应用型本科院校计算思维与分级教学相结合的计算机基础课程联动改革

(商洛学院 数学与计算机应用学院,陕西 商洛 726000)

目前,计算思维是国际计算机界广为关注的一个重要概念[1],也是当前计算机教育的研究重点,它引领着当前计算机基础课程教学改革的方向[2]。在当前改革态势下,作为应用型本科院校不能再持观望态度,而应该突破原有的教学理念,主动探索基于计算思维的课程改革模式。

1 改革思路

商洛学院师资力量薄弱,生源质量整体不高,加上地域差别,学生的计算机基础知识与实践能力参差不齐。因此,培养学生的计算思维能力不能一刀切地将985高校和211高校的成功经验、教学案例进行简单移植[3]。结合商洛学院现状,经过不断摸索与实践,逐渐形成了以计算思维与分级教学相结合的改革模式[4],取得了较好的教学效果,有力地推动了商洛学院计算机基础课程的教学改革[5]。

商洛学院的计算机基础课程主要包括大学计算机基础、C语言程序设计和数据库应用等3门课程。大学计算机基础课程针对全校非计算机专业的大一学生,开设在第一学期。C语言程序设计课程和数据库应用课程一般开设在部分专业的第二学期。这些课程的开设旨在培养非计算机专业大学生的信息运用能力,使学生能够适应本专业的工作,并且具有继续学习新的计算机知识和技能的能力。围绕这3门课程进行计算思维与分级教学相结合的联动改革,是本次改革的创新之处。

2 改革创新点

(1)引入新理念。积极引进国内外先进的计算思维教学理念以及分级教学理念,并将其融入到适应时代发展要求的应用型人才培养模式中。

(2)课程联动改革。计算思维教学理念由大学计算机基础课程延伸到C语言程序设计课程和数据库应用课程,从而实现3门课程的联动改革。

(3)制定适用于分级教学的教学实验大纲。对基础较好的学生重新梳理知识体系,侧重计算思维能力的培养;对基础较差的学生争取最大限度增加实践教学课时,侧重实践能力的提升。

(4)重建考试体系。根据课程实践性强的特点,3门课程全部采取机考方法,将知识、能力、素质的考核融为一体,注重学生通过所学知识解决问题的能力。

(5)以赛促学,学以致用。连续4年组织学生参加中国大学生计算机设计大赛。大赛激发了学生学习计算机知识、技术的兴趣和潜能,从而推动计算机基础课程教学体系、教学内容和教学方法的改革。

3 应用情况

开学初进行分级考试,根据成绩分A、B班教学。A班主要融入计算思维教学理念,扩充知识的广度和深度;B班则弱化理论知识,强调实践技能的培养。通过试点发现,将计算思维与分级教学相结合的教学改革模式值得深入开展,教师的教学侧重点明确,学生的学习思路也比较清晰。从教学过程来看,计算思维与分级教学相结合的教学改革模式大大激发了学生的创新思维和实践热情,从而提高了学生的学习主动性和积极性。

(1)入学测试情况

本次分级教学选取文、理、工各2个专业约400人进行试点,通过入学考试将文、理、工学科学生各分成A、B 2个班。入学分级考试采用机试,题型涉及选择题、文字录入题、Windows操作题和办公软件操作题。试卷满分为100,考试时间为90 min。成绩分布如表1所示。

表1 入学测试成绩汇总Tab.1 Summary of entrance test score

(2)期末考核情况

期末考核采取的考核方式与入学测试相同。A班试题难度系数较B班更高,知识点分布更广。具体成绩对比如图1所示。

图1 A班和B班期末考试成绩对比Fig.1 Comparison of final examination score betweer A class and B class

从图1可见,分级后的成绩区别明显。采用分级教学模式,一方面培养了学生解决问题的思维能力,另一方面也关注到应用型本科院校的办学定位,强化了学生的实践技能。

4 展望

在整体教学研究过程中,虽然获得了一定的成效和启发,但是也存在许多问题。今后需要从以下几个方面进行改进:

(1) 结合专业背景开展计算思维能力的培养。吸收来自各院系不同专业背景的从事计算机研究与应用教学的教师,进行不同的计算机教学。教学中结合实例,重点介绍计算机在不同学科的应用和利用计算机解决问题所涉及的方法和思想。这样既达到阐释计算机学科普适思维的目的,又得到面向特定学科专业案例教学的效果,有利于学生对本专业计算机应用的认识和理解。

(2)完善分级教学后的教学评价体系[6]。实现课程评价多元化,降低期末总结性评价在总评中所占比例,切实提高分级教学的教学效果,缩小不同级别学习效果评价的差异,从而实现评价的全面性和公平性。

(3)结合应用型本科院校的特点,将学生实践技能的培养真正落到实处。教学改革只是一种手段,开设计算机基础课程的最终目的是培养学生利用信息技术独立解决问题的能力,从而更好地为日后的工作岗位服务。

综上所述,计算机基础课程的教学改革任重而道远,今后将不断探索,紧跟商洛学院转型发展的大趋势,切实提高计算机基础课程的教学质量。

参考文献:

[1] 九校联盟(C9).计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学,2010(9):97-102.

C9.A joint statement computer basis teaching development strategy[J].China University Teaching,2010(9):97-102.

[2] 冯博琴.对于计算思维能力培养“落地”问题的探讨[J].中国大学教学,2012(9):15-19.

FENG Boqin.Discussion for computational thinking ability training“landing”problem[J].China University Teaching,2012(9):15-19.

[3] 李廉.计算思维:概念与挑战[J].中国大学教学,2012(1):7-12.

LI Lian.Computational thinking:concepts and challenges[J].China Univesity Teaching,2012(1):7-12.

[4] 袁红丽,李艳,谢志英.以计算思维为导向的计算机操作系统教学设计[J].计算机工程与科学,2014,36:205-207.

YUAN Hongli,LI Yan,XIE Zhiying.Teaching design for computer operating system oriented to computational thinking[J].Computer Engineering & Science,2014,36:205-207.

[5] 毛嘉莉,李明东,董文,等.数据库课程教学中强化计算思维训练的实践探索[J].西华师范大学学报(自然科学版),2012,33(4):408-411.

MAO Jiali,LI Mingdong,DONG Wen,et al.Practice and exploration of strengthening computational thinking training in database teaching[J].Journal of China West Normal University(Natural Sciences),2012,33(4):408-411.

[6] 刘小燕,陈艳丽.可视化编程中识别计算思维[J].计算机科学,2014,41(增2):403-407.

LIU Xiaoyan,CHEN Yanli.Recognition of computational thinking in visual programming[J].Computer Science,2014,41(S2):403-407.