獨(dú)立學(xué)院《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程對(duì)計(jì)算思維能力培養(yǎng)的研究

李娜

摘要：該文以西北師范大學(xué)知行學(xué)院為例研究以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)體系和評(píng)價(jià)體系希望將公共計(jì)算機(jī)通識(shí)教育與各學(xué)科專識(shí)教育相結(jié)合，將計(jì)算思維驅(qū)動(dòng)專業(yè)能力，使獨(dú)立學(xué)院教學(xué)體系與人才培養(yǎng)定位相契合，學(xué)生更適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需要。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程;計(jì)算思維能力

中國(guó)分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）25-0178-02

1 背景

2006年3月美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授提出了計(jì)算思維的概念。即計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。自此計(jì)算思維的探索研究引起國(guó)內(nèi)外學(xué)界教育界的高度關(guān)注。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳國(guó)良院士于2010年10月“第六屆大學(xué)計(jì)算機(jī)課程報(bào)告論壇”上倡議將計(jì)算思維引入大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，計(jì)算思維被國(guó)內(nèi)各大院校及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育界廣泛重視。新的概念固然會(huì)在具體的學(xué)習(xí)應(yīng)用過(guò)程中遇到許多問(wèn)題，既有認(rèn)識(shí)方面的不足又包含大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的特殊性。研究如何通過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的培養(yǎng)，包括獨(dú)立學(xué)院這類以應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)目標(biāo)為定位的人才培養(yǎng)院校中的學(xué)生能夠經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)使用計(jì)算思維的相關(guān)邏輯思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，對(duì)研究計(jì)算思維問(wèn)題具有重要的意義。

2 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在計(jì)算思維培養(yǎng)方面的改革及成果

西北師范大學(xué)知行學(xué)院作為甘肅省第一所民辦大學(xué)成立于1999年10月，五年后被教育部確認(rèn)為首批獨(dú)立學(xué)院，如今將迎來(lái)建校20周年。知行學(xué)院多次在艾瑞深中國(guó)校友會(huì)網(wǎng)等權(quán)威發(fā)布排名中名列前茅，特別在校友會(huì)2019中國(guó)師范類大學(xué)排名中獲得95.87分 4星級(jí)中國(guó)高水平獨(dú)立學(xué)院榮譽(yù)。邁入新時(shí)代，學(xué)院全面落實(shí)全國(guó)教育大會(huì)精神，實(shí)施振興本科教育行動(dòng)計(jì)劃，開啟了建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的新征程。公共計(jì)算機(jī)教研室教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極響應(yīng)學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展將教學(xué)與人才培養(yǎng)相結(jié)合，研究實(shí)踐把計(jì)算思維培養(yǎng)融入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，公共計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)促進(jìn)專業(yè)知識(shí)的掌握領(lǐng)會(huì)，讓學(xué)生善于應(yīng)用計(jì)算思維挖掘思路解決問(wèn)題。

學(xué)院在近5年內(nèi)對(duì)《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系和考核評(píng)價(jià)體系有三次改革，如表1所示。

每次改革通過(guò)分析經(jīng)驗(yàn)效果轉(zhuǎn)變方式方法力求有效地將計(jì)算思維培養(yǎng)融入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，改革完善實(shí)踐教學(xué)體系，切實(shí)提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，側(cè)重學(xué)習(xí)成果與作品效果。期末成績(jī)以學(xué)生提交作品的質(zhì)量作為評(píng)定成績(jī)的依據(jù)。提高了計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)水平，明確了課程“面向應(yīng)用”的基本定位，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的學(xué)習(xí)要為培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力服務(wù)的基本原則，即培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，也就是每一個(gè)知識(shí)單元的設(shè)計(jì)要明確與何種解決問(wèn)題的能力對(duì)應(yīng)。

3 獨(dú)立學(xué)院《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程對(duì)計(jì)算思維能力培養(yǎng)研究

在教學(xué)中培養(yǎng)計(jì)算思維能力仍需繼續(xù)積極組織學(xué)生參加各類使用計(jì)算機(jī)作為工具平臺(tái)的學(xué)科競(jìng)賽，整個(gè)過(guò)程中的參與性創(chuàng)新性榮譽(yù)感既讓學(xué)生成長(zhǎng)認(rèn)識(shí)自我又培養(yǎng)了計(jì)算思維能力，同時(shí)輔助課堂理論及實(shí)踐教學(xué)持續(xù)引進(jìn)國(guó)內(nèi)外高質(zhì)量線上計(jì)算機(jī)教育拓展學(xué)生思維思路增加鞏固知識(shí)點(diǎn)提高思考意識(shí)達(dá)到培養(yǎng)計(jì)算思維能力目標(biāo)。

3.1 以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)體系

在堅(jiān)持線上線下教學(xué)模式和鼓勵(lì)參賽基礎(chǔ)上教學(xué)團(tuán)隊(duì)考慮完善教學(xué)體系增強(qiáng)自身建設(shè)：

教學(xué)團(tuán)隊(duì)教材建設(shè)：教學(xué)團(tuán)隊(duì)在線上線下教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)科學(xué)的教學(xué)模式下應(yīng)建設(shè)圍繞學(xué)院專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)方向的特色教材以適應(yīng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生實(shí)際情況，更能通過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)普及教育實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維培養(yǎng)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已選擇方向分工協(xié)作開展獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教材建設(shè)工作。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)慕課籌備：教學(xué)團(tuán)隊(duì)在有建設(shè)自己的教材的想法同時(shí)也充分考慮到現(xiàn)代教學(xué)新手段不僅僅是圖書出版物這種單一的類型還要配套電子課件素材及慕課微課spoc等同步教學(xué)資源，在建設(shè)教材的同時(shí)積極籌備新技術(shù)教學(xué)資源以配合教材使用更好的開發(fā)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生潛能達(dá)到培養(yǎng)計(jì)算思維目的。

3.2 以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)評(píng)價(jià)體系

2015年5月23日，教育部文科計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)要求”修訂工作會(huì)議在中國(guó)人民大學(xué)召開。學(xué)院全面落實(shí)會(huì)議精神深化實(shí)踐教學(xué)改革完善評(píng)價(jià)體系，注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，在實(shí)踐中鍛煉計(jì)算思維能力。

考核方式實(shí)行實(shí)踐考查，側(cè)重學(xué)習(xí)成果與作品效果。十二周時(shí)，任課教師下達(dá)實(shí)踐考查任務(wù)，由學(xué)生根據(jù)任務(wù)選定設(shè)計(jì)主題，提交任課教師審閱，審閱通過(guò)后，學(xué)生提前準(zhǔn)備設(shè)計(jì)素材，于第十六、十七周隨堂完成作品設(shè)計(jì)，教師指導(dǎo)并關(guān)注學(xué)生設(shè)計(jì)制作過(guò)程，確保作品的真實(shí)性。系統(tǒng)開發(fā)類作品可分小組完成，其他項(xiàng)目均需每位學(xué)生獨(dú)立完成。第十八周，由任課教師組織作品展評(píng)與簡(jiǎn)單答辯評(píng)定實(shí)踐考查成績(jī)。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算思維概念自提出后受到了國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育界的廣泛重視和高度關(guān)注。近年來(lái)各大高校在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革中紛紛引入對(duì)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。獨(dú)立學(xué)院應(yīng)順勢(shì)而為在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中融入計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。同時(shí)積極組織教學(xué)團(tuán)隊(duì)參加國(guó)內(nèi)外學(xué)科交流發(fā)展論壇去往兄弟院?？疾檎{(diào)研學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，做好計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展的良性對(duì)接。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王磊， 葉軍， 陳素芬. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中的計(jì)算思維[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2019（7）： 150-153， 158.

[2] 張立銘， 周虹. 基于計(jì)算思維的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)與學(xué)習(xí)模式的研究與實(shí)踐[J]. 信息與電腦： 理論版， 2019（11）：251-252.

[3] 劉明綱， 李琦. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程發(fā)展中“計(jì)算思維能力培養(yǎng)”在應(yīng)用型本科院校落地的探索[J]. 信息與電腦： 理論版， 2018（21）：221-225.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】