三模塊三層次在計(jì)算機(jī)教學(xué)的應(yīng)用

時(shí)間:2022-12-07 09:52:29

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三模塊三層次在計(jì)算機(jī)教學(xué)的應(yīng)用

摘要:大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)該以計(jì)算思維培養(yǎng)為主,在計(jì)算機(jī)公共課教學(xué)改革的探索與實(shí)踐過(guò)程中,我們進(jìn)行了新型教學(xué)模式的研究和實(shí)踐,按照“知識(shí)層面三個(gè)模塊,能力層面三個(gè)層次”實(shí)施教學(xué),在教學(xué)效率大大提高的基礎(chǔ)上,取得了優(yōu)良的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:計(jì)算思維;大學(xué);計(jì)算機(jī);三模塊;三層次

1現(xiàn)狀與背景

1.1大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)課程改革的共識(shí)。教育部高教司2012年提出的“以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為切入點(diǎn)”的教改意見(jiàn),教指委2015年推出并逐步完善的“計(jì)算思維教學(xué)體系”。大學(xué)計(jì)算機(jī)課程應(yīng)該講授計(jì)算思維已經(jīng)形成普遍共識(shí),以計(jì)算思維培養(yǎng)為主的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程已成為和數(shù)學(xué)、物理、外語(yǔ)一樣的通識(shí)類(lèi)基礎(chǔ)課程。1.2學(xué)生知識(shí)起點(diǎn)的變化。隨著計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育已逐步進(jìn)入中小學(xué)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益普及,該課程由原來(lái)的零起點(diǎn)變?yōu)榉橇闫瘘c(diǎn),一些基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作不再作為獨(dú)立的內(nèi)容講解,而是由學(xué)生自學(xué)。1.3計(jì)算思維教培養(yǎng)更為關(guān)鍵。開(kāi)設(shè)本課程的目的不僅是讓學(xué)生獲取更多的計(jì)算機(jī)知識(shí),更關(guān)鍵的是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力。知識(shí)并不等于能力,所以改變觀念,是該課程改革的關(guān)鍵。1.4計(jì)算思維課程體系的建立。以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力為目的建立課程體系。面向后續(xù)課程的需要,面向?qū)W生個(gè)人發(fā)展的需要,是該課程充滿(mǎn)活力的根本所在。把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,是該課程改革的核心。

2三模塊三層次在大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

李鳳霞等老師編著的“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程教材,將計(jì)算思維融入到了具體各個(gè)章節(jié)中,為我們開(kāi)展以計(jì)算思維為導(dǎo)向大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)提供了有力的支撐。近年來(lái),針對(duì)學(xué)習(xí)者的知識(shí)起點(diǎn)差異大、課程內(nèi)容更新速度較快的特點(diǎn),在該課程的教學(xué)中,我們進(jìn)行了新型教學(xué)模式的研究和實(shí)踐,即把李老師編著的“大學(xué)計(jì)算機(jī)”教材劃分為“知識(shí)層面三個(gè)模塊,能力層面三個(gè)層次”實(shí)施教學(xué),在教學(xué)效率大大提高的基礎(chǔ)上,取得了優(yōu)良的教學(xué)效果。2.1第一模塊,計(jì)算思維模塊。主要內(nèi)容包括基于計(jì)算機(jī)的問(wèn)題求解方法、基于“實(shí)現(xiàn)計(jì)算”的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換、圖靈機(jī)模型、程序是如何在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的、基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算思維、計(jì)算的本質(zhì)、算法與程序設(shè)計(jì)。該模塊能力層次劃分:第一層次,針對(duì)理工科專(zhuān)業(yè)要求較高,要求學(xué)生不僅要理解計(jì)算思維的基本思想,同時(shí)通過(guò)自主設(shè)計(jì)要掌握計(jì)算思維的基本方法,并在具體問(wèn)題中能夠較為熟練的應(yīng)用;第二層次,針文理皆招的專(zhuān)業(yè)要求有所降低,要求學(xué)生應(yīng)理解計(jì)算思維的基本思想,掌握計(jì)算思維的主要方法,并在具體問(wèn)題中能夠借鑒其主要方法;第三層次,針對(duì)純文科、藝術(shù)、體育類(lèi)專(zhuān)業(yè)要求更低一些,要求學(xué)生能夠?qū)τ?jì)算思維的基本思想、基本方法有所了解。2.2第二模塊,應(yīng)用模塊。主要內(nèi)容包括:Windows基本操作、辦公軟件的使用、網(wǎng)絡(luò)的使用、數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)、病毒的防護(hù)、實(shí)用軟件(如壓縮軟件、圖像處理軟件等)。該模塊能力層次劃分:第一層次,針對(duì)理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生,通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能夠掌握相關(guān)軟件的主要功能和主要的使用方法;第二層次,針文理皆招專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,在教學(xué)中主要以MOOC+問(wèn)題引導(dǎo)+問(wèn)題解決+測(cè)試為主要手段,使相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠熟練掌握具體應(yīng)用軟件的基本功能和基本的使用方法;針對(duì)文科、藝術(shù)、體育等相關(guān)專(zhuān)業(yè),這一部分內(nèi)容是教學(xué)重點(diǎn),在教學(xué)中主要以MOOC+演示+練習(xí)+測(cè)試為主要手段,使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用常用軟件解決一些實(shí)際問(wèn)題。2.3第三模塊,認(rèn)知模塊。該模塊主要內(nèi)容包括:云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)。該模塊能力層次劃分:第一層次,針對(duì)計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,要求學(xué)生對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)有較為全面的認(rèn)知,為后續(xù)專(zhuān)業(yè)方向的選擇奠定基礎(chǔ);第二層次,針對(duì)其它理工類(lèi)學(xué)生,要求學(xué)生對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)有概括性的認(rèn)識(shí),提升自己對(duì)計(jì)算思維的認(rèn)知;第三層次,針對(duì)文科、藝術(shù)、體育等相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,要求學(xué)生對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)有所了解,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣有選擇的學(xué)習(xí)。

3一些措施

3.1合理安排課時(shí)。目前,我校的大學(xué)計(jì)算機(jī)總課時(shí)為36學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)12學(xué)時(shí),實(shí)踐教學(xué)24學(xué)時(shí),具體分配如下:3.2教學(xué)場(chǎng)所。大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)全部在計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行,以學(xué)生實(shí)踐為主,任課教師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師講授為輔,精講多練。3.3建設(shè)學(xué)習(xí)平臺(tái)。由于課程內(nèi)容多,而課時(shí)少的矛盾,與北京萬(wàn)維合作建設(shè)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),確保實(shí)驗(yàn)課的高效率、高質(zhì)量,建設(shè)了移動(dòng)學(xué)測(cè)平臺(tái),學(xué)生可以通過(guò)手機(jī)、平板隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外,我校近幾年加大了課堂教學(xué)改革項(xiàng)目建設(shè),積極建設(shè)延安大學(xué)優(yōu)慕課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)計(jì)算思維為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)課程的改革實(shí)踐,本著三模塊三層次設(shè)計(jì)方案的實(shí)施,我校的大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)水平有了新的變化和提升,學(xué)生的素養(yǎng)得到了極大鍛煉。

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作者:楊戰(zhàn)海 許淳 單位:延安大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)