計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域的構(gòu)建及應(yīng)用路徑

摘 要計(jì)算機(jī)科學(xué)對(duì)于教育領(lǐng)域的發(fā)展與完善具有不可替代的重要作用，在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與實(shí)踐應(yīng)用能力上具備較高的教學(xué)價(jià)值。因此，進(jìn)一步構(gòu)建并完善計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用方式，是目前教育體系革新與發(fā)展的必由之路。為了提升計(jì)算機(jī)科學(xué)在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用效果，并就其構(gòu)建策略和應(yīng)用路徑作出分析，以便為計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)科學(xué) 教育領(lǐng)域 構(gòu)建策略 應(yīng)用路徑

本文以計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用方向?yàn)橹攸c(diǎn)，總結(jié)其應(yīng)用策略，現(xiàn)做如下分析。

1 計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域中的重要性

1.1 提高學(xué)習(xí)效率

計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用提高了傳統(tǒng)教學(xué)的實(shí)際效率。以多媒體教學(xué)為例，教師單以板書闡述理論知識(shí)，學(xué)生對(duì)相對(duì)抽象的理論知識(shí)產(chǎn)生模糊的認(rèn)知。那么其理解方向和對(duì)定理以及公式等知識(shí)的認(rèn)知也可能存在誤區(qū)，而以多媒體教學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)為載體，將相對(duì)抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化，進(jìn)而以不同的教學(xué)情景與元素豐富教學(xué)內(nèi)容，形象的闡釋相關(guān)專業(yè)學(xué)科知識(shí)，更加容易被學(xué)生所理解，進(jìn)而有效提升了課堂教學(xué)效果與學(xué)生學(xué)習(xí)效率。而從學(xué)生角度分析，計(jì)算機(jī)科學(xué)的載體呈現(xiàn)出更為形象的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣，在學(xué)習(xí)過(guò)程中自主學(xué)習(xí)意識(shí)更為強(qiáng)烈，也就提高了相對(duì)的學(xué)習(xí)熱情，而將這種熱情融入任何專業(yè)學(xué)科之中，都是對(duì)學(xué)習(xí)效率的最佳激勵(lì)方式。因此，在計(jì)算機(jī)科學(xué)的支持下，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到普遍提升。

1.2 提升實(shí)踐能力

計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展趨于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、電子商務(wù)等方向，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力顯得比以往任何時(shí)期都更為重要。一方面，無(wú)論學(xué)生學(xué)習(xí)何種專業(yè)，計(jì)算機(jī)作為查詢學(xué)習(xí)資料與拓展課外學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要技術(shù)，在學(xué)習(xí)中的輔助功能極為明顯，如果學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較為薄弱，那么自主尋找專業(yè)知識(shí)以及解決問(wèn)題的能力也會(huì)受到束縛，對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完善以及未來(lái)發(fā)展都產(chǎn)生一定的制約。另一方面，無(wú)論學(xué)生畢業(yè)后從事任何職業(yè)，其計(jì)算機(jī)應(yīng)用皆為基礎(chǔ)技能，對(duì)學(xué)生的日常工作起到了輔助作用。如會(huì)計(jì)、物流、醫(yī)學(xué)、商業(yè)等職業(yè)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的滲透十分廣泛，如果學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較差，那么在諸多行業(yè)中都難以立足和發(fā)展。因此，基于以上兩點(diǎn)能夠明確，計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)質(zhì)上是普及學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，并將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到不斷的自我學(xué)習(xí)之中，進(jìn)而在提高實(shí)踐應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上，達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

2 計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域的構(gòu)建策略分析

在應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，需要構(gòu)建完善的應(yīng)用模式，進(jìn)而充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)科學(xué)對(duì)教學(xué)的輔助力量，以便形成教學(xué)資源與學(xué)習(xí)模式的對(duì)接，并促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與實(shí)踐能力。在構(gòu)建計(jì)算機(jī)教學(xué)模式的過(guò)程中，教育領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)注重三個(gè)問(wèn)題：

（1）在信息飛速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)往往在畢業(yè)之后已經(jīng)滯后。那么引導(dǎo)學(xué)生不斷自學(xué)，才是計(jì)算機(jī)科學(xué)介入教育領(lǐng)域的重點(diǎn)。因此如何培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷補(bǔ)充全新的專業(yè)知識(shí)，是教育領(lǐng)域運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的主要方向。

（2）學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，應(yīng)當(dāng)以最為接近計(jì)算機(jī)教學(xué)的模式進(jìn)行，在增加體驗(yàn)度的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的操作能力。其中需要注意的是，計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展速度很快，引導(dǎo)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)需要以學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展為核心，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上盡量以基礎(chǔ)技能為主，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)使用基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)。同時(shí)不斷完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的濃厚興趣，以便促進(jìn)學(xué)生不斷通過(guò)自學(xué)掌握實(shí)時(shí)更新的計(jì)算機(jī)技術(shù)。因此推進(jìn)我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育，應(yīng)提高計(jì)算機(jī)科學(xué)課程地位，以及計(jì)算機(jī)課程在教育領(lǐng)域的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，注重計(jì)算機(jī)科學(xué)課程的系統(tǒng)性與實(shí)踐性。

3 計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用路徑探析

探究計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用路徑有多種方式，如多媒體教學(xué)、微課教學(xué)、慕課教學(xué)等。本文以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和慕課專業(yè)教學(xué)兩個(gè)方面為例，進(jìn)行如下探討，研究計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用方法與教學(xué)模式。

3.1 完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

當(dāng)下教育領(lǐng)域利用計(jì)算機(jī)科學(xué)提高教學(xué)效率，應(yīng)當(dāng)以完善的基礎(chǔ)實(shí)施建設(shè)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置。既要提高多媒體教室和校園微機(jī)室的使用效率，為學(xué)生創(chuàng)造接觸計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)習(xí)條件，也要在多層維度構(gòu)建學(xué)習(xí)方式。其中需要完成四個(gè)方面的建設(shè)工作：

（1）需要以校園數(shù)據(jù)庫(kù)為依托，建設(shè)全面的校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享。通過(guò)調(diào)動(dòng)PC終端、智能手機(jī)或移動(dòng)設(shè)備、以及校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)等設(shè)備和資源的有效對(duì)接，完善學(xué)生從中獲取學(xué)習(xí)資源的便捷性。

（2）拓展多元化的網(wǎng)絡(luò)途徑，包括紅外、藍(lán)牙、電信網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)等，提高校園網(wǎng)絡(luò)的適用性，方便教師與學(xué)生在任何時(shí)間都能及時(shí)調(diào)取學(xué)習(xí)資料。再次，將現(xiàn)有的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)資料通過(guò)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)完善，并補(bǔ)充到校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并匯總、分類、存儲(chǔ)、整合相關(guān)的專業(yè)知識(shí)與學(xué)習(xí)資源，進(jìn)而為學(xué)習(xí)資源的共享提供完整的知識(shí)系統(tǒng)保障。

（3）培訓(xùn)所有教職人員掌握上傳教學(xué)資源的技術(shù)能力，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備在校園網(wǎng)絡(luò)中下載相關(guān)的學(xué)習(xí)資源。此外，教師需要定期更新教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的學(xué)習(xí)資源，并將最新的學(xué)習(xí)知識(shí)附加到平臺(tái)中，并提示學(xué)生進(jìn)行下載。而且可以在平臺(tái)中設(shè)計(jì)交流探討模塊，讓學(xué)生在其中討論學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，并針對(duì)部分問(wèn)題研究相應(yīng)的解決方案，那么也就能夠形成更好的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

3.2 拓展慕課專業(yè)教學(xué)方式

MOOC 是以網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)和連通主義理論為基礎(chǔ)，基于計(jì)算機(jī)科學(xué)為主導(dǎo)的開(kāi)放性教育模式。目前世界各大著名學(xué)府都在拓展開(kāi)發(fā)慕課項(xiàng)目，可以說(shuō)慕課是提高教育資源利用率的最佳方案。高校教授可以提前錄制慕課視頻，并上傳到網(wǎng)絡(luò)中以便學(xué)生下載學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)課程僅能容納百人的教學(xué)環(huán)境相比，慕課通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播直接或間接受益的學(xué)生不計(jì)其數(shù)。其中較為突出的慕課平臺(tái)包括：斯坦福大學(xué)官方Stanford Online在線慕課平臺(tái)；英國(guó)12所高校聯(lián)合發(fā)起Future Learn慕課平臺(tái)；美國(guó)與芬蘭共同開(kāi)發(fā)的WEPS慕課平臺(tái)等。而我國(guó)西安交大、北京交大、上海交大、西南交大、臺(tái)灣國(guó)立交大共同設(shè)計(jì)的EWANT慕課平臺(tái)也備受關(guān)注，而清華大學(xué)于2013年設(shè)計(jì)的學(xué)堂在線慕課平臺(tái)，以及2016年底推出的人文清華講壇都得到了較高的社會(huì)反饋。利用計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)現(xiàn)了慕課教學(xué)的不斷發(fā)展，但目前多數(shù)網(wǎng)絡(luò)慕課平臺(tái)尚屬于收費(fèi)階段。如果能夠?qū)崿F(xiàn)免費(fèi)授課下載，我國(guó)的教育資源才能夠真正的實(shí)現(xiàn)共享。而且需要不斷完善的是細(xì)化慕課教學(xué)內(nèi)容，并細(xì)分專業(yè)領(lǐng)域，進(jìn)而為學(xué)生提供更為完善的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。相關(guān)研究證明，慕課能夠有效豐富學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)資源，并在很大程度上拓展了教育資源，形成了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)化配置。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的過(guò)程中，需要秉承提高學(xué)生使用便捷性，以及促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的建設(shè)策略。而在具體應(yīng)用上，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，以及慕課教學(xué)豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)而提升計(jì)算機(jī)科學(xué)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用效果。在豐富學(xué)習(xí)資源，提高學(xué)習(xí)便捷性的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐操作能力。進(jìn)而發(fā)揮出計(jì)算機(jī)教學(xué)在現(xiàn)代教育中的科技優(yōu)勢(shì)，指導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，補(bǔ)充學(xué)習(xí)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

[1]謝麗.面向過(guò)程的Mashups教學(xué)資源聚合模型研究[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，30（01）：123-128.

作者簡(jiǎn)介

段瑞波（1983-），女，哈尼族，云南省玉溪市人。大學(xué)本科學(xué)歷。講師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

作者單位

云南外事外語(yǔ)職業(yè)學(xué)院 云南省昆明市 651700