大学计算机基础教学实践与思考

肖 川，张向东

(复旦大学计算机学院，上海200433)

大学计算机基础教学实践与思考

肖 川，张向东

(复旦大学计算机学院，上海200433)

针对大学非计算机专业学生的实际情况，本文从大学计算机基础教育的教学目标入手，层次化教学内容，结合现代教学手段，提出多种在教学实践中行之有效的教学方法，并给出一些切实可行的改革建议。

计算机基础教学;教学目标;层次化教学内容;教学方法

大学计算机基础教育针对非计算机专业的学生，具有学生人数多、专业面广、基础不一、应用性强的特点。教学内容融合知识性与实践性，学生通过学习知识来指导动手实践，又在实践过程中掌握知识，最终提高自身的信息素养。

非计算机专业学生对计算机课程学习有自身的需求，教师必须将教育理论与教学实践紧密结合，针对学生特点，制定明确的教学目标，选择正确的教学内容，采用恰当的教学方法，让学生在掌握计算机理论知识的同时进行充分的计算机应用实践，以提高大学计算机基础教育的教学质量和效果。

笔者对非计算机专业的学生进行特点分析，从教学目标入手，层次化教学内容，结合现代教学手段，采用多种教学方法，在计算机基础教学实践中取得很好的教学效果。

一 学生特点

任何教学都需要首先了解教学对象，明确学生自身的特点及随之产生的教学挑战，有的放矢，才能提高教学质量，达到预期教学效果。计算机基础教学面对的主要是非计算机专业的一年级新生，通过对学生的情况调查分析，笔者把学生的特点归纳为以下三项:基础不一，存在认识误区，应用水平有待提高。

(一)基础不一

学生来自全国不同的省份、地区，入学时各人的计算机水平和能力不尽相同，有的之前从未接触过计算机，有的则已经参加过当地的某些计算机水平大赛或者获得过某些计算机应用资格证书。此外，学生所学专业不同，众所周知，文科专业的学生与理科专业的学生在思维方式上存在较大的差异，一般来说，文科学生擅长形象思维，理科学生擅长抽象思维。因此，无论从客观的角度还是从主观的角度，学生在计算机方面的基础不一是不争的事实。

(二)存在认识误区

如今计算机技术已经融入我们生活的各个方面，很多学生在生活中已经或多或少接触过计算机硬件或软件系统，这些零碎的感性认识使得一些学生对计算机课程产生片面的认识，在学习时容易以自己习惯的思维产生学习期望。比如，“计算机只是一种工具”，“非计算机专业的学生学习计算机课程只需要掌握操作就足够了”，“学习编程就能像黑客一样入侵计算机系统”，这种片面甚至错误的认识对学生学习计算机课程是有百害而无一益的。它影响学生的学习态度，决定学生的学习方法并最终导致学习效果不佳。

(三)应用水平有待提高

虽然现在计算机系统是图形化操作界面，软件具有易用性，用户只需要点击鼠标选择菜单等操作，但是即使是有基础的学生对软件的使用多数停留在只需一次点击的简单操作水平，对需要由多次点击才能完成的任务就无法解决了。以用Word软件编辑文档为例，很多学生可以完成文字输入，设置文字格式，但是只有少数人知道在插入页码时如何让文档的首页不显示页码。又如Excel软件，很多学生只是把它用作表格制作，却不知道该软件具有变量求解、动态规划求解等高级功能。

为了适应非计算机专业学生的特点并解决随之产生的问题，笔者在教学目标、教学内容、教学方法以及教学手段方面均有所思考并充分实践，以下分别进行阐述。

二 教学目标前瞻性

计算机基础教学面对的是非计算机专业的学生，他们对计算机课程的学习不同于计算机专业的学生，有着自身的需求。针对他们的需求，根据现代教育思想理念，我们制定计算机基础教学的总体目标，包括:一，提高计算机应用水平;二，增强计算机素养;三，培养计算思维能力。

(一)提高计算机应用水平

当今社会计算机与各行各业关系密切，具备计算机应用能力已然成为每个行业对人才的基本要求，企业或单位最需要既有计算机应用能力又有行业知识的综合性实用型人才。学以致用，因此，计算机基础教学的首要目标是增强学生的实践操作能力，提高计算机应用水平，使得学生能够用计算机解决学习、生活或今后工作中遇到的一些问题，比如完成格式要求严格的毕业论文。

(二)增强计算机素养

当今社会处在信息时代，计算机是现代先进生产力的代表，但如果操作计算机的人的思维模式还停留在工业甚至手工作坊及小农时代，现代化的技术只能用于加固传统落后的工作方式，计算机的作用就不可能完全发挥出来［1］。计算机素养主要是指有关计算机系统和设备及其工作方式的知识、观念和意识，包括理解计算机语言、认识计算机的长处和短处、使用计算机的能力等。使用计算机进行学习、交流和管理已成为信息社会所必须具备的技能，因此，计算机基础教学的第二个目标是消除学生对计算机的神秘感，使其了解计算机的工作方式，学习用计算机处理问题的方法，增强学生的计算机素养，让他们能够很好地适应如今的信息时代社会。

(三)培养计算思维能力

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动［2］。计算思维的本质是抽象和自动化。一般认为，科学思维主要分为理论思维、实验思维和计算思维，它们是推动人类文明进步和科技发展的三大支柱［3］。随着以计算机科学为基础的信息技术的迅猛发展，计算思维的作用日益凸显，计算思维的力量正在随着计算机速度的快速增长而被加速地放大。计算思维作为人类求解问题的一条途径，作为一种根本技能，是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的，因此，计算机基础教学的第三个目标是培养学生的计算思维能力，使得学生通过这种思维方式来求解问题、辅助自身专业的学习、管理日常生活以及与他人进行交流和互动。

三 教学内容层次化

在教学中，我们提供不同层次的课程，以适用于不同基础、不同专业的学生;采用限制性选修的方式使得课程既有针对性又有灵活性。

课程分成三类，一、操作侧重型课程，包括办公自动化、计算机与多媒体、网络与网页制作、数据库;二、思维侧重型课程，包括计算思维导论;三、编程侧重型课程，包括VB程序设计与C程序设计。课时设计及特点见表1。

表1 计算机基础教学课程列表

操作侧重型课程适用于计算机基础相对薄弱的学生，我们采用教师演示与学生上机相结合的方式，使得学生熟练掌握相关计算机软件的实际操作，提高学生的计算机应用水平。

思维侧重型课程适用于已经可以熟练操作计算机软件，对计算机具有一定感性认识的学生，使得学生掌握计算思维的基本内容，了解人与计算机能力的局限性，了解计算思维解决问题的一般步骤，理解计算在问题解决过程中所发挥的作用，能进行简单的算法设计。

编程侧重型课程将学生引入一个更高的计算机应用层次，注重学生的思维训练，提高学生分析问题和解决问题的能力，使得学生熟练掌握一门计算机语言的语法，能够进行简单的算法设计以及将算法用编程语言描述。

四 教学方法多样化

教学方法直接影响教学质量。教学方法不但要符合教学的目标，更要适合学生的思维特点。在授课过程中，笔者主要采用下面的教学方法，提高学生学习的主动性，获得非常好的教学效果。

(一)实际案例驱动

需求是最好的老师，在教学过程中笔者贯彻“需求引导”的指导思想，故案例驱动的教学方法贯穿教学过程始终。例如，在“办公自动化”课程中讲授排版时，笔者使用求职简历的案例。教师首先从大学毕业生就业形式严峻说起，讲到简历在求职中的重要作用，然后给出几个不同版式的简历实例让学生比较并作评论，教师引导学生讨论各种版式的优、缺点，选出公认较好的两种版式，最后教师演示如何快速进行这两种版式的排版。

又如，在“网络与网页制作”课程中讲授网页制作时，笔者使用博客的案例。教师首先要求学生去网上搜索出一些名人的博客，然后分析不同博客的界面风格，最后每个学生为自己设计一个博客界面，教师随机挑选几个同学设计的博客界面，当场演示如何实现。这样的教学安排既可以提高学生网络搜索的能力，又可以提高学生的网页设计水平。

(二)互动方式启发

激发学生的学习兴趣可以使教学达到事半功倍的效果，因此笔者在教学中采用启发式的互动教学，极大地提高了学生的学习兴趣。这里的互动不但包括教师与学生之间的互动，还包括学生与学生之间的互动。

比如，在“计算机与多媒体”课程中讲授Flash动画制作时，教师事先告知学生将在班内进行一次主题为“电子动画贺卡”的竞赛，在规定的期限内每个学生匿名提交自己的动画作品，班内的其他同学对不是自己提交的每个作品分别进行匿名评分及点评，最后得分最高的作品获得优胜，优胜者将公布其Flash原始文件，便于其他同学借鉴学习。通过这种竞赛活动，增进学生之间的互动，学生带着兴趣听课，变“要我学”为“我要学”，教学效果良好。

(三)作业自主创新

计算机基础课程基本上以应用为主，因此教师一般会布置作业。以往的作业缺乏创新性与个性化，容易导致学习不够主动的学生抄袭作业。

为了解决这一问题，笔者在作业中显著提高自主创新型作业的比重，一来可以鼓励学生发挥自己的创意，二来可以有效地防止抄袭。例如，在“计算机与多媒体”课程中讲授photoshop矢量图像时，笔者布置的作业是学生对自己的名字进行矢量变换，用形象的图形更换名字中的偏旁部首，比如三点水用雨滴图形替代，日字头用太阳图像替代等等，结果有些学生的创意出人意料地好，而且杜绝了抄袭现象。又如，在“计算机与多媒体”课程中讲授Flash动画制作的运动引导时，笔者布置的作业是学生制作一个用毛笔写出自己姓名的动画，由于同学的姓名各不相同，也杜绝了抄袭现象。

(四)特定专业结合

通过选择合适的例题，把计算机与具体专业相结合，提高学生在自己专业领域中应用计算机解决问题的能力，让学生充分体会到计算所带来的快乐。例如，同样是讲授“C程序设计”课程的数组章节，在给生物系学生讲授时，笔者选择如下例题进行详细讲解:

编写程序模拟某种生物的演变并统计其数量变化，该生物存在于平面中，某个生物的生存取决于其相邻生物的个数，图中X表示一个生物，其周围共有8个空位，每个空位或者有一个生物，或者为空。假设X周围的生物总数为t，则

当0=＜t＜3时，X将因为孤独而死;

当3=＜t＜6时，将随机选择X周围的一个空位，产生一个新生物;

当6=＜t=＜8时，X将因为拥挤而死。又假设每个生物的自然寿命为15次演变，用随机的方法产生平面中生物的初始分布。

而在为数学系学生讲授数组章节时，笔者选择如下例题进行详细讲解:

对于 n=2，3，4，…，50，输出1/n的十进制表示的字符串。要求每当十进制小数的第一个循环周期输出后，就结束该数的输出。以下是程序部分输出结果的示例:

1/2=0．5

1/3=0．3

1/4=0．25

1/5=0．2

1/6=0．16

1/7=0．142874

由于题目内容与学生的专业比较接近，学生觉得兴趣盎然，教学效果良好。这种与特定专业相结合的方法，既让学生掌握了计算机技能，也引导学生在自己专业中使用计算机。

(五)问卷调查反馈

计算机基础教学的学生人数众多，因此同一门课有多个平行班。利用教学网站提供的问卷调查功能，教师在每节课结束时针对这节课所授知识点向学生进行简单的问卷调查，根据问卷的反馈信息，教师可以了解学生对知识点的掌握状况，确定那些较难的知识点，并及时地在下一个平行班对这些难点加强讲解。

(六)实际环境体验

结合课程的内容，教师安排学生到相关的实际环境进行体验观摩。例如，在“计算机与多媒体”课程中安排学生参观计算机学院的“媒体计算研究所”，体验其中的多媒体系统。又如，在“数据库”课程中安排学生参观上海市数据中心，了解数据库的真实规模。通过这些活动，学生增长了见闻，扩大了知识面，强化了课程内容。

五 教学手段现代化

在不断改进教学方法的同时，我们不断完善教学手段，使其更加信息化、现代化。

(一)教学网站辅助

计算机基础教学使用教学管理网站来辅助教学，该网站是基于校园网的elearning自主学习平台构建［4］，网站常用的功能有课件上传与下载、作业布置、提交与批改、论坛交流、在线答疑、消息发布、问卷调查等，方便教师进行班级管理，也便于学生与学生、学生与老师之间的沟通。

(二)考试系统考核

通过上机考试系统，教师可以灵活、方便地安排平时课堂测验、阶段考核及期末考试。平时测验与阶段考核均记入总成绩。通过课堂测验，教师可以了解教学效果，督促学生认真学习;每一章节的教学完成后，教师会安排一次阶段考核，阶段考核可以帮助学生巩固学习内容，增强教学效果。

(三)屏幕广播演示

教师使用屏幕广播进行课堂操作演示。教师对学生的计算机拥有充分控制的能力。当教师讲解演示时，学生计算机的键盘鼠标被锁住，学生只能观看屏幕;当学生操作实践时，键盘鼠标被解锁，学生可以自由使用计算机，两种状态的转换由教师灵活掌握。

六 建设方向

上述的一些方法取得了良好的教学效果，每次期末学生评教均在4．7分(满分5分)以上。今后，笔者希望能将计算机基础进一步融入学生的学习和工作，更好地实现教学目标，为此，计划在以下方面进行改进和建设。

(一)增加实际应用比例

计算机是人类大脑的延伸，计算机的处理能力正在快速提高。让学生了解并使用计算机，以计算思维的模式在学习和工作中充分利用计算机的超强能力是计算机基础教学的目标，因此，我们将增加课程内容中实际应用的比例，比如让学生分组完成项目形式的作业;我们还将研究如何加强与特定专业相结合，不但在例题方面，而且在课程知识点方面。

(二)借鉴国外同类课程

我们考虑借鉴国外大学为非计算机专业设置的计算机基础课程及教学内容，虽然它们与国内大学的同等课程差异较大，但是，他山之石，可以攻玉，国外对非计算机专业的计算机基础教学有定位准确、课程结构设置合理等优点。今后，我们可以在课程安排上借鉴学习国外的经验。

(三)实行双语教学

双语教学作为一种教育教学方式，已成为我国教育改革的热点。目前，双语教学使用英文原版教材已成为共识，英文原版影印教材在市场上的选择范围较广，因此进行双语教学首先要选择合适的教材。此外，推行双语教学的关键之一是师资，双语教学要求教师能熟练运用两种语言进行教学［5］，这就要求教师有相当扎实的外语表达能力，并具有丰富的学科知识。

七 结语

计算机技术的发展日新月异，因此计算机基础教学建设是一项与时俱进的任务。针对大学计算机基础教学所面临的一些问题，本文阐述了笔者在教学目标、教学内容、教学方法以及教学手段方面所作的实践，并对其进行探讨。本文提到的实际案例驱动、互动方式启发、作业自主创新、特定专业结合、问卷调查反馈、实际环境体验等教学方法可以促进学生积极主动地学习，提高教学质量，改善教学效果，使课程更具生命力。围绕提高计算机应用水平、增强计算机素养、培养计算思维能力这三个总体教学目标，更加科学地设置计算机基础教学内容，不断改进教学方法，将是今后课程建设的重点内容。

［1］张国锋，顾振宇，张晓黎，等．基于信息系统文化教育的计算机教育创新［J］．计算机教育，2010(13):122－125．

［2］Jeannette M．Wing．Computational Thinking［J］．Communications of the ACM，2006，49(3):33－35．

［3］陈国良，董荣胜．计算思维与大学计算机基础教育［J］．中国大学教育，2011(1):1 －11，32．

［4］李红波．高校计算机基础教学的改革思路［J］．高教论坛，2004(1):20－22．

［5］姜宏德．试论双语教师的专业素质［J］．当代教育科学，2003(23):41．

G642

A

1674－5884(2012)05－0118－04

2012－03－10

肖 川(1976－)，男，江西临川人，硕士，工程师，主要从事大学计算机基础教学与研究。

(责任编校 罗 渊)