时间:2023-03-21 17:11:52
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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
由于各地区经济发展水平的不同,生活水平呈现不均衡,学生所享受的教育条件也不尽相同。在一些偏远、落后的农村,学校的教学设施比较落后,甚至根本就不齐全,很难达到教学的实际需求。
二、初中计算机教学发展的主要应对策略
1.在教学的过程中,注重分类、分层次教学,因材施教。由于学生具有不同的计算机基础,使不同学生对计算机的学习具有不同的表现。一部分条件比较优越的家庭很早就为孩子准备了电脑,一些兴趣高的孩子还参加了课外的补习班。这样,他们的计算机操作能力已经具有一定的水平,掌握了基础知识。还有一些家庭因为条件差,没有给孩子准备电脑,他们的孩子就对电脑缺少认识。为此,教师在课堂讲解过程中要因材施教,具体问题具体分析,采取不同的教学方式,分层教学,从根本上提升初中计算机教学的效率。
2.初中计算机教学要突显实践性的特点,加强对计算机课程的安排。计算机课程具有较强的实践性,教师在课程传授过程中要加强对学生动手能力的培养。通常情况,理论知识给人以枯燥的感觉,理解起来存在困难,学生掌握得不够娴熟。此时,如果注重实践,反而使学生更加直接地获取知识,在实践的操作中加深对知识的理解。为此,为了提升计算机教学效果,教师要注重效率,增加实践操作的时间和机会,改变以理论讲解为重点的教学模式。运用全新的方式引起学生学习的热情,吸引他们的注意力。而后,进行新知识的传授,最终安排一定量的习题来加深和巩固知识点,实现教学目的。
3.为了使课堂变得更加生动,多采用举例说明的方式,实现直观教学的目的。初中阶段的学生,思维方式还没有完全解放,受到一定的限制,缺乏对抽象知识的理解和掌握。他们更倾向于直接的知识传授,这样才能学得轻松和愉快。但是此时期计算机的知识又恰好比较枯燥和抽象,学生很难在较短的时间内掌握课堂内容。所以,教师可以采取理论和实例相结合的方式。将深奥的知识用通俗易懂的例子讲解清楚,这种方式效果更佳。
4.为学生营造教学氛围,进行积极的提问,激发学生进行积极地思考。初中教学课堂中,为了更好地吸引学生的注意力,参与计算机学习,要适当采取提问的方式来营造教学环境,实现对学生的引导。在课堂教学模式设计中,以学生的知识水平为基础,充分考虑他们对知识的认知能力和掌握程度。老师在进行教学时要探索学生的个性特征以及此阶段学生的普遍性特征,用事实加以佐证,进行说明和讲解,将单调的计算机理论知识变成简单、易懂的语言,使学生能够更加直接地获取知识。
三、结束语:
云计算包含了控制、分层架构、虚拟、负载平衡等各种计算机常用的技术,也融入了网络技术,将互联网上大量搁置在一边暂时不用的设备和资源合理利用起来,使得存储空间指数被扩大。云计算论文的开拓为数据存储带来了福音,让各种资源设备能够体现自己的价值,是互联网时代一个重要的里程碑。
1 云计算
云计算作为一种计算的模式,主要是基于网络来实现的,在云计算技术发展中,将分布式与并行处理的思维充分融合到一起,结合网络的计算与存储功能,运用虚拟的方式来实现数据的存储和运算。在云计算中,数据不再依赖于本地的计算机或其它的终端来进行存储,而是运用网络技术,移驾到网络上大量的闲置资源上,这是资源运用的改革创新,通过云计算大大解放了本地设备的资源占用率,释放了大量的存储运算空间。“云”作为一个资源共享的平台,任何用户都可以用手中的设备终端通过网络与“云”相连,实现资源的管理,免去了购买更多存储空间。“云”实际上包含了巨大的存储空间,这些存储空间都是由无数的计算机和服务器构成的,云计算的方式相当于一个资源合理分配的过程。
2 云计算体系结构和服务模式
2.1 云计算的体系结构
云计算的体系并不复杂,简单来说可以通过各个结构的功能不同将其分为三个层次。首先,最基层的就是提供资源共享的基础管理层;其次,云需要与外界的设备进行连接,为其提供服务,我们将这一层次称为应用接口层;再就是运用云计算来实现具体的操作层次——访问层。这三个层次之间看似独立运作,各自实现一定的功能,实则具备相互递进的关系,由下到上依次深入云计算的核心功能。
2.2 云计算的服务模式
云计算有三种不同的服务模式,基础设施、平台和软件。基础设施又可称为服务IaaS,是最基础的服务模式,它使用起来没有特别的严格规范,适用于一些基础设备,例如虚拟的服务设备;平台服务即PaaS,用户可以通过这个平台提供的服务将自己的一些应用进行托管,平台服务不想基础设施服务那样自由,在使用中需要按照具体的细则要求来开展;软件服务也称SaaS,它通过浏览器将完整的软件输送到用户,实现软件资源的共享,在日常生活中有很多的应用实例,例如人力资源管理就需要用到这样的软件服务模式。
3 云计算关键技术问题
3.1 访问控制管理
访问控制管理的主要目的是保障数据的匹配性,不同的用户将数据存储到云端,如果没有相应的管理技术,那么云计算的安全性就岌岌可危,云计算所构造的美好蓝图也将沦为泡影。为了控制访问权限,需要对于每一位用户做一个安全保障,这就需要密码学的应用,通过加密的方式将每一份数据资源存储起来唯一面对一个用户开放。在密码钥匙设置中还需要解决很多问题,如密码忘记,有效时限等,这都需要有一个系统的管理。
3.2 数据安全问题
用户需要通过云端来实现数据的存储及运算,这就涉及到数据传输、数据存储、数据清理、数据隔离等多种相关的关键技术,这些技术的核心都是保障数据在云计算过程中的安全性。在数据传输过程中,为了保证数据传输过程中不会发生泄漏,需要进行加密处理,但是在加密保障安全性的同时数据可能会出现丢失情况;相反的,如果保证数据传输完整性,那么数据的安全性能又将降低。因此,如何协调安全保密与完整不丢失的关系式数据传输中需要解决的问题。目前主要采用的数据存储技术有GFS和HDFS两种,为了保证存储的安全,以及数据在读入与写出之间的流畅有序,相关的存储计算还需要不断的改进发展。数据隔离技术是对数据动态变化过程的一个控制,可以有效的隔绝病毒的入侵,保证数据的安全,因为云计算利用成百上千的计算机及服务器,我们不能保证每一个空间都是绝对安全的,因此相应的隔离技术是必须的。当数据删除之后,如果还存在残留不但占用存储空间,通过一定的技术手段还可以对其进行恢复,这将导致用户信息的泄露,因此,云计算技术发展需要开发一定的残留鉴定并清除功能,使得用户能够放心的使用云计算。
3.3 虚拟技术
虚拟技术是云计算的支撑技术,正是基于虚拟技术的使用才使得用户能够实现数据的存储及运算。在云计算中,用户在实现资源的共享时,一些不法之徒可能利用虚拟技术的漏洞进行文件破坏,这将有损用户的利益,使得云计算处于不安全的地位。因此,虚拟技术需要解决很多的问题,关于虚拟化软件和虚拟化服务器都需要做很多的防护工作,虚拟化层在满足云计算功能的同时,需要不断提高自身的完整性,减少漏洞出现的可能性,即使出现漏洞也要能进行即时的恢复。虚拟技术是云计算可行性的保障,正是虚拟技术才使得广大的资源空间能够实现充分利用,但是虚拟技术也带来了一系列可攻陷的漏洞,因此,解决好可行性与完整性是云计算的关键问题,只有这样才能充分保障信息的安全。
关键词:计算机基础;教学
中职学生,是一群特殊的群体。这些学生一般来说都年龄比较小,学习水平也参差不齐,有的学习特别好,因为家庭条件差,选择这类学校,还有相当一部分,是因为学习不好,来中职拿一个文凭。这些学生经过简单的学习,就要走上工作的岗位,可以说学习紧,任务重。而现在的社会是信息的高速发展的时代,计算机的应用在我们的生活中已经相当普遍。因此我们教学,一定要整体分析学生的特点,有效的安排教学任务,课堂要多结合工作中的实例,和生活中的实例来讲,从教学内容,教学形式和教学评价几方面一同改进,使学生在更快的时间内学好计算机基础课程。
一.计算机基础课教学目前存在的问题
(一)生源差距过大。一般本科院校都是全国招生,学生有来自于城市、县城、农村、偏远山区。通过笔者了解,有的学生来自于偏远山区,几乎没有使用过计算机,基本的汉字或者英文字母的输入都没有掌握,对于他们来说,理论课还基本能听懂一些,上机实习课就被远远甩在后面,考试成绩几乎都是不及格。有的学生来自于中小城市,这些城市追求高考升学率,所以在校期间应该开设的计算机课都被高考课程占去了,所谓的计算机成绩都由校方统一处理,学生都是通过去网吧或者在家对计算机的操作有一些初浅的了解,计算机基础课所需要的前导知识掌握量不够。
(二)教材选择不甚合理。很多院校开课的同时也在给学生参加国家计算机二级考试做准备,由于国家计算机考试涉猎的范围比较广,而非计算机专业的学生在校期间学习计算机知识的学时有限,因此选择一种大杂烩的教材。(三) 注重教材内容,忽略拓展知识。 教材通常是经过系统地调研而编写的,其不仅是知识的讲授,也包含丰富的思想和方法。但教材是针对比较广泛的地区或比较大的学生群体而编写的,里面的内容往往会与学生的实际情况有所冲突。例如计算机应用基础这门课,不同的学校或专业可能用同一本教材,如果过于依赖教材,就容易形成教学“一刀切”和知识面太窄的局面,毕竟教学脱离了教学自身的实际情况。
二.计算机基础课程的教学应对对策
(一)分层次教学。打破原有的按自然班教学的模式,校方在大一新生刚入校时就进行统一的计算机能力和基础知识的测试,按照考试成绩,将学生分为二到三个层次,然后做不同的课程设置,对于成绩较差的学生尽可能增加课时量尤其是实验课的课时量,对于成绩较好的学生,一方面引导他们把知识学精学透,一方面要求他们利用不同的软件制作相应的作品,做到学以致用,这样做会极大地提高教学效果。
(二)突出应用能力,丰富教学内容依据教学大纲,在内容上选择在企事业单位和日常生活中的具体应用实例来作为教学,以任务带动知识点贯穿整个教学过程。由于不同专业学生需要的计算机知识深度不同,在要求学生掌握通用的计算机技能的同时,也与专业结合,确定各专业计算机应用的具体特点,在教学中的案例和所布置作业中予以体现。针对非计算机专业的学生,在学习完“计算机应用基础”课程的基础上,结合大多数同学的兴趣爱好,本着学以致用,重在应用的理念,我们选择开设了“图形图像处理Photoshop”、“计算机组装和维护”、“网页制作”等公共选修课程,受到学生的普遍欢迎。
(三) 合理选择教材。目前市面上的计算机基础教材种类繁多,各种版本,看上去大同小异,具有个性的教材很少。既然我们的学生是分层次教学,那么教材的选择就要慎重,难易程度要有区别,内容可以有所不同。对于能力较差的同学,教材选择上一定要有配套的而且内容详尽的实验教材,最好要有光盘,主讲教材要侧重计算机的基本操作和常见的实用软件为主,尽量不选择带有抽象的复杂的计算机理论,这样会排出他们学习上的为难心里,满怀兴趣和信心地把基础知识学好,也便达到了我们的教学目的。对于成绩较好的学生,可以选择一些提高版的教材,最好是有案例的教材,还可以有针对性地对一些特殊专业(比如财会专业)选择一些带有专业案例的教材,这样学生会在接下来几年的大学学习中甚至毕业论文集答辩中利用自己计算机的优势。
(四)以学生为中心,改变教学模式和方法教学模式是教学活动的基本结构,教学模式的研究和改革是计算机基础课程要探索的重要内容。教学模式可有:“以教师为中心”的教学模式和“以学生为中心”的教学模式。现代教育模式的发展趋势更重视教学活动中学生的主体性,重视学生对教学的参与,教师必须根据教学的需要合理设计“教”与“学”的活动。由于计算机基础课程是一门实践性很强的课程,应把大部分时间给学生进行实践学习,并在实践中学习理论。(五)注重学习过程的考核,改进教学评价评价在教学过程中起着重要作用,也是学生学习的动力。为了更好的评价学生,我们注重对实际操作能力以及实际解决问题能力的考核,采用期末机考和平时学习过程8∶2的比例评价结合的综合方式。期末的上机考试是以证代考,侧重于考察学生基本的操作技能;平时的评价是对学生的学习过程进行监督的评价,两者有机结合就能比较全面的评价一个学生。
总之,计算机网络需要的获取信息、分析信息、传输信息的能力,都是需要计算机基础知识做奠基的。因此在计算机基础知识包括计算机基础知识和Word 和Excel 的教授中,学生的思路要拓宽,要积极的促进学生之间的互动,让学生的学习效果进一步提高。职业学校在教授计算机知识时更要注重培养他们主动参与的意识、方法和习惯,使学生的学习能力提高,技术水平提高。从而适应信息时代的需要。
参考文献:
1.1有利于提高学生的重视程度
教学过程中发现还是有不少人只是将计算机课程看成一个基础教育的辅助课程。将来的社会是一个信息化高度成熟的社会,离开了计算机将会举步维艰,如何引起学生对计算机学习的足够重视,对其将来的发展非常重要。现代社会表明,不能使用现有的信息化资源,将会非常难以在社会立足,而作为信息化技术的终端———计算机,更是成为日常生活的伴侣。通过信息化展示计算机在社会各个方面的应用来引起学生对计算机学习的足够重视。常常使用各种信息化资源甚至裁剪一些高科技电影才让学生们看到计算机的便利性和必要性,让学生明白将来无论对计算机有兴趣还是没有兴趣,无论你将来从事计算机相关的行业还是与计算机关系不大甚至无关的行业,你都离不开计算机。无论你将来从事任何行业,熟练的使用计算机及其相关的资源都是必不可少的。
1.2有利于整合优势教育资源
教育行业是与我们每个人都是息息相关的,在教育的形式方面在近几年来也是在不断的发生着改变,我们由于不同的原因使得我们进行学习的角度以及时间都变得个性化,正是因为这样,我们的教育行业就要更加的与计算机教育相结合,通过资源共享,以及远程教育进行教学,从而满足人们的实际的要求。怎样将我们教育的各个小块进行很好的拼补,最终实现人们的各方面的要求是我们进行整合教育的中心。
2信息技术教育与计算机教育整合的注意点
网络技术的飞速发展,使得大多数的学生在接受学校教育之前已经开始接触电脑。这给计算机教育带来一些好处,也带来一些问题。好处是很多的学生刚开始的时候对计算机课程抱有很大的热情,坏处是很多学生在接触计算机教育一段时间以后,发现计算机课程不仅仅是上网和玩游戏之后,就会失去这种热情。如何利用现有的信息化技术正确引导学生的学习兴趣和主观能动性,纠正某些对计算机不正确的观点成为计算机教育的一个重要课题。
2.1要形成正确的计算机课程的认识
在很多的地方进行计算机课程开展出现了很大的问题,老师的态度不够认真负责,同学们感觉没有实际的效果,这样的情形就导致了我们的计算机课程形同虚设,大大的浪费了资源,针对于这样的情况我们需要做好以下几点:第一,提高老师的教学态度。在课堂的绝大时间的主角是老师,所以老师一定摆平心态,进而使得激情的投入教学;第二,个性化的课程。我们进行教学不能只按课本开展,要很好的联系实际,进而使得学生们感觉教学是有用的;第三,学生的心态。通过思想教育使孩子真正的明白这是一门有用的课程。目前,在我国的绝大多数地方已经开展了这项工作,并且取得了良好的效果,但是还有很长的路要走,只有这样我们的较需工作才会取得更大的成果。
2.2要提高学生的主观学习愿望
在正确认识到计算机学习的重要性和必要性之后,老师需要提高学生的学习欲望。要通过各种资源来展示计算机学习的好处,而不仅仅是一个枯燥的课程。通过准备各种有趣的资源,来让学生明白计算机学习的有趣之处,而不仅仅是一个“0101”二进制数字。通过展示各种材料让学生明白计算机学习的必要性,而不是一个可有可无的课程。如此才能提高学生学习的愿望,对计算机没有太大兴趣的学生也能明白其重要性,从而提高主观能动性。
3政府部门的系统的管理
1.充分考虑各专业差别,开展计算机基础教学。
根据各专业的不同需求和学生的自身发展需求以及国家信息化的要求,笔者所在的黑龙江科技大学为不同专业的学生开设了《计算机程序设计基础(VB)》课程和《计算机程序设计基础(C)》课程。例如,对电子信息类专业,开设《计算机程序设计基础(C)》课程;对信息管理类专业,开设《计算机程序设计基础(VB)》课程。
2.理念先进,服务人才培养定位,教学目标明确。
以我校应用型人才培养为目标,在教学过程中,始终坚持“以学生为主体、以教师为主导”的教学理念,提倡“自主、合作、探究、创新”,不断改革教学方法和手段,鼓励学生进行研究式学习、自主式学习、资源式学习和协作式学习,注重对学生四个方面的能力培养:通过计算机、网络及信息技术基本原理、基本知识的讲授,掌握计算机分析问题、解决问题的基本方法,培养学生对计算机的认知能力;通过计算机数据处理、多媒体技术及程序设计知识的讲解,培养学生应用计算机解决问题的能力;通过熟练掌握与运用计算机与网络技术,有效地表达思想,掌握基于信息技术的团队协作方式,接受信息社会道德规范的约束,并自觉承担相应的社会责任,培养学生依托信息技术的共处能力;通过对信息的获取、分析、评价和吸收,培养学生的自我学习能力。
二、课程服务专业思想的实施
根据我们多年在计算机基础教育改革实践过程中积累的经验,改革的核心在于“以学生为主体,以教师为主导”和为专业服务的“计算机应用能力培养”的教学模式和方法。我校计算机基础教育与学生专业结合的做法是在教学手段和模式富有建设性成效的基础上积极主动思考,结合了我校办学的主导思想和特色并有了创新性发展。从几年的实践过程看,做法日渐科学,效果积极显著。具体做法:“积累、实践、服务”相结合。
1.及时与专业负责人进行沟通,与专业对接。
第一学期开学前,通过与学生所在院系教学负责人、专业建设负责人沟通等方式,实现课程内容与专业需要的对接,重新定位,按照专业需求调整教学内容,使课程内容满足专业培养目标的需要。即每学期在制定计算机基础课程授课计划时,请专业负责人或骨干教师参与,根据各专业需要提出合理的意见和建议,充分了解各专业学生对计算机应用技能的需求,从而对课程内容及时做出调整和修订。
2.提高课程组教师的计算机能力培训。
课程组的教师积极参与实习、实训、毕业设计和实践锻炼等环节,不断提高自身的实践水平,实现教学水平与专业能力培养的需要对接。同时,课程组的多名教师通过到企业挂职锻炼及时了解社会对计算机能力的实际需要,也了解到学生将来的就业趋势,在提高自身能力的同时,也保持了计算机教育的实用性和先进性,为培养学生的计算机能力作出了充分的准备。
3.为学校各专业的大四学生,进行毕业论文排版指导,发挥服务作用。
随着用人单位对大学毕业生计算机能力的要求有增无减,计算机水平高低已经成为衡量大学生业务素质与能力的突出标志之一。因此,我校计算机基础教育“课程服务专业”的理念和做法既符合教育部对普通本科院校提出的“应用型本科教育”的内涵所指,也符合我校的三大教育理念。作为我校的特色项目,必定对于促进学生终身学习和主动应用计算机起到积极的推动作用。
4.根据专业需要重新整合教学内容,探索为专业课服务的途径与方法。
在计算机教学过程中,我们打破了原有的学科体系,按照学生能力培养体系重新组织教学内容和教学方法,将相关的理论课程重新整合、重组。如在讲计算机程序设计时,重点针对专业的实际问题进行程序分析。新体系淡化了基础课与专业课的界线,实际了知识整合、交叉安排,加强了针对性和实用性,目的是更好地为学生专业技能培养服务。
5.加大实践教学环节,提升学生实际操作能力,为专业服务奠定基础。
计算机基础教学建立了相对独立的实践教学环节,加大了实践教学在教学计划中所占的比例,强调实践与实习,实验的目的不是为了验证理论,而是为了培养学生的技术应用和实际动手能力。同时,在授课计划中还安排了多项相对独立、逐步提升的阶段性技能与综合性实验与训练,不断提高学生的实践操作能力。
6.课程组教师需要了解相关专业课教学重点,积极主动地为专业课服务。
课程组教师通过与相关专业负责人及骨干教师的沟通,以及与专业课教师之间相互听课,及时地了解了专业急需用计算机解决的相关知识与问题,在备课和授课过程中都会将此部分内容作为重点进行讲解,为今后学生利用计算机解决专业知识打下了坚实的基础。
7.开发了自主学习,课程服务专业的网站。
为了提高学生的自主学习能力,课程组开发了计算机基础系列课程网站,网站中包括了课程的大纲、授课计划、课件、习题、名师视频等资料,方便了学生资料的获取。同时,网站还重点设置了“专业学习模块”,针对不同的专业,根据各个专业对计算机能力的需要设置了不同的模拟试题,极大地调动了学生的学习主动性,激发了学生的学习兴趣。
8.适应专业特点,精心设计案例。
案例式教学方法的实施是提高计算机基础课程教学质量的有效途径之一。为了更好地做到课程服务专业,需要授课教师在案例设计之前需要与专业知识进行对接,对案例进行反复斟酌、思考与设计,好的案例可以帮助学生更好地记忆基本概念,理解所学知识,掌握基本技能。如在对会计专业进行案例设计时,要尽可能将具有专业特色的案例融入教学过程中。在安排案例教学时有意识穿插更具会计专业特色的实例,在学习Word时,可以设计“财务报表”、“月份财务分析表”、“资产负债表”等案例,使学生在练习了表格排版的同时,了解了财务报表、财务分析表及资产负债表应包含的基本信息,与会计专业基础课有了更好的结合。在讲解Excel时,可以重点与财务相关的公式与函数。在讲授PPT时,可以利用PPT内容提示向导、母版的改造、PPT中表格和图表的插入等操作,制作财务报告幻灯片,向股东和投资人介绍公司的财务状况等。通过这些有针对性的、与专业知识相结合的案例讲解,并结合布置一些有挑战性或应用性或有乐趣的任务、习题,使学生对计算机基础课的学习兴趣大大提高。
三、结论
大学计算机基础课程在高等学校开设已有30多年历史,在学生综合素质、创新能力培养方面发挥着重要作用,并已经成为高等学校通识教育的重要组成部分,更是培养大学生在信息时代解决工作、学习、专业和生活等信息化技术问题,成为高等学校培养复合创新型人才的基础性教育内容。因此,深化大学计算机基础教学改革,其核心是进行教育理念更新、构建新型人才培养模式和深化教学内容改革,最终的目的是全面提高当代大学生计算机技术的整体素养。2010年7月由北京大学、清华大学、浙江大学等九所“985工程”建设大学在西安交通大学举办的大学计算机基础课程研讨会上,各方面专家对计算思维与大学计算机基础教学进行深入讨论,核心问题是如何在信息化时代真正提高我国大学计算机基础教学质量,会议形成一系列大学计算机基础教学的业界共识,并发表“九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明”。
该声明达成四个方面共识:一是大家一致认同大学计算机基础教学是培养创新能力强、综合素质高的复合型专业人才的重要环节和组成部分;二是大家旗帜鲜明地确定计算思维能力培养是大学计算机基础教学的核心任务;三是进一步加强师资队伍和教学机制建设,真正确立大学计算机基础教学的基础地位;四是开展以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程理论、体系和内容的学术研究。近年来,全国高等学校有关部门和专家学者围绕这些共识,从计算思维研究方面积极推动有关计算思维理论、体系和方法论研究,并逐步波及理工农医学科、工程领域和社会经济等多个研究领域。,2013年大学计算机课程教学指导委员会有关专家齐聚深圳,就进一步推动以计算思维为切入点的“大学计算机课程改革项目”研究,并在此会议后发表计算机教学改革宣言。旨在运用计算思维的概念、方法和理念,产生新理论、成果和技术,提升创新型国家经济、科学和文化的等国家软实力。因此,高等学校必须正确认识大学计算机基础教学在大学教育的重要地位,需要把培养大学生计算思维能力作为高等教育的重要理念之一,并以计算思维能力培养为核心,提升大学生计算机技术素养教育水平。在重大教育理念转型期,高等学校通过大学计算机基础教育改革,构建适应信息化时代的新型大学计算机基础教学体系。
二、计算思维对大学生计算机技术素养的基本要求
一般认为,大学生计算机技术素养是大学生通过计算机基础课程学习及其实践,在计算思维和计算机理论、技术方面获得稳定的技术理论、计算思维、操作能力、技术方法、技术评价和技术反思的综合素养,能够解决信息时代各种计算机科学与专业应用方面的诸多问题,这些技术能力和素质相互渗透,相互融合,共同构成了大学生理解现代信息技术世界的必备素质。
(一)大学生必须掌握计算思维方法随着大数据分析平台、高速移动通讯、普适云计算和全球化物联网等新事物不断涌现,世界许多领域正在发生一系列颠覆性的技术突破,以计算思维驱动的计算机技术正在参与和改变当今世界的商业盈利模式、经济增长形态和文化传播方式,在许多领域中人们对于计算思维及其计算机技术参与变革诸多事物的重新认知,可谓日新月异的世界、瞠目结舌的结果。庞大的网上购物成为人们习以为常的消费方式,传统的商业盈利模式和经济增长方式面临最严重的挑战与转型。人们开始摒弃了依赖经验和直觉的传统决策习惯,将日益依赖于大数据及其分析而做出的极其缜密的优化方案。汇集庞大数据资源的互联网正在数字化改造科学界、经济界和各国政府管理、运营和协作。随着世界信息化进程不断加快,计算思维及其计算机技术应用将无处不在、无事不及和无人不用,计算思维能力和计算机技术素养成为人们认识、发现、分析和解决问题的基本能力之一。因此,计算机基础课程不仅要教给大学生科学知识,更要教给他们科学思维方法,掌握解决社会、政治和经济等问题的有效武器,并因此而受益终身。一个国家及其国民没经过计算思维的系统培养,将在信息化世界激烈竞争中败下阵来,导致国家处于落后地位、国民个人无竞争力而言。在一定意义上,高等学校计算思维教育已经不仅是大学生个人能力、素质提升的简单问题,而要上升到影响国家战略安全的一个重要而紧迫的国事。因为信息时代只有善于计算思维的青年才是在未来世界占有优势地位,他们才能胜任国家繁荣富强、中华民族复兴的历史重任,中国大学生才能具有高尚的道德品质、坚定的理想信仰、科学的思维方式和充实的知识能力,才能兑现中华民族伟大的中国梦。所以,以计算思维为导向的通识教育,将在很大程度上提升我国大学生的思想境界、思维水平和认知高度。生长在21世纪的大学生若不具备计算思维和计算机技术素养,将在数字化环境下失去从业竞争优势。计算机逐步成为生活、工作和学习的必需工具,数字化逐步成为人们日常工作和生活的基本手段,计算思维必成为一个现代公民必须掌握的基本思维模式。
(二)大学生必须学会计算思维方式通过大学计算机基础课程的系统学习,教师使计算思维成为大学生应该具备的基础思维能力,成为所有大学生处理许多数字化问题应该具备的基本能力。在当前社会活动已经越来越多地依赖计算思维和计算机技术的背景下,大学生在计算机基础课程究竟怎样获得计算思维、学习那些知识和怎么学习这些知识,成为大学生接受大学计算机基础教育的一个突出问题。尤其在大学计算机基础教与学过程中,大学生最重要是运用计算思维把需要解决的问题转化为能够用计算机教师解决的可行形式,并形成解决这些问题的计算机具体技术技巧,这也是大学强化计算思维培养所强调的重点内容。计算思维的科学价值和深刻内涵,正在被当今社会的计算机技术发展进一步发现、验证和确立。大学生学会使用计算思维方法解决问题比起学会具体解决实际问题的某个技术,难度要大得很多,相对具体解决实际问题的某个技术而言,显然运用计算思维方法解决问题更加重要和根本,大学生接受计算机课程的计算思维培养已经不仅是学会应用计算机,而是掌握一种思维方式,这种思维方式对于学生从事任何专业、任何工作都是终身受有益的。
计算思维的培养可以造就大学生具有良好思维习惯、扎实知识修养和锐意创新的专业人才。因此,大学生在必须跟上大学计算机基础课程改革需要,必须跟上时展的步伐,与时俱进,创新进取,这是信息时代赋予我国大学生接受建设思维培养、完成大学计算机基础教育的学习重任。但在传统大学计算机基础教育中大学生如何建立计算思维的习得方式、教师如何构建计算思维教学模式都是没有先例可效仿,也是相当困难的。这是因为,比起技能学习和能力学习,计算思维的教学、能力的获得更需要探索、创新。因此,大学生需要具有学习新知的勇气、自我挑战精神来探索和习得计算思维能力。目前,许多大学生不能深刻理解大学计算机基础课程的计算思维能力培养的重要意义,对课程的一般认识还基本停留在计算机理论学习、操作技能培养的浅显层面。狭义的计算机技能培养观念深深地根植于他们的基本认知中,对大学计算机基础课程是否未能深刻反映计算思维能力培养的性质,不能理解计算思维已经广泛渗透社会、经济和文化等各个领域的严酷现实。这要求计算机基础课程教师需要抓住教育部实施本科教学质量工程的大好机遇,开展以计算思维培养为切入点的大学计算机基础课程改革,这项改革将会更好地实现专业化和信息化相融合的人才培养模式,提升未来社会大学生对于计算思维、计算机及其技术的理解和应用的整体水平。大学生通过大学计算机基础教育,使得从理论层面理解计算思维的意义、理念、内涵、功能和表达形式,从系统层面科学规划大学计算机课程的知识结构和课程体系,从操作层面认识计算思维是多元化思维能力之一,从实践层面获得不同层次思维能力的创新思考、研究与探索。
三、大学生计算机技术素养教育对教师提出的基本要求
纵观大学计算机基础教学人才培养模式、教学内容和教学方法等存在一些共性问题。在人才培养方面,尽管大学计算机基础教学作为高等学校公共基础课程,但由于多方面的原因,许多院校课程的人才培养、教学目标定位不准,不能结合大学生所学专业定位计算机基础教学目标,课程内容不能结合专业发展的实际情况,往往教学内容陈旧、学时数量太多或教学质量太差,无法满足社会对专业学学生的基本需要。尤其专业针对性不强、定位不够明确,导致教学内容、知识体系严重偏离专业应用的实际,导致毕业生虽然计算机理论基础比较扎实,但计算机应用工具和方法不熟、实践经验不足、动手能力差,缺乏独立解决实际问题的扎实能力。在教学方法方面,存在教师课堂传授理论知识,课后学生上机练习,虽然也反复强调实践的重要性,但理论与实践严重脱节,特别是在实践内容和教学方法方面,过多强调理论知识的了解和掌握,而忽视了与实际应用相结合。因此,计算思维对大学计算机基础教学的师资队伍建设、人才培养模式、教学内容和教学方法,尤其对教师素养提出更高的要求。
(一)深刻认识计算思维教育的重要性和现实意义尽管大家有目共睹高等学校大学的计算机课程教学及其成果,计算思维培养已经成为大学通识教育的重要内容,但目前依旧需要解决一些深层次的理论性、制度性和技术性难题,大学计算机基础教学改革仍面临严峻的挑战。调查发现,我国大学生计算思维素质很低,表现为大学生能够很好掌握计算机技术,但运用计算思维解决具体问题水平很低,他们不擅长用科学思维而擅长用传统技术来解决现实问题,缺乏创新动力不足、原创成果不多,缺乏引领技术发展潮流的创新能力。教师必须认识到以培养计算思维意识、理念和方法为目标的大学计算机教学改革,势在必行,大势所趋,加快大学生的建设思维是教学改革的核心任务,从而在根本上提高大学生计算思维意识和计算机应用的素养与水平。
(二)围绕计算思维开展大学计算机基础教学改革大学计算机基础教学面临最大挑战,如何构建培养计算思维能力教学体系,涉及教学内容组织、师资队伍建设、教学法改革以及实践教学建设等基本内容,是课程改革最重要、最基本和最关键的部分,同时也是最复杂的教育任务。如何落实计算思维培养内容、目标和方法,提高教学效果、还缺乏足够的教学实践、明确的教学规范和充足的教学资源,还需要围绕计算思维开展教材建设、教学内容和教学方法的配套改革。从根本上解决计算思维的内容表达,清晰阐述计算思维的特征和方法,通过具体的教学内容讲授,使得学生逐步认识、理解和掌握计算思维认识、运用和解决问题的基本方法。
对策与措施计算机技术的飞速发展对计算机教育提出了新的挑战和要求,《计算机文化基础》课程是培养学员具备一定的计算机基础知识和基本技能以及利用计算机解决其他专业领域问题的能力,它是卫生士官人才培养计划中不可缺少的组成部分。笔者根据我院教学现状,基于自身教学实践,就如何提高《计算机文化基础》教学水平提出若干思考与建议。
1现状分析
1.1教学手段为促进《计算机文化基础》课程教学的良性发展,教研室多次修订教学大纲,教学内容不断推陈出新。在教学手段上,较早应用了国内先进的苏亚星多媒体课堂教学系统,使教学质量有了质的提高。
1.2教学条件在过去几年中学院陆续拨出专款更新计算机设备,改善多媒体教学环境,加强网络建设,使教学条件得到明显改善,学员的上机条件较好地满足了教学要求。
1.3师资配置经过多年的教学实践,一线教师积累了丰富的教学经验,专业素质和能力不断提高,年龄梯次和学历结构逐渐趋向合理。
2存在问题
2.1学员基础参差不齐,认识存在误区随着中小学信息技术教育的普及,《计算机文化基础》课程的教学内容逐步下移到中小学,但由于各地区发展极不平衡,入学新生的计算机水平参差不齐。例如我院卫生士官学员,有的入学前在通信站或机关工作,经常接触计算机,能够熟练运用Word、PowerPoint等应用软件,部分学员还会进行网页制作、图像处理等,甚至有的还通过了计算机等级二级考试,但大部分学员从未接触或很少接触计算机。我们对2007年新生进行了一次计算机基础知识水平调查,结果表明,高中学过计算机应用课程的占多数,新学员计算机知识的起点较前两年入学新生有显著提高,但中学计算机课程偏科普性,理论内容较少,技术含量较低。调查显示,相当多的学员认识上存在误区,以为会上网和玩游戏就是会使用计算机了。
2.2学员学习观念与方法不正确《计算机文化基础》课程的教学对象是新学员,他们尚未摆脱中学灌输式教育模式,再加上自身文化程度参差不齐,对大学的学习模式不适应,学习自觉性差、主动性不高。相当一部分学员缺乏正确的学习方法,以为仅靠记忆法背概念、不用上机实践就能学会计算机;还有的学员学习观念不正确,认为上学就是拿文凭,上不上课无所谓,实验课也不上机练习。而从未接触或很少接触计算机的学员却感觉计算机深奥难懂,产生畏难情绪,一步跟不上,步步跟不上,失去了学习信心。
2.3授课学时不足《计算机文化基础》课程的概念性、操作性和实践性都很强,但课时严重不足,加上实验课只有60学时,如何在短短的60学时内把所有的教学内容组织好,讲解到位,是教员面临的最大难题。
2.4实验教学与理论教学结合不够《计算机文化基础》课程必须要有实验课来调动学员的兴趣,如果实验做不好,将大大影响教学效果。在对实验课的调查中发现,95%以上的学员对实验课的兴趣很高或较高,80%的同学认为实验课对理论课的促进作用很大或较大,但不到5%的学员认为理论课对实验课的指导作用很大或较大。这说明实验教学与理论教学结合不够,受传统教学模式的影响,实验教学在课程体系中仍处于从属位置。
3对策
3.1优化教学内容在构建课程体系时,要结合计算机技术的发展和应用现状,分析学员的实际水平,精选学员感兴趣,工作、生活中实用的计算机操作技巧作为教学内容。根据该课程概念多、操作性强、课时少等特点,对教学内容进行优化,抓课程的重点、难点,删繁就简、深入浅出。例如,我们将教学重点放在“计算机系统平台基础及使用”,即操作系统、网络基础知识及其基本应用,建立计算机系统平台概念有利于学员对计算机软硬件的基本概念、组成、工作原理及操作有较深入的了解,便于他们在一个较高的层次上认识和使用计算机。
3.2构建学习平台《计算机文化基础》课程体现了对全体学员的信息技术基础的共同要求。我们针对学员不同层次的基础而采取灵活的学习方式。一是根据教学大纲要求,为新生提供一个如何学习《计算机文化基础》课程及每个知识模块应达到的水平要求的实验指导文件;二是采取灵活的考试方式,学员根据自己的计算机水平,开课前可参加一次计算机基础测试,考试合格即可免修《计算机文化基础》课程,同时开设一批选修课作为补充,例如安排一些常用应用软件的选修课,以满足不同层次的需求。三是配合教学与考试方式,构建一个学员自主学习的网络教学环境,该教学平台可以提供学习资源、教学课件,提供交流、答疑解惑,为学员自学、学员与教员交流提供高效方便的平台。
3.3改进教学方法,提升教学艺术在教学方法上,以讲案例为主,少讲多练,增加学生的练习时间,充分利用多媒体教学系统提供的功能,激发学生的学习兴趣。教员要在平时教学中逐渐积累和改进教学方法,结合自身情况不断探索和尝试,不断提升教学艺术,让学员真正体会到课堂学习的“快乐”。例如,我们在以操作为教学目标的“Excel”教学中,采用生动形象的实际案例进行教学;在介绍抽象概念时,用图解法或比喻法帮助学员理解问题,取得了较好的效果。
关键词:计算机文化基础;教学模式;教学方法;考试方式
《计算机文化基础》课程是高等学校非计算机专业学生接受计算机基础教育的入门课程,也是公共基础必修课程。开设该课程的主要目的是培养大学生的信息素养,使学生掌握计算机应用的基础知识和操作技能,能够把计算机作为一种有效的工具,应用到各自的专业中。如何开展好非计算机专业《计算机文化基础》课程的教学,改革教学模式、教学方法和考试方式是我们应该重新思考的问题。
《计算机文化基础》课程的教学现状及存在的主要问题
学生水平参差不齐对于刚入校的新生来说,由于地域和家庭环境等方面的差异,他们在计算机方面的知识水平差别很大。这就明显地加大了教学难度,基础好的学生对课堂内容已掌握,对上课毫无兴趣,觉得在浪费时间;相反,对于基础差的学生,课堂内容不仅是新知识,而且要掌握还存在一定的困难,教师必须要有一定的耐心。这使教师无法准确把握教学进度和教学内容,不利于培养学生的实践和创新能力。
教学形式多样,方法呆板目前,在许多高校《计算机文化基础》课大都采用形式多样的授课手段,既有黑板、投影仪,又可以板书与多媒体演示相结合,极大地丰富了教学内容,使讲解的内容更加直观形象。但是教学方法仍显呆板。首先,教学方法没有体现以教师为主导,忽视了学生是教学的主体,师生缺少交流,不能调动学生的积极性及学生的主观能动性。其次,有些多媒体课件只是把黑板的内容搬到了大屏幕上,使多媒体教学成为显示在屏幕上的教科书,多媒体教学的特点没有真正体现出来。
理论教学与实践脱节,实验效果差《计算机文化基础》的性质决定它是一门以实践操作为主、理论教学为辅的基础课程。现在《计算机文化基础》教学普遍将课堂讲授与机房实验分开。一般上完一次或数次理论课后才上一次实验课,理论课时比实验课时多,比例不合理,教学效果不理想。另外,在实验时,一个实验指导教师有时要同时指导一两个班,影响了实验教学的效果与学生动手操作的积极性。
考试形式单一,成绩评定方法不科学《计算机文化基础》课程实行教考分离,全校统考的考核方式,考试形式以笔试为主,对于开卷笔试、实践操作考试、演示考试及笔试和面试相结合等考试形式较少采用。总评成绩主要以平时成绩和笔试成绩相结合进行考核。但从卷面成绩上不能反映学生计算机应用能力的真实水平,理论成绩比例过重,因此总评成绩体现不出学生的主动性和创造性。
教学改革的方法与建议
改进教学模式,采用分级教学针对新入校学生的计算机知识与能力参差不齐的现状,建议进行分级教学,即根据学生入学时计算机基础水平的差异分不同的教学班进行教学。如可在新生入学时进行《计算机文化基础》的摸底考试,根据考试结果对学生进行分级,甚至部分学生可免修。同时开设相应的选修课,如《办公自动化》、《网页制作》、《计算机网络基础》等,使免修学生能多学一些新知识,激发学生的求知欲。在分级教学中,可根据教学计划和教学大纲的规定使学生共同达到一定的要求,还可因材施教,使优秀学生在原有的基础上学的更多、更深。
改进教学方法,强化实践环节,提高教学效果目前,《计算机文化基础》课程的教学,虽已采用了多媒体电子教学方式,但还是采用教师讲、学生听,课后做作业的灌输式教学方式。学生的个性受到束缚。计算机教学的重点应从“教”转向“学”,有步骤、有计划地过渡到“以教师为主导,以学生为主体”教学模式,充分调动学生的兴趣。还可以把理论和实践合二为一,全部在机房授课。这样教师可以利用多媒体和网络技术,边讲授、边练习、边指导,及时发现问题、解决问题,提高教学效果。
改革考试方式与成绩评定方法《计算机文化基础》的最终目的就是让学生都学会使用计算机,掌握计算机的一些基本知识和基本原理,所以《计算机文化基础》的最佳考试方式就是无纸化考试。无纸化考试不仅能够测试学生对计算机知识的掌握程度,而且还能考查学生操作计算机和使用计算机办公自动化软件的能力,考试过程就是计算机知识的具体应用。通过无纸化考试,做到让理论与实际紧密结合,避免学生死记硬背,能够考核学生的真实水平,有效地杜绝高分低能的现象。同时会增加学生对计算机学习的兴趣和主动性,从而更有效地提高学生的计算机应用能力,有利于培养学生的设计能力、综合运用知识分析解决问题的能力以及创新意识和创新能力。成绩评定除了百分制外,可以采用等级评分制、模糊评分制、激励评分制。避免学生只注重结果而不注重过程,只注重分数而不注重实际操作的现象。
利用网络设施,补充教学资源在《计算机文化基础》课程的教学中,利用网络资源作为补充,可以提高学生学习的积极性,激发他们的兴趣,提高学习效率。网络教学作为一种新的教学模式,突破了地域上和时间上的限制,为学生提供更深、更广的教学内容,从而有利于学生的个性化发展,有利于培养学生的信息素养、拓宽知识面。
通过分级教学、新的考试方式与成绩评定方法等具体措施的试验与实施,取得了较好的效果,学生的学习积极性提高了,学习该课程的目的更明确了,实践操作能力明显增强。当然非计算机专业《计算机文化基础》课程的教学改革涉及课程体系、教学计划、教学方法、考试方式等一系列的内容。只有通过积极地研究、实践探索与完善,总结出一套适应于非计算机专业《计算机文化基础》课程的教学与考核体系,才能提高教学质量。
参考文献:
[1]王欣如,曾一.《计算机文化基础》课程研究与实践[J].黑龙江高教研究,2005,(9)