大學(xué)計算機教育教學(xué)論文

時間:2022-07-26 10:44:35

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大學(xué)計算機教育教學(xué)論文

1積極推動新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革

1.1總結(jié)大學(xué)計算機教育基本經(jīng)驗和規(guī)律

大學(xué)計算機教育已歷經(jīng)30多年,其間經(jīng)歷多次改革,其教學(xué)體系、課程內(nèi)容不斷完善,教育理念逐步形成,以新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革為契機,有必要對迄今大學(xué)計算機教育所取得的基本經(jīng)驗和形成的基本規(guī)律進行總結(jié),它們反映了大學(xué)計算機教育相對穩(wěn)定和本質(zhì)特征,主要表現(xiàn)在如下4個方面:(1)大學(xué)計算機教育應(yīng)是面向應(yīng)用的教育。大學(xué)計算機教育的初衷就是要培養(yǎng)能夠在各自專業(yè)中應(yīng)用計算機工作與學(xué)生自身發(fā)展的合格大學(xué)生。(2)大學(xué)計算機教育應(yīng)是以需求為導(dǎo)向的教育,需求決定了大學(xué)計算機教育的存在、改革與發(fā)展。(3)大學(xué)計算機教育應(yīng)是以計算機應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的教育。理論知識的學(xué)習(xí)應(yīng)以應(yīng)用為目的,支持能力的培養(yǎng)。(4)大學(xué)計算機教育應(yīng)是分類指導(dǎo)的教育,大學(xué)計算機教育的分類不僅要考慮學(xué)科專業(yè),而且與正在形成的我國高等教育和高等學(xué)校分類發(fā)展相關(guān)。

1.2探索新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革的新特征

大學(xué)計算機教育是在不斷改革中發(fā)展的,新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革較之現(xiàn)行的大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育有了重大突破和發(fā)展,這些突破和發(fā)展可以表現(xiàn)為多個方面,但重點是在大學(xué)計算機教育以能力培養(yǎng)為核心的基本規(guī)律中,其能力內(nèi)涵發(fā)生了重大變化和發(fā)展,使能力突破了計算機學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域?qū)用?,發(fā)展到普適性的計算思維和行動能力層面,提升了問題求解能力的培養(yǎng)。能力內(nèi)涵的變化本質(zhì)上已使大學(xué)計算機教育的功能發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,超越了大學(xué)計算機教育僅解決計算機領(lǐng)域問題的局限,開創(chuàng)了運用源于計算機的思維與行為方式解決各類專業(yè)或社會生活問題的新功能,這是新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革的新特征,也是包括計算思維在內(nèi)的科學(xué)思維的提出對大學(xué)計算機教育的新貢獻。

2需求導(dǎo)向是保持大學(xué)計算機教育生存活力的基礎(chǔ)

多年的計算機教育實踐和研究都表明,大學(xué)計算機教育必須面向應(yīng)用選擇其學(xué)習(xí)內(nèi)容,面向應(yīng)用的首要體現(xiàn)是需求導(dǎo)向,因此需求導(dǎo)向是保持大學(xué)計算機教育生存活力的基礎(chǔ)。需求導(dǎo)向應(yīng)包括目標(biāo)需求和起點需求兩個方面。

2.1大學(xué)計算機教育的目標(biāo)需求

目標(biāo)需求包括以下5個方面:(1)計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用對大學(xué)計算機教育的需求;(2)經(jīng)濟社會發(fā)展對大學(xué)計算機教育的需求;(3)高等教育發(fā)展對大學(xué)計算機教育的需求;(4)學(xué)生生涯發(fā)展對大學(xué)計算機教育的需求;(5)大學(xué)計算機教育自身發(fā)展的需求。

2.2大學(xué)計算機教育的起點需求大學(xué)計算機教育的起點需求是指由于基礎(chǔ)教育中信息技術(shù)教育的出現(xiàn)和加強,大學(xué)新生掌握計算機應(yīng)用能力的總體水平不斷提高,要求大學(xué)計算機教育的教學(xué)起點相應(yīng)調(diào)整。確定大學(xué)計算機教育教學(xué)的起點要從我國每年700萬大學(xué)新生整體的計算機應(yīng)用能力水平出發(fā),計算機教育教學(xué)要適應(yīng)不同計算機基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)差異。

3計算機應(yīng)用能力培養(yǎng)是大學(xué)計算機教育的長效目標(biāo)

大學(xué)計算機教育發(fā)展初期以培養(yǎng)計算機基礎(chǔ)知識和基本技能為目標(biāo),將計算機視為工具,培養(yǎng)計算機操作和編程能力;但時代對大學(xué)生計算機應(yīng)用能力要求不斷提高,不僅要有熟練使用計算機的能力,還要掌握必要的計算機技術(shù)以及運用其解決相關(guān)問題的能力;計算思維的提出進一步將計算機應(yīng)用能力提升到普適能力層面。在能力體系中計算機理論知識是計算機應(yīng)用能力的基礎(chǔ),不同層次的能力對計算機理論知識的內(nèi)容、寬度和厚度會有不同的要求。

3.1重視計算思維能力培養(yǎng)

計算思維是美國學(xué)者20世紀(jì)90年代提出的概念,是計算機科學(xué)技術(shù)深度發(fā)展和廣泛應(yīng)用的結(jié)果;本世紀(jì)初我國學(xué)者也有相關(guān)計算思維論述;2006年美國學(xué)者周以真教授全面定義和闡釋了計算思維的內(nèi)涵;近年在推動以計算思維為切入點的新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革中,教育部計算機基礎(chǔ)課程教指委的專家學(xué)者們深入研究了計算思維及其應(yīng)用;大學(xué)計算機教育的一線教師在了解計算思維的過程中,開始將計算思維引入大學(xué)計算機教學(xué)。計算思維能力是解決問題能力的基礎(chǔ),所以必須高度重視計算思維能力的培養(yǎng),在大學(xué)計算機教學(xué)中融入計算思維,提升學(xué)生的計算思維能力。

3.2重點培養(yǎng)解決問題的能力

大學(xué)計算機教育要重點培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,能夠利用計算機解決實際問題是檢驗大學(xué)生計算機應(yīng)用能力的根本標(biāo)準(zhǔn),是大學(xué)計算機教育的最終目標(biāo),也應(yīng)是新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革的核心內(nèi)容。解決問題要由計算機應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)體系中的諸多能力合作完成,必須統(tǒng)籌規(guī)劃專業(yè)、思維、行動等能力在培養(yǎng)中的作用。學(xué)術(shù)性人才比較強調(diào)思維能力,應(yīng)用型人才比較強調(diào)行動能力,大學(xué)計算機教育則更應(yīng)強調(diào)以計算機專業(yè)能力為基礎(chǔ),將計算思維和科學(xué)行動相互結(jié)合,并按培養(yǎng)類型各有側(cè)重。

4分類指導(dǎo)是實施大學(xué)計算機教育的基本原則

大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育始終是分類指導(dǎo)的,如教育部計算機基礎(chǔ)課程教指委曾分為理工科和文科教指委,全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究會下設(shè)有理工、文科、農(nóng)林、師范等專業(yè)委員會,實施按學(xué)科專業(yè)的分類指導(dǎo)。隨著高等教育的發(fā)展,人才培養(yǎng)的分類被最先提出,CDIO、卓越工程師等項目的實施開啟了教育分類發(fā)展的進程;2010年頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》又明確要求建立高等學(xué)校的分類體系;2013年成立的“中國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)聯(lián)盟”顯示高等學(xué)校分類體系在實踐中的落實。這就要求大學(xué)計算機教育必須適應(yīng)分類指導(dǎo)的新形勢,要在大學(xué)計算機教育的標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容和方式等方面貫徹差別化、多樣性和針對性的思路,實施在人才、教育和學(xué)校維度的大學(xué)計算機教育分類指導(dǎo)。

5構(gòu)建以計算機應(yīng)用能力為導(dǎo)向的課程體系

5.1大學(xué)計算機教育課程體系框架

以計算機應(yīng)用能力為導(dǎo)向的大學(xué)計算機課程體系的基礎(chǔ)是大學(xué)計算機教育課程體系框架,包括專業(yè)和普適兩個層面。專業(yè)層面(第一層面)分為基礎(chǔ)、技術(shù)和綜合應(yīng)用3個層次,大學(xué)計算機課程體系將寓于該層面框架之中;普適層面(第二層面)為思維與行動融入提升層面,不建議單獨開設(shè)課程,而應(yīng)通過融入第一層面課程以提升培養(yǎng)。從非計算機專業(yè)對計算機需求的視角,將計算機技術(shù)分為計算技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)計技術(shù)4個技術(shù)領(lǐng)域,要重視用最新發(fā)展的計算機技術(shù)更新課程內(nèi)容。

5.2研究計算思維和解決問題能力的培養(yǎng)方式

落實計算思維能力培養(yǎng)必須研究其教學(xué)方法,計算思維能力培養(yǎng)的教學(xué)方法大體有3種:第一種為問題啟發(fā)式教學(xué)法,是在傳授計算機科學(xué)技術(shù)知識的同時,將學(xué)科概念升華為思維要素,通過問題、實驗、練習(xí)等方式啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想和思考,逐步建立思維方式;第二種為案例教學(xué)法,通過設(shè)計具體案例,分析計算思維在案例中的應(yīng)用,建立思維方式;第三種為項目教學(xué)法,通過項目或任務(wù)實踐,體驗計算思維的應(yīng)用,建立思維方式。行動能力以及解決問題能力培養(yǎng),其教學(xué)方法也是案例教學(xué)法和項目教學(xué)法,而且追溯這些教學(xué)方法產(chǎn)生的歷史淵源,主要是從培養(yǎng)行動能力、解決問題能力等方面開始的,因此如何充分利用案例教學(xué)法和項目教學(xué)法功能,提高教學(xué)法使用效率,實現(xiàn)大學(xué)計算機教育目標(biāo),值得研究和思考。

5.3更新教育觀念,改革大學(xué)計算機教育教學(xué)方式

實施新一輪大學(xué)計算機教育教學(xué)改革,要求從事大學(xué)計算機教育的教師更新教育觀念,改變原計算機教育基礎(chǔ)課程基于安排和給予型的教學(xué)管理形式,即靠學(xué)校規(guī)定計算機基礎(chǔ)教育學(xué)時的教學(xué)管理形式,而變?yōu)橹鲃臃?wù)型的人才培養(yǎng)形式,即以學(xué)校安排學(xué)時和主動爭取教學(xué)任務(wù)相結(jié)合的教學(xué)管理形式。這就必須在課程建設(shè)和教學(xué)改革上下功夫,開發(fā)一批使各專業(yè)切實感到需要,學(xué)生切實有興趣的大學(xué)計算機教育課程,吸引專業(yè)和學(xué)生選擇。大學(xué)計算機教育要敢于創(chuàng)新教學(xué)方式,帶頭運用混合教學(xué)方法,嘗試網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí),即將傳統(tǒng)的以課堂教學(xué)為主的教學(xué)形式與現(xiàn)代的學(xué)生選課和自主學(xué)習(xí)的教學(xué)形式結(jié)合起來,將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、軟件平臺學(xué)習(xí)等新的學(xué)習(xí)方式納入正常的教學(xué)管理體系,引領(lǐng)教學(xué)改革。

6大力推動高職計算機教育教學(xué)改革

6.1高職同樣面臨計算機教育教學(xué)改革的新形勢

高等職業(yè)教育雖然沒有建立計算機基礎(chǔ)教育課程體系,但自20世紀(jì)90年代以來,由于各專業(yè)的發(fā)展需要,都開設(shè)了計算機類課程,其中高職“計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”課程,類似于大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育中的第一門課程,一般稱為高職計算機公共課程,有些相關(guān)專業(yè)還依據(jù)專業(yè)需要開設(shè)其他計算機類課程。大學(xué)計算機教育改革的動因?qū)τ诟叩嚷殬I(yè)教育同樣存在,所以當(dāng)前高等職業(yè)教育同樣面臨大學(xué)本科計算機教育改革的新形勢,因此本科大學(xué)計算機教育的改革必然波及和影響到高等職業(yè)教育。

6.2構(gòu)建高職計算機教育課程體系

高等職業(yè)教育的教學(xué)改革在學(xué)習(xí)借鑒國際先進職業(yè)與技術(shù)教育經(jīng)驗基礎(chǔ)上,走了一條與本科不同的改革路線,因此高職計算機教育改革不能照搬大學(xué)本科計算機教育改革的經(jīng)驗。高職教育與本科教育同處在信息技術(shù)發(fā)展與迅速普及應(yīng)用的環(huán)境中,同樣受到大學(xué)計算機教育改革新形勢的推動,高職教育可以借鑒本科大學(xué)計算機教育改革經(jīng)驗,在已取得專業(yè)教學(xué)改革成果基礎(chǔ)上,進一步克服改革中的問題,完善高職改革成果,構(gòu)建起高職計算機教育課程體系。高職計算機教育課程體系按課程使用的廣泛程度可分為3個層次模塊:第一層次模塊是作為公共課程的高職“大學(xué)計算機”課程,所有專業(yè)都需開設(shè),是使用最廣泛的高職計算機基礎(chǔ)課程;第二層次模塊是高職非計算機專業(yè)類所需要的計算機類課程模塊,可設(shè)計多門課程供需要的高職專業(yè)類別選擇使用;第三層次模塊是高職計算機專業(yè)類課程,與本科不同,高職專業(yè)目錄包含有電子信息大類專業(yè),細分為計算機類、電子信息類和通信類3個子類,除計算機類全部專業(yè)以及后兩類中很多專業(yè)都可屬于高職計算機專業(yè)類。按如上3個層次模塊,構(gòu)建高職計算機教育課程體系,每個層次模塊可遵循不同的教育教學(xué)理念和課程設(shè)計思路進行課程開發(fā)。

6.3高職計算機教育課程開發(fā)理念

高職計算機教育教學(xué)改革既要適應(yīng)計算機教育教學(xué)改革特點,又要適應(yīng)高職教育理念和專業(yè)課程設(shè)計特點。對于第一層次模塊的高職計算機公共課程,要以信息素養(yǎng)為導(dǎo)向,將計算機基礎(chǔ)知識和基本技能融入其中,支持其職業(yè)工作應(yīng)用,但重點考慮學(xué)生信息素養(yǎng)的養(yǎng)成,為其職業(yè)生涯發(fā)展服務(wù)。就其課程設(shè)置可以只設(shè)置一門高職“大學(xué)計算機”課程,但應(yīng)開發(fā)不同內(nèi)容的高職“大學(xué)計算機”課程。由全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究會編寫的《中國高等職業(yè)教育計算機教育課程體系2014》(中國鐵道出版社預(yù)計2014年5月出版)將給出幾種不同模式的高職“大學(xué)計算機”課程典型案例。對于第二層次模塊的高職計算機專業(yè)平臺課程,要采用改進的高職專業(yè)平臺課程設(shè)計理念,設(shè)計相關(guān)專業(yè)可以共用的高職計算機專業(yè)平臺課程,將信息素養(yǎng)的養(yǎng)成融入專業(yè)平臺課程中。第三層次模塊是高職計算機專業(yè)類課程,屬專業(yè)問題,應(yīng)按高職專業(yè)課程設(shè)計理念和方法進行設(shè)計開發(fā)。高職計算機教育課程改革要考慮建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系的需要,實施中職、高職、應(yīng)用型本科相銜接的課程設(shè)計。高職課程改革以能力為主導(dǎo),重視職業(yè)行動能力培養(yǎng),對于高職計算機教育課程應(yīng)繼續(xù)堅持,但也應(yīng)學(xué)習(xí)和借鑒本科大學(xué)計算機教育教學(xué)改革經(jīng)驗,適當(dāng)融入計算思維能力培養(yǎng),使行動與思維相結(jié)合,進一步提升學(xué)生解決實際問題的能力。

7結(jié)語

推動新一輪大學(xué)計算機教育改革的重要意義毋庸置疑,要取得預(yù)期成果還需方方面面的共同努力。不僅所有相關(guān)教師要更新觀念、提升能力、積極參與,院校的各級領(lǐng)導(dǎo)和管理部門、省市與教育部各級相關(guān)管理機構(gòu)與領(lǐng)導(dǎo)更應(yīng)給予關(guān)注。加強研究,勇于探索,營造氛圍,制定政策,為新一輪大學(xué)計算機教育改革保駕護航,使其在飛速發(fā)展的信息時揮更重要的作用。

作者:全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究會工作單位:中國鐵道出版社