以计算思维为指导提升大学文科计算机教学质量-最新教育文档.docx

以计算思维为指导提升高校文科计算机教学质量高校计和机基础教学，是培育信息时代高校生综合素养和创新实力不行或缺的重要环节。2012年5月，教化部高教司主持召开了“高校计算机课程改革研讨会”，随后组织编制了高校计算机课程改革项目指南。由当时的教化部高等学校计算机基础课程教学指导委员会和高等学校文科计算机基础教学指导委员会（简称教指委）于2012年8月正式启动高校计算机课程改革项目的申报，教高司函（2012）188号文件正式公布批准“以计算思维为导向的高校计算机基础课程探讨”等22个高校计算机课程改革项目，着力提升高校生信息素养和应用实力，推动以高校生计算思维实力培育为重点的高校计算机课程改革。笔者作为项目领导小组成员参与高校计算机课程改革项目指南的编制工作。现结合主持高校文科计算机课程改革项目和精品资源共享课建设的改革实践，对以计算思维为导向的高校计算机基础课程建设问题，主要对文科计算机课程改革谈一些个人的理解与体会。一、当代高校生文化素养教化的三要素计算机基础教学是高校生文化素养教化的重要组成部分。当代高校生文化素养教化主要由三个要素构成。（1）具备中华文化基础。中华文化是中华民族的血脉，建设中华民族共有精神家园，为人类文明进步做贡献是当代高校生肩负重任。中华文化是中华儿女的根，任何专业的学生，都应具备中华文化。（2）驾驭良好的专业文化。高校教化各夕业都具有自身的专业特点、学问体系、探讨方法、应用领域。高校生必需具备良好的本专业的文化学问，驾驭本专业必备的基本技能。在信息时代，任何高校专业无一例外地都须要面对“信息核心技术与本专业的改革发展如何结合”这一现实问题。如何将信息技术应用于本专业已成为每个传统专业教化必需或迟或早须要解决的问题。<3）理解计算文化内涵。随着社会的高度信息化和网络化,以计算机为核心的现代信息技术正在全方位地渗透到现代社会的各个领域，从而创建和形成了一系列的科学思想、科学方法、科学精神、价值标准等。人类社会的生存方式因计算机而发生变更，其产生的耕新文化形态极其深刻地影响着人们的思维、学习和工作方式。要求我们要适应社会变更需求，运用计算机技术、思想、方法去思索问题，解决问题，每个人都应当具备基本的计算文化素养。中华文化、专业文化、计算文化，共同撑起了信息时代高校生的学问体系。二、文科计克机教学改革提升动因中国高校生人数位居世界第一，毛入学率达到30$以上。作为面对高校的高校计算机基础课程体系，面对97%以上非计算机专业的高校本科教化层次，是影响到培育德智体美全面发展、具有创新精神和实践实力的高级特地人才的信息素养培育教化。文科的学科门类占到全部学科门类一多半，文科高校生人数占到高校生人数的半数以上，作为文科高校生人才信息素养培育的计算机教学，其受众面宽、影响面广。文科文化底蕴深厚，思维活跃,更擅长形象思维，而现行的文科计算机基础课程内容侧重于详细工具的运用，教学内容由产品应用上升到技术思维方法，教学改革的任务特别艰难。1.目前现状计算机应用实力培Tf是“一体两翼”人才培Tf理念中重要的翼。学科专业与信息技术相互结合、交叉渗透，生物信息学、电子商务、物联网、数字媒体等交叉新专业已成为现代科学发展的重要方面和新学科的生长点之一。理工、文科的计算机基础教指委已形成多版本高校计算机教学要求，建立了高校计匏机教学的学问体系和课程体系，有力地指导了全国计算机基础的教学改革。教学基本要求给出了高校各学科门类计算机教学的理论依据和开设课程的详细建议，为不同类型学校制订计算机教学安排供应指导，但由于教学要求的详细实施落实过程滞后，现行的计算机基础教学模式和课程体系缺乏有效解决有关计算思维实力培育的方法，与培育学生计算思维实力的要求还存在差距。课程教学中还普遍存在着“三多一少”（内容多、工具多、操作多、学时少）的状况，内容设置与社会需求匹配不够。详细体现为：（I）目前的高校计算机课程教学中，有相当课程内容停留于产品级运用居多，属于“狭义工具论”的课程。只关注现有计克机工具产品及其运用方法，对信息技术快速发展、深层渗透当前社会需求的匹配程度不够。（2） “浓缩版”的教材。基本上是有关领域的浓缩版导论,引导解决问题内容偏少，学生对高校计算机课程爱好减弱。（3）专业认可度降低。由于教学内容更新慢，校方对该课程作用相识受限，且因为学时紧，在制订新轮教学安排调整时,双重因素致使计算机基础课学时普遍面临被裁减的危机。（4）计算机基础课程设置单:未能形成所在学校规范的“计和机基础+专业类别需求”的课程体系，计克机基础和专业应用脱节的冲突突出。存在问题与社会需求正是迫切须要我们进行计算机基础课程教学改革的干脆动力。2 .文科计算机教学目标教指委关于申报高校计算机课程改革项目的通知中指出，高校计算机的教学总体目标要求是“普及计算机文化，培育专业应用实力，训练计算思维实力”。这既描绘了计算机基础的教学目标，又可看成计算文化、计克技术、计算思维三个递进层次。“普及计算机文化”使学生了解信息技术应用对人们生活、工作、学习方式所带来的变更和对学科专业与经济社会发展的巨大贡献与影响；“培育专业应用实力”使学生理解和驾驭计算科学的基础学问、基本方法，驾驭利用计算技术解决专业领域问题的思路和做法：”训练计算思维实力”要求培育学生驾驭计算思维解决专业领域问题的实力。应用计算机变更了人们传统的思维方式和工作方式，培育学生驾驭现代信息社会处理问题的科学方法，意义深远。（I）理解目标。信息化社会是一个学习型社会，要培育学生成为驾驭中华文化、专业文化、计算文化的高素养人才，计算机教化是其中的必备培育环节。高校生的信息素养教化须要强调数字化生存与数字化发展，使学生驾驭获得信息、处理信息、发布信息的基础与实力。能够共享信息技术的新成果，并通过信息技术与专业结合应用，在信息化社会中求发展。对高校生实施计算机教学是素养教化的必需组成，现代计算机科学学问是高校生相识现代科学必需的基础，发展的计算机技术是高校生进入现代社会的必备手段与技能，良好的信息素养是高校生可持续发展的重要基础平台。文科计克机教化应注意突出“四个一”：训练一种思维方式一一计算思维（具备运用计算机技术去解决问题的实力）；存在一种环境一一无处不在的计算（手机、电脑、课程、社会）；驾驭一类工具一一和自己专业相关的工具；培育一代新人一一驾驭计匏机文化、中华文化、专业文化的时代新人。（2）适应需求。针对文科学生的计算机教化，强调“一个适应”的定位，即:适应教化层次与素养文化培育需求。小学、初中计算机教化以普及相识为主，中学的计算机教化以基本运用为主，但在高校教学内容突出问题是存在设置重叠（如教学内容都涉及计算机常规操作、常用的办公自动化系列软件运用等），内容深度有等同。高校阶段应讲方法，贯穿计算思维，适应素养培育的需求。适应学生专业培育需求。与中小学基础教化相对应的信息技术教化属普及教化；高校教化有了专业，且各专业与信息技术学科相互交叉渗透，其计算机教化属信息素养型，重心在培方信息技术与专业发展中的应用实力。适应社会发展与创新需求。个人对信息的获得与处理应用实力已成为文化素养的重要内容。个人的信息文化素养是社会中发展与创新过程中的个体细胞，能帮助人们运用计算机科学的基本概念求解问题、设计系统。回顾新技术独创对社会发展的影响可以发觉，书写的独创解决了信息的存储（个人书写、记忆再现）;印刷术的独创使信息大范围传播成为可能（个体书写、广泛传播）；信息数字化变更了人类的思索方式，信息时代互联网的出现使信息记忆全球化成为现实（在网络上竹写和阅读联为一体，通过搜寻引擎实现信息即时在现），说明信息社会学生不仅应当运用传统图竹馆资源，更要应用网络的数字图竹馆获得信息。（3）实力培育。要努力达到“三个增加”的实力培育目标,即：增加学生运用计算机的基本实力的培育。计算无处不在，学生运用计算机的实力已成为个人实力素养的重要部分。高校计算机课程应当培行学生运用计算机的基本素养，而不仅仅是运用某几种软件的实力。增加学生理解计算.机系统、娴熟专业应用实力的培育。计算机教化让学生驾驭一类和自己专业相关的现代化工具，为专业学习、专业探讨供应服务，计算机作为“工具”应能被自如地服务于专业需求。“工具”的自如运用须要学生对计算机系统的充分理解。高校计算机课程须要依据各专业体系的内在需求进行教学内容设置，从而体现对学生娴熟进行计算机专业应用的要求。增加学生训练有素的计算思维实力的培m计算思维是将问题形式化并供应解决方案的个思维过程。高校计算机教化目标是增加学生主动运用计算机科学的基本概念，运用计算机技术分析问题、设计系统和解决实际问题的实力。3 .已具备改革条件（1）以陈国良院士为代表的一批科学界和教化界的专家学者长期关注、思索、指导高校计算机教学，对学问普及、实力培育、计算思维渗透已具备较成熟的顶层设计理念与实践，跨越突破，提升理念，己形成核心引领与指导。（2）计算机基础教指委（理工、文科）已形成多版本高校计算机教学要求，文科计算:机教学要求已有4版，计算机基础教学的系统要求初步确立，已逐步进入贯彻“计算思维”思想的课程内容体系建设阶段。（3） 2010年起先国内一些院校（C9联盟）已领先起先相关改革，枳累实践，已出版了一批贯穿计算思维的计算机基础教学的教材及资源，进一步在全国范围内进行计算机教学改革的时机已基本成熟。（4）为着力提升高校生信息素养和应用实力，推动以高校生计算思维实力培育为重点的高校计算机课程改革，教化部就有关高校计算机课程改革特地立项22个项目，分别从课程系统性规划探讨、系列课程及教材建设两个层面对提升高校计算机教学绽开探讨，己在全国形成对以计算思维为导向的计算机教学改革的有力推动。三、对文科计算机教学改革的思索与探究自2002年以来，担当十余年教化部高等学校文科计算机基础教学指导委员会副主任委员，参与了文科计算机教指委组织的对多所综合类、行业型（艺术、体育）院校实地调研，我认为：1 .应澄清对文科计算机教学的相识误区（1）误区一：文科计算机教学比较简洁，等于理工计算机课程的简洁版。提到文科计算机教学，流行的看法是简洁，比理工的要求低。调研结果表明，鉴于文科门类宽，与社会联系紧密，享用信息化技术的要求更广，要求培育计算机应用的复合人才，从后继课程设置角度上说比理工类更宽。如多媒体技术、数据管理技术、网络应用技术，也有程序设计开发类技术学习要求；如数据管理技术的学习深度未必低于理工类。（2）误区二：文科计算机教学内容就是学办公软件。目前对于文科计算机教学还存在与计算思维无关的相识谩区。文科计算机教学不等同驾驭办公软件，更重要的学习收集处理发布信息的方法技术，学习信息技术与专业结合的实力。当然会运用计算机是必需的。须要理解计算机能为专业的发展做什么。计算机的本质是“程序的机器”，不论是文科生还是理科生，对计算机程序一点也不了解，很难说他有很好的“信息素养”。程序设计的教学在文科计算机教学的程度要求不一，更注意理解在计算机平台是如何建模解决问题的。（3）误区三：文科计算机教学就是成熟技术传授，无信息前沿技术引入。文科计算机教学以计算机技术应用为特色的教化，不仅是成熟技术和流行技术的传授，更是交叉应用探讨的前导基础。学科的交叉引入新的课程，授课老师来自多学科，交叉派生出新的专业，电子商务、数字媒体垃业就是例证。领域专家提出的从表现到交互、三维输入处理输出技术的计算机应用课程理念，正是信息领域与艺术领域结合交叉的很好说明。用计算机技术、方法来表现和理解客观世界和主观意图，成为艺术的一种时尚。运用计克机技术，是时代对艺术类教学的要求。正如李政道博上指出“科学与技术的共同基础是人类的创建力，他们追求的目标是真理的普遍性”。2 .内容更新是课程教学改革提升基础课程内容体系须要从工具型内容为主更新为以计算思维导向为主。（I）教学内容深度的把握。计算思维培育的内容顶层设计上，偏计算机科学导论的内容较多，须要考虑文科应用的需求和学科特点，分类指导。在内容定位上，应而对应用，提升体系，主辅分别。（2）思维培育与应用实力培存的融合。针对文科学生的“三个增加”培育，计算思维并不应仅停留于理论层面，更应当是体现为“既能感受到、又能看得见、详细的计算思维”。与现在的计算机应用基础类的课程内容进行融合，从内容编排、体系结构方而渗透“计算思维”的本质特征，在了解基础理论、开阔视野领域、驾驭应用实力的过程中培育文科学生“计算思维”实力。（3）内容更新方式。课程内容体系贯穿理解计算机的基础理论、应用技术、开拓提高三个层面。编排分基础篇、应用篇和提高篇，将“计算机导论”与“计算机基础”内容进行重组和融合。基础篇涵盖两大基础，一是计算理论基础（计算本质、计算工具、计算模型、计算困难性、经典范例）；二是计算机系统基础（信息表示、硬件组成、软件系统）。应用篇围绕办公软件、网络应用、多媒体处理、数据库管理等计算机应用技术绽开。提高篇着力于程序设计开发实力和将计算机前沿技术与应用结合的实力培育，以进一步激发学生将计算机新技术与专业需求应用结合的爱好。以主辅教材结构呈现相互联系，主教材用于课堂教学，辅教材用于机房教学，教授与实践相结合。3 .教学改革应追求体系提升与师生认同并重课程的改革提升应以老师认可、学生接受为前提。课程内容既体现出计算思维方法的引领，又能落实于详细实际，而非空对空的理论概述。（1）老师的认同。课程内容的实施最终取决于老师，课程内容的理念及教材详细内容须要得到老师认同。文科计算机第门课的教学，从教工具到教方法，上升到贯穿计算思维培育须要个过程。面对计算思维的课程改革对老师提出更高要求，老师本身也须要对计算思维进行再学习，须要加强老师培训。在进行课程改革提升过程中，迫切须要引领示范的资源，示范者本身也须要在相识、方法等方面进行提升。（2）学生的认可。文科门类众多、专业需求发散，学科体系差别较大，对具有理科性质和特点的“计算思维”学问的接受实力区分较大，难于趋同，须要在教学内容设计方面考虑学生的专业特点实施分类教学。传统的文科专业具有重定性、轻定量的特点，而计算机课程本身源于理工科专业，是进行定量计算的工具，课程中有关方法理论的提升内容方面，文科学生的接受会存在肯定难度，教学过程中应当在教学方法、案例选取等方面创新,以减小学生对课程内容的接受难度。以试验指导方式满意学生的详细操作技能学习与培育的需求，又能同时满意等级考试类的备考要求，以此增加学生的认同感。