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基于计算思维能力培养的混合教学模式研究

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  【摘要】《大学计算机基础》课程是培养大学生信息素养和創新能力课程体系的重要组成部分,但存在课程培养目标落实不到位;教学内容更新不及时,结构不合理等现实问题,且现有的教学体系对艺术类院校借鉴意义有限。本文通过对艺术类专业学生学习风格及学生特点的测量和把握,探索出有助于强化艺术类学生计算思维能力的多元混合教学模式。从教学活动混合、教学内容混合、教学评价混合三个方面探索提升大学生计算思维能力的有效途径。
  【关键词】计算思维  艺术类院校  多元混合教学
  【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)13-0225-02
  一、引言
  随着信息技术高速发展,信息时代不断发展的新技术,改变了人们的工作与生活方式,同时也改变着人们的思维模式。《大学计算机基础》课程是一门面向高等院校非计算机专业的通识教育课程,培养大学生信息素养和创新能力课程体系的重要组成部分。近年来,《大学计算机基础》课程在教学实践中存在许多现实问题[1]。尤其是在文科院校中该课程的教学现状更是不容乐观。
  2006年,周以真教授提出:计算思维是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。艺术院校的大学生,其专业特点、思维方式和学习背景都有其鲜明的特征,但同时也存在文化基础薄弱、逻辑思维能力不强、易受环境影响的短板。因此,针对艺术院校学生进行的计算思维能力培养和训练,有助于提升学生的思维能力、应变能力,有效提升学生的综合素质和社会适应力。
  在教学实践中,我们对“大学计算机基础”课程的教学模式进行了一系列改革,探索出有助于强化艺术类学生计算思维能力的多元混合教学模式。
  二、基于计算思维能力培养的混合教学模式设计
  艺术类院校大学计算机课程教学是提升学生计算思维能力、增强实际问题解决效率的重要环节,为了有效提高课程的教学效果。基于相关的教学理论[2][3],我们设计并提出了多元混合教学模型,主要由教学活动混合、教学内容混合、教学评价混合三个方面构成。
  1.教学活动混合
  教学活动混合是指课堂教学活动与在线学习活动的混合。在课前学习环节,教师通过超星网络平台向学生下发课前阅读材料及课前任务单,、让学生了解本节课程的学习目标、学习内容及重点难点,同时通过阅读课前学习材料,对教师提出的问题进行思考。课堂上,教师将采用情境化的教学模式,将所要讲授的知识点放置于实际的非良构的问题环境中,在教师引导下,采用小组协作、自我探究等方式进行学习。单元课程结束后,学生进行课后反思及学习总结。教师通过超星学习平台将提供课外共享资源及课后拓展任务帮助学生对知识内容进行梳理和巩固,同时,学生也可以通过各种平台及工具,对学习内容和学习过程进行讨论和交流。
  2.教学内容混合
  为了解决教学内容与专业应用脱节的突出矛盾,我们凝练出将计算机基础和专业类别需求交叉融合的教学内容体系。该教学内容体系由两部分组成,分别是“计算机基础理论”和“计算机应用技术”。
  计算机基础理论主要涉及计算机系统组成、操作系统的应用、计算机网络应用及网络安全、信息检索和多媒体的相关知识。通过线上线下混合的教学方式理解基本概念并熟练掌握计算机的基本操作。计算机应用技术将在上述基础上,着重学习计算机技术在社会实践和音乐艺术领域方面的具体应用,包括办公自动化、音频编辑、图像处理、视频剪辑、计算机绘谱等,这将是对基础理论的紧密衔接和外延拓展,也是培养计算思维能力的重要环节。
  3.评价方式混合
  评价内容和目标将以比格斯的SOLO分类法为理论基础,构建认知水平、技能操作、迁移能力和情感态度四位一体的评价体系。认知水平主要考查学生对本课程事实性、概念性、程序性知识的掌握情况;技能操作主要考查学生对于计算机基本操作掌握的熟练情况;迁移能力主要考查学生利用计算机解决实际问题的能力以及计算思维和逻辑思维能力;情感态度则主要是依据学生在平时学习过程中的积极性与贡献程度进行评价。而评价方法主要通过在线评价、教师评价、同伴互评、能力评价四种方式进行评判。考查学生的计算思维、逻辑判断、以及综合使用计算机解决实际问题的能力。
  三、结论与反思
  大学计算机课程对于文科及艺术类院校学生来说,是提升逻辑思维能力及问题解决能力的重要环节。因此,有效加强该课程的课堂教学实效及学生的学习效果尤为重要。我们结合艺术类院校学生的思维及学习特点,从教学活动、教学内容、评价方式等方面进行改革与探索,构建了多元混合教学模式,并逐步形成了以强化计算思维为导向、以增强计算机应用能力为基础、以提升学生综合创新能力为目标的教学体系。但是,在今后的进一步完善和改革过程中,还要进一步提高任课教师的素质与认识并达成共识,精心设计教学内容,有意识的对其进行引导和培养[4]。同时,要多学科融合、跨学科培养,在计算机应用的过程中培养学生计算思维的能力,让学生感受利用计算思维解决实际问题的魅力。
  参考文献:
  [1]杨文正、刘敏昆,计算思维导向的多元混合教学及其应用研究——以“大学计算机基础”课程为例,中国电化教育,2017.4,第363期.
  [2]战德臣、王浩,面向计算思维的大学计算机课程教学内容体系,中国大学教学,2014年第7期.
  [3]何克抗,建构主义——革新传统教学的理论基础,电化教育研究,1997年,第3期.
  [4]耿国华,以计算思维为指导,提升大学文科计算机教学质量,中国大学教学,2013年第10期.
  作者简介:
  张倩,女,陕西西安人,现为西安音乐学院基础部计算机教研室副教授。
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