計算思維視角下的醫藥院校計算機基礎教學模式

◆李瑩

作者：李瑩，吉林醫藥學院講師，研究方向為計算機基礎教學、軟件應用（132013）。

我國計算機基礎教育的專家和學者一直在不斷地研討和努力把計算思維融入計算機基礎教學中，使它像數學、物理那樣成為一種工具，像讀寫能力一樣成為人類基本的思維能力[1]。以吉林醫藥學院為例，通過研討、實施、再研討的形式，不斷推進計算機基礎教育的改革，使計算機思維以一種合理的、科學的方式引入醫藥院校計算機基礎教育的課堂中。

1 吉林醫藥學院計算機基礎教學的現狀及存在的問題

現狀 目前，吉林醫藥學院計算機基礎教學采用三層次教學模式：第一層次必修30/36（分專業）學時的“大學計算機基礎”課程（1.5學分）；第二層次必修60學時的“Visual Basic程序設計”課程（3.5學分）；第三層次是限定性選修課和非限定性選修課。

存在問題 大學計算機基礎課程是高校不可或缺的基礎課、通識課。吉林醫藥學院作為醫學院校，全部在校生為非計算機專業學生，以往采用大班講授理論課、小班實驗的教學形式，學生往往是帶著輕松、好奇和興奮的心情來學習大學計算機基礎這門課。然而隨著課程內容的不斷深入，尤其是程序設計類課程的開設，首先學習枯燥的語法和詞匯方面的知識，學生感覺課程的難度不斷加大，而且與專業知識沒有相關性和接續性，學習的主動性逐漸缺失，使大學計算機基礎課程淪落為“垃圾課程”。彰顯出的諸多問題歸因于學生和教師兩方面，亟待解決。

1）學生。由于現在小學、初中和高中都開設不同程度的信息技術課，使得大學入學新生計算機知識不再是零基礎，學生的計算機基礎水平有了很大提高，但是應用能力仍有限。根據筆者多年的計算機基礎教學經驗，由于學校的生源來自全國不同的省份，計算機教育程度不盡相同，學生的計算機基礎水平參差不齊，因此導致教師在授課時不好把握教學內容的難易度。如果內容過于基礎，基礎較好的學生就會無所事事，浪費學習時間；如果在教學內容上增加難度、擴大知識面，基礎較差的學生又聽不懂，漸漸喪失學習興趣。

2）教師。目前，多數從事計算機基礎教學的教師將計算機當作工具教學，課堂上向學生傳授的重點是軟件的操作和應用，如利用Word制作精美的文檔、利用Excel處理簡單的數據和利用PowerPoint制作演示文稿，把操作某個軟件作為計算機基礎教學的重點。而軟件更新較快，所以計算機基礎教學大綱也要不斷地更新，沒有固定的體系。

由于對計算思維認識的程度不夠，在程序設計類課程的教學中，教師一味注重的是學生編程技能的教學，忽略了思想的教學。其實教師在案例教學過程中對于算法的分析、約簡、優化的過程就是在無意識地進行計算思維的教學，只不過是沒有從戰略高度上認識計算思維對于未來人才培養的重要性。

2 計算機基礎教學的新思路

課程建設目標 讓學生從一入校門就開始接觸和計算思維有關的培養模式，潛移默化地培養他們對復雜事物進行抽樣、分解的能力，并能夠將復雜問題歸納推理至他們熟悉的簡單問題上去。

構建基本的信息素養與學習能力，能夠“自覺”地學習計算機的相關技術和知識，以達到有興趣和會用計算機來解決與專業相關問題乃至所有問題，提高綜合應用能力和創新能力，使其終身受益。

構建計算機文化素養平臺 教師應從計算機文化素養的角度進行整體教學設計，如計算機發展歷史的講授，目前都是枯燥無味地向學生復述，而重新教學設計后，可以從圖靈獎、計算機硬件設備展臺講起，讓學生既可以了解無形的歷史，又能看得見有形的實物，加強對計算機的認知，增強學習興趣和學習熱情。對于軟件的學習，鼓勵學生根據問題進行算法分析、編寫程序、積極到計算機上實驗，通過調試—運行—再調試的方式，完成程序的代碼編寫[2]。

課程新體系

1）基于專業的分類教學。目前，吉林醫藥學院非計算機專業學生三層次課程體系中第二層次的課程統一為“Visual Basic程序設計”，這樣不能滿足不同專業學生對計算機的專業需求。應該從專業相關角度出發，在不同專業開設不同的程序設計類課程。針對專業及職業發展需求開設第二層次的課程，可以使學生學有所用。

2）基于培養目標的分層教學。基于基礎知識與基本技能、綜合應用能力和創新能力的不同培養目標：據學生現有的知識、能力水平和潛力傾向，把學生科學地分成水平相近的組，進行分層次教學。教師在預習、課堂、作業、考核和輔導等環節進行層次化教學方案設計，保證高層能吃得飽、中層能吃得好、低層能吃得下，縮小兩極分化[3]，最大限度地促進學生潛力的發展和能力的培養。而這樣的分層次教學對教師則提出更高的要求，教師更要潛心研究教學方法和手段，調整好由于分層次教學導致的學生心理落差和自暴自棄情緒。

3）多元化教學模式。將原有的教師講、學生聽的被動教學模式轉變為集課堂教學、網絡教學與實踐教學為一體的多元化的教學模式，更有利于培養學生的自學能力和創新能力。在課堂教學基本理論知識講授中，教師靈活運用互動式、案例式、啟發式、討論式等多種教學方法，通過投影儀展示程序設計類課中代碼編寫的全過程及程序在集成開發環境中運行的全過程，消除學生的畏難心理，體會所見即所得的編程樂趣；充分利用現代教育技術和網絡資源彌補學生課堂知識的缺漏；教師留出充分的時間參與課內實踐教學和課外實踐教學活動，組織學生完成綜合性作業，通過實踐教學更好地檢驗課堂教學和驗證學生的創新思維。

4）教學資源。吉林醫藥學院的計算機基礎教學，有著豐富的教學資源，既有利于教師教，又有利于學生學。教師上課以教材為核心，教師精心自編與教材配套的實驗指導用書，注重學生的個體差異，設計難易程度不同的習題（驗證性、設計性和綜合性）供學生練習，教研室網站上提供多套練習題、試題樣卷，學生可以有針對性地練習。課程大綱、進度安排、教師的教案、電子課件都上傳到網站，供學生在線學習和下載。有網絡教學平臺作為支撐，學生可以更加方便地進行學習，教師可以更加有針對性地進行教學指導和教學反饋。

3 教學團隊建設

計算機基礎教學由從前的操作性、認知性教學向計算思維導向的教學改革，需要教學團隊成員的共同努力。充分發揮核心骨干教師的作用，加強教師之間的交流、互幫互學，不斷提高教師自身的知識結構，每個課程組都有專職的課程負責人，及時總結梳理教學，將每一章節中體現計算思維的典型案例提煉出來，發揮集體的力量。加強教師與學生之間的交流，堅持教師為主導、學生為主體的教學理念，開展集課堂、實踐、網絡教學為一體的教學模式，及時發現學生在學習過程中產生的問題，形成師生之間的反饋機制，指導教學趨向。

在教學進程中有目的地培養學生掌握在信息化社會中的學習能力、生存能力。教師在教學的同時加強與院系專業教學之間的溝通和學習，滿足專業需求進行教學，讓學生學有所用。加強校際之間的交流與信息共享，開展教學研究與學術活動，取長補短，更好地進行計算機基礎教學改革。

4 總結

改革后的計算機基礎教學內容由從前的單一的操作技能訓練轉換為理論基礎與實踐應用相結合，教學模式從以前的單一課堂模式轉變為“課堂+網絡+實踐”的多元化教學模式，課堂教學以教師為主導、學生為主體。理論教學按照專業進行分類的原則，開展差異教學。實驗教學按照分層的原則，小班實驗，以實驗指導為藍本，不同層次的學生選做難易程度不同的題目。這樣使所有的學生在計算機的課堂上都有收獲感和滿足感，改變了計算機只是一種工具的思想，更加注重計算思維能力的培養?！?/p>

[1]九校聯盟（C9）.九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明[J].中國大學教學,2010(9):4,9.

[2]王移芝.以計算思維為航標拓展計算機基礎課程改革的新思路[J].中國大學教學,2012(6).

[3]段躍興.計算思維下的大學計算機基礎教育改革[J].計算機教育,2012(19).