汪瑾
【摘 要】本文首先闡明了《大學計算機基礎》課程目前教學上存在的主要問題,提出了基于項目驅(qū)動的《大學計算機基礎》課程的計算思維培養(yǎng)教學模式。同時指出該門課程的教學應以結(jié)合專業(yè)特色的項目案例為線索,以計算學科基本問題為導向,培養(yǎng)并提高學生的計算思維能力是課程教學的核心目標。
【關鍵詞】計算思維;項目驅(qū)動;大學計算機基礎
1 《大學計算機基礎》課程目前存在的主要問題
高等學校計算機基礎課程教學是學校通識教育的重要組成部分,對學生自身綜合素質(zhì)的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的提高、社會活動等的運用發(fā)揮了重要作用。在整個高等教育發(fā)展過程中,《大學計算機基礎》課程經(jīng)歷了不斷的改革與調(diào)整, 教學理論和教學目標也經(jīng)歷了不斷深入的發(fā)展與變化。
目前,由于很多高校對《大學計算機基礎》課程的認識不足,教學中仍舊存在一些問題:
(1)“狹義工具論”
一直以來,認為《大學計算機基礎》課程只是教會學生怎么使用計算機,把計算機作為工具來運用成為教學的核心任務,從而形成了“狹義工具”學說。
(2)教材內(nèi)容陳舊
近年來由于計算機科學技術(shù)的飛速發(fā)展,《大學計算機基礎》課程的教學內(nèi)容也在不斷更新且同時有所增加。但目前課程教材內(nèi)容卻顯得很陳舊,與現(xiàn)階段的計算機技術(shù)存在很大的差距。且知識結(jié)構(gòu)滯后、教學內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性和實用性。
(3)教師教學方法不當
計算機科學技術(shù)的飛速發(fā)展賦予了《大學計算機基礎》課程更為豐富的教學內(nèi)容,基礎理論、程序設計、辦公應用、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等等,各個模塊相較于學生之前的學習具有完全不同的知識點。教師如果采用不恰當?shù)慕虒W方法,會使教學過程顯得格外的復雜,且事倍功半。
基于上述原因,我們發(fā)現(xiàn)如何定位《大學計算機基礎》課程的教學,如何改革計算機基礎課程教學的內(nèi)容以適應社會發(fā)展是當前計算機基礎教學面臨的重要問題。
2 基于計算思維的《大學計算機基礎》課程的培養(yǎng)目標
2006年,美國卡內(nèi)基梅隆大學周以真(Jeannette M. Wing)教授在美國計算機權(quán)威雜志ACM《Communication of the ACM》首次提出了計算思維的定義——計算思維是運用計算機科學的基本概念求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類行為的科學方法。她認為計算思維不僅僅只是屬于計算機科學家,而應該是每一個人的基本技能。計算思維是一種人機共存的思維,強調(diào)機器實現(xiàn)和問題求解的具體操作過程。
目前,我國高校計算機基礎教育中“狹義工具論”的問題突出,將計算機作為學習和研究中的一個使用工具,將《大學計算機基礎》課程教學的重心放在培養(yǎng)學生掌握基礎知識和計算機應用能力上,淡化了學生對計算機科學中重要思想與方法的認識。
基于計算思維的《大學計算機基礎》課程的培養(yǎng)目標就是在課程教學中突出對計算思維能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié),把對學生計算思維能力的培養(yǎng)作為課程教學的核心任務。使學生掌握計算機方法論,提高計算思維能力,通過運用計算機的相關概念、思想、方法去學習知識,掌握技能,把技能轉(zhuǎn)化為能力,把能力轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S。
3 基于計算思維的項目驅(qū)動式教學模式的構(gòu)建
相比枯燥的、以簡單羅列抽象理論知識為主要形式的傳統(tǒng)教學方法,項目驅(qū)動式教學更能激發(fā)學生的學習興趣,促進學生的積極思考。在《大學計算機基礎》課程中引入項目驅(qū)動式教學法,用源自于社會、生活、經(jīng)濟等領域的典型案例來調(diào)動學生的積極性,將案例與知識點相結(jié)合,深化學生對知識點的理解和掌握。
在傳統(tǒng)的任務教學中,教師只對學生完成的任務作評價,對學生在完成過程中需要運用什么方法去解決,則基本不作要求。而基于計算思維的項目驅(qū)動式教學則以項目為主線,將教師與學生聯(lián)系起來,整個教學過程是項目、教師、學生三者之間相互作用的結(jié)果。同時教學項目案例的選取要以計算思維為依托,要與學生的專業(yè)相關聯(lián),做到將計算思維和專業(yè)應用融洽結(jié)合。
我們認為基于計算思維的項目驅(qū)動式教學模型應該從“項目”的確定、“項目”的分解、“項目”解決及“項目”總結(jié)四個方面構(gòu)建。如圖1所示。
首先由教師依據(jù)項目設定情境、給出問題,學生通過自主學習、相互合作,最終解決問題。它的教學模式是在保持知識的系統(tǒng)性和完整性的前提下,將知識分解成一個個問題模塊,每一個模塊的學習之后,教師及時引導學生歸納總結(jié)。這樣,在問題解決的過程中,學生不僅掌握了知識與技能,也獲得了搜索、存儲、分析和遞推信息的能力,同時養(yǎng)成了創(chuàng)新思考的習慣。
項目驅(qū)動教學是典型的基于計算思維的教學方法。強調(diào)通過師生討論問題,引導學生自主思考、歸納和總結(jié),并且要有意識地訓練學生的思維,讓學生體會和理解如何用計算機科學的思維和方式去解決專業(yè)問題,進而培養(yǎng)學生的計算思維能力。
4 總結(jié)
計算機基礎教學已進入一個新階段,《大學計算機基礎》課程的教學僅僅重視應用能力的培養(yǎng)已不能適應社會發(fā)展現(xiàn)狀,要從根本上進行觀念轉(zhuǎn)變,重視學科計算思維能力的培養(yǎng)。
計算思維是一種思維方式,也是一種分析及處理問題的方法。計算思維的培養(yǎng)有利于提高學生解決問題及開拓創(chuàng)新的能力。實踐表明,基于計算思維的項目驅(qū)動式教學方法,以培養(yǎng)并提高學生的計算思維能力作為教學的核心目標,使得學生的學習興趣和主動性得到很大提高。在教學過程中,由于注重展示和解釋計算思維的基本內(nèi)涵和方法,注重將計算思維滲透到課程各個知識點和模塊的教學中,極大的提高了學生利用計算機分析問題和解決問題的意識和能力。
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[責任編輯:楊玉潔]