基于计算思维的应用型大学计算机通识课程教学改革策略探索
时间:2023-08-16 04:19:27
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基于计算思维的应用型大学计算机通识课程教学改革策略探索心和想象力,引导其主动学习、敢于挑战自我,使其在挑战性任务中获得成就感与幸福感。2.2 开发学生计算思维,实现从“拥有知识”到“具备能力”的转变
应用型大学计算机通识课程的教学目标不仅是扩展学生的计算机知识面,熟悉office办公自动化操作,培养信息素养,还应培养学生采用计算机技术解决复杂专业问题的计算思维能力。如何开发和培养高校非计算机专业学生的计算思维方式,提高其应用计算机知识分析和解决问题的计算思维能力,实现学生从“拥有知识”到“具备能力”的转变,是当前大学计算机通识课程中一项迫切需要深入研究和探索的工作,也是常熟理工学院计算机通识教育课改革的一个重要部分。相关工作主要从以下几个方面展开:
(1)教材建设。培养和发展学生的计算思维首要解决的是教什么、如何教的问题,教材建设至关重要。当前市面上已有一些融合计算思维的大学计算机基础教材,但大多适合“985”“211”高校。“985”“211”高校培养的是研究型人才,主要培养解决科学问题的计算思维能力,而应用型大学培养的是落地应用型人才,培养的是解决应用问题的计算思维能力。因此,建议一线教师结合自身教学内容和教学经验,编写适用于应用型大学培养目标的面向计算思维能力培养的计算机通识课程教材。
(2)程序设计。在教学中要强调使用编程解决特定问题的方式,即程序思维方法,而不是语言本身。教学实施中要注重实践,使学生通过实践切实感受和领悟计算机问题求解的基本方法和思维模式。结合不同专业需求选择目前比较主流的编程语言作为实验环境,如C语言、Python语言。此外,针对不同专业学生的兴趣和需求,建议将基于“互联网+”的创新思维培养作为选修内容。
2.3 分层次教学,弥合计算机基础差异,促进有潜力学生深度学习
在信息化时代,不论是日常办公操作,还是工业、技术操作都需要具备一定的计算机实践动手能力。针对学生基础水平参差不齐的问题,以能力本位教育理念为指导,考虑不同专业对计算机知识的不同要求,提出分类、分层、分级教学方案,实施 X+1+Y 的课程分层体系,其中X为以计算机操作为主的基础课,主要包括文档处理、音频处理、图像处理、动画制作等;1指以计算思维及程序语言为主的必修课;Y指以算法竞赛或项目实训为主的选修课,是结合不同专业对计算机应用需求,基于不同学生的潜力和兴趣开设的算法竞赛和专业相关的项目实训课。
大一新生的计算机知识和操作技能水平存在较大差异,将计算机操作纳入选修内容,通过考试方式考察学生实际水平。该课程主要针对大一零起点和基础差的学生开设,考试合格的学生可免修。此外,考虑到不同学生的兴趣和潜力,开设与专业相关的应用选修课程,促进学有余力的学生进行深度学习,发挥学生潜能,提高其创新能力和解决复杂专业问题的能力。
2.4 融入创新意识,引入竞赛和项目驱动机制,培养创新拔尖的复合型人才
计算机技术发展经历数次重大变革,是技术发明创新的漫长过程,没有创新就不可能有发展。在大学计算机通识教育中培养学生的创新意识和创新能力对教师是挑战也是使命。发挥自主学习能力强的学生的主体性,在其掌握基础知识的基础上给予辅助、引导,促进深度学习,形成知识到能力的转变,主要从以下两个方面出发:①引入竞赛机制驱动教学法,开设竞赛算法选修内容,培养学生算法兴趣和创新能力;②引入项目实训驱动式教学法,设置综合项目实训选修内容,培养学生项目实战能力和团队协作能力。
2.5 集中优质师资进行模块化教学,充分发挥教师专长
当前大多应用型高校计算机通识课程教学主要是office办公操作,部分理工科专业开设编程语言。由于长期从事计算机基础教学工作,一些计算机公共课教师不能从整体上把握以计算思维为核心课程的知识脉络,承担以计算思维为核心的计算机通识课程教学任务还有一定压力,需要一定时间转变。因此,当前大部分应用型高校开设计算思维为核心的计算机通识课程面临着一定师资困境。传统计算机通识课程教学中任课教师是一个人负责所有内容的讲授,教师需要具备完整的理论知识体系,熟练掌握所有软件的使用方法。针对一些应用型大学计算机公共课教师师资问题,借鉴前人思路,建议采用模块化教学,将计算机基础教学内容按内容之间的联系划分成若干个模块,每个教学模块既相互独立又有一定关联,基于教师团队中教师的兴趣和技术特长为每个教学模块确定相对固定的教师,保证最优质的教师部署到其最擅长的课程模块教学之中。每个教师专注于自己负责的模块,将会促进其授课质量和技术的精进,降低教师的时间成本,也有利于知识的交叉和教学内容的有机融合,保证课程开设的高水平。此外,建议开设大学计算机通识课程的网络在线课堂,进行线上线下混合式教学。
3 结语
本文针对应用型高校特点,结合各专业领域复合型人才对计算机知识和能力的需求,从教育对象差异性、技术体系融合性、教学内容实用型3方面探索应用型高校的计算机通识能力课程建设,探讨融合思政元素、因材施教、分层次教学、模块化教学、线上线下混合式课堂等教学策略,以培养学生利用计算机技术解决专业和实际问题的能力,推进计算机通识课程的教学质量和育人效果。然而,高校计算机通识课程不同于专业课程,其教学学时有限。如何解决在较短学时内保质保量地完成知识体系庞大、技术难度复杂的以计算思维为核心的通识课程教学,对于应用型高校十分有挑战,这也是下一步需要重点关注的工作。
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