高校计算机基础教育研究与实践

李颖 王巧玲 王春红 张世民 程欣 姜红

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722048

摘要：基于创新型复合人才培养的高校计算机基础教育研究，提升大学生基于计算机核心技能与信息素养的普适性行为方式和思维方式，在高校计算机基础课程教学实践中改革教学手段、教学方式、考试方式等，采用百科园“自主学习，自主测评”平台系统和翻转课堂来辅助教学的改革方案和具体实施，培养出具有计算思维和计算机应用能力的高校创新型复合人才。

关键词：计算思维；大学计算机基础；程序设计；教学改革

中图分类号：G434文献标识码：A

美国卡内基梅隆大学的周以真教授在计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上指出：“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、人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”[1]。2010年，在“九校联盟（C9）计算机基础教学课程研讨会”上，明确提出计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[2]。创新型复合人才，首先要有深厚而扎实的基础知识。二是创新型复合人才要有敏锐的观察力，可以从本源上发现重大问题，把握科技发展趋势。三是创新型复合人才要有严谨的科学思维能力和对事物作出综合分析的能力。四是创新型复合人才要有勇于创新的勇气和能力。基于创新型复合人才培养的高校计算机基础教育研究，提升大学生基于计算机核心技能与信息素养的普适性行为方式和思维方式，形成“教师指导下的，以学生为中心”的教学模式，培养具有计算思维和计算机应用能力的高校创新型复合人才。

1 计算机基础课程教学改革

（1）分级考试。

2007 年至今每年新生入学后进行计算机分级考试，实施了分级教学，基于计算思维采用案例教学方法，编写多部教材，“大学计算机基础”教学研究获学校教学成果三等奖。2002 年《信息技术基础》被评为校级精品课程，2008年获学校网络辅助教学示范课程表彰。

（2）基于计算思维的任务驱动和探究式教学模式研究。

高校在培养创新型复合人才的实践中，肩负着重要的历史使命，对学生进行全面、深入的计算机基础教育是高等教育的重要任务之一。通过在计算机基础课程设置、教学方法等方面进行研究，因材施教，探索实例与任务驱动教学方法，在大学计算机基础、VB程序设计、C程序设计等计算机基础系列课程教学中进行研究，围绕创新人才培养模式，突出应用型、复合型人才培养。按照人才培养目标重构课程结构及教学内容，创新教育教学方法，探索启发式、探究式、讨论式等教学。强化实践育人环节，提高学生实践能力。改革考试方法，注重学习过程考察和学生能力评价。科学设置课程内容，探讨相关的教学手段、教学方式、考试方式的改革与创新。计算机基础教学采用广度优先，为后续专业课奠定基础。逐步完善和丰富，并加强对学生的引导，由基本理论、基本操作到简单应用再到综合应用，为创新型复合人才培养模式的实现提供有效途径。在程序设计课程教学中，教师以编程语言为载体，编程方法为基础，编程思想为根本，改革教学内容、方法和手段，培养学生的学习兴趣，理论和实践相结合，使编程思想和方法贯穿到程序设计的学习中，帮助学生掌握程序设计方法，使教师和学生更好地形成互动，培养学生程序设计能力。

通过优化教学内容，改革学习方法、考试方式，为学生主动参与学习和交流合作等提供支持。采取多角度、多层次、多构成的形式进行研究，基于计算思维的“实例教学”与“任务驱动式教学”相结合，坚持针对性、实践性、探索性、主体性等原则，采用调查法、归纳法、讨论法等研究方法因材施教，培养学生的计算思维和创新能力。

（3）翻转课堂。

个性化学习，是指以学习者个性差异为基础，强调学习过程要针对其个性特征和发展潜能而采取恰当的方法、手段、策略、内容、过程、评价等，是学习者在各方面获得充分、自由发展，以促进学习者个性发展为目标的学习范式[3]。

“翻转课堂”可以根据个人需要有一个自定进度的学习，提升了大学生的个性化学习能力，促进了自身的个性发展，达到了较好的效果。“翻转课堂”把学生掌握知识的作业过程转变为课堂上交流学习成果、完成课堂作业的过程。“翻转”教学有三个步骤，一是观看视频前的学习，讨论并提出问题。二是观看视频时的学习，根据问题寻找答案，应用并解决问题的学习。三是深入问题进行探究[4]。经过“翻转”后的课堂是师生互动、合作学习、应用与实践的课堂。“翻转课堂”翻转了教学流程、教学理念、教学模式，利用混合教学模式将在线学习和面授教学相结合。

（4）实验环境。

学习计算机知识过程中，上机实践非常重要。通过上机实践，加深了对计算机基础知识的理解，锻炼了动手实践的能力，培养计算思维和创新能力。现有 3 个计算机实验室，500 多台微机，具有实时性、交互操作、实现资源共享。2008 年作为网络辅助教学示范课程受到学校表彰。

（5）采用百科园“自主学习，自主测评”平台系统。

课程考试是教学考核过程中重要的环节，在百科园系统中建立题库，从题库中抽取试题，以实践操作能力和理论基础知识相结合，体现学生对知识点的理解。学生在指定时间、地点进行统一考试，再由考试系统进行評分。实现教考分离，激发学生持久学习主动性，积极完成各阶段学习任务，使学生具备使用计算机求解实际问题的能力[5]。

根据知识点划分原则，按照教学大纲对各个章节知识点教学与考核的具体要求，分别编写每章节的试题。通过题库和考试系统的应用研究，培养学生的计算思维和计算机应用能力，提高学生学习的积极性、主动性和创造性，培养学生创新能力，提高教育教学质量，为后续课程的学习打下坚实的基础。

2 结语

基于创新型复合人才培养的高校计算机基础教育研究提升了学生基于计算机核心技能与信息素养的普适性行为方式和思维方式，通过教学中的实践、探索，培养出具有计算思维和计算机应用能力的高校创新型复合人才。

参考文献：

[1]Jeannette M.Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM，2006，49（3）：3335.

[2]何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J].中国大学教学，2010，（9）：59.

[3]郑云翔.新建构主义视角下大学生个性化学习的教学模式探究.远程教育杂志，2015，（4）：4858.

[4]曾明星，周清平，蔡国民，王晓波，陈生萍，黄云，董坚峰.基于MOOC的翻转课堂教学模式研究[J].中国电化教育，2015，（4）：102108.

[5]王良莹.基于自主学习、自主测评的“大学计算机基础”课程教学改革探讨[J].办公自动化，2015，（8）：4041，47.

[HTH]项目：[HT][HTK]本文系河北省高等学校社科研究年度基金项目“基于创新型复合人才培养的高校计算机基础教育研究”（项目编号：GH1047）研究成果[HT]

作者简介：李颖（1974），女，汉族，河北唐山人，硕士，副教授，研究方向为计算机应用。