應用型本科院校計算思維與分級教學相結合的計算機基礎課程聯動改革

(商洛學院 數學與計算機應用學院,陜西 商洛 726000)

目前,計算思維是國際計算機界廣為關注的一個重要概念[1],也是當前計算機教育的研究重點,它引領著當前計算機基礎課程教學改革的方向[2]。在當前改革態勢下,作為應用型本科院校不能再持觀望態度,而應該突破原有的教學理念,主動探索基于計算思維的課程改革模式。

1 改革思路

商洛學院師資力量薄弱,生源質量整體不高,加上地域差別,學生的計算機基礎知識與實踐能力參差不齊。因此,培養學生的計算思維能力不能一刀切地將985高校和211高校的成功經驗、教學案例進行簡單移植[3]。結合商洛學院現狀,經過不斷摸索與實踐,逐漸形成了以計算思維與分級教學相結合的改革模式[4],取得了較好的教學效果,有力地推動了商洛學院計算機基礎課程的教學改革[5]。

商洛學院的計算機基礎課程主要包括大學計算機基礎、C語言程序設計和數據庫應用等3門課程。大學計算機基礎課程針對全校非計算機專業的大一學生,開設在第一學期。C語言程序設計課程和數據庫應用課程一般開設在部分專業的第二學期。這些課程的開設旨在培養非計算機專業大學生的信息運用能力,使學生能夠適應本專業的工作,并且具有繼續學習新的計算機知識和技能的能力。圍繞這3門課程進行計算思維與分級教學相結合的聯動改革,是本次改革的創新之處。

2 改革創新點

(1)引入新理念。積極引進國內外先進的計算思維教學理念以及分級教學理念,并將其融入到適應時代發展要求的應用型人才培養模式中。

(2)課程聯動改革。計算思維教學理念由大學計算機基礎課程延伸到C語言程序設計課程和數據庫應用課程,從而實現3門課程的聯動改革。

(3)制定適用于分級教學的教學實驗大綱。對基礎較好的學生重新梳理知識體系,側重計算思維能力的培養;對基礎較差的學生爭取最大限度增加實踐教學課時,側重實踐能力的提升。

(4)重建考試體系。根據課程實踐性強的特點,3門課程全部采取機考方法,將知識、能力、素質的考核融為一體,注重學生通過所學知識解決問題的能力。

(5)以賽促學,學以致用。連續4年組織學生參加中國大學生計算機設計大賽。大賽激發了學生學習計算機知識、技術的興趣和潛能,從而推動計算機基礎課程教學體系、教學內容和教學方法的改革。

3 應用情況

開學初進行分級考試,根據成績分A、B班教學。A班主要融入計算思維教學理念,擴充知識的廣度和深度;B班則弱化理論知識,強調實踐技能的培養。通過試點發現,將計算思維與分級教學相結合的教學改革模式值得深入開展,教師的教學側重點明確,學生的學習思路也比較清晰。從教學過程來看,計算思維與分級教學相結合的教學改革模式大大激發了學生的創新思維和實踐熱情,從而提高了學生的學習主動性和積極性。

(1)入學測試情況

本次分級教學選取文、理、工各2個專業約400人進行試點,通過入學考試將文、理、工學科學生各分成A、B 2個班。入學分級考試采用機試,題型涉及選擇題、文字錄入題、Windows操作題和辦公軟件操作題。試卷滿分為100,考試時間為90 min。成績分布如表1所示。

表1 入學測試成績匯總Tab.1 Summary of entrance test score

(2)期末考核情況

期末考核采取的考核方式與入學測試相同。A班試題難度系數較B班更高,知識點分布更廣。具體成績對比如圖1所示。

圖1 A班和B班期末考試成績對比Fig.1 Comparison of final examination score betweer A class and B class

從圖1可見,分級后的成績區別明顯。采用分級教學模式,一方面培養了學生解決問題的思維能力,另一方面也關注到應用型本科院校的辦學定位,強化了學生的實踐技能。

4 展望

在整體教學研究過程中,雖然獲得了一定的成效和啟發,但是也存在許多問題。今后需要從以下幾個方面進行改進:

(1) 結合專業背景開展計算思維能力的培養。吸收來自各院系不同專業背景的從事計算機研究與應用教學的教師,進行不同的計算機教學。教學中結合實例,重點介紹計算機在不同學科的應用和利用計算機解決問題所涉及的方法和思想。這樣既達到闡釋計算機學科普適思維的目的,又得到面向特定學科專業案例教學的效果,有利于學生對本專業計算機應用的認識和理解。

(2)完善分級教學后的教學評價體系[6]。實現課程評價多元化,降低期末總結性評價在總評中所占比例,切實提高分級教學的教學效果,縮小不同級別學習效果評價的差異,從而實現評價的全面性和公平性。

(3)結合應用型本科院校的特點,將學生實踐技能的培養真正落到實處。教學改革只是一種手段,開設計算機基礎課程的最終目的是培養學生利用信息技術獨立解決問題的能力,從而更好地為日后的工作崗位服務。

綜上所述,計算機基礎課程的教學改革任重而道遠,今后將不斷探索,緊跟商洛學院轉型發展的大趨勢,切實提高計算機基礎課程的教學質量。

參考文獻:

[1] 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):97-102.

C9.A joint statement computer basis teaching development strategy[J].China University Teaching,2010(9):97-102.

[2] 馮博琴.對于計算思維能力培養“落地”問題的探討[J].中國大學教學,2012(9):15-19.

FENG Boqin.Discussion for computational thinking ability training“landing”problem[J].China University Teaching,2012(9):15-19.

[3] 李廉.計算思維:概念與挑戰[J].中國大學教學,2012(1):7-12.

LI Lian.Computational thinking:concepts and challenges[J].China Univesity Teaching,2012(1):7-12.

[4] 袁紅麗,李艷,謝志英.以計算思維為導向的計算機操作系統教學設計[J].計算機工程與科學,2014,36:205-207.

YUAN Hongli,LI Yan,XIE Zhiying.Teaching design for computer operating system oriented to computational thinking[J].Computer Engineering & Science,2014,36:205-207.

[5] 毛嘉莉,李明東,董文,等.數據庫課程教學中強化計算思維訓練的實踐探索[J].西華師范大學學報(自然科學版),2012,33(4):408-411.

MAO Jiali,LI Mingdong,DONG Wen,et al.Practice and exploration of strengthening computational thinking training in database teaching[J].Journal of China West Normal University(Natural Sciences),2012,33(4):408-411.

[6] 劉小燕,陳艷麗.可視化編程中識別計算思維[J].計算機科學,2014,41(增2):403-407.

LIU Xiaoyan,CHEN Yanli.Recognition of computational thinking in visual programming[J].Computer Science,2014,41(S2):403-407.