大學計算機基礎教學內容改革分析
時間:2022-10-28 11:14:22
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1.1計算機基礎教材不合適。目前各高校計算機基礎課程使用的教材主要包括信息技術概述與多媒體技術等科目,縱觀相應教材可以看出,教材內容基本都是在闡述計算機領域的發展史及專業論點,計算機專業相關學生對此較易理解,但是其他專業的學生面對此類教材卻一頭霧水,無法理解和吸收此類知識,更難以提起學習積極性。計算機等級考試中有很多專業性很強的難題,不少學生看到后完全無從下手。通過此類考試很難實現對大學生信息素養的培養,更難以借助此類考試選拔出符合企業需求的人才[3]。1.2內容滯后。在當今互聯網時代,科技發展十分迅速,學生可以通過各種先進方式即時準確地獲取多樣化知識,各學科間的界限日益模糊,這也意味著社會對專業復合型人才有了更大需求。但目前國內計算機基礎教學內容普遍存在滯后特點,教學過程中對于虛擬現實等在內的多種新型信息技術都鮮有涉獵[4]。即使有些教師想講,但由于等級考試的導向以及課時的限制從而無法講。這樣的教學內容不利于學生信息素養的培養,也影響了學生學習的積極性。1.3不便于自學。教育家陶行知先生指出:“好的先生不是教書,不是教學生,乃是教學生學。”也就是說培養學生自學、培養學生會學是教育的根本。在信息化時代,教師很難把所有相關內容都列為教材內容并傳遞給學生,因此必須確保所用教材可引導學生自學,這也是信息素養培養的重要方面之一。而現行教材就是教師理解也有一定的難度,讓學生自學幾乎不可能。比如,CPU工作原理、操作系統基本功能、數據庫原理等,都需要很深的背景知識。
2計算機基礎教學內容改革的思路
2.1以學生發展為本。在計算機基礎教學過程中,必須以學生為中心,本著“一切為了學生,為了學生的一切,為了一切學生”的理念開展各類教育活動。所以,教學期間需要重點關注師生之間的積極高效互動,教師在課堂教學過程中應創造出輕松和諧的學習氛圍,不僅要提高學生的學習積極性,還要培養學生主動學習的習慣,引導學生正視自我,找到最適合自身的學習方法,只有這樣才能讓學生有學習計算機知識的興趣和動力,并有機會激發其更大的潛能。在實現以學生發展為本的教學目標時,最關鍵、最基礎的一點是結合教學內容提升學生的學習熱情,這就要借助多種形式的活動來完成,比如可通過定期舉辦專題知識講座或專業知識競賽等方式提升學生的學習動力,使其能以更加積極主動的心態探索計算機知識[5]。在實踐中可以邀請包括學校知名校友等在內的各類人員為學生演講,共同探討計算機專業知識。除此之外,還可以由學生主導開展信息知識講座,一方面提高學生對計算機知識的理解,增強其信息素養,另一方面還可有效鍛煉學生的自我表達及與人溝通能力。2.2以信息素養培養為主線。從當前的觀念中來看,人們普遍認為信息素養屬于包含著各類現代化人才素質的理念,比如獲取識別、加工、處理、傳遞和創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的范疇。從本質上而言,當今已進入全球信息化時期,因此對人們的信息素養要求更高。目前信息素養定義主要是“判斷是否需要信息,何時需要信息,如何獲取信息,怎樣利用信息以及對信息判斷評價”。這充分體現出信息素養的核心要素為信息意識、信息知識、信息能力及信息道德,這些要素為一個整體,彼此形成緊密聯系不可分割的關系[6]。其中意識與道德屬于隱性層面,知識與能力則屬于顯性層面。結合該定義可將信息素養進一步細分為可自主辨識自身信息需求、可全面剖析信息和決策間關系、可準確表達信息需求、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、可正確評估信息的相關性與有效性、可吸收新知識及可借助信息反思自我與解決實際問題等10種能力。要想提升大學生信息素養,需要多方面的共同努力,因此大學計算機教學工作屬于系統性工作,而基礎教學工作又處于各項相關工作的首要地位,只有真正實現了基礎教學目標,才能從根本上促進大學人才信息素養的綜合提升[7]。2.3以企業人才需求為目的。由于信息技術的迅猛發展,目前全球各行各業都會使用到計算機技術,而具備良好計算機能力的人才也成為各領域急需的人才類型。企業在招聘人才時,已將計算機能力納入其選拔及考核人才的重要標準之一[8]。對于企業而言,需求最大的計算機人才必須具有良好的數據整合、分析與處理能力,并能依據相關數據信息判斷及預測出信息發展趨勢。所以,大學教育工作就要結合企業具體人才需求方向來開展。
3計算機基礎教學內容改革探索
教育部于2018年1月16日上午召開新聞會,介紹《普通高中課程方案和語文等學科課程標準(2017年版)》,同時修訂了包括計算機基礎在內的10余門學科的課程標準[1],這就意味著我國已正式把大數據和人工智能等在內的現代化計算機知識納入信息技術課程范疇。在本次課程標準的修訂中,課程兼顧理論和實踐,通過多種任務模擬形式及實況,引導學生學會利用數字化手段獲取知識。此外,課程還提倡通過項目學習法把數字化工具應用于發現和解決問題的過程。借鑒2017版新課標[1],大學計算機基礎教學內容也需要進行合理調整,比如可以設置出選修與必修模塊,讓學生自主選擇是否深入學習這門課程,這樣可以確保選擇繼續學習該課程的學生對課程有一定興趣,同時便于實現培養學生信息素養的目標,這也是今后計算機基礎課程改革的發展方向。打“*”的知識點是增加內容,大部分和現行教材內容不同,即使同名,其內涵已發生變化。教改的內容堅持“以學生發展為本,以信息素養培養為主線,以企業人才需求為目標”。在選修模塊中,需要鼓勵學生自學,借助故事、案例和實踐項目等形式幫助學生了解信息技術的最新發展情況,課程考核也可以用心得、論文、綜述等開放式手段來進行。3.1必修模塊(共性知識)。模塊1(信息技術與信息素養):信息,信息處理,信息系統,信息技術,信息素養,計算機發展史。目的是不要把計算機基礎課程作為計算機專科導論課,從信息素養的高度認識計算機基礎。本模塊主要涉及信息系統與計算機發展歷史,重點介紹對信息技術發展有杰出貢獻的歷史人物,以此激發學生為信息技術發展作貢獻的意識。模塊2(辦公自動化):Office,*Visio。MSOffice辦公軟件目前已得到大范圍使用,無論是會議記錄還是社會發展,或者是當前數字化的辦公以及財務統計的基本運算,均離不開MSOffice辦公軟件的鼎力協助。因此,學生要想在步入職場時具備更多競爭優勢,首先需要熟練使用MSOffice辦公軟件的能力。為了改善不少大學畢業生做不好一份工作表格以及完成不了一個項目流程圖制作的現狀,該模塊增加Visio的應用,加強學生在實際工作中繪制各種圖表流程圖的基礎技能。*模塊3(工具):附件,解壓縮。有人說,21世紀,計算機、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。對于大多數人來說,計算機也只是一個獲取信息、處理信息、信息的工具。Windows操作系統“附件”提供了豐富的常用工具,但現狀是,很多學生竟然不會使用CMD命令測試自己的網絡是否連接成功。Windows操作系統的附件、控制面板的熟練使用與是不是計算機專業無關,是每個大學生必備的操作系統管理的基本技能。*模塊4(編程初步):Python。社會存在一種誤解,認為編程是計算機專業的事,實踐證明,通過編程能培養做事嚴謹習慣,養成用計算機來解決問題的習慣。為落實國家大數據戰略和人工智能戰略,浙江、北京等多個省市已經確定將Python編程基礎納入信息技術課程和高考的內容體系[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世紀信息時代的大學生沒有理由不學Python。*模塊5(信息獲取):瀏覽器,爬蟲,傳感器,接口。當前多數大學生都存在信息獲取單一而淺顯的問題,在物聯網不斷發展的過程中,傳感技術將成為信息技術的新的支撐。掌握新的信息提取手段并獲取更多高價值信息,是現代信息化社會生存和發展的關鍵技能。學生通過學習這一模塊,可懂得利用對應接口連接相關傳感器,再通過爬蟲模擬方式得到更深入的系統信息。*模塊6:(數據庫):ACCESS。如今不少人已具備上網查找目標信息并解決實際問題的意識[10-11]。但是在此過程中,人們通常會反復查找和同一個信息有關的問題,并習慣將關注點集中在問題的答案本身,卻很少有記錄與保存信息的觀念,導致在同一類問題上花費過多時間和精力。掌握一定的數據庫使用技能是信息素養必備要求。*模塊7(計算機配置):IIS,CMOS,控制面板,注冊表。針對學完大學計算機基礎不會對計算機常見故障進行診斷維護的現狀,通過本模塊的學習讓學生能夠對計算機參數進行基本配置,如配置CMOS、配置打印機、配置網絡、配置服務器等,以及能發現并判斷基本的計算機故障并解決。現行教材并沒有這方面內容,雖然針對這一方面實施有點難度,但這是實現信息素養培養目標的必經過程。3.2選修模塊(擴展知識)。*模塊1(人工智能):神經網絡,深度學習。人工智能屬于計算機科學的重要組成部分,通過人工智能可以結合智能本質,生產出一種類似人類智能方式做出反應的創新智能機器。比如機器人、自然語言處理、語言和圖像識別等,都能達到深入使用計算機的目標。*模塊2(開源硬件設計):機器人,過程控制。這一模塊需要應用到各類開源許可協議,主要借助開源方式去授權。針對部分學生對硬件設計有興趣,而一般學校又無法開設硬件設計課程、業務投入成本大的現實,現在網絡已經有了許多開源硬件平臺,學生可以通過這個平臺實現自己的想法,有利于創新能力的培養。*模塊3(大數據):數據提純,數據挖掘,數據可視化。大數據的本質即為“無法用現有的軟件工具提取、存儲、搜索、共享、分析和處理的海量的、復雜的數據集合。”在計算機領域中通常借助4V(volume、variety、value、velocity)表述大數據特色[12]。數據的作用不在于數量多少,而在于挖掘其潛在價值。學數據模塊之后,學生就可掌握一定的數據分析方法,進而提高其信息技術核心素養。*模塊4(計算機百科):經典和最新的信息技術術語,社區,資源。針對大學計算機基礎教材內容過于陳舊,不能反映技術發展的最新成果的現狀,通過設置計算機百科章節,內容主要包括基本電腦常識、電腦故障處理、計算機基礎知識教程、軟件應用、操作系統、使用技巧、網絡常識以及對木馬病毒安全防范等各方面內容。通過本模塊的學習,學生可以有目的地使用社區獲取信息技術發展現狀的相關知識。*模塊5(信息):網頁制作,APP。由于Web技術發展迅速,信息技術也從以往的廣播服務機制逐步向推送服務機制發展。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的有關內容,通過網頁制作和APP的創建來實現,本模塊與模塊2異曲同工,通過本模塊的學習,可以提高學生的創新能力,學生將學會從軟件設計的角度出發,自己的信息化產品。模塊6(計算機組成):硬件,軟件,操作系統。計算機組成原理并不是一門獨立的課程,要徹底學好弄明白這門課,就需要借助該模塊完成對計算機綜合結構的分析與研究,以發揮機器指令集的不同功能與特點。計算機各組成部分間的聯系十分復雜且抽象,所以相對較難熟練掌握。教師在教學過程中需要通過理論與實踐充分結合的方式,盡可能利用仿真模擬等手段讓學生參與到相關實驗過程中,進而直觀系統地學習到此類知識[11]。*模塊7(算法初步):窮舉,遞歸,貪心,分治,動態規劃,回溯。算法初步模塊的內容主要包括算法概述、算法設計及算法的基本結構、算法設計和程序語言、算法在高中的進一步應用、相關教學資源搜索等。本模塊設置的目的是為實施新課程的學生提供與課程標準的理念、處理方法相匹配的數學教學資源,同時向學生提供專業知識、方法的補充資源,進而幫助學生掌握課程標準中的相關內容,更好地理解和處理新課程的講授。算法初步是當前國際計算機教育關注的熱點,掌握常用的算法是培養學生計算思維習慣及信息素養的根本要求。
4結語
當前我國各個高校都已將大學計算機基礎納入學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大學生的信息素養,從而提升信息時代每個成員的基本生存能力。由于教學內容過于專業,實施的現狀不盡人意。未來需要進一步明確以人為本的意識,以學生發展為本,以信息素養培養為主線,以企業人才需求為目標,全面培養大學生的信息素養,使其成長為更符合各類企業需求的現代化高素質人才,并促進學生的終身學習和發展,這也是目前我國大學計算機基礎教學內容改革的重要方向。
作者:程實 陳蓉 施佺 王則林 單位:南通大學
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