基于计算思维的大学计算机基础课程体系研究

作者:未知

  【摘要】计算机基础课程作为高等教育的重要组成部分,本文深入分析了当今大学计算机基础课程在计算思维方法面临的挑战,并提出了与专业课程融合的分层教学解决方法,以期满足不同专业学生需求,融入计算思维内涵,达到计算机综合能力培养的目标。
  【关键词】计算思维  高校  计算机基础课程  分层教学
  【中图分类号】G642;TP3-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)18-0061-02
  当前,计算机基础课程作为大学教育的重要组成部分,是培养现代大学生必备技能的重要途径,由于学生计算机基础不一,专业不同等因素,实现统一标准的教学体系和内容,使学生既能够学习到知识,又能提高计算机综合运用能力,完善计算机基础课程体系建设,对培养高素质的高校毕业生具有良好的现实意义和实践意义。
  一、课程体系研究与设计
  在充分研究当前国内高校基本计算机基础教学现状,结合我校计算机基础课程教学形式,围绕计算思维为主线,建立了以能力培养为内涵的课程体系,结合学生实际需求和专业课程教学要求,实现不同基础、起点的学生共同进步,以计算思维为内涵,综合能力培养为目标,满足不同专业的学生要求,对现有的教学体系进行分阶段设计、优化,根据不同阶段的教学目标,不断丰富和完善教学内容,为此将课程划分为四个层次教学阶段。
  1.面向基础技能阶段
  针对计算机基础能力参差不齐的学生,制定以实验为主的计算机基础知识系统培养体系,以操作系统、基础操作、Office等各类应用软件为主通识教育,网络、数据管理为使用技能,以样本实验为主要学习内容,通过一定量的案例实验,使学生在对计算机系统整体认知的基础上,掌握计算机基础操作与使用。
  2.面向机器计算阶段
  在熟练掌握计算机操作技能基础上,剖析图灵机自动计算原理,以机器计算为导向,与典型数学问题相结合,从基础原理上增强学生计算机解决数学计算能力,掌握基本逻辑电路的基础上,理解指令的执行过程,让学生以机器自动计算为目标,特别是计算类指令的执行过程,以简单数学函数为对象,深入讲解数学表达式的组合与构造方法,掌握代入、求值、计算过程,建立并掌握机器计算与计算机计算的实现过程。
  3.面向数学算法阶段
  由算法解决的问题为切入点,充分理解一个算法解决多个同一类型系列问题的特点,理解数学模型与数学建模的关系;在数据基本结构的基础上,引入存储单元与变量,数据类型与运算表达式等编程语言特征,以某种高级语言为例,在掌握程序的表达方法的基础上,以数学模型为切入点,引入算法的程序实现过程。在掌握算法复杂性分析方法的基础上,构建算法类问题求解模型,实现了算法的综合运用。
  4.面向社会问题阶段
  以社会客观事物为对象,详细讲授客观事物的特征与抽象原理,理解类与对象的基础概念,建立面向对象的描述方法;在掌握对象的构造、继承、多态等特性的基础上,熟知现代计算机解决问题方法,引入图形窗口编程设计方法,并有选择的结合网络、数据库等领域,掌握现代解决问题的设计原理。学生在掌握了计算机解决问题的技能基础上,根据各个专业个性化学习和应用需求,达到具备解决本专业的基本问题能力。
  二、教学方法
  教学方法和手段是提高课程教学质量、提高学生学习效率的重要保證,教师运用MOOC平台建立特色SPOC,实现线上线下相结合。在授课中教师采用启发引导式教学模式,注重概念基础、问题引出、案例结合、设计分析,来引导启发学生,发挥学生作为学习的主体的作用。注重知识与案例的结合,摆脱概念和公式,采用案例分析,重点培养思维方式和能力体现上。充分挖掘学生的课外学习能力,线上学习、线下讨论,根据问题组织小组等多种形式,充分调动学生积极性。教学中可以采用案例样本体现方面通过创新能力点评、学生互评等手段,使学生明确自身不足和差距;同时教师在教学过程中不断完善教学内容,调整教学方法,达到良好的教学效果。
  三、结语
  计算机基础知识与基础技能是当代大学生步入社会的必备技能,是现代企业对学生提出的基本要求,教师应不断探索与创新,不断丰富和完善教学内容,培养学生计算机综合应用实践能力,提高学生运用计算机解决问题的能力,培养出符合现代社会需求的专业人才,促进计算机基础课程教学改革与发展。
  参考文献:
  [1]何钦铭,陆汉权,冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养——九校联盟. 九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明解读[J]. 中国大学教学, 2010(9): 4-5.
  [2]孙淑霞.地方高校大学计算机基础课程改革的探索与实践[J].中国大学教学,2014(04):59-62.
  作者简介:
  李江华,男,生于1962年9月,汉族,河北省秦皇岛市人,硕士研究生,教授,研究方向:计算机科学与技术。
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