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1引入計算思維是大學計算機基礎課程教學的核心任務

1.1任務驅(qū)動教學模式存在的不足。任務驅(qū)動教學模式由教師設置隱含教學內(nèi)容的學習任務，學習者通過自主探索和互動協(xié)作，找出任務完成的方法，通過任務驅(qū)動學生自主學習。但傳統(tǒng)的任務驅(qū)動教學中，老師設置的任務在一個班級中通常是統(tǒng)一的，這就造成基礎較差的學生無法正常完成任務而產(chǎn)生挫敗感，而同樣的任務對于層次高的學生沒有難度，不能引導學生去進行學習探索，這樣任務驅(qū)動教學模式就偏離了用探索解決任務來激發(fā)學生興趣、驅(qū)動自主學習的目的。對任務驅(qū)動教學模式的理解上存在偏差，如有的教師先講授學習內(nèi)容或進行任務操作演示，然后將這些內(nèi)容或操作當作任務交給學生去完成，這樣的任務等同于作業(yè)，無法體現(xiàn)任務驅(qū)動教學的內(nèi)涵。學生僅僅是機械地完成這些任務，完成了技能的訓練，而忽視了思維能力的培養(yǎng)[5]。基于計算思維的任務驅(qū)動教學模式，應在計算機基礎課程中融入計算思維中的遞歸、并行、轉(zhuǎn)化、抽象等概念，設置多個相關(guān)任務供學習者選取，啟發(fā)學習者使用計算思維的內(nèi)容和技巧解決遇到的問題。在任務設置時同一個知識點設置不同難度的任務，讓學生自主選取自己能夠完成的任務，避免學生對于難度較大的任務產(chǎn)生挫敗感；同時鼓勵學生循序漸進地完成難度更大的任務，每個任務完成后學生要提交作品，老師再進行評價總結(jié)。通過解決任務的過程，達到完成預定教學目標的目的。此外，為了體現(xiàn)每個學習者的學習進度和保存學習軌跡，需要保存學生完成任務后所提交的作品及評價。1.2開放式網(wǎng)絡教學模式的不足。利用互聯(lián)網(wǎng)上的開放式網(wǎng)絡資源，學習者可以在任何地點按自己的學習進度進行學習，不同層次的學生可以選擇不同程度的課程單元進行學習，在線自主學習模式可以讓學生預習內(nèi)容，提高課堂效率，同時也是課堂教學的補充，沒掌握這部分內(nèi)容的同學可在課后自行加強學習。不同專業(yè)的學生也可以結(jié)合自己的專業(yè)特點來重點加強計算機基礎課程中某些內(nèi)容的學習。例如在office軟件的使用中，理科專業(yè)多數(shù)需要使用公式編輯器，音樂專業(yè)更注重音頻處理。開放式網(wǎng)絡學習提供了充分的資源供學習者選擇學習。目前，開放式網(wǎng)絡學習資源除了各高校的精品課、公開課外，還包括MOOC（massiveopenonlinecourse）、微課等課程資源。目前名校的在線開放課程具有名校的強大吸引力、創(chuàng)新的課程模式、聯(lián)通主義學習理論、開放與移動特性等優(yōu)勢[6]。但是也存在一些問題：1）學習者與老師、學習者之間缺乏面對面的交流，另外，因為這些課程規(guī)模較大，老師無法照顧到每一個學習者。如果學生在學習過程中有疑問或在自己實驗過程中遇到問題，往往不能得到快速的解決，影響學生持續(xù)學習的熱情。2）在線課程內(nèi)容與本校具體的教學大綱不完全吻合，現(xiàn)有的教學模式中授課內(nèi)容仍然要依據(jù)具體的教學大綱和教材。而計算機基礎教材的滯后性使得課堂內(nèi)容與在線開放課程內(nèi)容不一致。3）考核方式單一，在線開放課程的主要考核方式為在線測試，測試成績一般由計算機評分，測試合格則通過該課程的學習。這種考核方式較適用于理論知識的考核，不能體現(xiàn)培養(yǎng)計算思維的理念。4）學生缺乏學習的積極性，在線開放課程需要學生在課外時間主動參與學習，但是在線學習會受到網(wǎng)絡游戲、社交工具等很多的干擾，將學生的興趣從課程的學習引導到其他方面。針對開放式網(wǎng)絡學習的不足，一種新的課程類型——SPOC（SmallPrivateOnlineCourse）被提出，這種網(wǎng)絡課程與在線開放課程的區(qū)別在于限制了學習者規(guī)模和設置了準入條件，從而增加學生的參與度，提高課程質(zhì)量。SPOC可能會成為一種更受歡迎的模式。因為SPOC創(chuàng)建的混合教學環(huán)境，既融合了大規(guī)模開放課程的優(yōu)點，又彌補了傳統(tǒng)教室課程的不足[7]。采用基于SPOC的混合線下課堂教學和線上開放學習的教學模式，是在計算機基礎課程中培養(yǎng)計算思維的一種有效手段。1.3平時考核加上機考試的弊端目前我院大學計算機基礎課程現(xiàn)行的考核方式以上機考試為主，內(nèi)容主要為考查計算機基礎知識的客觀題和考查Word和Excel操作的操作題。課程總體考核以上機考試綜合平時作業(yè)及課堂表現(xiàn)。雖然較以前增加了平時作業(yè)考核的比重，強化了對過程的評價，但是仍然以考試成績?yōu)橹鲗А２荒苋娴卦u估學生在課程學習中取得的成果。在這種考核系統(tǒng)下學生只是被動地完成作業(yè)，重視考前突擊而忽視平時的學習過程。只注重知識點的死記硬背和軟件操作的具體方法，現(xiàn)行考核方式無法對學生應用計算機技術(shù)解決問題的思維能力進行考核?？紤]到計算機基礎課程即要對計算機基礎知識掌握情況進行考查，又要對學生實際解決問題的能力進行考核，需要一個對兩者綜合考核的系統(tǒng)。在確保考核客觀準確的前提下，還要考慮考核實施的便利性和評分的準確性，同時還要兼顧考核的公平性，避免出現(xiàn)抄襲答案和作業(yè)的情況。

2計算思維下的教學平臺

由于傳統(tǒng)任務驅(qū)動教學、開放式網(wǎng)絡教學模式不符合計算思維培養(yǎng)的需求，平時考核加上機考試也無法對學生應用計算機技術(shù)解決問題的思維能力進行考核。基于計算思維的大學計算機基礎課程對教學過程提出了新的要求：任務驅(qū)動教學需要教師根據(jù)學生的具體層次來設置任務；混合教學模式要求記錄學生的學習進度和學習參與度；健全的考核系統(tǒng)要從理論和應用兩方面來進行考核。為了使這種教學和考核方式可行，需要設計一個教學平臺來支持大學計算機基礎課程教學的實施。根據(jù)本校的具體課程內(nèi)容及學生的實際情況，以計算思維為指導，構(gòu)建符合自身需求的計算機基礎課程教學平臺，整合課程、教師和學習環(huán)境資源。2.1教學平臺整體實現(xiàn)模式和實現(xiàn)方案?？紤]到在線教學平臺需要具備訪問的便利性，在設計模式上采用B/S模式，該模式不需要在用戶端安裝和更新系統(tǒng)，用戶只需要通過瀏覽器打開教學平臺的網(wǎng)頁即可使用各種功能。大學計算機基礎課程是我校非計算機專業(yè)學生的必修課，面對如此規(guī)模的學生用戶，選擇B/S模式可以使教學平臺的布置和維護成本降低。針對當前越來越多的人選擇移動端接入互聯(lián)網(wǎng)的情況，大學計算機基礎教學平臺要兼顧計算機端和移動端的體驗。整個在線教學平臺的前端采用基于Bootstrap和HTML5構(gòu)建自適應網(wǎng)頁，采用ajax和jquery技術(shù)提升用戶體驗。后端采用JSP+Apache+Mysql實現(xiàn)，保證系統(tǒng)的可移植性。2.2教學平臺構(gòu)成。平臺主要組成部分為：大學計算機基礎課程資源子系統(tǒng)，用于提供教學資源共享；綜合考核子系統(tǒng)，分為基礎知識考核和應用考核兩個模塊；在線交流子系統(tǒng)，用于實現(xiàn)學生與教師、學生與學生之間的互動交流。具體構(gòu)成如圖1所示。其中課程資源包括教學課件、微課視頻、練習題和優(yōu)秀學生作品展示等內(nèi)容，除了教師提供的課程資源，學生也可以上傳資源比如自己錄制的微課視頻等。考核子系統(tǒng)由教師指定考核方式，是基礎知識考核還是應用考核，并由計算機自動完成成績評定并保存每個學生的每次考核成績。交流子系統(tǒng)中的師生交流通過留言板的形式實現(xiàn)，更大范圍內(nèi)的交流通過論壇完成。課程資源子系統(tǒng)基于計算思維的大學計算機基礎教學平臺綜合考核子系統(tǒng)在線交流子系統(tǒng)每個子系統(tǒng)的具體組成和功能如下：1）課程資源子系統(tǒng)：課程資源是課程內(nèi)容的載體，主要有教學課件、微課視頻、練習題和學生作品展示。課程資源由授課教師提供，課程共用的資源由教學部門統(tǒng)一設置，用戶登錄后都可以訪問這些公共資源；教師還可以根據(jù)班級的具體情況增加一些額外資源，這些資源只能由相應班級的學生使用；另外學生可以上傳自己制作的資源，經(jīng)過教師審核后可以開放成為班級共用的資源。練習題在學生練習后由計算機自動評分并給出試題評析，學生可以自己評估對知識的掌握程度。同時將學生優(yōu)秀作品進行展示，鼓勵學生應用計算機技術(shù)創(chuàng)新性地解決實際問題。2）綜合考核子系統(tǒng)：由基礎知識考核和應用考核兩部分組成。每一教學單元統(tǒng)一預設測試題目和考核任務，教師可以使用默認形式進行考核，也可以自己設置測試題目和考核任務?；A知識考核部分的測試題目主要采用選擇題的形式，此部分要和課程資源中的練習部分聯(lián)系，要求必須在完成指定次數(shù)的練習并且練習成績合格后才能參加每一單元后的測試。為保證考核結(jié)果的正確性，減輕教師的工作量，測試評分由計算機自動進行。并且每次測試后進行成績統(tǒng)計分析，供授課教師查看。應用考核部分針對每一教學單元設置不同難度的任務供學生選擇完成。這些任務由任務情境和相關(guān)素材組成，學生登錄考核頁面后，可以看到不同難度的任務和任務描述，學生選擇要完成的任務下載相關(guān)素材，完成任務后將任務相關(guān)文檔上傳到系統(tǒng)中。完成難度越大的任務學生獲得的成績越高。此部分的實現(xiàn)是考核子系統(tǒng)的難點，要實現(xiàn)計算機對文檔的自動評分，同時要避免通過簡單復制文檔的抄襲行為。3）在線交流子系統(tǒng)：結(jié)合線上線下的混合教學模式需要提供一種在線交流形式，以便學生在利用網(wǎng)絡資源自主學習遇到問題時，能夠通過及時地與教師交流解決疑問。學生通過留言板與老師交流，同時課程論壇提供了所有學習計算機基礎課程的學生交流環(huán)境。

3結(jié)論

本文以計算思維為指導，分析了計算思維培養(yǎng)對大學計算機基礎課程提出的新要求，并針對這些新要求，探討了基于計算思維的大學計算機基礎教學平臺的設計，該平臺提供豐富的課程學習資源，面向各專業(yè)的不同需求有針對性地培養(yǎng)學生計算思維。結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學與在線學習的優(yōu)點，滿足不同層次學生的需求，提高計算機教學效率和質(zhì)量。

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作者:張興竹 錢林紅 單位:文山學院