計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究與實踐

范

（鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 河南 鄭州 450046）

計算機應(yīng)用基礎(chǔ)是面向非計算機專業(yè)類新生開設(shè)的通識類必修課程，主要是對學(xué)生進行計算機基本應(yīng)用技能方面和計算機文化素質(zhì)的培養(yǎng)。該課程具有很強的實踐性，不僅為后續(xù)的編程語言類課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，也為其以后在校的專業(yè)學(xué)習(xí)上需要使用計算機的領(lǐng)域提供支持。通過該課程的學(xué)習(xí)，對于學(xué)生將來快速適應(yīng)現(xiàn)代化信息社會的工作生活是非常有意義的。近年來隨著計算機在各個行業(yè)中的廣泛應(yīng)用以及與計算機相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)和理論知識的發(fā)展，使得非計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)對計算機應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)提出了更高的要求。為了適應(yīng)新時代的知識結(jié)構(gòu)變化，高校提出了大學(xué)計算機教育改革，以計算思維能力培養(yǎng)為核心的思想被引入計算機教學(xué)中。

計算機教育日益得到重視，中小學(xué)學(xué)生接觸計算機知識的機會也越來越多，但由于學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)條件的限制，在大學(xué)計算機教學(xué)中客觀存在著學(xué)生層次差別大的現(xiàn)象，并且由于各專業(yè)領(lǐng)域的需求不同，因此迫切需要在原有的教學(xué)基礎(chǔ)上進行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等多方面的改革。本文針對計算機應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)目標，探討了如何在新形勢下為提高課程教學(xué)質(zhì)量而開展教學(xué)改革工作。

1 計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程線上線下教學(xué)設(shè)計

計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)想要取得滿意的教學(xué)效果，不能僅僅考慮教材內(nèi)容的教授，而且需要結(jié)合教學(xué)中出現(xiàn)的實際情況。教學(xué)實踐中運用了課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)模式。

1.1 理論教學(xué)的設(shè)計

首先是教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計。培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一個重要內(nèi)容就是要潛移默化地培養(yǎng)他們的計算思維。為了在計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程中建立計算思維教學(xué)體系，使得學(xué)生通過對課程的學(xué)習(xí)能夠具有初步的計算思維能力，根據(jù)計算機技術(shù)應(yīng)用的狀況和未來的發(fā)展趨勢，以對計算機數(shù)據(jù)的認識和處理為主線，以計算思維為核心組織和更新課程相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。在計算機軟件系統(tǒng)部分教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計中增加了程序設(shè)計和軟件工程領(lǐng)域方面的內(nèi)容。程序設(shè)計對計算思維的培養(yǎng)非常有效，在課程中講述如何利用計算思維去求解實際生活中遇到的問題，通過求解問題中程序設(shè)計的過程講解，不僅僅使學(xué)生逐步建立計算思維的意識，也可以使學(xué)生理解程序的概念，使學(xué)生能夠快速適應(yīng)后續(xù)的計算機程序設(shè)計類課程的學(xué)習(xí)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下，社會各個領(lǐng)域、各種類型的數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出井噴式的增長態(tài)勢，大數(shù)據(jù)時代隨之到來。在計算機網(wǎng)絡(luò)部分教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計中增加大數(shù)據(jù)方面的內(nèi)容。學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的特征和在行業(yè)中的應(yīng)用，有助于學(xué)生認識大數(shù)據(jù)的重要性和培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)管理思維。在計算機的未來和發(fā)展部分教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計中，增加了人工智能領(lǐng)域方面的內(nèi)容。人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，是事關(guān)我國能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機遇的戰(zhàn)略問題，是推動我國科技跨越發(fā)展、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級、生產(chǎn)力整體躍升的重要戰(zhàn)略。通過了解人工智能的研究領(lǐng)域和人工智能帶來的成果，促進學(xué)生對計算機前沿學(xué)科的認識。另外，考慮到學(xué)生的層次性，在理論教學(xué)內(nèi)容上刪去了一些比較普及的計算機應(yīng)用內(nèi)容的講解，比如操作系統(tǒng)常用的一些基本操作，放在其他教學(xué)環(huán)節(jié)中。

其次是教學(xué)方法的設(shè)計。教學(xué)時應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)方法。教學(xué)中對于計算機應(yīng)用方面的熱點內(nèi)容，采用討論的方式讓大家積極進行發(fā)言，比如在講解網(wǎng)絡(luò)安全時，教師可以和學(xué)生探討平時接觸過的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為和安全防護措施，由于學(xué)生比較感興趣，和學(xué)生在課堂上進行互動的效果很好；尋找學(xué)生容易入手的案例，比如在講解計算機如何自動工作時，演示了讓計算機求解一個一元線性函數(shù)的過程，由于所設(shè)計的一元線性函數(shù)中包含的運算量不大，數(shù)據(jù)易記，運算簡單，當(dāng)對函數(shù)的執(zhí)行進行計算機內(nèi)部運算變換講解時，課堂氣氛活躍，學(xué)生積極地參與教學(xué)活動；對于不易理解的概念，用設(shè)計問題的方式，多讓學(xué)生思考，在學(xué)生回答問題的過程中隨時注意學(xué)生的反應(yīng)，啟發(fā)學(xué)生進行深入研究。

1.2 計算機應(yīng)用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計

由于學(xué)生的個體差異、地域差異造成學(xué)生的計算機應(yīng)用能力參差不齊，給計算機應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)工作造成了一定的困難，這是一個不可忽視的問題。另外一些計算機應(yīng)用能力相對較強的學(xué)生對于某些教學(xué)內(nèi)容掌握得比較好，但對于這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)不夠全面，導(dǎo)致知識結(jié)構(gòu)缺乏系統(tǒng)性。而且學(xué)生進入大學(xué)后開始接觸與以前不同的教學(xué)模式，需要一個適應(yīng)過程。計算思維教育的引入也給原有的相對簡單的課程增加了有一定難度的教學(xué)內(nèi)容。計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程的學(xué)時數(shù)不多，為了在短時間的教學(xué)中解決這些問題，通過設(shè)計線上教學(xué)平臺可以提升課程的教學(xué)質(zhì)量。而且在遇到特殊情況比如受疫情的影響導(dǎo)致無法開展線下教學(xué)時或?qū)W生因各種原因無法返校參加教學(xué)時，線上教學(xué)平臺將提供有力的教學(xué)保障。

線上教學(xué)平臺的設(shè)計應(yīng)注重平臺的內(nèi)容質(zhì)量。課程開發(fā)者通過降低課程難度、濫用形象化素材來吸引學(xué)習(xí)者，使得學(xué)習(xí)者無法獲得良好的學(xué)習(xí)效果，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的滿意度降低和人員“流失”。為了適應(yīng)不同需求的學(xué)生，平臺提供的內(nèi)容應(yīng)多樣化。首先，在線上教學(xué)平臺的設(shè)計中，不僅為每個章節(jié)制作了文字說明，而且錄制了視頻講解，學(xué)生根據(jù)自己的層次水平和線下課程的掌握情況進行線上的學(xué)習(xí)。通過對線上視頻講解的反復(fù)觀看，會促進其對教學(xué)內(nèi)容的理解，對于實現(xiàn)不同層次的學(xué)生教學(xué)提供了幫助。其次，平臺提供了課程的教學(xué)大綱，學(xué)生可以根據(jù)大綱對課程目標、教學(xué)內(nèi)容和要求了解應(yīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以彌補自己欠缺的知識。另外，平臺還提供了課程PPT 和課后習(xí)題答案，學(xué)生課下練習(xí)可查看自己對內(nèi)容的掌握情況，以便于向老師提問。平臺除了教學(xué)內(nèi)容視頻外，還有一些擴大學(xué)生視野的視頻，供學(xué)生進行課外學(xué)習(xí)。在線上教學(xué)平臺上設(shè)計對于章節(jié)內(nèi)容的相關(guān)討論話題。討論向?qū)W生發(fā)布后，有興趣的學(xué)生會積極回復(fù)，還有學(xué)生會對回復(fù)的發(fā)言進行評論，此時應(yīng)積極鼓勵學(xué)生的在線發(fā)言，及時給予點評或點贊，以吸引其他同學(xué)參與。另外由于在線平臺可以提供和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，應(yīng)該合理設(shè)計每項教學(xué)活動的比例，使之能夠展示學(xué)生的個性化情況。比如學(xué)生參與討論學(xué)習(xí)的教學(xué)活動比值可以大于或等于學(xué)生的章節(jié)測試結(jié)果教學(xué)活動比值，學(xué)生對資料的訪問情況教學(xué)活動比值可以大于或等于章節(jié)練習(xí)教學(xué)活動比值。

1.3 實踐教學(xué)設(shè)計

由于計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程實踐性強的特點，在課程改革時，實踐教學(xué)的學(xué)時不低于理論教學(xué)的學(xué)時，課程學(xué)時分配采用了實踐學(xué)時等于理論學(xué)時。推行分層次、開放式和多元化實踐教學(xué)模式，能滿足不同專業(yè)不同學(xué)生的個性需求。實踐教學(xué)中，考慮了學(xué)生的層次性問題和知識結(jié)構(gòu)問題，配合每次的上機實踐均制訂了詳細的實訓(xùn)內(nèi)容。實訓(xùn)內(nèi)容進行了多層次設(shè)計，劃分為：基本性層次方案，此類實訓(xùn)設(shè)置要求較低，僅僅要求學(xué)生達到基本應(yīng)用能力；綜合性層次方案，此類實訓(xùn)要求學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握知識，提高自身解決問題的能力；創(chuàng)新性層次方案，此類實訓(xùn)是要求學(xué)生發(fā)揮主動性，積極進行開拓性思維訓(xùn)練。實訓(xùn)內(nèi)容做成文檔公布于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，方便學(xué)生上機時或課后實踐練習(xí)和查漏補缺。另外因?qū)W時分配減少，容易

進行操作和理解的課程內(nèi)容不再納入理論部分，也被設(shè)計為上機實踐任務(wù)，并在平臺中提供相應(yīng)的指導(dǎo)材料。在上機實踐過程中，教師應(yīng)強調(diào)實訓(xùn)的重點內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的情況多動手練習(xí)，能力強的同學(xué)可主動練習(xí)實訓(xùn)內(nèi)容中沒有要求必須完成的操作。實踐教學(xué)的內(nèi)容也融入了計算思維的培養(yǎng)要求，增加了程序的上機實訓(xùn)，但在設(shè)計時應(yīng)注意和程序設(shè)計類課程的要求有所區(qū)別。該部分內(nèi)容的程序設(shè)計實訓(xùn)目的是為了讓學(xué)生建立計算思維的意識，而不是編寫程序。所以程序案例應(yīng)該事先編寫好，通過教師實訓(xùn)時對程序在計算機上解決問題的過程講解，學(xué)生觀察呈現(xiàn)的結(jié)果運行，引導(dǎo)學(xué)生進行計算思維的訓(xùn)練。

2 計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程評價方式設(shè)計

在課程教學(xué)改革中，評價方式堅持以學(xué)生為中心理念，對學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的整體表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果進行評價?？傮w說來，課程成績由期末考試成績、實驗成績和自主學(xué)習(xí)成績?nèi)糠謽?gòu)成。評價設(shè)置從幾個方面進行考慮：首先增加了對自主學(xué)習(xí)的評價。學(xué)生入校后需要逐漸適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)生活，很重要的一點就是要具備主動學(xué)習(xí)的能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上建立了自主學(xué)習(xí)材料、討論話題和自主測試題目。學(xué)生通過自己主動學(xué)習(xí)相關(guān)的理論和實踐知識，結(jié)合課堂上取得的知識，不僅促進其對課程知識的理解，另外也會得到課外的收獲?？紤]到專業(yè)原因，有的學(xué)生自主學(xué)習(xí)時間可能不是太多，該項成績所占的比例不能設(shè)置太高，在實際評價時權(quán)重設(shè)為10%。其次是對實驗內(nèi)容的考核。平時考核以實踐能力考核為主，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生根據(jù)實訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)提交相應(yīng)的作品或研討報告，在實際評價時該項權(quán)重設(shè)為30%。另外，期末考試作為綜合測試整個課程學(xué)習(xí)的效果，也要給予重視。因平時的教學(xué)環(huán)節(jié)已包含了實踐能力的測試，因此期末考試內(nèi)容調(diào)整為理論教學(xué)內(nèi)容，期末成績比例由原來的70%降為60%。

3 結(jié)語

為了提高非計算機專業(yè)的人才在計算機教育方面的培養(yǎng)質(zhì)量，計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程根據(jù)新形勢下的教學(xué)目標在教學(xué)體系上進行了全面改革。課程教學(xué)改革不僅為日常的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)活動提供了平臺，也為在特殊情況下的教學(xué)實施提供了有力的支持。教學(xué)改革中貫穿了計算思維的培養(yǎng)理念，以學(xué)生為中心，對學(xué)生需要參與的各個教學(xué)活動進行了組織和優(yōu)化。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評價等方面的改進，解決了學(xué)生層次差別大、知識片面、課程學(xué)時少等問題，為學(xué)生以后在本專業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用計算機打下堅實的基礎(chǔ)，取得了良好的教學(xué)效果。