陳寄孺
【摘要】 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中應(yīng)該注重計算思維的培養(yǎng),而在職業(yè)高等教育中計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中如何堅持計算思維與專業(yè)規(guī)范的培養(yǎng)?本文以實際教學(xué)感受,以《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程教學(xué)的具體教學(xué)實踐為例,論述了特定階層教學(xué)對象計算思維與專業(yè)規(guī)范的培養(yǎng)與實踐,希望對計算機(jī)基礎(chǔ)一線教學(xué)中課程執(zhí)行效率和保障產(chǎn)生更多的思考。
【關(guān)鍵詞】 計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué) 計算思維 職業(yè)教育 教學(xué)效率
一、大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計算思維
在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革中,基于計算思維培養(yǎng)的教學(xué)體系設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計在近些年來發(fā)展迅速,專家也指出[2]:計算思維包含的內(nèi)容不是一門課程所能承擔(dān)的。計算思維教學(xué)需要貫穿在所有的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中。在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中,培養(yǎng)計算思維能力需要有一系列的計算機(jī)應(yīng)用課程作支撐和拓展,如數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用、多媒體技術(shù)與應(yīng)用等課程。這些課程引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用計算思維解決各種專業(yè)的問題。各高校普遍根據(jù)教指委等相關(guān)文件及指導(dǎo)精神采用了“1+X”(大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)+X門應(yīng)用課程)的課程體系,硬件(設(shè)備、保障)、軟件(教師、環(huán)境)較好的高校甚至采用了“2+X”(大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計+X門應(yīng)用課程)的課程體系。計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)已經(jīng)規(guī)范化和科學(xué)化,以計算思維能力培養(yǎng)為核心的計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革具備了良好的基礎(chǔ)。同時專家還指出[1]:以計算思維培養(yǎng)為主的大學(xué)計算機(jī)課程已成為和數(shù)學(xué)、物理、外語一樣的通識類基礎(chǔ)課程。然而同樣也有“基礎(chǔ)-學(xué)時-內(nèi)容”的矛盾,破解這樣的矛盾從兩個方面:一是從課程教學(xué)內(nèi)容體系方面,尋求大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容的最小集合;二是從教學(xué)手段、教學(xué)方法方面,利用 MOOC 等先進(jìn)的教學(xué)手段。本文主要從職業(yè)高等教育一線教師的實踐角度來論述計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中計算思維的堅持與實踐,以達(dá)到教學(xué)效率的共同目標(biāo)。
結(jié)合文獻(xiàn)學(xué)習(xí)與實踐,我理解的計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計算思維培養(yǎng),是對大學(xué)生特別是非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計指導(dǎo)思想和精神的一種具體描述和抽象總結(jié),是對一線教學(xué)執(zhí)行教師的一條指導(dǎo)主線、設(shè)計主線,也是教師在每個具體教學(xué)知識點和每個具體案例教學(xué)中一以貫之的概要控制和基本法則之一。
二、職業(yè)高等教育中計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)
職業(yè)高等教育中的計算機(jī)教學(xué)基本也分為專業(yè)計算機(jī)教學(xué)與非專業(yè)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué),以我院為例,屬于后一類型,主要針對全院所有非計算機(jī)專業(yè)的高職學(xué)生開設(shè)《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程。根據(jù)學(xué)院的軟硬件實際情況該課程分為兩個學(xué)期進(jìn)行教學(xué),周學(xué)時2學(xué)時,一名教師承擔(dān)6~8個班教學(xué),學(xué)生參加全國計算機(jī)等級一級考試情況作為質(zhì)量考核權(quán)重指標(biāo)之一。
特定階層教學(xué)對象分析(以近兩年我的教學(xué)班為例):我院招生對象主要為四川中西部學(xué)生,一年級學(xué)生個人電腦擁有率只有8%左右,在周學(xué)時只有2學(xué)時的情況下,知識的遺忘率較高;開課學(xué)情調(diào)查顯示50%左右學(xué)生對電腦基本沒有基礎(chǔ)。多數(shù)專業(yè)目前只有一門《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程,同時還有一定的量化考核指標(biāo),學(xué)時緊、內(nèi)容多、教學(xué)任務(wù)重。同時職業(yè)教育的發(fā)展要求與需要不斷細(xì)化和提高,所以對一線教學(xué)執(zhí)行的難度進(jìn)一步增加,這更加要求一線教師在計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中要有扎實全面的專業(yè)功底、高效的教學(xué)藝術(shù)以及堅持的專業(yè)教學(xué)情懷。
大學(xué)計算機(jī)教育專家指出一門課程很難培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)計算思維,那么在職業(yè)高等教育中計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中有沒有計算思維?我認(rèn)為答案應(yīng)該是肯定的,特別是從職業(yè)教育的教師這一角度來看,因為具備較為規(guī)范的專業(yè)計算思維是提高教學(xué)效率的重要途徑、方法和保障。計算思維在職業(yè)高等教育中的計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中具體更多表現(xiàn)為計算機(jī)操作與應(yīng)用中的科學(xué)思維、規(guī)范性思維、程序化思維、結(jié)構(gòu)化思維、數(shù)字化思維等。
三、《計算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中計算思維的堅持與實踐
在《計算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中并不是把“計算思維”作為一個教學(xué)理論知識點在教學(xué)課堂上討論,而是讓這一專業(yè)思想理論根植于頭腦中,在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計與教學(xué)實踐中作為教學(xué)指導(dǎo)精神之一自覺貫徹執(zhí)行。以下例舉幾個《計算機(jī)基礎(chǔ)》課程中的知識點(塊),闡述計算思維在教學(xué)執(zhí)行中的具體表象以及相應(yīng)的教學(xué)思考。
表1中知識點(塊)1.1,快速的常規(guī)講解以外,還要傳遞給學(xué)生一個信息,計算機(jī)的“計算”不僅不是“算計”,反而是一個嚴(yán)格、嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)行程序和命令的工具和朋友;關(guān)于課程評分標(biāo)準(zhǔn),我在每個教學(xué)班的第一節(jié)課一定會鄭重告訴同學(xué)們:“沒有任何因素可以影響我對每一個同學(xué)客觀、公正、科學(xué)的評價與評分!”。傳遞科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、平等的計算思維,同時也盡量避免了教學(xué)活動中學(xué)生對來自教師這一角度引起的影響。
表1中知識點(塊)1.2,二進(jìn)制這一知識點,在全國計算機(jī)等級考試中出現(xiàn)率并不高,但一定要快速讓學(xué)生掌握手工與計算器兩種二進(jìn)制計算方法。同時讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)世界中的十進(jìn)制是約定俗成,但理論上來說,任意進(jìn)制都是成立的。在教學(xué)實踐中實時問題調(diào)查,70%左右的一年級學(xué)生不知道還有其它進(jìn)制,也就是說許多學(xué)生對世界的數(shù)學(xué)思維角度非常有限,同時在許多專業(yè)的專業(yè)教學(xué)計劃內(nèi)容中,只有在《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》這門課程中才有這一進(jìn)制知識點。同時二進(jìn)制這一知識點也是數(shù)字化的基礎(chǔ),比如容量單位、ASCⅡ碼、漢字編碼及應(yīng)用原理。對多數(shù)學(xué)生而言,認(rèn)識這個世界的數(shù)字化從學(xué)習(xí)進(jìn)制相關(guān)知識開始。
表1中的知識點(塊)1.3,office的應(yīng)用教學(xué)在各種視頻中可以做到細(xì)致和直觀,但教與學(xué)的過程中高效率的總結(jié)不多,比如對Word文件的結(jié)構(gòu)化控制功能,應(yīng)對學(xué)生加以強(qiáng)調(diào),要上升到結(jié)構(gòu)化作文的高度來認(rèn)識和學(xué)習(xí)Word文件的結(jié)構(gòu)化控制功能。PowerPoint中的母板及版式應(yīng)用也可從結(jié)構(gòu)化這一角度來總結(jié)。這樣做學(xué)習(xí)者更容易融會貫通,記憶長久。
表1中的知識點(塊)1.4,Excel函數(shù)是課程教學(xué)重點,也是難點,特別是相對引用與絕對引用。在多用實用型案例的基礎(chǔ)上,應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)習(xí)者規(guī)范的函數(shù)編輯習(xí)慣。許多計算機(jī)一線教師都有過這樣的感嘆:如果學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過哪怕一門計算機(jī)編程語言,再學(xué)習(xí)Excel函數(shù),就會感覺非常容易了,至少從理解上熟悉度較高,教師講解力度不大。在教學(xué)實踐中,堅持讓學(xué)習(xí)者按近似于寫程序的要求進(jìn)行,例如if( )函數(shù)的編輯,要求輸入括號一定要將對應(yīng)的后括號輸入完整,再調(diào)整光標(biāo)焦點輸入?yún)?shù);還有對函數(shù)的參數(shù)認(rèn)識,在計算機(jī)程序語言中學(xué)習(xí)者應(yīng)快速理解變量與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的變量有很大的不同,計算機(jī)程序中的變量是一個地址,內(nèi)容會實時變化,而傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中的變量相對固定;但要讓沒有程序語言基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者馬上理解不容易,講解中就用比喻的辦法進(jìn)行形象化,比喻化的講解再結(jié)合具體案例練習(xí)對學(xué)習(xí)者快速理解相對和絕對引用效果良好。其它還有看函數(shù)幫助的習(xí)慣和方法等。這些方法和實踐既是一種規(guī)范培養(yǎng),也是一種思維的培養(yǎng)和要求,因為職業(yè)技能的訓(xùn)練中規(guī)范與正確思維往往是崗位工作效率的保障與體現(xiàn)。
規(guī)范化思維的培養(yǎng)其實貫穿于計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的每一個細(xì)節(jié)之中,這一點在職業(yè)教育中更加重要,培養(yǎng)現(xiàn)代職業(yè)人的規(guī)范化意識和思維是現(xiàn)代化大生產(chǎn)的要求和目標(biāo)之一。比如教學(xué)實踐中,我對作業(yè)的命名一般格式為“學(xué)號_姓名_項目名.擴(kuò)展名”,對于哪怕是錯了一個符號的命名,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)我很“生氣”,就會問為什么?我的思考和回答是:“第一,數(shù)字在前面,排序的效率;第二,快速切換輸入‘_訓(xùn)練了標(biāo)準(zhǔn)的鍵盤操作與規(guī)范;第三,在計算機(jī)的程序代碼中‘_是自身功能較少的符號之一;第四,在面對未來工作、生活中無數(shù)的數(shù)碼設(shè)置,你們可以嘗試使用一個特殊符號比如‘_連接兩個或三個自己熟悉的字符串,這是密碼學(xué)中一個簡單的應(yīng)用。”所以無數(shù)這樣的細(xì)節(jié)堅持,就是我所理解的計算思維在計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)實踐中的具體表象。
四、綜述與思考
在職業(yè)教育的非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中,計算思維的培養(yǎng)對學(xué)生而言可能是一個較高的要求和境界,只是特點更加具體化,特別對教師來說,應(yīng)該從高度和廣度提高認(rèn)識,備課、教學(xué)都要以計算思維為代表的專業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)規(guī)范來要求自己,從而達(dá)到對教學(xué)對象更為專業(yè)的規(guī)范與長遠(yuǎn)的影響。同時在當(dāng)今教育改革的大環(huán)境下,“翻轉(zhuǎn)課堂”、MOOC、網(wǎng)絡(luò)課堂等技術(shù)及手段不斷普及的背景下,是不是一線的面對面課堂教學(xué)就沒有用武之地了?我的實踐,把視頻放在教學(xué)班的QQ群,在上課前作抽查,結(jié)果并不理想,只有5%到~10%的同學(xué)做了學(xué)習(xí),且學(xué)習(xí)效果并不好,當(dāng)然可能還有設(shè)備、意識、習(xí)慣等因素,所以我認(rèn)為一線的面對面課堂教學(xué)的重要性依然會長期存在,全面、高效的實時講解與答疑也是新技術(shù)及新手段不能完全替代高素質(zhì)一線教師的地方。所以作為職業(yè)高等教育計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)一線的教師在一定條件支持下不斷提高自身的專業(yè)計算思維及素養(yǎng),同時結(jié)合新技術(shù)和新手段進(jìn)行教學(xué),才應(yīng)該是教育特別是職業(yè)教育的發(fā)展內(nèi)涵與方向之一。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 戰(zhàn)德臣 王 浩 面向計算思維的大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容體系[J]中國大學(xué)教學(xué) 2014(07)
[2] 龔沛曾 楊志強(qiáng) 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計算思維培養(yǎng)[J] 中國大學(xué)教學(xué) 2012(05)