计算思维导向的计算机课程混合教学模式探索

杨红飞，花燕锋

（广东文艺职业学院，广州511400）

0 引言

随着“互联网+”时代的到来，计算机技术迅速发展，大学计算机基础是我国大学公共基础课程中重要的工程类课程［1］，是培养学生应用计算思维去解决各种实际问题的基础课程。2010 年7 月，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会在西安会议上发布了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》[2]，明确提出了以计算思维为导向的计算机基础课程的教学改革。高职院校注重培养学生的操作技能，在信息化大背景下，计算机基础课程的教学应注重培养学生的计算思维、提高学生的信息素养，具备使用计算机知识去解决各种实际问题的举一反三的能力。本文通过分析高职院校计算机基础课程教学中存在的共性问题，提出以计算思维为导向的混合教学模式，探讨计算机基础课程教学改革的方法及途径。

1 计算机教学中存在的问题

1.1 计算机基础差异大

教育信息化的普及，使信息技术课程纳入基础教育新课标，但是由于各地教育水平差异较大，条件较好的学生已初步了解计算机基础知识，条件较落后地区的学生基本没有学习过计算机的相关知识，导致入学的新生计算机操作能力和基础知识存在很大的差距，这给大学的计算机基础课程教学带来了困难，传统教学“一刀切”的模式显然不能满足学生个性化需求。

1.2 教学方法和手段单一

计算机基础作为一门强调动手能力的实践课，教学方法采用传统的理论-实验的方法，与新时期学生的多样性学习方式不相适应。目前基本的方法还是采用教师讲授、学生被动聆听学习的方式，这很难激发学生的学习热情，学习效果并不明显。受传统的应试教育思想影响，教师在实际授课中只注重知识点和技能的传授，针对设定的案例进行授课并让学生完成，如果案例发生变化，学生难以应付，达不到举一反三的效果。

1.3 教材内容与专业脱节

很多高校计算机基础课程教学内容单一，所有专业的课程内容相同，没有根据专业选取相契合的教学内容，与专业培养目标不相适应。教学内容的选取上，忽视对学生创新能力和思维能力的培养，导致学生不能应用计算思维去解决专业学习中遇到的问题。教师在实际教学实践中，需要有效促进实践与理论的深度融合，才能提高学生的创新和实践能力。

1.4 忽视计算机思维的培养

目前，大部分学校和教师对计算思维的认识不足。在实际教学中，学生大部分时候是按部就班地跟着教师的任务要求去操作题目，题目没有创新性、相似度高，凭借简单方法和常识解决问题，难以提升学生解决问题的迁移能力[3]。学校对面向计算思维的课程内容体系仍旧存在一些困惑，很多教师的对计算机基础课的认识仍然停留在所谓“狭义工具论”的层面，没有形成有与专业相契合的自成体系的大学计算机课程教学内容，不能满足新形势下计算机基础课程面向计算思维能力培养的需要。

针对传统教学中存在的以上不足之处，本文研究并探索以计算思维为导向的课程混合教学模式，让学生进一步理解在解决问题时计算机发挥的作用，提高思维和理解能力，也给教师提高课堂教学质量、创新教学方法提供一些新的思路。

2 计算机思维导向的教学模式探索

计算思维导向的计算机基础课程教学模式，主要是以教师为主导，选择可以用计算思维来处理的典型案例，讲解包括计算思维的问题解决方法。使用任务驱动式、案例式等教学模式培养学生应用计算思维解决计算机应用的能力，提高学生的创新能力和信息素养。

2.1 构建基于计算思维的课程内容体系

高职院校计算机基础教育中，学生的学习积极性较低、举一反三处理实际问题的能力相对偏弱，主要是在培养授课过程中，以知识和技能讲授为主，缺少对学生计算思维和解决实际问题的能力的培养。在实际教学过程中加强计算思维的培养，甄选教学内容的时候要结合实际应用，与学生所学专业背景和未来从事的职业相结合，以培养计算思维能力为重点，以实际项目和案例为载体，将计算思维的培养融入到课程中去，用计算思维、举一反三的能力去解决实际项目。将计算思维融合到部分课程中，如表1 所示，构建突显“面向应用、突出实践、着眼计算思维能力培养”特点的计算机基础教学内容体系［4］。

根据我校专业对学生计算机应用能力的要求，由于学时的限制可以选择性的开设不同模块满足专业需求，在此基础上设计基于计算思维的计算机基础课程教学内容体系，确定与能力要求相对应的知识结构。通过该类课程达到培养学生利用计算机技术解决专业问题和研究创新能力的目标。由于学科专业需求的不同和学生个性化培养的需要，计算机基础课程实行分层次教学，各专业在课程设置中总体采用“1+X”模式，即“计算机基础应用+与专业相关的模块学习”。

表1 融合计算思维的部分课程设计

2.2 构建翻转课堂教学流程

传统的流程是从课堂上教师和学生的互动来实现信息传递，到课后学生自主完成相关作业从而实现吸收和内化，但是缺乏教师的辅导，吸收内化阶段会让学生感到失败，丧失学习的成就感。基于计算思维的教学流程中，主要采用翻转课堂的教学模式，按课前自主学习实现知识发现和传递；课中合作学习与探究实现知识内化；课后评价与反思实现知识巩固和创新三个层次展开。

首先，课前自主学习中，教师首先根据每堂课的教学目标整理出重要知识点和相应的测试题目，将知识点制成PPT、视频上传至网络教学平台。为了使学生在课前自学时思路清晰，教师可以详细罗列出本章所学的知识点、重点难点、学习目标等。同时，教师可以通过网络平台统计数据了解学生课前预习情况，并对学生的疑问进行答疑解惑。其次，课堂教学活动中，教师首先针对学生在课前提出的问题答疑解惑，对具体的操作性问题做出现场示范并且详细解答。并要求学生独立完成或者是通过协作探讨的方式完成教学目标，实施课堂活动，对学生课堂的实践成果进行展示，指出存在的问题及改进的方法，对课程内容总结升华。最后，课后的反思总结学生的知识巩固阶段，依托网络平台，教师批改学生作业并进行点评，总结课堂活动，有针对性地进行辅导和交流，对知识进行拓展与升华，完成吸收和内化。

2.3 计算思维导向的混合教学模式

在互联网+背景下，移动学习、MOOC、翻转课堂等各种新兴的教育技术为当代教师改进教学方法带来了机遇，也提出了更大挑战，如何将新的教育技术和实际教学相结合是一线教师要积极思考的课题。笔者在多年的一线教学岗位，探索在以计算思维为导向的背景下，在教学中实施“依托线上课程-传统课程教学-综合创新实践”的多元化混合教学模式。根据学校专业及学生特点，探索并实施新型的既能发挥教师主导作用又能充分体现学生学习主体地位的学习模式，解决当前教学模式下，学生被动接受，缺乏主观自主学习的问题。

（1）搭建网络资源库

依托MOOC 等在线开放课程，搭建网络资源库。MOOC，即：大规模在线开放课程（Massive Open Online Course），主要通过信息技术与网络技术将优质教育送到世界各个角落，是一种完整的、新型的在线教育模式［5］。学生和教师一起收集优秀的课程视频资源，作为课前学习要求和课后的复习巩固资料，从而充实课中教学内容，以弥补教学资源缺乏的不足。教师在课前可以通过微信公众号等平台在线与学生探讨预习和复习过程中产生的疑问，课中与学生面对面解决难题，拓展课程内容，达到对课程内容进一步升华理解。

通过问卷调查学生反馈依托MOOC，可以反复观看视频资源和同步练习，有问题可以及时和教师沟通，培养了自主学习、发现问题的能力，提高了实践操作能力和学习兴趣。依托网络在线课程能在更少的课堂教学时长内，完成设定的教学任务，将以教师为中心的传统课堂转变成以学生为中心的翻转课堂教学模式。

（2）搭建微信公众平台

微信公众平台是微信App 上增加的功能模块，主要有实时交流、消息发送和素材管理等功能。在申请好的公众号中可以推送视频、音频、图片和文本等信息，实现良好的沟通和互动。大数据背景下，人们广泛使用移动终端，大部分的学生频繁使用微信App。基于学生现状，可以充分利用学生的碎片化时间，搭建微信公众平台对课程内容推送传播，打破时间空间的限制。

应用微信公众平台来辅助教学，学生手机无需安装另外的App，可以在课前、课中和课后各个学习阶段，及时查阅并完成教师推送的学习资源、项目任务和各种练习等。教师负责搭建微信公众平台，完成菜单设置和内容的丰富，融入一些与学生贴近的实际栏目，并创建教学班级的微信讨论群。在之后的应用过程中，主要工作是根据课前、课中和课后各个学习阶段，编写微信公众号的推送内容，这也是实际教学的重点环节。也可以使用微信App 的“问卷星”等工具发放问卷，进一步了解学情和反馈相关内容；也可以使用微信的语音留言功能和学生进行交流，提高学生的兴趣和参与度，从而实现及时反馈和师生信息互动，根据学生的教学反馈效果，优化课程的教学设计。

（3）多元化教学模式

根据学生的计算机水平和专业特点，采用多种教学模式开展教学。对于计算机水平稍弱的音乐、舞蹈、播音专业的学生，主要用基本技能型、任务驱动式教学模式，采用理论实践一体化的方式，使学生在课堂上对知识点和软硬件使用步骤有一个直观的了解和认识，同时将教学内容设计成一个或多个具体的任务，任务中蕴含了要掌握的知识与技能，也蕴含了需要的能力训练要求，让学生通过完成具体的任务，在实践中掌握所学的知识与技能。对于计算机基础较好的艺术设计、动漫等专业的学生，主要用案例式、主题研究型教学模式，在课堂教学过程中，从激发学生学习兴趣出发，案例要求生动、形象，并贴切专业实际，学生在学习这些案例的过程中，不仅能迅速掌握知识，也能学到案例中所体现出的分析问题和解决问题的方法，由学生分成小组提出研究主题。

2.4 效果分析

本研究选取了广东文艺职业学院2019 级艺术设计专业的3 个班（共81 人）为实验班，开展了以计算思维为导向的混合教学模式探索。经过讲授一学期的《计算机应用基础》课程教学实践，这3 个班的期末考试成绩优秀率达40.9%，平均分80.5，总体良好。课程结束后，做了一次问卷调查，针对课程内容、教学模式、网络辅助教学等方面来展开调查，回收有效率为95%，调查的汇总情况见表2。

通过表2 的汇总数据分析，大部分学生对课程的学习效果比较满意，对采用网络资源及微信平台辅助教学、翻转课堂的教学模式也给出了积极的评价，超过半数的学生认为分析和解决问题能力得到了提高。因此，通过采用以计算思维为导向的混合教学模式，对学生的多方面能力和计算思维培养有很大帮助，也有助于提高人才培养质量和教学质量［6］。

3 结语

计算机基础课程的教学不仅要让学生掌握计算机操作技能，更要注重培养学生的计算思维能力，使学生具备使用计算机知识去解决各种实际问题的举一反三的能力。本文针对高职院校学生计算机基础水平差异大、教学方法手段单一等问题，提出基于计算思维导向的混合教学模式，教学效果良好。在实施过程中，仍存在技术支持缺乏、学时和师资不足等问题，在日后的教学过中需要进一步完善。

表2 课程教学情况调查汇总表