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有关计算思维的认识和理解对广大的计算机基础课教师是一个循序渐近的过程。有关计算思维的一些例子都是一些和计算机处理问题相关的思维方法。新的计算机基础教育侧重点应当是对这些方法的介绍,并能够让学生深入的理解这些思维的方法,从而培养学生能灵活应用这种思维方法去创造性的解决一些实际的问题。这样的培养目标,和教育理念,更多注重的是思维技能的训练,学生通过计算机基础课程,接触计算机,并利用计算机完成一些任务,这些都只是让学生进行计算思维训练的一种手段,我们的目标是让大学生形成良好的计算思维方面的能力。当然这并不是说现有的计算机基础教育的框架,现有的计算机基础教育框架仍然很重要,比如,学生仍需要掌握一些计算机软件的使用方法,仍然需要去了解什么是计算机程序设计语言,以及能够去设计一些简单的计算机程序。但这些是培养学生计算思维能力的手段,不应当再是目标了。具体的计算思维能力包括如下例子:
(1)通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个困难的问题阐释成如何求解它的思维方法
(2)采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型复杂系统的设计
(3)利用启发式推理寻求解答,即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。等等,这些都属于计算思维能力的范畴。由上面的例子可以看出,计算思维能力的培养是一个巨大的,艰难的任务。许多的思维能力的培养和训练已深入到了计算机科学的前沿。但是,通过计算机基础教育的学习,应当让学生能够了解、并理解计算思维的思考方法,计算思维能力的养成不是一朝一夕能够实现的,需要伴随着人们的不断学习才能养成的技能。
2.计算机基础教育中计算思维能力培养途径探讨
之前已提到,计算思维能力的培养并不是完全打破现有的计算机基础教育的课程体系,而是通过现有的课程体系,引导学生思考计算的本质,了解计算机在解决一些实际问题的时候所采用的思想和方法等。所以,在计算机的基础教学中,融入计算思维,主要是教学方法、教学理念的改革,和教学的内容变更关系并不是非常大。当然,也可能需要在教学内容中适当变更,比如增加计算的本质,可计算性理论等内容。但这些内容的引入,在计算机基础教育中不应当是重点。在教学过程中,从解决问题的角度出发,强调解决问题的方法、思路,而不是仅仅教会学生如何解决问题,引发学生的深入思考,使学生从计算的角度理解问题,从而培养学生的计算思维能力。深入到具体的教学过程中,计算思维不是内容和工具的改变,而是教学方式、理念的改变。这首先需要教师从更高的层次看待问题,引导学生深入的思考。计算思维能力的培养,是让学生学会如何运用计算机科学的基础概念进行问题求解与分析。这要求学生对一些原理性的概念有深入的理解,所以可能需要适当的增加一些教学内容,在原有课程体系的基础之上,扩展一些教学内容。扩展的这些内容主要是帮助学生更深入的思考下去。可以在计算机基础教学中适当增加计算机语言教学,在程序设计课程中强调与计算思维能力有关的数据结构和算法实现。但应当注意,计算思维能力的培养,绝不仅仅是培养学生的程序设计能力,计算思维是概念化,而不是程序化,要像计算机科学家那样去思维,意味着远远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。在现代的计算机基础教学中,需要教师做恰当的引导,让学生自觉地去学习、思考。例如,在所有的计算机基础教学中,都会介绍到计算机使用二进制来表示信息,如数、字符等等,一般而言,如果教师只是单纯的讲解这些内容,学生们对此有个大概的认识,但不太可能引起普通学生对这些信息如何使用二进制表示的兴趣。如果引入相应的例子,就可能会引导起学生的兴趣和思考。比如,在1991年的海湾战争中,有一枚爱国者导弹并未能成功拦截飞毛腿导弹,造成美军的伤亡。如果提示学生,之所以出现这样的问题,原因就在于爱国者导弹系统的内置时钟出现了问题,和计算机用二进制数来表示浮点数产生的误差有关,这肯定会引起学生的兴趣,学生们就会对计算机如何表示浮点数产生兴趣,引导学生去阅读相关的表示标准,如此一来,学生独立思考、学习的兴趣会大大的增加。在这一过程中,教学的内容并没有实质上的大变化,但对于教师的要求显然是提高了很多。教师能不能以高的角度去引导学生是非常重要的。
3.大学计算机基础教育的方案
在教学实践中,计算机基础教育,首先训练的还是学生应用计算机的基本技能,在学生掌握了基本技能之上,培养学生在遇到问题以后,熟练运用基本技能解决问题的应用能力,在这些基础之上,逐步使得学生深入思考,提高学生的信息素养,从而引起学生在计算思维能力方面的逐步形成。教学内容仍然分为基础理论教学与实践教学两个部分。其中,基础理论教学部分可以根据学生所学专业的不同分为不同的部分。具体的一些教学安排和现有的计算机基础教学安排差别并不大,因为笔者认为,计算思维的培养着重在于教师如何引导,教学的内容并不是能力培养的主导因素。具体的课程安排以及课时设置,可以根据不同高校的实际情况进行。其中实践教学部分当中的扩展实验的设计,需要教师能较好的把握:既不能设计的太简单,太简单不能促进学生思考、动手,也不能设计的太难,太难,学生往往有挫败感,失去学习思考的兴趣。
4.问题
【关键词】计算机基础、高职高专、案例教学、集中实训
计算机基础课程是高职高专院校各专业必修的一门公共基础课,也是学习其它计算机相关课程的先导课。教学目的是使学生掌握计算机的基本操作并培养他们利用计算机技术来解决本专业实际问题的能力,为学生以后走向工作岗位奠定良好的基础。
计算机基础课程现状分析
现今教学过程中有以下特点:
1、新生入学水平差异较大
我校是山东省一所高职院校,在这几年的计算机基础教学中,我发现新生的入学水平差别比较大。这主要是因为我国中学计算机及信息科学的文化教育地区不平衡。大致可分三个层次:少数学生已熟练掌握计算机的基本操作,这类学生一般为中专生,在职高期间学过此门课,有时会感觉所教内容太浅,但他们的实际水平尚未达到大学计算机教学的目标。第二类学生家里有电脑,在入学前能初步应用计算机网络,浏览网页,QQ聊天,经常玩游戏。经常很容易满足现状,需要教师特别注意引导的对象。还有一部分学生接触计算机极少,连打字都是一指婵,可以说是计算机知识一片空白。对上课所讲内容不能完全理解、消化,这类学生教师在授课过程中要注意特别辅导并注意方法,以免使学生产生自卑心理。
2、课堂理论教学达不到预期效果
部分学生眼高手低,看到教师熟练的操作演示,认为非常简单,注意力不够集中。部分学生课堂上能够认真的听课,练习也按要求完成,但不能活学活用,尚不能把所学知识应用于解决实际问题。学生没有做课堂笔记的良好习惯,上课时听懂了,但经常是自己上机实践时就忘记得差不多了。
3、学生上机实验时面临的诱惑比较多
机房实验室的电脑上安装了一些小游戏,而学生自己又没有自制力。例如学生有可能玩游戏,偷着看小电影,看MTV等做一些与课堂内容无关的事情。这时,老师要正确的引导。
4、学生对本门课程重视程度不够
很多学生认为和在初,高中阶段一样,计算机课程只是一门副科,用途不大,和自己专业没有太大关系。造成学习态度不认真,学习主动性很差。需要教师及时的进行引导,教育,使学生改变这种观念,从而端正学习态度。
教学方法探讨
1、改进理论课堂教学方法
(1)转换教师的角色。教学应该以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识的主动建构。在整个教学过程中教师要充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神。特别是在学生学习不够主动时,给学生提出问题,引导学生去探究,然后进行交流和讨论,调动学生的求知欲望,同时也能极大地促进培养学生的成就感。
教师讲课要“精讲。”就是在学习内容上围绕当前和将来的使用精心选择,坚决舍弃那些现在用不到、将来也用不着的内容,突出“技术应用性”,不过分强调学科的“完整性”。具体来说,在教学过程中,要少而精地将知识点讲授清楚,多给学生思考问题的时间。尽量在课堂上与学生进行交流,允许学生在课堂上向教师提出问题,将问题引入课堂。
(3)利用现代化教学手段,提高教学效果。利用多媒体教学,根据教学内容和学生特点,提前制作出多媒体课件。多媒体教学具有生动形象、趣味性强、内容丰富等特点,对于激发学生的学习兴趣、启发学生思维能力、提高教学效率和质量具有重要的作用。计算机基础的内容在教学过程中,许多教学内容是很难用语言进行描述的,借助计算机进行辅助教学,再配合教师的讲解,就能起到事半功倍的效果。
2、突出实践环节,提高学生的动手能力和创新意识
计算机基础课程作为实践性很强的课程,上机操作,不仅能加深学生对理论知识的理解,而且能使教师把握学生对所学知识的掌握情况,及时发现和解决学习中出现的问题。所以,一方面在教学中要保证上机实践课与理论课有合适的比例,计算机基础课程1:1的比例较为合适。另一方面在课程表安排上,尽量不要把理论课和实践课的时间排的间隔过长,否则学生等到上机课时容易忘记理论课所讲的内容,要趁热打铁。
教师应高效利用每一节上机课,在课前对上机实验做出明确安排,明确每次实验的目的、任务、内容与要求等,课后要求学生写出上机实验报告,主要让学生掌握上机操作的步骤。例如在讲解WORD文字处理软件时,一些大家较熟悉的常用功能以上机练习为主,同时对一些既实用又不熟悉的高级功能及使用技巧,也要有计划的进行讲解,练习。如邮件合并功能,一般不会引人注意,但在实际应用中,如制作录取通知书或者邀请函等,这些信件的主文档相同,只是具体数据有所变化,教师在进行示范演示之后,让学生自己练习。并让学生利用这一功能给多个学生制作贺卡,加上一些艺术效果,得到自己满意的作品。
3、任务驱动式教学
对于计算机文化基础课程这种实际应用要求较高的课程,任务驱动式教学是行之有效的教学方法。例如在讲解WORD中表格的操作及属性设置问题上,我们可以选取让学生自己制作一个课程表或者学费收据这样解决实际问题的典型案例讲解。学生动手操作时会碰到具体困难,例如课程表中的斜线表头是怎么绘制的?文字内容是怎么设置垂直居中的?学费收据中的横向文字是怎么输入的?带着这些问题去学习新的知识,使学生直观地、形象地学习相关的知识,还可以培养他们学习的兴趣,提高学生的主动性和积极性,收到事半功倍的教学效果。
4、集中实训
计算机文化基础课程的实训目的是提高学生对办公软件的综合应用技能。使学生能熟练的进行WORD排版,制作电子表格报表,应用PowerPoint制作内容完整,结构清晰,具有动态效果的演示文稿。在学期末课程结束后安排一周的集中实训,让学生综合运用所学知识,制定好计划,每一阶段集中完成一作品的制作,解决实际应用中的问题。实现由知识到能力的转化。
在此背景下,计算机基础教学便更加迫切地需要开发可以最大程度应用高职院校现有的实训场所设施,并有机复合学生学习特征及教学培养目标,创建拥有高职院校教学特色的练习与测试自动化系统。该自动化系统应拥有以下优势功能:
(1)计算机软件出题和评判自动化,操作界面简便易用。自动化系统针对实际功能进行模块化设计,从而有利于后期的维护与更新。
(2)题目数据库具有一定的独立,通过开放式的设计,教师能够按照各个专业的学生对计算机基础操作技能的实际需求,对数据库中题目展开即时的更新与替换。
(3)教学练习拥有提示功能,能够对每一个阶段的知识点实施具体分析,有利于学生能够发现问题、解决问题。教学测试环节具备对每个操作步骤详尽的评判分析,能够让学生自主性的展开学习和检测。
(4)最大程度借鉴国外软件的优势,即能够从实际出发,以应用交互式教学模式,完成计算机基础课程练习与测试的自动化,提高教师教学效果。
2计算机基础教学自动化系统设计
(1)结构设计:自动化系统由于需涵括练习与测试两方面模块,因此,需覆盖计算机基础的重要内容,其中有:计算机基础知识、文字录入、Windows基、电子表格、PPT等。
(2)界面设计:应用VB软件开发平台,软件系统操作界面以传统Windows为基础,并有机结合我国相关等级考试的操作界面,旨在全面实现操作系统的实效性。(3)代码设计。系统程序代码最大程度确保通俗易懂,应添加必要的中文注释,从而有利于修改、维护的便捷性,选题练习代码(节选)如下:PrivateSubForm_Load()'加载ACCESS数据库"db.mdb"Data1.DatabaseName=App.Path+"\"+"db.mdb"Data1.RecordSource="jczs1"Data1.RefreshEndSub'单击题号切换试题n=IndexIfA0(n,3)<>1ThenFori=0To3Option1(i).Value=False'取消所有选项NextElseOption1(A0(n,2)).Value=True'恢复选项EndIf
3自动化系统实现的重点技术
1.1合理设置课程,分层次教学
每个学生对计算机基础知识的掌握难免会有差距,高校为了更好地了解每个学生的实际水平,可以在学生们入学后组织一场计算机基础知识的考试。这样就可以针对每个学生的实际情况进行不同程度的培养教学。基本上可以按照以下步骤进行:
①对于那些对计算机基础知识水平较差的学生,要从其基本知识开始进行教学,巩固计算机的基础知识,帮助他们牢固的掌握计算机的基本操作方法。对这一类的学生进行重点培养,多鼓励表扬学生,给信心,为他们以后的学习打下良好的基础。
②对于那些计算机基础知识有一定掌握的学生,要重点培养他们的实际操作能力和遇到问题时对问题的分析和解决的能力,给学生更多的自由发展的空间,鼓励学生大胆尝试,还可以让这类学生进行一些延伸性的练习,使他们有更大的发展空间。
③对于那些对计算机知识有较好的掌握的学生,对于教学大纲中的基础知识和各种操作要求已经能够良好的掌握并且能够熟练地运用,学校可以根据其特长对其进行某一方面的深入培养。例如,根据学生的兴趣爱好,可以让学生学习某种程序设计语言、多媒体设计软件的应用或网页设计等。鼓励基础较好的学生参加一些专业性较强的比赛,让学生能够将自己的兴趣发展成爱好,甚至能够发展成为自身的一种特长和技能。
1.2加强教学队伍建设,培养高素质教师
高校计算机的基础教学能否取得良好的成果的关键就在于高校计算机师资队伍的综合素质、专业素养以及教学能力。因此,高校要想有效地提高计算机的教学效率和成果,就要从教师队伍的建设着手,培养计算机教师的专业素养和教学能力。
①加强建设计算机公共课程的教学队伍。当今社会,计算机技术已经成为社会发展所必不可少的一个重要因素,而对计算机知识的掌握也成为高校学生日后在社会中提高自身价值的一个重要条件。因此,我国高校一定要对计算机的基础教育课程加以足够的重视,计算机教师应该将重点放在如何有效地提高计算机公共课程的教学质量上来。在进行计算机教学的师资队伍建设过程中,要懂得发挥自身的长处,教师与教师之间相互合作,取长补短,为高校计算机课程师资队伍的建设工作奠定良好的基础,营造良好的发展氛围,推动教师队伍的建设,促进教师综合素质的提高和教学的不断完善。
②加强新老教师之间的沟通和交流,促进新教师更快成长。大部分的高校中,计算机教师多偏向年轻化,缺少高学历、高水平的资深教师,因此,如何帮助年轻教师更加快速的成长进步,也成了高校计算机教学中的一大问题,高校应当积极鼓励新教师多向老教师学习,以老教师带动新教师,定期组织新老教师进行教学问题的交流,为新教师创造良好的学习环境,促进新教师的成长与进步。
1.3完善高校计算机基础教育的教学模式
高校计算机基础教学模式主要通过以下三个方面来进行优化:
①自主学习模式。自主学习就是要求教师加强对学生主观能动性的培养,教师主要是起引导作用,引导学生对自己将来的学习目标进行科学地规划,根据自身的实际情况,自主制定出相应的学习策略。
②合作学习模式。高校计算机教师在对学生进行教学过程中,可以建立合作学习的模式,即将学生随机进行分组,鼓励每个小组自主探索,提高小组成员计算机基础知识和实践能力的措施。合作教学模式一方面促使高校计算机基础教学的效率不断得到提高,另一方面还能够提高学生们的交流能力、团队合作能力以及竞争意识等。
③理论联系实践。计算机本身的特点就决定了其具有很强的实践性,因此要求高校计算机教师在教学过程中,必须做到理论联系实践,多为学生们提供一些实践操作的时间和机会。另外,如果学校条件允许,高校可以根据自身的实际情况,建立计算机实训基地来为学生们提供更多的实训机会,学校还可以跟周围的企业建立合作关系,定期派学生去企业进行实习,不断提高学生们的实际操作能力,对提高高校计算机基础教育成效起着非常重要的作用。
2结论
(一)课程教学目标模糊
现阶段我国大多数高等院校对于《计算机基础》课程教学目标定位模糊且摇摆不定。有的高校认为《计算机基础》课程是一门通识教育必修课,课程的教学目标应该是不分专业整齐划一的使学生掌握计算机软、硬件技术的基本知识和基本应用能力。有的高校认为《计算机基础》课程教学目标应该是使学生不仅要掌握计算机的基础知识和基本应用能力,还要强调学生应具有在本专业应用计算机的能力。前一种目标定位,是现在大多数高校的共同选择,不分专业整齐划一的课程目标使得课程教学内容、考核方式与课程教学方法选择相对固化,课程质量监控与效果评价也容易操作,教学组织与管理也较为容易,课程建设和开发的成本不高,但课程教学实施效果一般,学生学习积极主动性不能够调动起来。后一种目标定位,是一种相对理想的状态,能够很好的贯彻落实注重因材施教的人才培养模式,但操作起来较为困难,课程建设的时间长,成本高,而且需要整合各方面资源,其一发而动全身,很多高校没有这样的勇气。高校在《计算机基础》课程建设过程中,对于课程目标定位模糊且摇摆不定,使得高校《计算机基础》课程建设停步不前,课程实施效果不尽如人意。
(二)实验教学条件薄弱
高等院校在《计算机基础》课程是实践性与应用性比较强的一门学科,《计算机基础》课程实验教学环节《计算机基础》课程建设的重要组成部分,对于落实课程目标,确保课程实施效果具有十分重要的作用作。然而,现阶段因整齐划一的课程教学目标与教学内容,一方面,使得高校《计算机基础》课程实验教学环节只能在公共机房上机简单操作完成,这些简单的操作完成也更多的是固化僵硬的知识与简单操作步骤的枯燥记忆,对于提高学生的学习能力、实验实践能力、创新能力,激发学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境来讲看上去都是都是很难实现的。
二、高等院校《计算机基础》课程建设的主要思路
(一)更新课程教学理念
高等院校《计算机基础》课程改革与建设如若有所突破,首先应该更新课程教学理念,更新教育观念,更新人才培养观念。树立以学生为主体、以教师为主导,从专业学生目标就业岗位需求与兴趣特长出发,因材施教、改革创新、育人为本的新型课程教学理念。唯有如此,高校《计算机基础》课程建设才能实现尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的课程教学。唯有如此,高校才能够在培养造就高素质劳动者、专门人才和创新人才上有所作为。
(二)明确课程教学目标
《计算机基础》课程教学目标是《计算机基础》课程建设的出发点和落脚点。正确的课程教学目标是《计算机基础》课程建设的引领,是确定课程内容、选择教学方法、选取教材、安排课程考核、组织实施课程质量监控与评价的依据。高校应以培养适应信息时代与经济社会发展需要,举办人民满意教育,培养掌握计算机基础知识和基本应用能力、具有在本专业应用计算机的能力的合格人才为己任,明确《计算机基础》课程教学目标。实现《计算机基础》课程内容不受传统思维定势与教材束缚,通识性与专业性有机结合,计算机基础知识和基本应用能力、专业应用计算机的能力并重。这样的目标是信息时代大背景下对于高校人才培养的必然要求。
(三)强化实践教学环节