蒋 华
(广西省桂林师范高等专科学校 广西桂林 541001)
高职高专计算机基础教学中培养计算思维的探讨
蒋 华
(广西省桂林师范高等专科学校 广西桂林 541001)
随着计算机技术和网络的快速发展,社会对高职高专学生的计算机水平要求也在不断提高,高职高专计算机基础教育十分重要。本文对高职高专计算机基础教育中存在的问题进行了剖析,提出了一种与STS教育理念相结合,在计算机基础教育中培养计算思维的教学模式,并从教学内容、教学方式和教学方法三个方面进行了探讨。
计算机基础 STS教育 计算思维
我国高校非计算机专业的计算机基础教育始于上一世纪80年代,90年代后,被逐步纳入学校基础课的范畴来进行管理和建设。时至今日,高校的计算机基础教学已走过了它的初级阶段,开始步入更加科学﹑合理﹑更加符合高校人才培养目标的新阶段。计算机基础教育的普及重点从学习者数量的扩大到学习质量的提高。从知识普及转变为深入推广应用。[1]随着计算机技术和网络的快速发展,社会对高职高专学生的计算机水平要求也在不断提高,计算机基础教育的课程内容更新不断缩短,计算机基础教育面临着严峻的考验。本文对目前高职高专计算机基础教育中存在的问题进行了剖析,提出了一种与STS教育理念相结合,在计算机基础教育中培养计算思维的教学模式。
1.教学内容过时:计算机基础教学内容覆盖面广,基本上计算机的相关领域的知识都有介绍,操作系统有一点,of fi ce应用有一点,数据库有一点,网络有一点,知识广而不精,有些内容学生在高中已经学过,有些则完全没有接触过。[2]这种课程体系使学生对入校后的第一门计算机课程兴趣不大,逃课率较高,不少学生甚至通过抄袭或者作弊方式完成课程,许多非计算机专业的学生完全没有体验到计算机带来的乐趣,也没有培养出有效解决实际问题的思维方式。
2.教学方式单一:当前计算机基础教育一般采用两种形式授课:一是集中授课,教师在课堂上“讲”,学生被动“听”;二是上机辅导,教师示范操作一遍,学生跟着做一遍。这种授课模式无法培养学生独立操作的能力和创新精神。
STS教育,是科学(sicence)﹑技术(technology)﹑社会(society)教育的简称,指的是在现实的技术和社会环境下进行的科学教育活动,其基本思想是把学生学习到的科学技术知识和他们的日常生活经验结合起来,以科学﹑技术﹑社会关系为重心而组织的教学模式。它重视科学知识在生活和生产中的应用,强调教学内容的社会实现化,注重培养学利用科学知识解决实际问题的能力。
计算思维是指“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”[3]。将来,计算思维能力和“阅读﹑写字﹑算数”能力一样,是人们必须具备的能力之一。STS教育注重科学知识在生活和生产中的应用,计算思维注重思维方式的培养,两者是相辅相成的,并不冲突。计算机应用能培养计算思维,而培养计算思维能推动计算机更深入的运用。[1]
1.教学内容的改革:在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》中,提出了“1+X”的课程方案,即1门“大学计算机基础”(必修)加上几门重点课程(必修或选修)。教师可以根据后续的专业课程对教学内容进行整合,在基础课程中进行实践性教学,例如,美术类专业中绝大多数专业课中都用到了计算机,多媒体设计与制作工具﹑计算机辅助设计等在许多美术类专业课中应用十分普及。教师就可以在计算机基础课程中以简单的画图工具培养学生的应用能力和计算思维。
2.教学方式的改革:教师改变现在的被动式教学,建立以教师为主导,以学生为主体的教学方式。在教学过程中,注重学生的主动参与,尽量让学生自己定课题﹑找资料,自己实验,自己制作,自己分析﹑检查和总结。这样可以给不同需要﹑不同水平的学生提供一片自我发现﹑自我发展的广阔天地,而学生的自主活动,又能使他们得到各自所需的学习体验和生活经验,这也就是在计算机基础教学中渗透STS教育,培养学生逻辑思维和推理能力,从而也培养了计算思维。
3.教学方法的改革:教师可以运用多种教学方法,培养学生从实际问题出发进行学习的能力和计算思维能力。
(1)案例教学法。在实验教学过程中,要多给学生提供动手﹑动脑的机会,设计合适的教学案例,使学生自主设计实验操作来解决实际问题。这种教学方法督促学生主动获取知识,以此激发学生的思考能力,培养学生的计算思维,而且为学生将来的工作与管理提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的差距。
(2)问题探究法。在教学过程中,首先提出和日常生活紧密结合的一系列实际问题,引导学生根据原有的知识及生活体验进行探究,最后解决实际问题。例如:在学习数据库的操作时,我设计如下的疑问:为什么我们浏览新闻网站如新浪网,它的新闻是随时更新的?为什么我们写的博客,可以在网上保存那么长时间?为什么我们去申请邮箱,系统会自动判断用户名是否存在?这些是通过什么技术来实现的?这是来源于生活实际的问题,学生们都很感兴趣,带着求知兴趣,主动地去掌握知识,比被动接受知识要好得多。
(3)利用网络课程辅助教学。在授课时间外,教师提出某一社会问题让学生根据已学的知识,利用网络课程解决问题。笔者搭建的“大学计算机基础课程精品课程网站”与2012年正式上线,并获得了第十二届广西高校教育教学软件应用大赛二等奖。学生利用网络平台扩展课本以外的知识,这样对学生知识面的扩大非常有帮助,而且也解决了计算机基础教育课程授课课时紧和教学内容多的矛盾。这种教学方法有利于拓宽学生的知识领域,培养学生灵活应用计算机基础知识解决实际问题的能力,帮助学生形成较为完备的计算机知识体系及计算机思维,为后续课程的学习奠定基础。
[1]研究计算思维_坚持面向应用_谭浩强 计算机教育[2012-11-10]
[2]计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨_倪俊平 科技风[2016-08]
[3]Jeannette M.Wing.Computational Thinking[J].Communications of ACM, 2006, 49(3): 33-35.