三模塊三層次在大學計算機教學中的應用

楊戰(zhàn)海　許淳

摘 要：大學計算機教學應該以計算思維培養(yǎng)為主，在計算機公共課教學改革的探索與實踐過程中，我們進行了新型教學模式的研究和實踐，按照“知識層面三個模塊，能力層面三個層次” 實施教學，在教學效率大大提高的基礎上，取得了優(yōu)良的教學效果。

關鍵詞：計算思維 大學計算機 三模塊三層次

中圖分類號：G642.41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2018）11-0075-02

1 現(xiàn)狀與背景

1.1 大學計算機教學課程改革的共識

教育部高教司2012年提出的“以計算思維能力培養(yǎng)為切入點”的教改意見，教指委2015年推出并逐步完善的“計算思維教學體系”。大學計算機課程應該講授計算思維已經(jīng)形成普遍共識，以計算思維培養(yǎng)為主的大學計算機課程已成為和數(shù)學、物理、外語一樣的通識類基礎課程。

1.2 學生知識起點的變化

隨著計算機基礎教育已逐步進入中小學和計算機應用的日益普及，該課程由原來的零起點變?yōu)榉橇闫瘘c，一些基礎知識和基本操作不再作為獨立的內(nèi)容講解，而是由學生自學。

1.3 計算思維教培養(yǎng)更為關鍵

開設本課程的目的不僅是讓學生獲取更多的計算機知識，更關鍵的是培養(yǎng)學生計算思維能力。知識并不等于能力，所以改變觀念，是該課程改革的關鍵。

1.4 計算思維課程體系的建立

以培養(yǎng)學生計算思維能力為目的建立課程體系。面向后續(xù)課程的需要，面向?qū)W生個人發(fā)展的需要，是該課程充滿活力的根本所在。把知識轉(zhuǎn)化為能力，是該課程改革的核心。

2 三模塊三層次在大學計算機教學中的應用

李鳳霞等老師編著的“大學計算機”課程教材，將計算思維融入到了具體各個章節(jié)中，為我們開展以計算思維為導向大學計算機教學提供了有力的支撐。

近年來，針對學習者的知識起點差異大、課程內(nèi)容更新速度較快的特點，在該課程的教學中，我們進行了新型教學模式的研究和實踐，即把李老師編著的“大學計算機”教材劃分為“知識層面三個模塊，能力層面三個層次” 實施教學，在教學效率大大提高的基礎上，取得了優(yōu)良的教學效果。

2.1 第一模塊，計算思維模塊

主要內(nèi)容包括基于計算機的問題求解方法、基于“實現(xiàn)計算”的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換、圖靈機模型、程序是如何在計算機上運行的、基于計算機網(wǎng)絡的計算思維、計算的本質(zhì)、算法與程序設計。

該模塊能力層次劃分：第一層次，針對理工科專業(yè)要求較高，要求學生不僅要理解計算思維的基本思想，同時通過自主設計要掌握計算思維的基本方法，并在具體問題中能夠較為熟練的應用；第二層次，針文理皆招的專業(yè)要求有所降低，要求學生應理解計算思維的基本思想，掌握計算思維的主要方法，并在具體問題中能夠借鑒其主要方法；第三層次，針對純文科、藝術、體育類專業(yè)要求更低一些，要求學生能夠?qū)τ嬎闼季S的基本思想、基本方法有所了解。

2.2 第二模塊，應用模塊

主要內(nèi)容包括：Windows基本操作、辦公軟件的使用、網(wǎng)絡的使用、數(shù)據(jù)庫的基本知識、病毒的防護、實用軟件（如壓縮軟件、圖像處理軟件等）。

該模塊能力層次劃分：第一層次，針對理工科專業(yè)學生，通過學生自主學習能夠掌握相關軟件的主要功能和主要的使用方法；第二層次，針文理皆招專業(yè)的學生，在教學中主要以MOOC+問題引導+問題解決+測試為主要手段，使相關專業(yè)的學生能夠熟練掌握具體應用軟件的基本功能和基本的使用方法；針對文科、藝術、體育等相關專業(yè)，這一部分內(nèi)容是教學重點，在教學中主要以MOOC+演示+練習+測試為主要手段，使學生能夠熟練應用常用軟件解決一些實際問題。

2.3 第三模塊，認知模塊

該模塊主要內(nèi)容包括：云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術。

該模塊能力層次劃分：第一層次，針對計算機及其相關專業(yè)學生，要求學生對云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術有較為全面的認知，為后續(xù)專業(yè)方向的選擇奠定基礎；第二層次，針對其它理工類學生，要求學生對云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術有概括性的認識，提升自己對計算思維的認知；第三層次，針對文科、藝術、體育等相關專業(yè)學生，要求學生對云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等計算機科學的前沿技術有所了解，學生可根據(jù)自己的興趣有選擇的學習。

3 一些措施

3.1 合理安排課時

目前，我校的大學計算機總課時為36學時，其中理論教學12學時，實踐教學24學時，具體分配如下：

3.2 教學場所

大學計算機課程的理論教學和實踐教學全部在計算機機房進行，以學生實踐為主，任課教師和實驗指導老師講授為輔，精講多練。

3.3 建設學習平臺

由于課程內(nèi)容多，而課時少的矛盾，與北京萬維合作建設了實驗教學平臺，確保實驗課的高效率、高質(zhì)量，建設了移動學測平臺，學生可以通過手機、平板隨時隨地進行學習。另外，我校近幾年加大了課堂教學改革項目建設，積極建設延安大學優(yōu)慕課網(wǎng)絡教學綜合平臺。

4 結(jié)語

通過計算思維為導向的計算機課程的改革實踐，本著三模塊三層次設計方案的實施，我校的大學計算機教學水平有了新的變化和提升，學生的素養(yǎng)得到了極大鍛煉。

參考文獻：

[1] 陳芳.基于計算思維的大學計算機基礎課程教學改革探析[J].現(xiàn)代信息科技，2018，（8）：129-131.

[2] 李永勝，曲良東.基于計算思維能力培養(yǎng)的計算機基礎教學改革研究與實踐新[J].廣西民族大學學報，2017，（4）：83-85.

[3] 戰(zhàn)德臣，聶蘭順.計算思維與大學計算機課程改革的基本思路[J].中國大學教學，2017，（2）：56-60.

[4] 王彬麗，申艷，光楊麗.計算思維和CDIO模式的大學計算機基礎教學研究[J].教育教學論壇，2018，（7）：254-255.