三模块三层次在大学计算机教学中的应用

杨战海　许淳

摘 要：大学计算机教学应该以计算思维培养为主，在计算机公共课教学改革的探索与实践过程中，我们进行了新型教学模式的研究和实践，按照“知识层面三个模块，能力层面三个层次” 实施教学，在教学效率大大提高的基础上，取得了优良的教学效果。

关键词：计算思维 大学计算机 三模块三层次

中图分类号：G642.41 文献标识码：A 文章编号：1672-1578（2018）11-0075-02

1 现状与背景

1.1 大学计算机教学课程改革的共识

教育部高教司2012年提出的“以计算思维能力培养为切入点”的教改意见，教指委2015年推出并逐步完善的“计算思维教学体系”。大学计算机课程应该讲授计算思维已经形成普遍共识，以计算思维培养为主的大学计算机课程已成为和数学、物理、外语一样的通识类基础课程。

1.2 学生知识起点的变化

随着计算机基础教育已逐步进入中小学和计算机应用的日益普及，该课程由原来的零起点变为非零起点，一些基础知识和基本操作不再作为独立的内容讲解，而是由学生自学。

1.3 计算思维教培养更为关键

开设本课程的目的不仅是让学生获取更多的计算机知识，更关键的是培养学生计算思维能力。知识并不等于能力，所以改变观念，是该课程改革的关键。

1.4 计算思维课程体系的建立

以培养学生计算思维能力为目的建立课程体系。面向后续课程的需要，面向学生个人发展的需要，是该课程充满活力的根本所在。把知识转化为能力，是该课程改革的核心。

2 三模块三层次在大学计算机教学中的应用

李凤霞等老师编著的“大学计算机”课程教材，将计算思维融入到了具体各个章节中，为我们开展以计算思维为导向大学计算机教学提供了有力的支撑。

近年来，针对学习者的知识起点差异大、课程内容更新速度较快的特点，在该课程的教学中，我们进行了新型教学模式的研究和实践，即把李老师编著的“大学计算机”教材划分为“知识层面三个模块，能力层面三个层次” 实施教学，在教学效率大大提高的基础上，取得了优良的教学效果。

2.1 第一模块，计算思维模块

主要内容包括基于计算机的问题求解方法、基于“实现计算”的数制及其转换、图灵机模型、程序是如何在计算机上运行的、基于计算机网络的计算思维、计算的本质、算法与程序设计。

该模块能力层次划分：第一层次，针对理工科专业要求较高，要求学生不仅要理解计算思维的基本思想，同时通过自主设计要掌握计算思维的基本方法，并在具体问题中能够较为熟练的应用；第二层次，针文理皆招的专业要求有所降低，要求学生应理解计算思维的基本思想，掌握计算思维的主要方法，并在具体问题中能够借鉴其主要方法；第三层次，针对纯文科、艺术、体育类专业要求更低一些，要求学生能够对计算思维的基本思想、基本方法有所了解。

2.2 第二模块，应用模块

主要内容包括：Windows基本操作、办公软件的使用、网络的使用、数据库的基本知识、病毒的防护、实用软件（如压缩软件、图像处理软件等）。

该模块能力层次划分：第一层次，针对理工科专业学生，通过学生自主学习能够掌握相关软件的主要功能和主要的使用方法；第二层次，针文理皆招专业的学生，在教学中主要以MOOC+问题引导+问题解决+测试为主要手段，使相关专业的学生能够熟练掌握具体应用软件的基本功能和基本的使用方法；针对文科、艺术、體育等相关专业，这一部分内容是教学重点，在教学中主要以MOOC+演示+练习+测试为主要手段，使学生能够熟练应用常用软件解决一些实际问题。

2.3 第三模块，认知模块

该模块主要内容包括：云计算、物联网、大数据、虚拟仿真等计算机科学的前沿技术。

该模块能力层次划分：第一层次，针对计算机及其相关专业学生，要求学生对云计算、物联网、大数据、虚拟仿真等计算机科学的前沿技术有较为全面的认知，为后续专业方向的选择奠定基础；第二层次，针对其它理工类学生，要求学生对云计算、物联网、大数据、虚拟仿真等计算机科学的前沿技术有概括性的认识，提升自己对计算思维的认知；第三层次，针对文科、艺术、体育等相关专业学生，要求学生对云计算、物联网、大数据、虚拟仿真等计算机科学的前沿技术有所了解，学生可根据自己的兴趣有选择的学习。

3 一些措施

3.1 合理安排课时

目前，我校的大学计算机总课时为36学时，其中理论教学12学时，实践教学24学时，具体分配如下：

3.2 教学场所

大学计算机课程的理论教学和实践教学全部在计算机机房进行，以学生实践为主，任课教师和实验指导老师讲授为辅，精讲多练。

3.3 建设学习平台

由于课程内容多，而课时少的矛盾，与北京万维合作建设了实验教学平台，确保实验课的高效率、高质量，建设了移动学测平台，学生可以通过手机、平板随时随地进行学习。另外，我校近几年加大了课堂教学改革项目建设，积极建设延安大学优慕课网络教学综合平台。

4 结语

通过计算思维为导向的计算机课程的改革实践，本着三模块三层次设计方案的实施，我校的大学计算机教学水平有了新的变化和提升，学生的素养得到了极大锻炼。

参考文献：

[1] 陈芳.基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革探析[J].现代信息科技，2018，（8）：129-131.

[2] 李永胜，曲良东.基于计算思维能力培养的计算机基础教学改革研究与实践新[J].广西民族大学学报，2017，（4）：83-85.

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[4] 王彬丽，申艳，光杨丽.计算思维和CDIO模式的大学计算机基础教学研究[J].教育教学论坛，2018，（7）：254-255.