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计算机导论新发展方向,基于新工科的计算机导论课程教学改革研究

2024-02-01 03:39:08阅读 2

王金环 焦纯

[摘  要]本文针对计算机导论课程教学存在的问题从教学目标设计、教学进程设计、教具的灵活应用和教学验收方法等方面进行了探讨,以期为应用型人才的培养提供重要依据和参考。

[关键字]新工科  计算机导论  教学改革  教学方法

引  言

计算机导论是计算机类的专业基础课程之一,是一门理论与实践相结合的课程。为了培养适应经济迅速发展的新型工科人才,我们应该转变教学观念,改革教学模式,重组知识结构,加强学生实践训练,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力,具体可从以下三个方面进行。

教学目标设计

1.要满足计算机技术人才培养目标需求

为满足计算机技术人才培养目标需求,笔者对计算机人才培养体系、个性化的学生群体进行了详细的分析与研究(如图1所示)。

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2.以学生为主体的课程结构模型和实施方案

实施方案如下:课程讲义——以解题为目的,以启发为手段;自学材料——经典教材摘选,学生课前自学;研讨选题——教师选题;课外作业——以教材中的习题为主,覆盖全部学习内容;编程训练——围绕内容,选编题目。

3.课程建设新模式

笔者通过分析与研究,形成了集思维、技术、方法与实践为一体的课程教学新模式。线下教学包括基本概念、思维方式、技术原理、应用案例等;线上互动主要是师生互动、课件同步、重点解释、补充阅读等;课外实践注重的是学生动手能力的培养,通过调整教学内容提高学生的实践能力;综合创新是通过大学生创新创业项目、互联网+等锻炼学生的创新能力;可以选取3至6人,通过设置队长、程序员、设计师、测试员等成立工作室,培养学生的团队合作意识、兴趣和使命感等(如图2所示)。

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4.引入在线实训平台

在线实训平台是MOOC平台的延续与补充,主要是为计算机类课程提供在线实训平台,该平台不仅包括课程体系、习题库、在线实践、案例库、竞赛数据等,还包括在线实训平台模式、企业资源与高校课程对接的难点与关键点、在线实训平台的结构与功能设计、课程实施方案设计与执行方案研究等内容。这种在线教育是互联网+时代下校企合作的新形式,可以让企业技能课程低成本对接高校,也可以让学生与企业无缝对接。

教学进程设计

在计算机导论课程教学过程中,教学进程设计至关重要,好的教学目标要依靠有效的教学进程设计来完成。在教学进程设计中,教师可以采用各种教学技巧,让教材和课件充分发挥作用,比如行为语言教学、肢体语言教学等。实践证明,目前能够有效提高教学质量的方法有三种。

1.上楼梯式的结构式教学方法

上楼梯式的结构式教学方法也叫单链式教学法,纵向分解任务,一个台阶只有一个知识点,最后几个台阶把前面的知识点都提一下,结构紧凑,控制力强。也可以这么理解,一步一台阶,一步一停顿,总结巩固所学知识。

2.奥卡姆剃刀原则

奥卡姆剃刀原则是如无必要一律删除。这种方法经实践证明也是效果非常好的,也就是说授课效率是以学生的接受率来定的,不是以教师准备多少来定的。

3.大内涵的交互式教学方法

大内涵的交互式教学方法主要是在教学中采用大量的案例,把知识点锁死在案例中,通过游戏观摩、提供素材、简化知识、抛出一个问题分组讨论、单人回答等形式,尽可能地让学生参与讨论。但课程知识点应按照项目需要重新组合,让学生动手实践,而不是教师单纯讲理论,知识点的重组可以从以下方面进行:以项目为主体整合课程教学内容,按照课程内容设置项目;以任务为中心组织课程教学,将项目进一步细化,如制作个人简历、海报、班级成绩图表等;以任务为驱动组织课程教学,课堂内容可以围绕任务展开;以岗位能力为目标组织课程教学,注重学生应用能力的培养;以学生为主体,由学生自主实施任务过程。

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教学验收方法

1.采用全过程性考核方式对学生的学习进行评价,按照基本知识、专业能力以及职业素养从平时表现、团队合作、各项目实施和汇演等四个方面评定学生成绩。其中,平时表现占10%,团队合作占15%,项目实施占60%,实验报告占15%。

2.提出基于微信公众互动平台的新型课程建设模式和实施方案,使线下和线上相结合。

3.引导学生积极参加各种学科竞赛,对获奖者可以采取换学分或抵消挂科的奖励办法,这样更加有助于学生实践能力和创新意识的培养,能够激发学生的创造性思维和学习兴趣,最大限度增强学生运用所学知识解决实际问题的能力。比如获得省级奖项前三名的学生可以换5学分或抵消2门课程;获得国家级奖项前三名的学生可以换12学分或抵消5门挂科成绩。

4.推行宿舍长制、班长制、学长制、导师制等,帮助学生更快更好地融入创新实践活动中,切实提高学生的创新意识与能力。

5.推行大一兴趣班、大二项目班、大三课题班等计划。

结  语

本文在分析计算机导论课程传统教学方式存在问题的基础上,提出以学生为主、以市场需求为基础、以培养高素质应用型人才为目标的改革方法,从教学目标设计、教学进程设计、教学验收等方面进行了详细阐述。实践证明,通过此项改革,计算机导论课程教学效果有了很大提升,更好地实现了应用型人才的培养目标,同时也提高了学生的就业竞争力。

参考文献:

[1]袁方、王兵、李继民、张明:《改革教学方法,发挥计算机导论的“五导”作用》,《计算机教育》2011年第1期,第95-97页。

[2]常瑞、蒋烈辉、何红旗、宋成杰:《谈计算机专业实践教学中计算思维能力的培养》,《计算机工程与科学》2014年第36卷第2期,第88-91页。

[3]叶民:《新工科——从理论到行动》,《高等工程建设研究》2018年第1期,第24-32页。

[4]周开发:《新工科的核心能力与教学模式探索》,《重庆高教研究》2017年第5期,第22-36页。

[5]夏建国:《新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议》,《高等工程教育研究》2017年第3期,第15-26页。

[6]《教育部高等教育司关于开展新工科研究與实践的通知》,2017年2月20日。

作者单位:西安培华学院   陕西西安

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