- 相關(guān)推薦
大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系建設(shè)與改革論文
摘要:伴隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,社會對于計算機(jī)人才的需求空前高漲。在現(xiàn)行的計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系下,計算思維模式的運用已經(jīng)在教育領(lǐng)域達(dá)成基本共識,認(rèn)可計算思維所帶來的教育價值與教育目標(biāo)。筆者則是從計算思維的具體運用入手,談大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系建設(shè)與實踐改革途徑,在多角度提出計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化方法,視圖打破傳統(tǒng)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建方面的困惑。
關(guān)鍵詞:計算機(jī)思維;大學(xué)計算機(jī);教學(xué)體系;建設(shè);改革
1引言
高校作為人才培養(yǎng)的基地,承擔(dān)著向社會提供高素質(zhì)人才的重?fù)?dān)。大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建作為高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的必備技能,其教育教學(xué)目標(biāo)逐漸明確。計算思維模式下大學(xué)計算機(jī)教學(xué)面臨新的發(fā)展局面,但該思維模式下大學(xué)計算機(jī)教學(xué)導(dǎo)向教學(xué)思路并不十分清晰。針對這一問題,基于該思維模式下對大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行建設(shè)與全面改革,提出改革途徑,為推動大學(xué)計算機(jī)教學(xué)實踐奠定基礎(chǔ)。
2計算思維與創(chuàng)新教育
從自然科學(xué)領(lǐng)域出發(fā),計算思維與理論思維、實驗思維并稱為三大科學(xué)思維。不同的學(xué)科教學(xué)對不同的思維將會產(chǎn)生影響。計算思維可以說是一個本質(zhì)的能力,當(dāng)今社會的發(fā)展中所有人都需要具備這一項基礎(chǔ)能力。作為當(dāng)代大學(xué)生更應(yīng)該發(fā)揮出計算思維的本質(zhì)與內(nèi)在價值[1]。計算機(jī)思維視角下應(yīng)該做好創(chuàng)新教育的延伸,挖掘計算思維當(dāng)中的內(nèi)在特點與價值,從而為新思想、新方法的產(chǎn)生奠定堅實基礎(chǔ)。面對信息化時代的發(fā)展要求,高校應(yīng)該針對現(xiàn)階段高等教育的基本要求做好應(yīng)對復(fù)雜局面的準(zhǔn)備,以全新的方法去培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,并將計算思維融入到大學(xué)計算機(jī)教學(xué)中,為實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建與教學(xué)改革提供保障[2]。
3大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系建設(shè)與改革必要性
3.1現(xiàn)行教學(xué)體系的不足
高,F(xiàn)行教學(xué)體系方面存在的不足主要從以下三個方面來看:其一,以教為主的教學(xué)方法無法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。無論是傳統(tǒng)的講臺、黑板、教材的教學(xué)方式,還是當(dāng)前多媒體充分運用的現(xiàn)代輔助教學(xué)手段,其本質(zhì)都是以教師為主體去完成教學(xué)信息的傳遞。即便是實踐課程,也多數(shù)集中在以教師講解的教材內(nèi)容為主,學(xué)生到機(jī)房進(jìn)行實際操作,學(xué)生創(chuàng)新思維無法得到體現(xiàn);其二,以技能傳授為主。高等教育的深化改革大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容得到更新,技能為主的教學(xué)方法主要是引導(dǎo)學(xué)生去參與、去學(xué)習(xí)、去感受,讓學(xué)生學(xué)會怎樣學(xué)、如何學(xué),較少關(guān)注學(xué)生的興趣動向以及對內(nèi)在原理的掌握程度,不利于終身學(xué)習(xí)能力的提升;其三,只關(guān)注結(jié)果的考核不利于計算思維的養(yǎng)成。大學(xué)計算機(jī)教學(xué)實踐考核內(nèi)容偏側(cè)重于對知識的記憶,理論考核內(nèi)容多以選擇題為主,這種固化的考核方法不利于大學(xué)計算機(jī)教學(xué)學(xué)生計算思維的養(yǎng)成[3]。因此,迫切需要通過大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的改革要求,來全面提高大學(xué)生計算思維。
3.2培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
計算思維模式下大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)與改革,對學(xué)生的創(chuàng)新能力提升作用顯著。其一,符合大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求,能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神;其二,在信息快速流通的背景下,知識的更新周期發(fā)生改變,“授之以魚”不如“授之以漁”,只有掌握計算機(jī)問題的解決方法,才能夠啟發(fā)學(xué)生去主動的思考,提高自身對于問題的解決能力,滿足學(xué)生終身學(xué)習(xí)的要求[4]。
4計算思維模式下大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系建設(shè)與改革途徑
4.1知識與思維的協(xié)調(diào)優(yōu)化
知識與思維需要全面的協(xié)調(diào)優(yōu)化,如在大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容中所提到的最小集合,其內(nèi)涵的知識結(jié)構(gòu)與內(nèi)容覆蓋面較寬。如果在該教學(xué)內(nèi)容的傳授過程中以知識灌輸?shù)姆绞酵瓿芍v解,則教學(xué)內(nèi)容及知識點無法徹底講完。例如“符號化-計算化-自動化”知識單元當(dāng)中的每一個知識點,如果按照知識來介紹,則每一個知識點當(dāng)中的內(nèi)容都可能需要幾個學(xué)時來完成,僅僅一個二進(jìn)制和編碼就可以講授很多內(nèi)容。但換一個角度來看,從計算思維角度來分析這些教學(xué)內(nèi)容則簡單很多,學(xué)生對于信息的理解上主要用O和I來表示,由計算機(jī)做好處理工作,這便能夠壓縮很多內(nèi)容,關(guān)注知識的貫通,形成一種全新的思維模式與思維形態(tài)。在以計算思維的處理與引導(dǎo)下,“知識”能夠隨著“思維”講解而介紹,“思維”隨著“知識”的貫通而形成,這種教學(xué)內(nèi)容的取舍與優(yōu)化,對大學(xué)計算機(jī)課程十分關(guān)鍵與必要[5]。
4.2大思維小技巧的應(yīng)用實踐
計算機(jī)學(xué)科教學(xué)中存在諸多“小技巧”,這些技巧有一些需要教師的傳授,有一些需要學(xué)生本身做好深度挖掘?梢哉f,任何一種表示方法或者算法都是充滿技巧性的,對學(xué)生具有較強(qiáng)的吸引力。還是以“符號化-計算化-自動化”知識單元為例,為什么幾個門電路可以形成“加法器”?為什么符號可以參與到運算當(dāng)中并且結(jié)果還正確?這些都需要學(xué)生自己去思考,從中總結(jié)小技巧,調(diào)動對于大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的積極性。然而,大學(xué)計算機(jī)第一門課程還是應(yīng)該更多的關(guān)注計算機(jī)學(xué)科當(dāng)中經(jīng)典的計算思維,以該思維模式為核心,更多的吸引與鼓勵學(xué)生在新的環(huán)境下形成一種創(chuàng)新性思維,即“大思維”!按笏季S”與“小技巧”的應(yīng)用應(yīng)該同時著眼于實際,為大學(xué)計算機(jī)教學(xué)提供改革所需條件[6]。
4.3寬度教學(xué)與深度拓展
學(xué)生的思維培養(yǎng)已經(jīng)成為教育改革的一項重點內(nèi)容,思維的基本特性決定著它所能夠帶給人的啟迪作用,為學(xué)生提供一個想象的空間。計算思維模式下大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建與改革,要求實現(xiàn)寬度教學(xué)與深度拓展。從大學(xué)計算機(jī)教學(xué)的角度出發(fā),寬度教學(xué)指的是能夠從社會/自然生活中的廣義計算講起,進(jìn)一步講解到計算機(jī)技術(shù)與計算系統(tǒng)中的計算,將生活當(dāng)中的各項基礎(chǔ)原理應(yīng)用到計算機(jī)概念當(dāng)中,這種映射的方式,一方面能夠讓學(xué)生快速地掌握與理解大學(xué)計算機(jī)教學(xué)中的基礎(chǔ)內(nèi)容與知識點,另一方面也能夠讓學(xué)生理解大學(xué)計算機(jī)知識點內(nèi)容的實現(xiàn)原理與具體層次,全面強(qiáng)化計算思維的深層次理解。所謂深度拓展,則能夠從深層次上去探究本質(zhì)問題,包括思維的本質(zhì)與思維的應(yīng)用等,強(qiáng)化思維對于學(xué)生所產(chǎn)生的影響,并在思維的影響之下為教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建打下基礎(chǔ)。
4.4思維與實用的相互轉(zhuǎn)化
計算思維模式下談及大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系建設(shè),要求思維因素與實用性內(nèi)容的相互轉(zhuǎn)化。以科學(xué)的計算思維為前提,引導(dǎo)與鼓勵大學(xué)生參與到實踐中去,突出表現(xiàn)為大學(xué)計算機(jī)知識點的靈活運用。在早期的研究理論當(dāng)中,認(rèn)為大學(xué)計算機(jī)教學(xué)并不具備實用性價值,如何運用計算機(jī)知識點才具備實用性價值。從這一觀點可以看出,認(rèn)知上顯然是狹義層面的。經(jīng)過多年的大學(xué)計算機(jī)教學(xué)改革,實用性內(nèi)容的價值逐漸被改變,可以說其既是容易掌握的,也是不容易掌握的。容易掌握的內(nèi)容主要是指在對基礎(chǔ)的“思維”了解與掌握之后,對具體操作的掌握是容易的,各種軟件、硬件以及網(wǎng)絡(luò)等計算系統(tǒng)都是遵循著某種思維設(shè)計而成。提及不容易掌握,則是計算機(jī)語言本就是處于動態(tài)的變化之中,想要在演變中把握一絲規(guī)律,則顯得較為困難。但根據(jù)計算思維發(fā)展特性這些問題能迎刃而解[7]。
4.5原理與案例的教學(xué)實踐
相較于傳統(tǒng)的學(xué)科而言,大學(xué)計算機(jī)教學(xué)的內(nèi)容是一種動態(tài)化形態(tài),會根據(jù)新概念、新原理的產(chǎn)生而發(fā)生變化,且這種原理多來自于社會與自然,在抽象化的處理之后進(jìn)入到不同層次的計算系統(tǒng)之中。正是這種新概念與新原理的存在,才使得學(xué)科知識的掌握十分必要。對于某一些原理,可能是一個詞或者一個描述語言,但其背后的價值與內(nèi)涵卻被忽略。但如果與案例進(jìn)行結(jié)合,則能夠?qū)⒍喾N概念進(jìn)行全面的解讀,在案例的教學(xué)當(dāng)中引出新的計算學(xué)科術(shù)語,引發(fā)學(xué)生從一個較淺的理解層次逐步過渡到一個較深層次。原理與案例的教學(xué)實踐看似是對大學(xué)計算機(jī)教學(xué)方法的變革,實際上也是對思維養(yǎng)成與教學(xué)內(nèi)容改革的全新探索。
參考文獻(xiàn):
[1]耿國華.以計算思維為指導(dǎo)提升大學(xué)文科計算機(jī)教學(xué)質(zhì)量[J].中國大學(xué)教學(xué),2013,10:12-15.
[2]李玉,張斯雯,劉征.計算思維能力培養(yǎng):大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教育的新目標(biāo)[J].工業(yè)和信息化教育,2014,8:40-44.
[3]謝旻.面向非計算機(jī)專業(yè)的計算思維培養(yǎng)模式探討[J].中國電力教育,2013,7:109-110.
[4]李廉.以計算思維培養(yǎng)為導(dǎo)向深化大學(xué)計算機(jī)課程改革[J].中國大學(xué)教學(xué),2013,4:7-11.
[5]柴艷妹.計算思維在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教育改革中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)和信息化教育,2013,6:70-73.
[6]李廉.計算思維——概念與挑戰(zhàn)[J].中國大學(xué)教學(xué),2012,1:7-12.
[7]吳旭,牛少彰,頡夏青.計算思維與理科專業(yè)“大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)”實踐教學(xué)研究[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2015,1:88-93.
【大學(xué)計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容體系建設(shè)與改革論文】相關(guān)文章:
深化課程體系及教學(xué)內(nèi)容改革探索與思考論文05-03
主持與播音專業(yè)教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建論文05-02
中學(xué)語文教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革04-28
軟件高職實踐教學(xué)內(nèi)容與方法的改革論文04-27
工程圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系探究論文05-02
電工實驗教學(xué)體系改革論文05-03
稅費改革要從體系著眼論文05-01