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大学计算机基础教学内容改革探讨

2019/10/24 阅读:

摘要针对当下大学计算机基础课程教学内容存在的过于专业、过于滞后、不利于自学等问题,以学生发展为本,以信息素养培养为主线,以企业人才需求为目标,探讨能够反映信息快速变化、对学生终身学习有益的大学计算机基础教学内容的改革。

关键词:大学计算机基础;信息素养;大学生;教学内容改革

《十三五规划纲要》将互联网建设和人工智能建设纳入国家战略高度。所以,我国教育界兴起了重点培养学生信息素养能力的风潮,尤其是大学教育中更把树立学生信息素养意识放在工作首位[1]。虽然我国大多数高等院校开设了信息素养培养课(大学计算机基础),但到目前为止,我国高校尚未建立起专门的信息素养评价体系,仅在我国部委文件内提到过相关理念。只有真正构建出全面规范的信息素养评价标准,才能从根本上确保信息素养评价体系的实效性。目前,高校对大学生信息素养的培养比较盲目,缺乏针对性,现有的信息素养培养目标并不一致,并且对大学生相关教学内容、方法、效果及师资水平等未构建科学统一的评估标准,这些都制约着信息素养培养的发展[2]。一般大学都要求学生通过一定的计算机等级考试,并以此作为评判大学生综合素养的标准之一,这在一定程度上推动了年轻人对计算机知识的掌握。但就一级理论考试内容来看,多年来变化不大,很多地方只是停留在理论方面,没有达到规定的教学目标。究其原因,教学内容没有考虑学生的自身发展、脱离企业对人才需求的要求、把信息素养课变成了计算机导论课。另一方面,如果主要从理论角度开展计算机教学活动,就离不开高质量的配套教材,而教材内容大多是基础知识。所以,大学计算机基础教学内容的改革刻不容缓。本文以学生发展为本,以培养其信息素养为核心,探讨在信息化背景下对学生学习有长远意义的信息素养教学内容改革策略,进而培养出具有更高专业水准的高校人才。

1大学计算机基础教学存在的问题

1.1计算机基础教材不合适。目前各高校计算机基础课程使用的教材主要包括信息技术概述与多媒体技术等科目,纵观相应教材可以看出,教材内容基本都是在阐述计算机领域的发展史及专业论点,计算机专业相关学生对此较易理解,但是其他专业的学生面对此类教材却一头雾水,无法理解和吸收此类知识,更难以提起学习积极性。计算机等级考试中有很多专业性很强的难题,不少学生看到后完全无从下手。通过此类考试很难实现对大学生信息素养的培养,更难以借助此类考试选拔出符合企业需求的人才[3]。1.2内容滞后。在当今互联网时代,科技发展十分迅速,学生可以通过各种先进方式即时准确地获取多样化知识,各学科间的界限日益模糊,这也意味着社会对专业复合型人才有了更大需求。但目前国内计算机基础教学内容普遍存在滞后特点,教学过程中对于虚拟现实等在内的多种新型信息技术都鲜有涉猎[4]。即使有些教师想讲,但由于等级考试的导向以及课时的限制从而无法讲。这样的教学内容不利于学生信息素养的培养,也影响了学生学习的积极性。1.3不便于自学。教育家陶行知先生指出:“好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。”也就是说培养学生自学、培养学生会学是教育的根本。在信息化时代,教师很难把所有相关内容都列为教材内容并传递给学生,因此必须确保所用教材可引导学生自学,这也是信息素养培养的重要方面之一。而现行教材就是教师理解也有一定的难度,让学生自学几乎不可能。比如,CPU工作原理、操作系统基本功能、数据库原理等,都需要很深的背景知识。

2计算机基础教学内容改革的思路

2.1以学生发展为本。在计算机基础教学过程中,必须以学生为中心,本着“一切为了学生,为了学生的一切,为了一切学生”的理念开展各类教育活动。所以,教学期间需要重点关注师生之间的积极高效互动,教师在课堂教学过程中应创造出轻松和谐的学习氛围,不仅要提高学生的学习积极性,还要培养学生主动学习的习惯,引导学生正视自我,找到最适合自身的学习方法,只有这样才能让学生有学习计算机知识的兴趣和动力,并有机会激发其更大的潜能。在实现以学生发展为本的教学目标时,最关键、最基础的一点是结合教学内容提升学生的学习热情,这就要借助多种形式的活动来完成,比如可通过定期举办专题知识讲座或专业知识竞赛等方式提升学生的学习动力,使其能以更加积极主动的心态探索计算机知识[5]。在实践中可以邀请包括学校知名校友等在内的各类人员为学生演讲,共同探讨计算机专业知识。除此之外,还可以由学生主导开展信息知识讲座,一方面提高学生对计算机知识的理解,增强其信息素养,另一方面还可有效锻炼学生的自我表达及与人沟通能力。2.2以信息素养培养为主线。从当前的观念中来看,人们普遍认为信息素养属于包含着各类现代化人才素质的理念,比如获取识别、加工、处理、传递和创造信息的能力以及利用信息资源及工具的能力都属于信息素养的范畴。从本质上而言,当今已进入全球信息化时期,因此对人们的信息素养要求更高。目前信息素养定义主要是“判断是否需要信息,何时需要信息,如何获取信息,怎样利用信息以及对信息判断评价”。这充分体现出信息素养的核心要素为信息意识、信息知识、信息能力及信息道德,这些要素为一个整体,彼此形成紧密联系不可分割的关系[6]。其中意识与道德属于隐性层面,知识与能力则属于显性层面。结合该定义可将信息素养进一步细分为可自主辨识自身信息需求、可全面剖析信息和决策间关系、可准确表达信息需求、可真正了解有效信息资源类型、可制订可靠信息检索方案、可通过多种途径保存信息资源、可正确评估信息的相关性与有效性、可吸收新知识及可借助信息反思自我与解决实际问题等10种能力。要想提升大学生信息素养,需要多方面的共同努力,因此大学计算机教学工作属于系统性工作,而基础教学工作又处于各项相关工作的首要地位,只有真正实现了基础教学目标,才能从根本上促进大学人才信息素养的综合提升[7]。2.3以企业人才需求为目的。由于信息技术的迅猛发展,目前全球各行各业都会使用到计算机技术,而具备良好计算机能力的人才也成为各领域急需的人才类型。企业在招聘人才时,已将计算机能力纳入其选拔及考核人才的重要标准之一[8]。对于企业而言,需求最大的计算机人才必须具有良好的数据整合、分析与处理能力,并能依据相关数据信息判断及预测出信息发展趋势。所以,大学教育工作就要结合企业具体人才需求方向来开展。

3计算机基础教学内容改革探索

教育部于2018年1月16日上午召开新闻发布会,介绍《普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版)》,同时修订了包括计算机基础在内的10余门学科的课程标准[1],这就意味着我国已正式把大数据和人工智能等在内的现代化计算机知识纳入信息技术课程范畴。在本次课程标准的修订中,课程兼顾理论和实践,通过多种任务模拟形式及实况,引导学生学会利用数字化手段获取知识。此外,课程还提倡通过项目学习法把数字化工具应用于发现和解决问题的过程。借鉴2017版新课标[1],大学计算机基础教学内容也需要进行合理调整,比如可以设置出选修与必修模块,让学生自主选择是否深入学习这门课程,这样可以确保选择继续学习该课程的学生对课程有一定兴趣,同时便于实现培养学生信息素养的目标,这也是今后计算机基础课程改革的发展方向。打“*”的知识点是增加内容,大部分和现行教材内容不同,即使同名,其内涵已发生变化。教改的内容坚持“以学生发展为本,以信息素养培养为主线,以企业人才需求为目标”。在选修模块中,需要鼓励学生自学,借助故事、案例和实践项目等形式帮助学生了解信息技术的最新发展情况,课程考核也可以用心得、论文、综述等开放式手段来进行。3.1必修模块(共性知识)。模块1(信息技术与信息素养):信息,信息处理,信息系统,信息技术,信息素养,计算机发展史。目的是不要把计算机基础课程作为计算机专科导论课,从信息素养的高度认识计算机基础。本模块主要涉及信息系统与计算机发展历史,重点介绍对信息技术发展有杰出贡献的历史人物,以此激发学生为信息技术发展作贡献的意识。模块2(办公自动化):Office,*Visio。MSOffice办公软件目前已得到大范围使用,无论是会议记录还是社会发展,或者是当前数字化的办公以及财务统计的基本运算,均离不开MSOffice办公软件的鼎力协助。因此,学生要想在步入职场时具备更多竞争优势,首先需要熟练使用MSOffice办公软件的能力。为了改善不少大学毕业生做不好一份工作表格以及完成不了一个项目流程图制作的现状,该模块增加Visio的应用,加强学生在实际工作中绘制各种图表流程图的基础技能。*模块3(工具):附件,解压缩。有人说,21世纪,计算机、外语、汽车驾驶是人类生存的必备3大技能,这话有一定的道理。对于大多数人来说,计算机也只是一个获取信息、处理信息、发布信息的工具。Windows操作系统“附件”提供了丰富的常用工具,但现状是,很多学生竟然不会使用CMD命令测试自己的网络是否连接成功。Windows操作系统的附件、控制面板的熟练使用与是不是计算机专业无关,是每个大学生必备的操作系统管理的基本技能。*模块4(编程初步):Python。社会存在一种误解,认为编程是计算机专业的事,实践证明,通过编程能培养做事严谨习惯,养成用计算机来解决问题的习惯。为落实国家大数据战略和人工智能战略,浙江、北京等多个省市已经确定将Python编程基础纳入信息技术课程和高考的内容体系[9]。Python目前已成为一门用户众多且备受欢迎的便捷式编程语言,作为21世纪信息时代的大学生没有理由不学Python。*模块5(信息获取):浏览器,爬虫,传感器,接口。当前多数大学生都存在信息获取单一而浅显的问题,在物联网不断发展的过程中,传感技术将成为信息技术的新的支撑。掌握新的信息提取手段并获取更多高价值信息,是现代信息化社会生存和发展的关键技能。学生通过学习这一模块,可懂得利用对应接口连接相关传感器,再通过爬虫模拟方式得到更深入的系统信息。*模块6:(数据库):ACCESS。如今不少人已具备上网查找目标信息并解决实际问题的意识[10-11]。但是在此过程中,人们通常会反复查找和同一个信息有关的问题,并习惯将关注点集中在问题的答案本身,却很少有记录与保存信息的观念,导致在同一类问题上花费过多时间和精力。掌握一定的数据库使用技能是信息素养必备要求。*模块7(计算机配置):IIS,CMOS,控制面板,注册表。针对学完大学计算机基础不会对计算机常见故障进行诊断维护的现状,通过本模块的学习让学生能够对计算机参数进行基本配置,如配置CMOS、配置打印机、配置网络、配置服务器等,以及能发现并判断基本的计算机故障并解决。现行教材并没有这方面内容,虽然针对这一方面实施有点难度,但这是实现信息素养培养目标的必经过程。3.2选修模块(扩展知识)。*模块1(人工智能):神经网络,深度学习。人工智能属于计算机科学的重要组成部分,通过人工智能可以结合智能本质,生产出一种类似人类智能方式做出反应的创新智能机器。比如机器人、自然语言处理、语言和图像识别等,都能达到深入使用计算机的目标。*模块2(开源硬件设计):机器人,过程控制。这一模块需要应用到各类开源许可协议,主要借助开源方式去授权。针对部分学生对硬件设计有兴趣,而一般学校又无法开设硬件设计课程、业务投入成本大的现实,现在网络已经有了许多开源硬件平台,学生可以通过这个平台实现自己的想法,有利于创新能力的培养。*模块3(大数据):数据提纯,数据挖掘,数据可视化。大数据的本质即为“无法用现有的软件工具提取、存储、搜索、共享、分析和处理的海量的、复杂的数据集合。”在计算机领域中通常借助4V(volume、variety、value、velocity)表述大数据特色[12]。数据的作用不在于数量多少,而在于挖掘其潜在价值。学习大数据模块之后,学生就可掌握一定的数据分析方法,进而提高其信息技术核心素养。*模块4(计算机百科):经典和最新的信息技术术语,社区,资源。针对大学计算机基础教材内容过于陈旧,不能反映技术发展的最新成果的现状,通过设置计算机百科章节,内容主要包括基本电脑常识、电脑故障处理、计算机基础知识教程、软件应用、操作系统、使用技巧、网络常识以及对木马病毒安全防范等各方面内容。通过本模块的学习,学生可以有目的地使用社区获取信息技术发展现状的相关知识。*模块5(信息发布):网页制作,APP。由于Web技术发展迅速,信息发布技术也从以往的广播服务机制逐步向推送服务机制发展。本模块主要介绍信息广播、信息定制、信息抽取和信息推送服务的有关内容,通过网页制作和APP的创建来实现,本模块与模块2异曲同工,通过本模块的学习,可以提高学生的创新能力,学生将学会从软件设计的角度出发,发布自己的信息化产品。模块6(计算机组成):硬件,软件,操作系统。计算机组成原理并不是一门独立的课程,要彻底学好弄明白这门课,就需要借助该模块完成对计算机综合结构的分析与研究,以发挥机器指令集的不同功能与特点。计算机各组成部分间的联系十分复杂且抽象,所以相对较难熟练掌握。教师在教学过程中需要通过理论与实践充分结合的方式,尽可能利用仿真模拟等手段让学生参与到相关实验过程中,进而直观系统地学习到此类知识[11]。*模块7(算法初步):穷举,递归,贪心,分治,动态规划,回溯。算法初步模块的内容主要包括算法概述、算法设计及算法的基本结构、算法设计和程序语言、算法在高中的进一步应用、相关教学资源搜索等。本模块设置的目的是为实施新课程的学生提供与课程标准的理念、处理方法相匹配的数学教学资源,同时向学生提供专业知识、方法的补充资源,进而帮助学生掌握课程标准中的相关内容,更好地理解和处理新课程的讲授。算法初步是当前国际计算机教育关注的热点,掌握常用的算法是培养学生计算思维习惯及信息素养的根本要求。

4结语

当前我国各个高校都已将大学计算机基础纳入学生先修和必修课程之一,开展这类课程的根本目的在于培养大学生的信息素养,从而提升信息时代每个成员的基本生存能力。由于教学内容过于专业,实施的现状不尽人意。未来需要进一步明确以人为本的意识,以学生发展为本,以信息素养培养为主线,以企业人才需求为目标,全面培养大学生的信息素养,使其成长为更符合各类企业需求的现代化高素质人才,并促进学生的终身学习和发展,这也是目前我国大学计算机基础教学内容改革的重要方向。

作者:程实 陈蓉 施佺 王则林 单位:南通大学

大学计算机基础教学内容改革探讨

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