尹紅征+翁梅
摘要: 該文論述了我國高等院校《計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)》課程的基本性質(zhì)和情況,指出了該課程面臨的新形式及改革要求,分析了其教學(xué)現(xiàn)狀,就該課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)中的一些關(guān)鍵問題和環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和手段等進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ);教學(xué);探討
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)32-0146-02
1 《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程性質(zhì)
《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的公共必修課,自20世紀(jì)80年代起,這門課程就逐步開設(shè)并確立了其重要地位。1984年,全國高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)研究會成立,提出了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的4個(gè)教學(xué)層次。1990年和1994年,國家教育委員會(現(xiàn)為教育部)分別成立了工科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)委員會和文科計(jì)算機(jī)教育指導(dǎo)小組;1997年教育部高教司發(fā)布了名為《加強(qiáng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的幾點(diǎn)意見》的文件,首次明確了非計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)的公共基礎(chǔ)課地位。2006年,教育部高教司發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的白皮書,提出了進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的11條建議。2009年,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會編制了《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》,它進(jìn)一步充實(shí)了關(guān)于知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,提出了各專業(yè)大類核心課程的教學(xué)基本要求,明確了要深化高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在高等教育中的基礎(chǔ)性地位[1]。
基于這些指導(dǎo)綱領(lǐng)和要求,《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》作為一門重要的公共基礎(chǔ)課在各高校的各個(gè)專業(yè)普遍開設(shè),采用的語言平臺有Visual Basic,Visual Foxpro,C語言等等。其中VB具有簡單易學(xué),功能強(qiáng)大的特點(diǎn),很多學(xué)校采用VB進(jìn)行《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué),要求學(xué)生掌握在VB平臺上初步的程序設(shè)計(jì)能力,加深對計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用的認(rèn)識,訓(xùn)練邏輯思維能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠糜?jì)算機(jī)的方法分析、解決問題的能力,為更高層次的學(xué)習(xí)和今后的工作打下基礎(chǔ)[2]。
2 《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程面臨的形勢及改革要求
計(jì)算機(jī)類的公共課程從一開始就處在不斷的改革發(fā)展中。計(jì)算機(jī)技術(shù)本身在不斷地飛速發(fā)展,語言平臺不斷更新,教學(xué)內(nèi)容、方法也在不斷改革發(fā)展。從20世紀(jì)80年代到現(xiàn)在,人類社會從信息時(shí)代的門檻已經(jīng)大踏步跨入了真正的信息時(shí)代,計(jì)算機(jī)的概念已不再僅指大型計(jì)算機(jī)和個(gè)人電腦,信息終端和無所不在的互聯(lián)網(wǎng)把人們連接起來,成為人們生活和工作中不可或缺的內(nèi)容。特別是近兩年來人工智能技術(shù)飛速發(fā)展,在某些領(lǐng)域已取得了驚人的成績,人們預(yù)期我們將要進(jìn)入人工智能時(shí)代。所以,在這樣一個(gè)時(shí)代,一個(gè)人沒有計(jì)算機(jī)知識是不可想象的,并且要了解計(jì)算機(jī)解決問題的方式,而計(jì)算機(jī)解決問題的基本方式在于其程序中的算法,這是《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門課可以學(xué)到的內(nèi)容。
所以,在今天這樣的時(shí)代,計(jì)算機(jī)的公共課程尤其重要。特別是近年來“計(jì)算思維”的概念逐漸被人們理解和重視。計(jì)算思維的概念是美籍華人學(xué)者周以真(Jeannette Wing)教授于2006年提出的[3],計(jì)算思維概念的提出將我們對現(xiàn)階段人們對計(jì)算機(jī)的認(rèn)知有了一個(gè)明確的目標(biāo),計(jì)算思維應(yīng)該是一種能力,在即將步入人工智能時(shí)代的當(dāng)下,和讀、寫、算的能力一樣,是必須要有的。計(jì)算機(jī)科學(xué)是計(jì)算的學(xué)問,什么是可計(jì)算的,怎么去計(jì)算,面對現(xiàn)實(shí)的問題用計(jì)算機(jī)的方法去思考、解決,這種能力要具備。
所以當(dāng)前的形勢要求我們加強(qiáng)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課的教學(xué),不斷進(jìn)行教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力。
3 《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)現(xiàn)狀及要求
《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容較多,和大學(xué)計(jì)算機(jī)二級考試內(nèi)容相關(guān),課程本身實(shí)踐性較強(qiáng),其內(nèi)容涉及算法,有一定抽象性,所以課程有一定難度?,F(xiàn)階段公共課課時(shí)普遍較少,所以在教學(xué)中教師也有一定的難度。對學(xué)生來說,目前低年級學(xué)生普遍課程較多,課后時(shí)間較少,不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣不同,特別是目前招生人數(shù)持續(xù)擴(kuò)大,學(xué)生學(xué)習(xí)程度相差較大,不少同學(xué)學(xué)習(xí)本課程感到吃力,不及格的也有一定比例。目前經(jīng)過多年的改革努力,計(jì)算機(jī)公共課教學(xué)已比較規(guī)范,理論課和實(shí)踐課按一比一設(shè)立,課堂全部多媒體授課,考試采用上級考試系統(tǒng)。針對目前的現(xiàn)狀,課堂教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)滿足核心內(nèi)容要求,在有限課時(shí)內(nèi)完成主要教學(xué)內(nèi)容,力爭讓所有學(xué)生對該課程核心內(nèi)容有較好的掌握,重點(diǎn)是基本算法和基本界面的實(shí)現(xiàn),掌握程序設(shè)計(jì)的基本能力。
4 教學(xué)內(nèi)容的組織
針對目前的教學(xué)現(xiàn)狀及要求,將教學(xué)內(nèi)容模塊化,明確各模塊的階段性教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生能夠快速入門,突出基本概念,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),掌握所學(xué)知識。
主要教學(xué)內(nèi)容按順序劃分為如下模塊:
1) 基本程序設(shè)計(jì):主要內(nèi)容有包括:VB基本程序入門實(shí)現(xiàn);常量、變量的概念及基本計(jì)算;常用內(nèi)部函數(shù)等。這部分內(nèi)容要求學(xué)生能迅速入門,掌握基本的順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)。
2) 分支程序設(shè)計(jì):這部分內(nèi)容要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)流程圖,掌握分支語句及編程。
3) 循環(huán)程序設(shè)計(jì):主要內(nèi)容有循環(huán)語句及各種常用算法,是核心內(nèi)容。
4) 數(shù)組、過程:數(shù)組重點(diǎn)是應(yīng)用特別是排序,過程這部分要講清模塊、過程等結(jié)構(gòu)及過程和變量的作用域等問題。
5) 常用控件及編程:這部分主要是講VB界面及功能編程。
5 課程教學(xué)探討
首先,在教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生盡快入門,第一模塊的教學(xué)目的就是如此,這也是階段性目標(biāo)。有些教科書會羅列出很多內(nèi)容,這些內(nèi)容會讓初學(xué)者望而卻步,產(chǎn)生畏難情緒,作為教師就是要讓學(xué)生有選擇地掌握重點(diǎn)內(nèi)容,迅速入門,這樣才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
其次,基本概念和技能的掌握是非常關(guān)鍵的。從原理上講,計(jì)算機(jī)具有存儲和計(jì)算兩大能力,高級語言如何利用計(jì)算機(jī)的資源,這就牽扯到變量、表達(dá)式和賦值語句這些概念和基本語句,高級語言通過變量來使用內(nèi)存,通過賦值語句和表達(dá)式來完成計(jì)算。所以在高級語言中,賦值語句是最基本的語句,把相關(guān)概念講清楚學(xué)生就會有所理解。
本課程是程序設(shè)計(jì)的入門課程,如何正確描述和實(shí)現(xiàn)算法是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,不少學(xué)生雖然語句也學(xué)了,但到了循環(huán)編程時(shí)總會遇到有偏差和困難,我們把循環(huán)作為基本的思想,從流程上嘗試讓學(xué)生理解透徹,先正確領(lǐng)會循環(huán)的思想,再用語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)。我們可以告訴學(xué)生一個(gè)道理,循環(huán)是客觀存在的基本算法,在高級語言中,可以方便地用相應(yīng)的語句來實(shí)現(xiàn)這種流程。所以,在程序設(shè)計(jì)中,流程就是思想,而語句是實(shí)現(xiàn)思想的手段,是把算法代碼化。
按照這樣的思路組織教學(xué),學(xué)生可以把握到實(shí)質(zhì)的東西,幫助學(xué)生理解問題和分析問題,經(jīng)過一定時(shí)間的訓(xùn)練,學(xué)生對編程的思路都有所認(rèn)識,學(xué)習(xí)的積極性也較高。
在整個(gè)的課程講授中,各模塊均有階段性目標(biāo),標(biāo)志性程序?qū)W生要做出來,這樣教學(xué)就有了簡單實(shí)用的目標(biāo)管理,參照性強(qiáng),學(xué)生對自己就有了要求,實(shí)踐證明效果良好。要充分利用多媒體手段,做好課件,體現(xiàn)細(xì)節(jié)是重要的改革內(nèi)容。另外,要特別強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的結(jié)合,理論課講清基本概念和方法,實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)實(shí)踐。
6 結(jié)束語
《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門重要的公共基礎(chǔ)課,對非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說,這門課程使學(xué)生得到初步的編程能力,幫助學(xué)生在邏輯性、條理性、精確性等方面得到一定的訓(xùn)練,最終使學(xué)生得到綜合的能力培養(yǎng),特別是計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。在當(dāng)前新的形勢下,這門課程要制定合適的教學(xué)規(guī)劃,精心組織內(nèi)容,注重基本思想和基本技能的培養(yǎng),抓好實(shí)踐環(huán)節(jié),不斷進(jìn)行教學(xué)改革。
參考文獻(xiàn):
[1] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會.高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究
報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求[M].高等教育出版社,2009.
[2] 王哲光.VB程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)與實(shí)踐之初探[J].時(shí)代教育,2009(5).
[3] Jeannette M.Wing.Computational Thinking.Communications of the ACM,2006,49(3).endprint