淺議軍校大學計算機基礎課程教學改革

唐松

摘要：自2001年始，普通高中都陸續開設“信息技術”必修課，職業高中更是將計算機應用能力的培養作為重要的教學內容，并要求取得相應的證書。其教學內容包括：操作系統、辦公軟件、多媒體設計等，幾乎涉及到大學計算機基礎課程的全部內容，學生不再是“零起點”。大學非計算機專業計算機課程存在知識型/技能型教學與未來計算能力需求之間的鴻溝，致使計算機教育存在危機。本文提出應對危機跨越鴻溝的辦法應是開展計算思維基礎教育，分析了計算學科中的思維特別是可實現思維與知識、能力之間的關系。

關鍵詞：計算機基礎、計算思維

0.引言

“大學計算機基礎”課程是我院通識必修的公共基礎課，長期以來學生卷面成績不錯，但當用計算機解決實際問題時，卻感到無從下手。國內許多高校在大一都開設了《計算機導論》課程，選擇計算機導論課程，主要是因為它簡要概述了計算機領域的相關內容，是計算機體系的濃縮版。其內容涉及大學四年中的全部計算機基礎知識，也涉及計算機學科的最新技術、方法和概念。但在教學中學生對專業知識缺乏全面認識，沒有整體邏輯體系，學習能力、解決問題能力較差。隨著學科知識的交叉融合，為更好地建立計算思維和學習方法，本文對計算機基礎課程的教學內容進行了研究。

1.存在的問題

1.1傳統計算機基礎教學的不足

1.大學教育不是“零起點”。

自2001年始，普通高中都陸續開設“信息技術”必修課，并要求取得證書，幾乎涉及到大學計算機基礎課程的全部內容，教育已不再是“零起點”。

2.重知識傳授，輕能力培養。傳統課程教學以等級考試為指揮棒，知識點散，停留在技能培訓上，缺少將知識轉化成能力的訓練。

3.內容交叉重復，效果不佳。必修課與選修課有交叉，教學比較分散，教學效果受到影響。

4.與部隊需求有差距。基層工作涉及辦公軟件，網絡技術、標圖軟件等，但當畢業學員應對問題時尚不能做到得心應手。

1.2計算機導論課程教學的困境

1.教學內容多，教師要求高。

計算機導論對計算機專業介紹過于簡單，內容過于濃縮，使得教員在教學內容上難以把握；教齡較短的教員上課，在授課的內涵方面創新太少；

2.學員重操作，教學內容吸引力低。

很多學員對計算機的學習意識僅停留在具體操作上，對專業知識沒興趣。計算機導論課程不教授具體操作，而是構建計算機學科的認知模型，這與學員的認識有一定的差距。

計算機導論課程在整個軍校課程體系中沒有學科上的優勢，可借助地方高校的經驗，讓學員理解計算機的發展歷程，培養學習興趣，再與軍隊人才培養需求結合。利用基礎教育還可以培養計算思維，緊跟技術前沿。

2.教學內容

計算機導論課程比較抽象，教學內容沒有統一的規范。教材的選擇應選取一本主要教材，輔以參考教材，優化整合教學內容。合理進行課堂設計，采取60學時。教學內容構建采取理論-實驗-實踐相結合的模式，用自頂向下的方法設計。以頂層設計提出課題，再追步細化，在學生反饋的基礎上進行充實，改進確定課程教學內容。

1.理論教學內容

計算機導論理論內容包括：①計算機基礎知識。包含：計算機產生和發展，計算機系統，數據編碼和存儲，馮·諾依曼模型，計算機體系結構，計算機應用領域等。②計算學科。包含：計算學科定義、劃分、知識體系，課程體系的核心內容，計算機產業與創新。③操作系統與網絡計算。包含：操作系統體系結構，網絡協議，安全，云計算等。④程序設計語言。包含：程序概念，程序設計方法，數據基本結構，算法與復雜性等。⑤數據庫。包含：模型與信息系統，關系數據庫與設計，數據挖掘等。⑥軟件工程。包含：軟件開發模型，設計方法，測試與文檔編制等。⑦圖形學與可視化。包含：圖形學，圖形系統虛擬現實技術，多媒體技術。⑧離散結構與數值計算。包含：集合論，圖論，數值計算，數學建模與計算機模擬等。⑨社會和職業道德。包含：計算機與道德，職業方向等。

2.實驗教學內容

實驗教學是必不可少的，實驗內容如下：①計算機部件認識與組裝，網絡硬件，組網配置。②安裝虛擬機，操作系統與驅動程序，進程調度、管理，網絡通信驗證。③信息安全實驗。以流行殺毒軟件為實例。④程序設計實驗。如理解指令系統的組成，理解程序的執行過程，結構化程序設計，加深理解遞歸及迭代的概念，掌握用語言實現的方法，算法綜合練習。⑤數據庫實驗。如建立數據庫，數據庫編程。⑥軟件開發過程。⑦計算機圖形繪制與動畫制作。⑧設計網頁、構建簡單的網站、認識HTML。

3.教學方法

計算機導論的特點需要采取多種靈活的教學方法。需對學科特點知識結構有整體的把握，需長期一線教學科研的經驗總結。

3.1三遍式教學

指“專題教員精講一遍，難點師生討論一遍，操作學員實踐一遍”。打破傳統 “滿堂灌”的教學方法，以學員主動學習為主，教員有針對性的指導。教員主要是答疑解惑，提高學員求知欲，引導學員學習鉆研。

3.2問題式教學方法

通過問題引導學生思索。如計算機學科的基本問題，哥尼斯堡七橋問題引入圖論，梵天塔問題引入遞歸、算法復雜性問題等，將問題抽象形式化通過數學方法來解決。

3.3團隊式教學方法

將學生分成小組展開問題討論。對一些問題大膽探討，使學生既融入學習氛圍又培養了團隊意識，課后充分利用網絡平臺教學建立輕松的學習環境。

3.4實驗教學

以演示模擬為主。演示具有代表性的實驗，通過觀察激發學生思考，更好地領會和理解相關的理論知識，實行分層次的實驗教學。

4.考核方式

計算機導論課程內容廣泛，另外它實踐性很強，在考核方式上建議建立多元的考核方式，采用課程設計和課程論文相結合。教員指導學員如何撰寫論文，使學員知道怎樣查找和使用文獻，如何把自己的想法體現出來。最后根據論文質量，劃分優秀、良好、合格、不合格4個檔次，計入學員成績檔案。

5.結語

計算機導論作為軍事院校計算機和相關專業的通識教育課程，開設它是為了將學員帶入計算機科學的殿堂。授課教員要不斷加強學習，了解計算機學科發展的前沿知識，結合計算機最新技術，采用科學的教學手段和方法，將最新的知識教授給學員。

參考文獻：

[1]袁方，王兵等. 改革教學方法，發揮計算機導論五導作用[J].計算機教育，2011（1）

[2]劉雙慶. 軍事院校計算機導論課程初探[J].計算機教育，2013（8）

[3]董榮勝. 計算機科學與技術方法論[M].北京：人民郵電出版社，2012.endprint