chǔ)課程的認(rèn)識)
3.精心劃分教學(xué)模塊(分模塊設(shè)置課程設(shè)計環(huán)節(jié))
4.設(shè)置成長記錄評價表(及時記錄每次試驗成績)
5.設(shè)置互助評價表(設(shè)置討論環(huán)節(jié)中定期同學(xué)互評)
6.設(shè)計反思小結(jié)環(huán)節(jié)(分模塊提交課程總結(jié)與課外拓展)
7.設(shè)置學(xué)習(xí)結(jié)業(yè)考試(與入學(xué)測試做對比,總結(jié)教學(xué)中的經(jīng)驗與不足)
在計算思維影響下,根據(jù)農(nóng)業(yè)院校的實際特點(diǎn),安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)積極推進(jìn)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的改革,涉及課程體系的完善、教學(xué)方法的改進(jìn)、實踐環(huán)節(jié)的完善及評價體制的調(diào)整等方面,取得了如下進(jìn)步,證明該項改革的一系列措施行之有效。
1.促進(jìn)了教師隊伍認(rèn)清教學(xué)目的。在計算思維的指導(dǎo)下,教育工作者能夠在教學(xué)改革中不斷認(rèn)清教學(xué)的目的并非技能的灌輸,而是計算思維能力的培養(yǎng)。進(jìn)而在教學(xué)中不斷積極思考,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,以教學(xué)任務(wù)為載體,不斷啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生,逐步培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。
2.提升了學(xué)生對計算機(jī)基礎(chǔ)課程的認(rèn)可。在此次基于計算思維的教學(xué)改革中,針對該校學(xué)生開展了部分問卷調(diào)查,包括課程內(nèi)容、上課興趣度、對計算思維的認(rèn)知、對專業(yè)的幫助度等。問卷統(tǒng)計的結(jié)果表明:90%的學(xué)生對課程學(xué)習(xí)感興趣并認(rèn)可課程內(nèi)容;85%以上的學(xué)生能夠理解計算思維的基本概念并認(rèn)為對今后的專業(yè)學(xué)習(xí)有一定意義。
3.緩解了基礎(chǔ)差異性的問題。傳統(tǒng)的計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容與中小學(xué)信息技術(shù)有不同程度的重合,采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的積極性。引入計算思維后,學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識問題、解決問題,從而掌握求解問題的一般方法。同時鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺完成個性化學(xué)習(xí)需求,以及多重的評價體制,能夠有效改善入學(xué)時的操作水平差異性問題。通過改革調(diào)整,學(xué)生的平均成績由之前的71.6上升至76.8,不及格率也由之前的7.7%下降到2.1%。
4.提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法后,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高,樂于主動參與到問題的求解中去。在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)首次積極籌備的中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽選拔賽中,經(jīng)過評選,推薦34件作品至第7屆中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽,取得了省級預(yù)賽獲獎作品23件,國賽獲獎作品11件的成績。
5.完善了配套的教學(xué)資源。根據(jù)教育部非計算機(jī)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會關(guān)于“非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求”,以計算思維方法為主線,編寫了配套教材《信息技術(shù)基礎(chǔ)教程》及《信息技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)》,教材中壓縮了部分操作性內(nèi)容,增加了計算思維、程序設(shè)計和多媒體技術(shù)等,突出學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。同時,在教改中,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)積極組織教師投入到計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)中,包括:教學(xué)內(nèi)容的完善、相關(guān)教學(xué)視頻的建設(shè)、優(yōu)秀學(xué)生作品展示、討論問答區(qū)等。
多年來,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的計算機(jī)基礎(chǔ)課程一直在不斷的改革完善中,期間取得不少成績,也培養(yǎng)了很多優(yōu)秀人才。隨著云計算、大數(shù)據(jù)等諸多新概念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),計算機(jī)基礎(chǔ)課程開始面臨新的任務(wù)。在新形勢下,計算思維的提出為計算機(jī)基礎(chǔ)改革提供了新思路和新要求。如何以計算思維能力培養(yǎng)為核心,引導(dǎo)學(xué)生利用計算思維求解問題,掌握計算機(jī)解決問題的一般過程,體驗“計算之美”,是作為計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作者在今后需要不斷思索的問題。
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[ 2 ] 馮博琴.對于計算思維能力培養(yǎng)“落地”問題的探討[J].中國大學(xué)教學(xué),2012(9):6-9.
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(編輯:王 佳)
2014-12-01
安徽省質(zhì)量工程重點(diǎn)教研項目(編號:2012jyxm135);安徽省省級教研項目(編號:2013jyxm050)。
石 碩(1982-),女,安徽壽縣人,碩士,講師,主要從事計算機(jī)教學(xué)與研究。
G642
A
1008-6927(2015)02-0102-05