基于新工科的計算機導論課程教學改革研究

王金環(huán) 焦純

[摘 ?要]本文針對計算機導論課程教學存在的問題從教學目標設計、教學進程設計、教具的靈活應用和教學驗收方法等方面進行了探討，以期為應用型人才的培養(yǎng)提供重要依據(jù)和參考。

[關鍵字]新工科 ?計算機導論 ?教學改革 ?教學方法

引 ?言

計算機導論是計算機類的專業(yè)基礎課程之一，是一門理論與實踐相結(jié)合的課程。為了培養(yǎng)適應經(jīng)濟迅速發(fā)展的新型工科人才，我們應該轉(zhuǎn)變教學觀念，改革教學模式，重組知識結(jié)構(gòu)，加強學生實踐訓練，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的創(chuàng)新能力，具體可從以下三個方面進行。

教學目標設計

1.要滿足計算機技術人才培養(yǎng)目標需求

為滿足計算機技術人才培養(yǎng)目標需求，筆者對計算機人才培養(yǎng)體系、個性化的學生群體進行了詳細的分析與研究（如圖1所示）。

2.以學生為主體的課程結(jié)構(gòu)模型和實施方案

實施方案如下：課程講義——以解題為目的，以啟發(fā)為手段;自學材料——經(jīng)典教材摘選，學生課前自學;研討選題——教師選題;課外作業(yè)——以教材中的習題為主，覆蓋全部學習內(nèi)容;編程訓練——圍繞內(nèi)容，選編題目。

3.課程建設新模式

筆者通過分析與研究，形成了集思維、技術、方法與實踐為一體的課程教學新模式。線下教學包括基本概念、思維方式、技術原理、應用案例等;線上互動主要是師生互動、課件同步、重點解釋、補充閱讀等;課外實踐注重的是學生動手能力的培養(yǎng)，通過調(diào)整教學內(nèi)容提高學生的實踐能力;綜合創(chuàng)新是通過大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、互聯(lián)網(wǎng)+等鍛煉學生的創(chuàng)新能力;可以選取3至6人，通過設置隊長、程序員、設計師、測試員等成立工作室，培養(yǎng)學生的團隊合作意識、興趣和使命感等（如圖2所示）。

4.引入在線實訓平臺

在線實訓平臺是MOOC平臺的延續(xù)與補充，主要是為計算機類課程提供在線實訓平臺，該平臺不僅包括課程體系、習題庫、在線實踐、案例庫、競賽數(shù)據(jù)等，還包括在線實訓平臺模式、企業(yè)資源與高校課程對接的難點與關鍵點、在線實訓平臺的結(jié)構(gòu)與功能設計、課程實施方案設計與執(zhí)行方案研究等內(nèi)容。這種在線教育是互聯(lián)網(wǎng)+時代下校企合作的新形式，可以讓企業(yè)技能課程低成本對接高校，也可以讓學生與企業(yè)無縫對接。

教學進程設計

在計算機導論課程教學過程中，教學進程設計至關重要，好的教學目標要依靠有效的教學進程設計來完成。在教學進程設計中，教師可以采用各種教學技巧，讓教材和課件充分發(fā)揮作用，比如行為語言教學、肢體語言教學等。實踐證明，目前能夠有效提高教學質(zhì)量的方法有三種。

1.上樓梯式的結(jié)構(gòu)式教學方法

上樓梯式的結(jié)構(gòu)式教學方法也叫單鏈式教學法，縱向分解任務，一個臺階只有一個知識點，最后幾個臺階把前面的知識點都提一下，結(jié)構(gòu)緊湊，控制力強。也可以這么理解，一步一臺階，一步一停頓，總結(jié)鞏固所學知識。

2.奧卡姆剃刀原則

奧卡姆剃刀原則是如無必要一律刪除。這種方法經(jīng)實踐證明也是效果非常好的，也就是說授課效率是以學生的接受率來定的，不是以教師準備多少來定的。

3.大內(nèi)涵的交互式教學方法

大內(nèi)涵的交互式教學方法主要是在教學中采用大量的案例，把知識點鎖死在案例中，通過游戲觀摩、提供素材、簡化知識、拋出一個問題分組討論、單人回答等形式，盡可能地讓學生參與討論。但課程知識點應按照項目需要重新組合，讓學生動手實踐，而不是教師單純講理論，知識點的重組可以從以下方面進行：以項目為主體整合課程教學內(nèi)容，按照課程內(nèi)容設置項目;以任務為中心組織課程教學，將項目進一步細化，如制作個人簡歷、海報、班級成績圖表等;以任務為驅(qū)動組織課程教學，課堂內(nèi)容可以圍繞任務展開;以崗位能力為目標組織課程教學，注重學生應用能力的培養(yǎng);以學生為主體，由學生自主實施任務過程。

教學驗收方法

1.采用全過程性考核方式對學生的學習進行評價，按照基本知識、專業(yè)能力以及職業(yè)素養(yǎng)從平時表現(xiàn)、團隊合作、各項目實施和匯演等四個方面評定學生成績。其中，平時表現(xiàn)占10%，團隊合作占15%，項目實施占60%，實驗報告占15%。

2.提出基于微信公眾互動平臺的新型課程建設模式和實施方案，使線下和線上相結(jié)合。

3.引導學生積極參加各種學科競賽，對獲獎者可以采取換學分或抵消掛科的獎勵辦法，這樣更加有助于學生實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，能夠激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維和學習興趣，最大限度增強學生運用所學知識解決實際問題的能力。比如獲得省級獎項前三名的學生可以換5學分或抵消2門課程;獲得國家級獎項前三名的學生可以換12學分或抵消5門掛科成績。

4.推行宿舍長制、班長制、學長制、導師制等，幫助學生更快更好地融入創(chuàng)新實踐活動中，切實提高學生的創(chuàng)新意識與能力。

5.推行大一興趣班、大二項目班、大三課題班等計劃。

結(jié) ?語

本文在分析計算機導論課程傳統(tǒng)教學方式存在問題的基礎上，提出以學生為主、以市場需求為基礎、以培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才為目標的改革方法，從教學目標設計、教學進程設計、教學驗收等方面進行了詳細闡述。實踐證明，通過此項改革，計算機導論課程教學效果有了很大提升，更好地實現(xiàn)了應用型人才的培養(yǎng)目標，同時也提高了學生的就業(yè)競爭力。

參考文獻：

[1]袁方、王兵、李繼民、張明：《改革教學方法，發(fā)揮計算機導論的“五導”作用》，《計算機教育》2011年第1期，第95-97頁。

[2]常瑞、蔣烈輝、何紅旗、宋成杰：《談計算機專業(yè)實踐教學中計算思維能力的培養(yǎng)》，《計算機工程與科學》2014年第36卷第2期，第88-91頁。

[3]葉民：《新工科——從理論到行動》，《高等工程建設研究》2018年第1期，第24-32頁。

[4]周開發(fā)：《新工科的核心能力與教學模式探索》，《重慶高教研究》2017年第5期，第22-36頁。

[5]夏建國：《新工科建設背景下地方高校工程教育改革發(fā)展芻議》，《高等工程教育研究》2017年第3期，第15-26頁。

[6]《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，2017年2月20日。

作者單位：西安培華學院 ? 陜西西安