淺議軍校大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革

唐松

摘要：自2001年始，普通高中都陸續(xù)開設(shè)“信息技術(shù)”必修課，職業(yè)高中更是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)作為重要的教學(xué)內(nèi)容，并要求取得相應(yīng)的證書。其教學(xué)內(nèi)容包括：操作系統(tǒng)、辦公軟件、多媒體設(shè)計(jì)等，幾乎涉及到大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的全部內(nèi)容，學(xué)生不再是“零起點(diǎn)”。大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程存在知識(shí)型/技能型教學(xué)與未來計(jì)算能力需求之間的鴻溝，致使計(jì)算機(jī)教育存在危機(jī)。本文提出應(yīng)對危機(jī)跨越鴻溝的辦法應(yīng)是開展計(jì)算思維基礎(chǔ)教育，分析了計(jì)算學(xué)科中的思維特別是可實(shí)現(xiàn)思維與知識(shí)、能力之間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算思維

0.引言

“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程是我院通識(shí)必修的公共基礎(chǔ)課，長期以來學(xué)生卷面成績不錯(cuò)，但當(dāng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題時(shí)，卻感到無從下手。國內(nèi)許多高校在大一都開設(shè)了《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程，選擇計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程，主要是因?yàn)樗喴攀隽擞?jì)算機(jī)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容，是計(jì)算機(jī)體系的濃縮版。其內(nèi)容涉及大學(xué)四年中的全部計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，也涉及計(jì)算機(jī)學(xué)科的最新技術(shù)、方法和概念。但在教學(xué)中學(xué)生對專業(yè)知識(shí)缺乏全面認(rèn)識(shí)，沒有整體邏輯體系，學(xué)習(xí)能力、解決問題能力較差。隨著學(xué)科知識(shí)的交叉融合，為更好地建立計(jì)算思維和學(xué)習(xí)方法，本文對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了研究。

1.存在的問題

1.1傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的不足

1.大學(xué)教育不是“零起點(diǎn)”。

自2001年始，普通高中都陸續(xù)開設(shè)“信息技術(shù)”必修課，并要求取得證書，幾乎涉及到大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的全部內(nèi)容，教育已不再是“零起點(diǎn)”。

2.重知識(shí)傳授，輕能力培養(yǎng)。傳統(tǒng)課程教學(xué)以等級(jí)考試為指揮棒，知識(shí)點(diǎn)散，停留在技能培訓(xùn)上，缺少將知識(shí)轉(zhuǎn)化成能力的訓(xùn)練。

3.內(nèi)容交叉重復(fù)，效果不佳。必修課與選修課有交叉，教學(xué)比較分散，教學(xué)效果受到影響。

4.與部隊(duì)需求有差距?；鶎庸ぷ魃婕稗k公軟件，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、標(biāo)圖軟件等，但當(dāng)畢業(yè)學(xué)員應(yīng)對問題時(shí)尚不能做到得心應(yīng)手。

1.2計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)的困境

1.教學(xué)內(nèi)容多，教師要求高。

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論對計(jì)算機(jī)專業(yè)介紹過于簡單，內(nèi)容過于濃縮，使得教員在教學(xué)內(nèi)容上難以把握；教齡較短的教員上課，在授課的內(nèi)涵方面創(chuàng)新太少；

2.學(xué)員重操作，教學(xué)內(nèi)容吸引力低。

很多學(xué)員對計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)意識(shí)僅停留在具體操作上，對專業(yè)知識(shí)沒興趣。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程不教授具體操作，而是構(gòu)建計(jì)算機(jī)學(xué)科的認(rèn)知模型，這與學(xué)員的認(rèn)識(shí)有一定的差距。

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程在整個(gè)軍校課程體系中沒有學(xué)科上的優(yōu)勢，可借助地方高校的經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)員理解計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，再與軍隊(duì)人才培養(yǎng)需求結(jié)合。利用基礎(chǔ)教育還可以培養(yǎng)計(jì)算思維，緊跟技術(shù)前沿。

2.教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程比較抽象，教學(xué)內(nèi)容沒有統(tǒng)一的規(guī)范。教材的選擇應(yīng)選取一本主要教材，輔以參考教材，優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容。合理進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)，采取60學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建采取理論-實(shí)驗(yàn)-實(shí)踐相結(jié)合的模式，用自頂向下的方法設(shè)計(jì)。以頂層設(shè)計(jì)提出課題，再追步細(xì)化，在學(xué)生反饋的基礎(chǔ)上進(jìn)行充實(shí)，改進(jìn)確定課程教學(xué)內(nèi)容。

1.理論教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論理論內(nèi)容包括：①計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。包含：計(jì)算機(jī)產(chǎn)生和發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)編碼和存儲(chǔ)，馮·諾依曼模型，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域等。②計(jì)算學(xué)科。包含：計(jì)算學(xué)科定義、劃分、知識(shí)體系，課程體系的核心內(nèi)容，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新。③操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。包含：操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，安全，云計(jì)算等。④程序設(shè)計(jì)語言。包含：程序概念，程序設(shè)計(jì)方法，數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)，算法與復(fù)雜性等。⑤數(shù)據(jù)庫。包含：模型與信息系統(tǒng)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫與設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)挖掘等。⑥軟件工程。包含：軟件開發(fā)模型，設(shè)計(jì)方法，測試與文檔編制等。⑦圖形學(xué)與可視化。包含：圖形學(xué)，圖形系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，多媒體技術(shù)。⑧離散結(jié)構(gòu)與數(shù)值計(jì)算。包含：集合論，圖論，數(shù)值計(jì)算，數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)模擬等。⑨社會(huì)和職業(yè)道德。包含：計(jì)算機(jī)與道德，職業(yè)方向等。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必不可少的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下：①計(jì)算機(jī)部件認(rèn)識(shí)與組裝，網(wǎng)絡(luò)硬件，組網(wǎng)配置。②安裝虛擬機(jī)，操作系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)程序，進(jìn)程調(diào)度、管理，網(wǎng)絡(luò)通信驗(yàn)證。③信息安全實(shí)驗(yàn)。以流行殺毒軟件為實(shí)例。④程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如理解指令系統(tǒng)的組成，理解程序的執(zhí)行過程，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，加深理解遞歸及迭代的概念，掌握用語言實(shí)現(xiàn)的方法，算法綜合練習(xí)。⑤數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)。如建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫編程。⑥軟件開發(fā)過程。⑦計(jì)算機(jī)圖形繪制與動(dòng)畫制作。⑧設(shè)計(jì)網(wǎng)頁、構(gòu)建簡單的網(wǎng)站、認(rèn)識(shí)HTML。

3.教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的特點(diǎn)需要采取多種靈活的教學(xué)方法。需對學(xué)科特點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)有整體的把握，需長期一線教學(xué)科研的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

3.1三遍式教學(xué)

指“專題教員精講一遍，難點(diǎn)師生討論一遍，操作學(xué)員實(shí)踐一遍”。打破傳統(tǒng) “滿堂灌”的教學(xué)方法，以學(xué)員主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，教員有針對性的指導(dǎo)。教員主要是答疑解惑，提高學(xué)員求知欲，引導(dǎo)學(xué)員學(xué)習(xí)鉆研。

3.2問題式教學(xué)方法

通過問題引導(dǎo)學(xué)生思索。如計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本問題，哥尼斯堡七橋問題引入圖論，梵天塔問題引入遞歸、算法復(fù)雜性問題等，將問題抽象形式化通過數(shù)學(xué)方法來解決。

3.3團(tuán)隊(duì)式教學(xué)方法

將學(xué)生分成小組展開問題討論。對一些問題大膽探討，使學(xué)生既融入學(xué)習(xí)氛圍又培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)，課后充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)建立輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境。

3.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)

以演示模擬為主。演示具有代表性的實(shí)驗(yàn)，通過觀察激發(fā)學(xué)生思考，更好地領(lǐng)會(huì)和理解相關(guān)的理論知識(shí)，實(shí)行分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

4.考核方式

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程內(nèi)容廣泛，另外它實(shí)踐性很強(qiáng)，在考核方式上建議建立多元的考核方式，采用課程設(shè)計(jì)和課程論文相結(jié)合。教員指導(dǎo)學(xué)員如何撰寫論文，使學(xué)員知道怎樣查找和使用文獻(xiàn)，如何把自己的想法體現(xiàn)出來。最后根據(jù)論文質(zhì)量，劃分優(yōu)秀、良好、合格、不合格4個(gè)檔次，計(jì)入學(xué)員成績檔案。

5.結(jié)語

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論作為軍事院校計(jì)算機(jī)和相關(guān)專業(yè)的通識(shí)教育課程，開設(shè)它是為了將學(xué)員帶入計(jì)算機(jī)科學(xué)的殿堂。授課教員要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，了解計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展的前沿知識(shí)，結(jié)合計(jì)算機(jī)最新技術(shù)，采用科學(xué)的教學(xué)手段和方法，將最新的知識(shí)教授給學(xué)員。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁方，王兵等. 改革教學(xué)方法，發(fā)揮計(jì)算機(jī)導(dǎo)論五導(dǎo)作用[J].計(jì)算機(jī)教育，2011（1）

[2]劉雙慶. 軍事院校計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程初探[J].計(jì)算機(jī)教育，2013（8）

[3]董榮勝. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論[M].北京：人民郵電出版社，2012.endprint