闵凤辉
摘要:在课程教学改革的趋势下,计算机类课程越来越强调计算思维的体现。文章通过对《计算机应用基础》这门课程教学改革研究的综述,对课程教学内容等方面的推进提出了一些新的思考。
关键词:计算思维;计算机应用基础;研究综述:教学思考
一、课程改革背景
《计算机应用基础》是各专业必修的公共基础课程之一。一直以来,教学内容的核心主要是“平台+应用软件”,课程教学内容的更新也围绕着两个部分进行。课程的实质没有很大的变化,归根结底就是办公软件的教学(狭义工具论),也就是扫盲阶段。对此,省内有的院校甚至将这门课程概称为《办公自动化》。
课程教学改革集中在教学内容、教学方法、实践教学的调整,目标集中在教学效果的提高,但是和其他基础课程相比,总体上处于弱势地位。最显著的趋势是逐渐弱化这部分的内容(实际上,很多高中就已经开设这门课程),工具性作用淡化,引入计算思维(Computational thinking),突出计算思维目标下课程的教学改革新方向。
计算思维、理论思维、实验思维、面向大数据的数据思维称为人类四大科学思维方式。计算思维是基于计算模型(环境)和约束的问题求解,使各种问题的解决变成了算法的描述及程序的编写,从而促使了利用计算机为工具来解决问题的计算思维方式的发展。
这种趋势在国内重点高校尤为突出。在这种教学改革的目标下,课程的教学改革和计算机学科系统知识的结合在不断深化,着重加强学生在计算机平台上构建算法,提升解决问题的能力。同时,课程教学内容实际得到扩展与深化,大幅度弱化了“平台+应用软件”模式,计算机科学知识学习得到加强,强调计算思维能力的培养,目标是将课程努力建设成与数学、物理一样的通识性类型。根本原因在于计算机科学与技术实际上已经和其他学科的发展密不可分。
另一种教学改革的方向,是在开源技术的迅速发展和国家大力发展国产操作系统的背景下,也迫切需要在高校的计算机基础课程中引入Linux操作系统内容,软件系统的安全性有一定的保证,也很少牵扯软件知识产权的问题。实际上,很多移动平台的应用也基于Linux操作系统,如智能手机、平板电脑领域。
这种趋势主要集中在应用型本科院校,很多地方高校进行了突破性的尝试。以广东省高校为例,在计算机基础课程中大面积引入了Linux操作系统及相关应用软件的教学,并收到了良好的教学效果。
二、课程改革思考
鉴于此,从Linux操作系统的平台角度出发,重新审视《计算机应用基础》的教学内容改革是十分有意义的。而如何重新构建教学内容和教学体系,保證教学目标的实现是迫切需要解决的主要问题。同时,在课程教学改革的基础下引入计算思维,也是课程教学改革的重要目标之一。这些需要在原有课程中进行整合、研究与实践,提出LOTO模块内容教学改革方案,即L(Linux平台)+O(Linux平台下的办公软件,类似于OpenOffice办公软件)+C(计算思维Computational thinking)+0(Others,其他模块,如计算机基础知识、计算机网络)。在此前提下,需要解决以下几个问题。
(1)从传统的Windows教学平台迁移到Linux操作系统平台,保证正常教学目标的实现是首先需要解决的问题。
(2)内容是教学思想的基本载体。在(1)的工作基础上,如何构建和优化教学内容体系是主要的教学实践工作。在传统的“平台+应用软件”的教学体系下引入计算思维,原有的课程体系需要调整,包括理论和实践两部分,如何构建完整的教学内容体系是教学改革工作的主要对象。如何选择与优化教学内容,促进学生计算思维能力的培养,是在教学改革过程中需要处理的问题之一。
(3)计算思维来源于计算机科学。计算思维包含很多具体的培养目标。如何在Linux操作系统平台上构建计算思维教学模块?如何选择课程进行相应计算思维模块的培养?这些都需要思考与实践。通过选取Linux操作系统作为教学改革内容平台,从基本的应用角度出发,深入浅出地讲解核心操作和相关内容,帮助学生认识、接触和了解此平台及相关的应用,激发学生的学习热情,帮助学生掌握基本的计算机技能。
(4)通过模块分解的方式,按照“计算机基础知识-Linux操作系统基本操作一办公软件一计算思维模块”的思路,对原有的教学内容体系进行调整与完善。
(5)通过对Linux操作系统及相关教学内容的讲解,拓宽学生在非Windows平台下的计算机基础知识和实践能力。这对原有的以Windows操作系统为主的计算机应用内容是很好的补充,强调了多层次应用背景的需求。
(6)通过教学内容的改革,引入计算思维,培养学生初步的信息获取、数据库处理的计算思维能力。通过教学改革,在原有的《计算机应用基础》基础上,逐步开设《计算机导论》等课程。
参考文献:
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