大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容改革分析

時(shí)間:2022-10-28 11:14:22

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大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容改革分析

1大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)存在的問題

1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教材不合適。目前各高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程使用的教材主要包括信息技術(shù)概述與多媒體技術(shù)等科目,縱觀相應(yīng)教材可以看出,教材內(nèi)容基本都是在闡述計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展史及專業(yè)論點(diǎn),計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)學(xué)生對(duì)此較易理解,但是其他專業(yè)的學(xué)生面對(duì)此類教材卻一頭霧水,無法理解和吸收此類知識(shí),更難以提起學(xué)習(xí)積極性。計(jì)算機(jī)等級(jí)考試中有很多專業(yè)性很強(qiáng)的難題,不少學(xué)生看到后完全無從下手。通過此類考試很難實(shí)現(xiàn)對(duì)大學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng),更難以借助此類考試選拔出符合企業(yè)需求的人才[3]。1.2內(nèi)容滯后。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,科技發(fā)展十分迅速,學(xué)生可以通過各種先進(jìn)方式即時(shí)準(zhǔn)確地獲取多樣化知識(shí),各學(xué)科間的界限日益模糊,這也意味著社會(huì)對(duì)專業(yè)復(fù)合型人才有了更大需求。但目前國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容普遍存在滯后特點(diǎn),教學(xué)過程中對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)等在內(nèi)的多種新型信息技術(shù)都鮮有涉獵[4]。即使有些教師想講,但由于等級(jí)考試的導(dǎo)向以及課時(shí)的限制從而無法講。這樣的教學(xué)內(nèi)容不利于學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng),也影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。1.3不便于自學(xué)。教育家陶行知先生指出:“好的先生不是教書,不是教學(xué)生,乃是教學(xué)生學(xué)。”也就是說培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生會(huì)學(xué)是教育的根本。在信息化時(shí)代,教師很難把所有相關(guān)內(nèi)容都列為教材內(nèi)容并傳遞給學(xué)生,因此必須確保所用教材可引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),這也是信息素養(yǎng)培養(yǎng)的重要方面之一。而現(xiàn)行教材就是教師理解也有一定的難度,讓學(xué)生自學(xué)幾乎不可能。比如,CPU工作原理、操作系統(tǒng)基本功能、數(shù)據(jù)庫原理等,都需要很深的背景知識(shí)。

2計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容改革的思路

2.1以學(xué)生發(fā)展為本。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過程中,必須以學(xué)生為中心,本著“一切為了學(xué)生,為了學(xué)生的一切,為了一切學(xué)生”的理念開展各類教育活動(dòng)。所以,教學(xué)期間需要重點(diǎn)關(guān)注師生之間的積極高效互動(dòng),教師在課堂教學(xué)過程中應(yīng)創(chuàng)造出輕松和諧的學(xué)習(xí)氛圍,不僅要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生正視自我,找到最適合自身的學(xué)習(xí)方法,只有這樣才能讓學(xué)生有學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的興趣和動(dòng)力,并有機(jī)會(huì)激發(fā)其更大的潛能。在實(shí)現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本的教學(xué)目標(biāo)時(shí),最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)的一點(diǎn)是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,這就要借助多種形式的活動(dòng)來完成,比如可通過定期舉辦專題知識(shí)講座或?qū)I(yè)知識(shí)競(jìng)賽等方式提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,使其能以更加積極主動(dòng)的心態(tài)探索計(jì)算機(jī)知識(shí)[5]。在實(shí)踐中可以邀請(qǐng)包括學(xué)校知名校友等在內(nèi)的各類人員為學(xué)生演講,共同探討計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)。除此之外,還可以由學(xué)生主導(dǎo)開展信息知識(shí)講座,一方面提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的理解,增強(qiáng)其信息素養(yǎng),另一方面還可有效鍛煉學(xué)生的自我表達(dá)及與人溝通能力。2.2以信息素養(yǎng)培養(yǎng)為主線。從當(dāng)前的觀念中來看,人們普遍認(rèn)為信息素養(yǎng)屬于包含著各類現(xiàn)代化人才素質(zhì)的理念,比如獲取識(shí)別、加工、處理、傳遞和創(chuàng)造信息的能力以及利用信息資源及工具的能力都屬于信息素養(yǎng)的范疇。從本質(zhì)上而言,當(dāng)今已進(jìn)入全球信息化時(shí)期,因此對(duì)人們的信息素養(yǎng)要求更高。目前信息素養(yǎng)定義主要是“判斷是否需要信息,何時(shí)需要信息,如何獲取信息,怎樣利用信息以及對(duì)信息判斷評(píng)價(jià)”。這充分體現(xiàn)出信息素養(yǎng)的核心要素為信息意識(shí)、信息知識(shí)、信息能力及信息道德,這些要素為一個(gè)整體,彼此形成緊密聯(lián)系不可分割的關(guān)系[6]。其中意識(shí)與道德屬于隱性層面,知識(shí)與能力則屬于顯性層面。結(jié)合該定義可將信息素養(yǎng)進(jìn)一步細(xì)分為可自主辨識(shí)自身信息需求、可全面剖析信息和決策間關(guān)系、可準(zhǔn)確表達(dá)信息需求、可真正了解有效信息資源類型、可制訂可靠信息檢索方案、可通過多種途徑保存信息資源、可正確評(píng)估信息的相關(guān)性與有效性、可吸收新知識(shí)及可借助信息反思自我與解決實(shí)際問題等10種能力。要想提升大學(xué)生信息素養(yǎng),需要多方面的共同努力,因此大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)工作屬于系統(tǒng)性工作,而基礎(chǔ)教學(xué)工作又處于各項(xiàng)相關(guān)工作的首要地位,只有真正實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo),才能從根本上促進(jìn)大學(xué)人才信息素養(yǎng)的綜合提升[7]。2.3以企業(yè)人才需求為目的。由于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,目前全球各行各業(yè)都會(huì)使用到計(jì)算機(jī)技術(shù),而具備良好計(jì)算機(jī)能力的人才也成為各領(lǐng)域急需的人才類型。企業(yè)在招聘人才時(shí),已將計(jì)算機(jī)能力納入其選拔及考核人才的重要標(biāo)準(zhǔn)之一[8]。對(duì)于企業(yè)而言,需求最大的計(jì)算機(jī)人才必須具有良好的數(shù)據(jù)整合、分析與處理能力,并能依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息判斷及預(yù)測(cè)出信息發(fā)展趨勢(shì)。所以,大學(xué)教育工作就要結(jié)合企業(yè)具體人才需求方向來開展。

3計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容改革探索

教育部于2018年1月16日上午召開新聞會(huì),介紹《普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,同時(shí)修訂了包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)在內(nèi)的10余門學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)[1],這就意味著我國(guó)已正式把大數(shù)據(jù)和人工智能等在內(nèi)的現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)知識(shí)納入信息技術(shù)課程范疇。在本次課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂中,課程兼顧理論和實(shí)踐,通過多種任務(wù)模擬形式及實(shí)況,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用數(shù)字化手段獲取知識(shí)。此外,課程還提倡通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)法把數(shù)字化工具應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程。借鑒2017版新課標(biāo)[1],大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容也需要進(jìn)行合理調(diào)整,比如可以設(shè)置出選修與必修模塊,讓學(xué)生自主選擇是否深入學(xué)習(xí)這門課程,這樣可以確保選擇繼續(xù)學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生對(duì)課程有一定興趣,同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的目標(biāo),這也是今后計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革的發(fā)展方向。打“*”的知識(shí)點(diǎn)是增加內(nèi)容,大部分和現(xiàn)行教材內(nèi)容不同,即使同名,其內(nèi)涵已發(fā)生變化。教改的內(nèi)容堅(jiān)持“以學(xué)生發(fā)展為本,以信息素養(yǎng)培養(yǎng)為主線,以企業(yè)人才需求為目標(biāo)”。在選修模塊中,需要鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué),借助故事、案例和實(shí)踐項(xiàng)目等形式幫助學(xué)生了解信息技術(shù)的最新發(fā)展情況,課程考核也可以用心得、論文、綜述等開放式手段來進(jìn)行。3.1必修模塊(共性知識(shí))。模塊1(信息技術(shù)與信息素養(yǎng)):信息,信息處理,信息系統(tǒng),信息技術(shù),信息素養(yǎng),計(jì)算機(jī)發(fā)展史。目的是不要把計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程作為計(jì)算機(jī)??茖?dǎo)論課,從信息素養(yǎng)的高度認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。本模塊主要涉及信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史,重點(diǎn)介紹對(duì)信息技術(shù)發(fā)展有杰出貢獻(xiàn)的歷史人物,以此激發(fā)學(xué)生為信息技術(shù)發(fā)展作貢獻(xiàn)的意識(shí)。模塊2(辦公自動(dòng)化):Office,*Visio。MSOffice辦公軟件目前已得到大范圍使用,無論是會(huì)議記錄還是社會(huì)發(fā)展,或者是當(dāng)前數(shù)字化的辦公以及財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)的基本運(yùn)算,均離不開MSOffice辦公軟件的鼎力協(xié)助。因此,學(xué)生要想在步入職場(chǎng)時(shí)具備更多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),首先需要熟練使用MSOffice辦公軟件的能力。為了改善不少大學(xué)畢業(yè)生做不好一份工作表格以及完成不了一個(gè)項(xiàng)目流程圖制作的現(xiàn)狀,該模塊增加Visio的應(yīng)用,加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)際工作中繪制各種圖表流程圖的基礎(chǔ)技能。*模塊3(工具):附件,解壓縮。有人說,21世紀(jì),計(jì)算機(jī)、外語、汽車駕駛是人類生存的必備3大技能,這話有一定的道理。對(duì)于大多數(shù)人來說,計(jì)算機(jī)也只是一個(gè)獲取信息、處理信息、信息的工具。Windows操作系統(tǒng)“附件”提供了豐富的常用工具,但現(xiàn)狀是,很多學(xué)生竟然不會(huì)使用CMD命令測(cè)試自己的網(wǎng)絡(luò)是否連接成功。Windows操作系統(tǒng)的附件、控制面板的熟練使用與是不是計(jì)算機(jī)專業(yè)無關(guān),是每個(gè)大學(xué)生必備的操作系統(tǒng)管理的基本技能。*模塊4(編程初步):Python。社會(huì)存在一種誤解,認(rèn)為編程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的事,實(shí)踐證明,通過編程能培養(yǎng)做事嚴(yán)謹(jǐn)習(xí)慣,養(yǎng)成用計(jì)算機(jī)來解決問題的習(xí)慣。為落實(shí)國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略和人工智能戰(zhàn)略,浙江、北京等多個(gè)省市已經(jīng)確定將Python編程基礎(chǔ)納入信息技術(shù)課程和高考的內(nèi)容體系[9]。Python目前已成為一門用戶眾多且備受歡迎的便捷式編程語言,作為21世紀(jì)信息時(shí)代的大學(xué)生沒有理由不學(xué)Python。*模塊5(信息獲?。簽g覽器,爬蟲,傳感器,接口。當(dāng)前多數(shù)大學(xué)生都存在信息獲取單一而淺顯的問題,在物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的過程中,傳感技術(shù)將成為信息技術(shù)的新的支撐。掌握新的信息提取手段并獲取更多高價(jià)值信息,是現(xiàn)代信息化社會(huì)生存和發(fā)展的關(guān)鍵技能。學(xué)生通過學(xué)習(xí)這一模塊,可懂得利用對(duì)應(yīng)接口連接相關(guān)傳感器,再通過爬蟲模擬方式得到更深入的系統(tǒng)信息。*模塊6:(數(shù)據(jù)庫):ACCESS。如今不少人已具備上網(wǎng)查找目標(biāo)信息并解決實(shí)際問題的意識(shí)[10-11]。但是在此過程中,人們通常會(huì)反復(fù)查找和同一個(gè)信息有關(guān)的問題,并習(xí)慣將關(guān)注點(diǎn)集中在問題的答案本身,卻很少有記錄與保存信息的觀念,導(dǎo)致在同一類問題上花費(fèi)過多時(shí)間和精力。掌握一定的數(shù)據(jù)庫使用技能是信息素養(yǎng)必備要求。*模塊7(計(jì)算機(jī)配置):IIS,CMOS,控制面板,注冊(cè)表。針對(duì)學(xué)完大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)不會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)常見故障進(jìn)行診斷維護(hù)的現(xiàn)狀,通過本模塊的學(xué)習(xí)讓學(xué)生能夠?qū)τ?jì)算機(jī)參數(shù)進(jìn)行基本配置,如配置CMOS、配置打印機(jī)、配置網(wǎng)絡(luò)、配置服務(wù)器等,以及能發(fā)現(xiàn)并判斷基本的計(jì)算機(jī)故障并解決。現(xiàn)行教材并沒有這方面內(nèi)容,雖然針對(duì)這一方面實(shí)施有點(diǎn)難度,但這是實(shí)現(xiàn)信息素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的必經(jīng)過程。3.2選修模塊(擴(kuò)展知識(shí))。*模塊1(人工智能):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),深度學(xué)習(xí)。人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要組成部分,通過人工智能可以結(jié)合智能本質(zhì),生產(chǎn)出一種類似人類智能方式做出反應(yīng)的創(chuàng)新智能機(jī)器。比如機(jī)器人、自然語言處理、語言和圖像識(shí)別等,都能達(dá)到深入使用計(jì)算機(jī)的目標(biāo)。*模塊2(開源硬件設(shè)計(jì)):機(jī)器人,過程控制。這一模塊需要應(yīng)用到各類開源許可協(xié)議,主要借助開源方式去授權(quán)。針對(duì)部分學(xué)生對(duì)硬件設(shè)計(jì)有興趣,而一般學(xué)校又無法開設(shè)硬件設(shè)計(jì)課程、業(yè)務(wù)投入成本大的現(xiàn)實(shí),現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有了許多開源硬件平臺(tái),學(xué)生可以通過這個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自己的想法,有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。*模塊3(大數(shù)據(jù)):數(shù)據(jù)提純,數(shù)據(jù)挖掘,數(shù)據(jù)可視化。大數(shù)據(jù)的本質(zhì)即為“無法用現(xiàn)有的軟件工具提取、存儲(chǔ)、搜索、共享、分析和處理的海量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)集合?!痹谟?jì)算機(jī)領(lǐng)域中通常借助4V(volume、variety、value、velocity)表述大數(shù)據(jù)特色[12]。數(shù)據(jù)的作用不在于數(shù)量多少,而在于挖掘其潛在價(jià)值。學(xué)數(shù)據(jù)模塊之后,學(xué)生就可掌握一定的數(shù)據(jù)分析方法,進(jìn)而提高其信息技術(shù)核心素養(yǎng)。*模塊4(計(jì)算機(jī)百科):經(jīng)典和最新的信息技術(shù)術(shù)語,社區(qū),資源。針對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教材內(nèi)容過于陳舊,不能反映技術(shù)發(fā)展的最新成果的現(xiàn)狀,通過設(shè)置計(jì)算機(jī)百科章節(jié),內(nèi)容主要包括基本電腦常識(shí)、電腦故障處理、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教程、軟件應(yīng)用、操作系統(tǒng)、使用技巧、網(wǎng)絡(luò)常識(shí)以及對(duì)木馬病毒安全防范等各方面內(nèi)容。通過本模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生可以有目的地使用社區(qū)獲取信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的相關(guān)知識(shí)。*模塊5(信息):網(wǎng)頁制作,APP。由于Web技術(shù)發(fā)展迅速,信息技術(shù)也從以往的廣播服務(wù)機(jī)制逐步向推送服務(wù)機(jī)制發(fā)展。本模塊主要介紹信息廣播、信息定制、信息抽取和信息推送服務(wù)的有關(guān)內(nèi)容,通過網(wǎng)頁制作和APP的創(chuàng)建來實(shí)現(xiàn),本模塊與模塊2異曲同工,通過本模塊的學(xué)習(xí),可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)生將學(xué)會(huì)從軟件設(shè)計(jì)的角度出發(fā),自己的信息化產(chǎn)品。模塊6(計(jì)算機(jī)組成):硬件,軟件,操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)組成原理并不是一門獨(dú)立的課程,要徹底學(xué)好弄明白這門課,就需要借助該模塊完成對(duì)計(jì)算機(jī)綜合結(jié)構(gòu)的分析與研究,以發(fā)揮機(jī)器指令集的不同功能與特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)各組成部分間的聯(lián)系十分復(fù)雜且抽象,所以相對(duì)較難熟練掌握。教師在教學(xué)過程中需要通過理論與實(shí)踐充分結(jié)合的方式,盡可能利用仿真模擬等手段讓學(xué)生參與到相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程中,進(jìn)而直觀系統(tǒng)地學(xué)習(xí)到此類知識(shí)[11]。*模塊7(算法初步):窮舉,遞歸,貪心,分治,動(dòng)態(tài)規(guī)劃,回溯。算法初步模塊的內(nèi)容主要包括算法概述、算法設(shè)計(jì)及算法的基本結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)和程序語言、算法在高中的進(jìn)一步應(yīng)用、相關(guān)教學(xué)資源搜索等。本模塊設(shè)置的目的是為實(shí)施新課程的學(xué)生提供與課程標(biāo)準(zhǔn)的理念、處理方法相匹配的數(shù)學(xué)教學(xué)資源,同時(shí)向?qū)W生提供專業(yè)知識(shí)、方法的補(bǔ)充資源,進(jìn)而幫助學(xué)生掌握課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容,更好地理解和處理新課程的講授。算法初步是當(dāng)前國(guó)際計(jì)算機(jī)教育關(guān)注的熱點(diǎn),掌握常用的算法是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維習(xí)慣及信息素養(yǎng)的根本要求。

4結(jié)語

當(dāng)前我國(guó)各個(gè)高校都已將大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)納入學(xué)生先修和必修課程之一,開展這類課程的根本目的在于培養(yǎng)大學(xué)生的信息素養(yǎng),從而提升信息時(shí)代每個(gè)成員的基本生存能力。由于教學(xué)內(nèi)容過于專業(yè),實(shí)施的現(xiàn)狀不盡人意。未來需要進(jìn)一步明確以人為本的意識(shí),以學(xué)生發(fā)展為本,以信息素養(yǎng)培養(yǎng)為主線,以企業(yè)人才需求為目標(biāo),全面培養(yǎng)大學(xué)生的信息素養(yǎng),使其成長(zhǎng)為更符合各類企業(yè)需求的現(xiàn)代化高素質(zhì)人才,并促進(jìn)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展,這也是目前我國(guó)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容改革的重要方向。

作者:程實(shí) 陳蓉 施佺 王則林 單位:南通大學(xué)