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促进计算思维落地计算机编程上机实践教学改革
摘 要：以计算机编程上机这一实践环节为改革对象,构建了案例驱动的模块化课程实践体系,着重培养学生的信息化素养,通过分类教学,实现其本专业领域的问题求解.通过重组教学内容、开发创新实验,集中实训、强化出口,达成“计算思维”培养落地.
关键词：实践教学；分类教学；计算思维
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）48-0078-02
一、引言
计算机基础教学经历了近30年发展历程,已成为大学基础教育的重要组成部分,并且与其他专业或学科的融合越来紧密,对其他专业学科的支撑作用越来越重要.随着信息技术的快速发展,互联网技术的广泛应用,各行各业正在围绕“互联网+”开展大规模的创新和创业活动.而大学生正是驱动“互联网+”创新和创业活动的主力.如何培养大学生的“互联网”思维能力,成为摆在计算机教师面前的重大挑战.互联网思维实质上就是计算思维在网络互联时代的创新发展.
那么计算思维能力的培养如何落实呢？计算机基础实践教学对于培养学生的能力,有着不可取代的作用,只有它才能使整个计算机基础教学做到“授人以鱼,更要授人以渔”[1].实践教学对于每个大学生的终身学习和主动应用计算机起着至关重要的作用,是计算思维能力培养的核心环节,决定了计算机基础教学的成败[2].
二、计算机基础实践教学现状与矛盾分析
目前在计算机基础实践教学中还存在许多问题,例如教学内容选取一刀切,脱离各个专业领域应用方向,实用性较差；教学内容偏重理论知识,轻能力培养,过于注重细节,未形成系统概念,讲授的技术方法也往往不是当时的主流技术方法.
我校以计算机编程上机这一实践环节为改革突破口,着重培养学生的信息化素养、利用互联网、实现本专业领域的问题计算和求解.通过集中实践、案例驱动、身体力行,达成“计算思维”培养落地.主要解决了以下三个矛盾：
1.解决课程内容与学生需求矛盾.教学目标、教学内容跟不上互联网技术的发展要求,不同专业在求解其专业问题时,或多或少都需要计算机辅助,然而,现有大学生的计算机应用能力普遍不强,无法有效地使用计算机解决本专业的实际问题.需要从思维方法上和原理应用上引导学生利用计算机和互联网的基本原理和方法求解问题,以满足学生的专业学习需求和未来工作的需要[3].
2.解决课程内容与学生自主创新的矛盾.在课堂与实验教学中,学生练习的实验题目复杂度不高,涉及的知识点较少；而实际的问题往往比较复杂,综合性较强,碰到此类问题,学生往往束手无策.另外,由于计算机技术日新月异,更新速度快,而现有教师的知识结构老化,在讲授新的知识方面存在困难,致使学生无法及时获得信息领域的最新知识,制约了学生的学习动力和创新能力.
3.解决知识点激增与课程学分不足的矛盾.计算机的知识量每年剧增,新的知识点不断出现,而在高校总体学分不断减少的趋势下,很难在有限的学时内,通过课堂教学将大量的知识点讲授给学生,有必要丰富实践教学,在一定程度上弥补课堂教学的不足.
三、案例驱动的模块化课程实践体系构建
我校以计算机编程上机这一实践环节为改革对象,改变以往教学内容一刀切的模式,对该实践体系采用“个性化、模块化、差异化”模式构建.采取“以学为主,集中训练、强化出口”进行计算机能力实训,在暑期小学期集中训练,充分利用实验机房,鼓励学生参与案例教学与科研活动.目前,主要设计了网站设计与建设、信息系统开发、单片机三个模块,应用对象为电类相关专业学生,实训时间为2周.
（一）模块1：网站设计与建设
通过一个完整的网站设计,建设与发布过程,掌握相关的Web技术,学会相关的web网站设计及维护软件,能够独立设计、建设维护一个小规模的网站.
（二）模块2：信息系统开发
学生学习数据库管理系统基础,掌握数据存储、管理、检索的各种操作方法.具备初步应用程序设计语言开发信息系统的能力,方便将来学生能结合自己的专业深入学习.
（三）模块3：单片机开发
学生学习并且掌握51单片机基础和简单的C语言编程,掌握常用的51外设的使用.为学生进入嵌入式方向下一阶段的学习做好准备.
四、总结与展望
通过此次计算机基础实践教学改革,以下三个要素对于促进计算思维的落地具有重要意义：
1.构建“以学生为中心”的分类分层次培养的计算机基础实践教学体系.由于各专业对大学生计算机应用能力和水平的具体要求差异较大,需根据专业差别,合理分类教学.
2.更新计算机基础实践教学内容,紧跟时展变化.计算机学科的发展变化迅速,是其他学科所无法相比的.只有紧紧跟踪新技术、新方法、新理论,更新教学计划、实训环境,从而促进教学内容的重组,使学生学到当今的主流技术,才能够真正强化实际应用能力的培养,促进计算思维落地.
3.积极开展研究创新实验,培养学生创新能力.准备开发模块4算法设计,使用C++语言,开发Windows环境下的小游戏,通过编写功能模块代码,调试程序、测试项目中存在的BUG,以帮助学生掌握基本的分析问题、解决问题的能力,完成游戏项目的开发及文档的编写.这些活动为学生熟悉项目团队的建立、分工、合作,开展自主式、协作式、研究式的学习和创新提供了充分空间.
计算机编程论文范文结:
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