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计算机+新时代背景下的大学生计算机基础实践教学的思考与探索

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  摘要:本文分析了目前大学计算机基础实践教学的困境及面临计算机+新时代的机遇,探讨并实践以课程导论做铺垫,注重课下学习资源引导与课堂案例启发调动学习自主性,运用项目管理手段改进实践课堂组织,培养团队合作、沟通、时间管理等软技能,应对新时代人才需求的大学计算机基础实践教学探索研究。
  关键词:实践教学;计算机+新时代;课程导论;案例启发;项目管理
  中图分类号:G642.0,C931.2 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)25-0117-02
  一、何为计算机+新时代
  从第一台计算机诞生至今经历了70余年,从仅可进行简单计算,到如今已渗透到人类社会的各个层面,比如机器学习、计算生物学+生物信息学、计算博弈论、计算化学、计算物理学+量子计算、计算数学+计算几何、工程中的计算机模拟等领域。可以预见,新时代已经到来,人工智能将崛起,从制造业到金融服务,它将被应用于几乎所有行业。新时代的到来将给高校人才培养带来了又一次革新。
  二、如何正确理解新时代
  新时代无疑会给人类社会带来触手可及的整体利好,但就个人而言,必将受到信息革命的冲击,即人才的知识结构和技能需求将发生巨大变化。接受必需的计算机教育,具有可运用计算机的思想与方法分析问题、系统建模與设计实现的计算思维能力,将被新时代所需要。另一方面,人类技能如“个人特征、人际交往和认知”等也同样重要。近年来的高考制度改革,语文阅读理解、分析解决等能力已被提升至从未有的高度。如,一道物理题,题目难度降低,但问题描述却需要很强的逻辑思维与理解力。这种变化表明,国家正在为新时代的人才培养与储备进行变革。
  三、大学计算机基础教育一直未能破解的问题
  计算机基础教学课堂普遍呈现出教师积极性不高、学生打酱油的状态,症结梳理如下。
  1.教师考核机制失衡。近年来,随着国家对自然科学基金项目的强力资助,我国的计算机科研水平和成果,包括互联网技术与应用、人工智能等领域在国际学术界中可与欧美发达国家比肩。而另一面,高校以科研考核机制为重,重科研轻教育,从事计算机教学基础研究不被重视,致使计算机教育与研究的教师在考核中没有存在感与归属感。
  2.学生能力与认识参差不齐。计算机基础课程面向大一新生,有基础的学生认为课程内容简单,随便学学就足够了,所以并不积极参与课堂。另外,有一些学生,课堂松自己也松,应付一下及格就OK;还有一些来自计算机教育资源匮乏地区的学生,面对貌似神秘的计算机望而生畏。
  3.教学内容滞后脱离新时代的需求。计算机基础教育体现了国家意志,面向所有在校大学生进行的计算机应用能力与计算机思维培养是计算机专业承上启下的课程,更是非计算机专业未来深造和步入工作岗位时需要具备的计算机思维及应用能力训练的重要课程。课程内容滞后脱离社会需求,无法达成计算机基础教育的根本目的。
  4.教学改革研究成果不能得到有效利用。信息技术发展和教学方法手段等研究成果构成了计算机基础教育中智慧教学的基础,有丰富的在线教育资源(MOOC/SPOC+AI)可共享,但是海量的教学资源并未被有效利用,反而容易陷入“只见树木、不见森林”的碎片化、认知过载、学习迷航的陷阱。
  四、思考以新时代为背景,探讨突破大学计算机基础实践教学困境
  1.提出做好计算机基础课程导论,为后续实践课堂的教与学做足铺垫。虽然计算机基础教育在大学生计算机应用能力培养方面的重要性毋庸置疑,但事实上,包括高校、教师及学生均未清楚认识到,所以笔者思考让学生全面、清晰地认识到课程的重要性是第一要务。第一堂课,重视和引入准备充分的课程导论,用生动的案例讲解计算机发展历程和新时代的危与机,激发学生对后续课程内容、课堂活动的期待,从学生的主动性根源上下功夫会起到事半功倍、破解后续教学困境的关键性作用。课程导论中引用的大多数案例,在后续的实践课堂中根据不同的内容和场景,带学生亲自实践并认知领悟,将提高学的兴趣和意愿,为更进一步地扩展学习、探究关联知识埋下伏笔。
  2.做好实践课的课下引导与课堂内容组织。(1)利用AI智慧教学的新技术手段,引导课下学习。新时代,除了带来技术革新和冲击,也为计算机基础教学活动提供了丰富且杂乱的网络教学资源。如果没有教师的引导,课下学习会陷入“认知过载”、“学习迷航”的怪圈中。通过创建实验导学网站,引导学生做好知识的组织、管理、呈现、检索,让碎片化知识有机融合,避免学生走入“只见树木、不见森林”的传统学习模式。(2)重视案例的运用,激发内生动力。在实践教学中,还需避免现代智能技术所带来的“重智轻情、千人一面”的问题。课堂不仅需要教学手段技术上的创新,更需要贴近实际、有现实价值和说服力的案例丰富教学内容,激发学生的情感与兴趣的共情,调动课堂互动气氛,以计算机+新时代的真正魅力打动学生,让学生投入课堂的人与人的互动、人与计算机的互动中。
  3.运用项目管理(Project Management)中团队管理与过程管理有效组织课堂。实践教学的课堂组织非常考验教的艺术,笔者所在大学的计算机基础实践课堂一般以60人为一个教学单位,班级人数多、能力和个性迥异,笔者思考运用项目管理思想与方法,通过组建小组、明确任务、时间管理、成果提交等过程,使课堂有目标、有动力、有压力;鼓励踏实用心、变通、主动、创新的问题探究与解决;体验团队合作、沟通、承担责任、完成任务、遵守时间等。在培养计算机思维技能的同时,注重培养被新时代所需要的软技能。
  五、对2018—2019学年第一学期计算机基础实践教学的一点验证
  在刚刚过去的学期,2个海上专业及2个陆上专业4个班级的计算机基础office教学实践中,通过课程导论,学生认识到计算机+新时代的危与机;通过有目的的课下引导和生动的课堂案例内容组织,学生享受到主动学习所获得的达成感并得到了自我能力的肯定;通过项目管理组织课堂的方式,学生学习规则、团队合作、沟通、责任等除计算机思维与学习能力以外的软技能。笔者感受到学生活跃的课堂互动与主动有效的计算机思维的养成及团队互助沟通等软技能的成长。在学生提交的手写Excel实验心得中看到以下共通的感想:(1)计算机基础并不是想象般无趣;(2)感受到使用Office以及练习过程中的乐趣和获得感;(3)加深了同学间的交流与感情;(4)懂得团队合作互助;(5)喜欢教师的启发式教学方式;等等。
  六、结语
  德国哲学家康德在《康德论教育》中强调“教育最大的秘密是使人性完美”。笔者理解为:好的教育,是让受教者认知自我并勇敢面对,并不断完善自我的过程。随着计算机+新时代的到来,大学计算机基础作为高校普及性计算机思维技能培养的基础课程,将变得越来越重要。虽然没有明显的迹象表明未来机器人会完全抢走人类的工作,但那些掌握和有效使用计算机工具与技术,并且具有优秀个人特征、人际交往和认知技能的人才,将是未来社会不能被替代的有用人才。
  参考文献:
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