引入計算思維的高職院校計算機基礎課程教學探索

摘要：從計算機基礎課程的教學現狀出發，提出在計算思維的引領下，從課程定位、教學內容、教學方法和手段、分級教學、立體化教材、教學效果等方面進行教學實踐，探索高職院校計算機基礎課程教學改革之路。

關鍵詞：高職院校；計算機基礎；教學改革；探索；實踐；計算思維

計算機科學已經成為支撐現代社會經濟發展、社會進步和科技創新的最重要的信息基礎科學，計算機科學技術水平是衡量一個國家基本國力和經濟競爭力的重要標志。隨著計算機技術的迅猛發展和計算機應用的快速更新，計算機教育的重要性被提到空前高度，迎來難得的歷史發展機遇。教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會分別在2006年、2009年發布的《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》和《高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》兩個指導性文件，明確了計算機基礎教學在高等教育中的基礎性地位，更是從國家層面將這門課程定位為基礎性課程，把計算機基礎教學放在與外語教學、數學教學、物理教學同等重要的地位。計算機基礎課程在高校教學中的地位得到進一步肯定，計算機基礎課程教學改革朝著縱深方向發展。

1.當前高職院校計算機基礎教學面臨的形勢

高職院校計算機基礎教學中值得研究和探討的問題很多，現階段面臨的主要形勢有以下幾個方面。

①計算機技術更新較快，涉及范圍較廣，云計算、物聯網、移動互聯網、海量存儲、大數據、社會計算、普適計算、協同計算、多媒體技術等新技術的出現對計算機課程的沖擊不小。

②中小學信息技術課程的開設對高職計算機基礎課程教學帶來了不小的沖擊，大部分大學新生已經掌握了一定的計算機操作技能，但由于我國地域和教育發展的不均衡性，仍然有少部分學生對計算機的認識較匱乏，大學新生的計算機水平差異明顯、綜合應用能力不強、信息素養不夠。

③各種類別的計算機證書考試也在一定程度上影響著高職院校計算機基礎教學的內容和水平。

④大多高職院校選用的計算機基礎教材陳舊，教學資源和網絡教學平臺匱乏，各專業對學生計算機應用能力的要求逐漸提高，計算機課程的設置不能滿足各學科需求，教學內容與專業特點結合不緊密。

⑤教學方法和手段沒有充分發揮出應有效果。

為了適應新形勢的要求，高職院校計算機基礎教學改革迫在眉睫，需要提出新的舉措并全面提高高職院校計算機基礎教學的水平。

2.高職院校計算機基礎課程教學改革之路

2.1引入計算思維

首屆九校聯盟（C9）計算機基礎課程研討會于2010年7月在西安交通大學舉辦，會上作出的《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養”作為計算機基礎教學的核心任務。曾任美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任，現任美國國家自然基金會計算與信息科學工程部助理部長的周以真教授認為計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為，包括涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動，本質是抽象和自動化，就像所有人都具備是非判斷、文字讀寫和進行算數運算的能力一樣，計算思維也是一種本質的、所有人都必須具有的思維能力。周以真教授還認為用操作的方法來教學生是一種最糟糕的計算機教育，因此教師在講授計算機課程時，應該將課程與學生的專業有機結合、緊密聯系，將課程和專業體現出的具有普適性的思想方法，以合適的案例傳授給學生，促進學生的計算思維、應用技能的養成，達到特定的教學效果，進而突顯以計算思維為指導思想的教學模式。

計算思維包括7個方面的內涵，包括重新闡釋，遞歸思維、并行處理等，抽象和分解的方法，陳述一個問題或建模，系統恢復，利用啟發式推理尋求解答，海量數據計算。這7個方面內涵的典型知識點在計算機基礎課程教學中的表現形式如表1所示。

2.2明確課程定位

《高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》包括4個方面的能力培養目標：對計算機的認知能力；應用計算機解決問題的能力；基于網絡的學習能力；依托信息技術的共處能力。由此，我們對計算機基礎課程教學的認識已不再是“狹義工具論”了，意即不再認為計算機基礎教學就是教學生怎么將計算機作為工具使用，而是要培養學生的計算思維能力。

計算機基礎不僅是高職院校各專業的一門重要且必不可少的公共基礎課，而且是高職院校通識教育的重要組成部分，在培養學生的綜合素質和創新能力方面發揮著重要作用。課程的重點是培養學生的計算機文化素養、應用計算機和用計算思維解決實際問題的基本能力，在于潛移默化地培養學生對復雜事物進行抽樣和分解的能力，使學生能夠將復雜問題歸納推導至他們熟悉的簡單問題上。

2.3完善教學內容

在課程教學內容的選擇上，教師應該注重及時性。教學大綱決定教學內容，如部分高職院校的計算機基礎課程教學大綱往往以全國計算機等級考試（NCRE）一級MS Office考試大綱為主，教學內容完全圍繞NCRE考綱展開，對NCRE有著較強的依賴性。NCRE在一定時期內促進了課程教學的規范化，在一定程度上形成了評價學校計算機教育成果的標準之一，成為了教學的指揮棒。然而，隨著計算機技術的更新發展，NCRE考試大綱并沒有及時更新，教學內容因此變得死板僵化且與實際需求的差距拉大，導致計算機基礎教學應試教育模式的產生。

目前，市面主流的操作系統是Windows 7，辦公軟件是Office 2010，但目前NCRE的考試大綱仍然為Windows XP和Office 2003為主，教學內容無法滿足軟件更新的需要，時效性明顯不足，因此計算機基礎的教學內容應該打破NCRE大綱的限制，引入一些國際通行的綜合能力認證考試內容，如IC3（Internet and Computing Core Certification）。IC3標準根據信息技術的發展和市場的變化定期更新，以保證一直持續有效。它涵蓋現代信息化環境中各行業工作人員所必須具備的由271項單項能力組成的計算機核心應用能力，其教學內容由計算機基本原理（包括計算機硬件、計算機軟件、操作系統）、常用軟件關鍵技能（常用程序、文字處理、電子表格、演示文稿）、網絡應用與安全（網絡與因特網、電子郵件、使用因特網、計算機和因特網對社會的影響）等3個部分共12個領域組成。

此外，教師在選擇教學內容時還應充分考慮學生的層次差異，將多媒體技術和數據庫應用等納入課程內容，以確保課程內容的完整性，從而帶領學生一起感受精彩的Word、精明的Excel、快樂的PowerPoint、神奇的Outlook等。

2.4革新教學方法和手段

教師要依據以行動為導向的教學方法，在課程教學過程中，重點倡導由“要我學”轉變為“我要學”的學習理念，強調探究性學習、互動學習、寫作學習等多種學習策略，充分運用行動導向教學法，采用任務教學法、小組協作學習法、探究式教學法等多種教學方法。

①任務驅動法。以項目為載體設計學習情景，將項目分解為不同的任務。以學生為主體，通過工作任務驅動加強學生主動探究學習能力和自主學習能力的培養。

②小組協作學習法。將學生分為不同的小組，讓每組推選一名基礎較好的學生為組長，以充分調動基礎較好學生的積極性，讓其主動帶動其他同學達到共同提高的效果，使學生既動腦又動手并實現講練結合。這種教學方法能夠很好地活躍課堂氣氛。

③探究式教學法。構建第二課堂學習平臺，提高學生自我學習和管理能力，教師在整個過程中從旁指導，協助學生分析任務完成的步驟和技術要點，做到課前引導學生自學探索、課后協助學生鞏固拓展，讓學生通過自己動手實踐完成任務并從實踐中汲取經驗和提高技能。

2.5實施分級教學

伴隨著基礎教育中信息技術課程的普遍開設和計算機基礎教育的逐漸普及，大部分中學將信息技術課程納入會考范圍。一部分高職新生在入校之前對計算機已經比較熟悉或是已經取得相應級別的計算機證書，但是，由于我國中西部和城鄉教育發展的不均衡，也有一部分學生對計算機應用不熟悉。這導致新生入學后在信息素養方面存在很大的差異，因此在新生中實施分級教學很有必要。

前幾年，三亞航空旅游職業學院的計算機基礎課程教學實行分學期教學，根據新生入學后的專業類別進行分學期授課，分級教學模式如表2所示。

總的來說，第1學期開設課程的是機電工程系、海運工程系、民航運輸系，第2學期開設課程的是空中乘務系、旅游與酒店管理系、外國語系。由于2個學期的教學周不一致，授課學時也存在細微差異，教學內容以計算機應用基礎為主，包括計算機基礎知識、操作系統、辦公軟件、網絡基礎知識。第1學期開課的系部，在基礎知識部分偏重進制轉換和編碼，在操作部分注重Office高級操作；第2學期開課的系部則在Office部分偏重常規操作與部分高級操作。雖然分學期授課的學時數和教學內容略有差別，但教學效果大體相似。

考慮學生計算機水平差距較大這一實際情況，三亞航空旅游職業學院在上述分學期教學的基礎上進行完善，在新生入學后即開展摸底測驗。根據考試成績，以“1+X”的課程設置方案為原則將學生以系為單位分為A、B兩級，在總授課學時不變的情況下根據專業的特點對教學內容進行區分，分級教學模式如表3所示。

A級除了完成計算機應用基礎的既定教學任務外，還根據專業特點增加相應模塊的教學；B級則只完成計算機應用基礎的教學。分級教學充分體現“學生分級、內容分層”的全新教學管理模式。

2.6注重立體化教材建設

當前，市面上的計算機基礎教材五花八門、層出不窮，但真正的好教材、優質教材并不多見。究其原因，我們認為大部分學校都有相當規模的學生，只要計算機課程的教學單位組織教師編制教材并達到一定的用量就可交出版社印制并投入使用，這也為青年教師積攢科研工作量提供了便利。然而，大多教材都是相互借鑒或拼湊，教學內容和編寫格式相似，仍以沿用灌輸式教材的套路為主，求多求全。另外，網絡教學平臺、實驗實訓指導書、電子素材等配套資源匱乏，并沒有突顯高職院校教材“以任務驅動為主線，以夠用為度”的原則和“深入淺出、簡單易學、學以致用”的宗旨，更沒有體現專業特色。

針對高職計算機課程教學中存在的教學資源重復建設、深度不夠、共享不力、不夠系統，教學投入大、不能有效地滿足教育信息化改革新需要等突出的教學問題，本著提升教學效果、課堂效率、課程效益的“三效”教學目標，教材建設應主要包括主教材、實訓教程、課程資源包和網絡教學平臺等多種形式的立體化教學資源建設。

①既要切合各地域、本校各專業計算機教學實際，又能夠反映近年計算機課程建設基于計算機網絡條件下教學與改革的最新成果，體現現代教育思想，具有先進性、科學性、創新性和適用性。

②要體現創新教育教學理念，有利于激發學生自主學習的積極性，有利于提高學生的計算機綜合應用能力和創新能力，有利于培養學生的學習策略和文化素養。

③要在開放教學基本理論的指導下，深入研究課程結構體系，系統規劃課程教學內容，本著“理論與實踐并重、教學與自學并用”的基本原則，組織高質量的教材和實訓教程開發；將信息技術與課程教學、教學管理進行有機整合，靈活運用先進的信息技術手段，創新性地開發一系列E-Learning教學系統和開放式、自主性、網絡化的教學平臺，從而促進立體化教學資源建設的全面實施。

④由省高校計算機基礎教學指導委員會統籌協調，安排同等類別高職院校的骨干教師以“提出實踐目的一分析實踐任務一闡述基礎知識—解決實踐任務”為主線編寫特色鮮明、資源豐富、實踐性強的立體化教材。

2.7評價課程教學效果

評價課程效果，主要包括學生學習效果評價和教師教學效果評價。

學生的學習效果是一個動態連續的過程，評價不能只停留在總評成績分數上，而要通過多種途徑評價學生的學習成果，因此以形成性評價、診斷性評價、總結性評價為基準的多元評價體系構建顯得尤為重要。形成性評價要主客觀結合，可以包括學生出勤、學生作業、學生課堂表現等方面；診斷性評價應注重學習過程，如學生自主學習的積極性和學生提出的存在的問題等；總結性評價包括學生參加考試和競賽的成績。最后，這3種評價按照一定比例系數組合，再組成對學生的最終評價，全面評價學生的學習效果。

教師教學效果評價應突出3個方面，以便全面了解教師的教學效果。

①強化教學督導聽課制度。聘任由系部主管教學工作的領導、副高以上職稱的教師和返聘教授等教學和管理經驗豐富的人員組成的教學督導組，使其在教務部門的統一安排下，對課程的教學質量進行全面監督、檢查、評估和指導。

②堅持同行聽課制度。在教研室的統籌安排下，以組織教學觀摩課或集中聽課等方式了解教師的授課質量和進度，使教師之間相互交流、取長補短、共同進步，提高教師授課效果。

③完善學生評教制度。由教務部門統一組織學生在網上評教，評教觀察點集中在教學態度、教學內容、教學方法、教學手段、語言組織表達、課堂管理、教學效果等，并在此基礎上增加教師對學生的鼓勵與幫助、師生關系、學生學習積極性等方面的因素。

3.結語

計算機基礎課程的教學改革是一個持續的過程，后續工作還很多。深入開展高職院校計算機基礎課程教學改革與研究工作，還需在發掘課程內涵、積極以科研課題帶動和促進課程建設、立體化教材建設、教學內容完善、分級教學和教學效果評價等方面多下工夫，作出特色，取得成績。隨著計算機技術的發展，新的形勢賦予計算機基礎課程新的內涵，高職院校要善于發掘這些新的內涵，引領計算機基礎課程教學上臺階、顯特色、出成效。

（編輯：宋文婷）