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以通識教育理念發展大學計算機基礎教育

2014-10-09 19:47徐衛克
中國科教創新導刊 2014年8期
關鍵詞:大學計算機基礎通識教育計算思維

徐衛克

摘要:通識教育的目標是培養滿足社會發展需要的具有優秀綜合素質與能力的人才,在信息時代,良好的信息素養成為社會對人才的必然要求,大學計算機基礎教育的質量是培養大學生信息素養的關鍵,本文主要從教學目標、教學內容、教學方法、師資力量等方面闡述了如何以通識教育的理念發展大學計算機基礎教育,進行教學改革,提高教學質量。

關鍵詞:通識教育;大學計算機基礎;信息素養;計算思維;

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)03(b)-0000-00

0 引言

通識教育源于古希臘哲學家亞里士多德提出的自由教育思想,1909年,哈佛大學校長洛厄爾第一次對通識教育與自由教育進行了區分,他認為通識教育是作為專業化前期的知識準備。通識教育也稱為博雅教育,與專業化教育相比,通識教育的目標是學生綜合素質與能力的培養,社會信息化程度不斷提高,計算已經成為解決專業領域問題極為有效的方法和手段,大學計算機基礎教育在實現通識教育目標方面的重要性不言而喻,大學計算機基礎教育是通識教育的重要組成部分,是大學生全面素質教育和能力培養中的重要環節。然而在現階段大學計算機基礎教育并沒有受到應有的重視,反而面臨著嚴重的信任危機,這與計算科學在現代社會中的重要性形成了巨大的反差,主要原因在于計算機基礎教育并沒有真正達到通識教育的要求,沒有體現通識教育的本質,我們絕不應該質疑大學計算機基礎教育的必要性和重要性,而是應盡快以通識教育的理念對其進行改革。

1 明確教學目標

大學計算機基礎教育必須有正確而清晰的教學目標,正確而清晰的教學目標來自于正確理解計算機的核心價值,來自于正確理解社會對于大學生信息技術能力的需求。計算機的應用領域越來越廣泛,發揮的作用也越來越巨大,主要原因在于利用計算機可以大大的提高效率,可以說,效率是計算機的核心價值所在。人們是如何利用計算機提高效率的呢,主要方式就是利用計算進行解決各種現實問題,具體的說,即是將一個復雜的問題解決過程轉化為若干細小的步驟,再將這些細小的步驟最終細化成可以在計算機上運行的若干指令。2005年6月,美國總統信息技術咨詢委員會向美國總統提交了一份名為《計算科學:確保美國的競爭力》的報告,報告指出了計算本身也是一門科學,并且具有促進其他學科發展的作用。報告預測,在21世紀科學上最重要的、經濟上最有前途的研究問題都有可能通過熟練地掌握先進的計算技術和運用計算科學得到解決。所以說,大學計算機基礎教育的目標不應是簡單的操作技能培養、也不應是計算機基礎知識的灌輸,而應是提高大學生全面的信息素養,這樣才能符合通識教育的理念。

信息素養是指具有對信息的獲取、處理、創新、管理等方面的知識、能力和素質的總和,主要由計算機基礎知識、應用軟件操作能力、應用軟件學習能力、利用網絡獲取和處理信息的能力、通過計算分析解決問題的能力、信息意識以及信息道德構成。必要的計算機基礎知識和應用軟件操作能力是大學生必須要具有的,但這只是信息素養中最低層次的要求。教師不可能將學生需要使用的每個軟件都教給學生,必須要讓學生具有一定的軟件自學的能力,授人以魚不如授人以漁。能夠在網絡上通過各種技術手段獲取信息,并進行處理、加工、利用也是信息素養的一個重要組成部分。雖然計算機學科涉及面很廣,但是核心價值還是基于特定計算環境的問題求解,所以通過計算機分析解決問題的能力是信息素養中的核心要素,這要求學生必須具有一定的計算思維。2006年,美國卡內基梅隆大學的周以真教授在《Communications of the ACM》上給出了計算思維的定義,計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。通俗的講,計算思維就是利用計算解決問題時所使用的思維方式,如同人類具備聽、說、讀、寫和進行算術運算能力一樣,計算思維也是一種本質的、人類必須具備的思維能力。計算思維可以說是近十年來計算科學和計算機科學中最具有基礎性、長期性的重要學術思想。2010年,中國9所高校發表了《九校聯盟(C9)計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》,聲明中明確指出:“大學計算機基礎教學應將培養學生的計算思維作為教學的核心任務”。信息意識是指對信息技術的深刻認識和使用信息技術的強烈愿望,非計算機專業的學生并不一定要具有非常強的技術能力,但應該對信息技術具有一定的敏感性和預見性。我們也應注意到,計算機和網絡在帶給人們方便和快樂的同時,也帶來了很多社會問題,如盜版、網絡暴力、網絡隱私等等,只有提高大學生的信息道德水平,才能應對這些問題。

2 優化教學內容與教學方法

1) 教學內容

目前,很多高校尤其是文科類院校都將計算機基礎教學內容的重點放在了計算機基礎知識概念的講解以及應用軟件的使用上,這違背了通識教育的理念,無法實現培養大學生信息素養的教學目標。這種以知識、技能為主的教學內容設置主要是受計算機工具論的影響,只是把計算機當作是一種輔助性的工具,沒有意識到計算在各個領域中解決問題時所起到的巨大作用,沒有看到計算機科學性的一面,不利于學生計算思維能力的培養,無助于計算技術中最重要的核心思想與方法的掌握,學生只會按照要求進行軟件操作,而不會解決實際問題。以講解應用軟件為主的教學內容設置會讓學生形成學習計算機就是學習各種應用軟件,應用軟件掌握的越多越熟練,計算機水平就越高等錯誤觀念,危害十分巨大,必須摒棄計算機工具論。當然,摒棄計算機工具論并不是不講應用軟件,而是要把重點放在軟件操作上的一些共性和規律性的問題,讓學生理解應用軟件的工作方式,不僅僅能夠掌握軟件本身,更重要是掌握學習軟件的能力。

在計算機基礎知識的內容設置上一定要精簡知識點,不能只追求全面性、完整性,什么都要講一點,造成各種名詞和概念的堆積,將這部分課程內容變成了名詞解釋。改革也不是要完全顛覆原有的內容,而是要進行重新組織和優化,突出核心內容,形成大學計算機基礎教學穩定的知識結構和科學的知識體系。重點應該挖掘與計算機相關的一些基本原理,這些基本原理具有很強的穩定性,是計算機基礎知識的核心內容。另外,計算機上的很多基本原理都具有普適性,了解這些基本原理不僅能夠更好的理解計算機的工作方式,甚至還可以在其他領域中利用這些基本原理解決實際問題。

程序設計課程對于學生理解和掌握計算思維非常重要,從某種程度上說,編寫程序的過程就是使用計算思維通過計算解決實際問題的過程。一定要明確,面向非計算機專業的程序設計課程的目標并不是讓學生都成為程序員,都能夠獨立完成編程工作,而是要讓學生理解各種算法思想,形成計算思維,能夠大概理解和掌握利用計算解決問題的方式。在具體內容上,不必太過糾結于各種語法的細枝末節,各種語言之間的差異,可以讓學生多使用偽代碼寫程序。其實,利用多個應用軟件解決一個實際問題,或者是利用一些軟件實現信息的自動化處理,都是程序設計和計算思維能力的體現。

2) 教學方法

在教學方法上,應該提倡任務驅動式的實驗教學方式。首先,教師可以給出一個完整案例,讓學生了解必要的背景知識以及應該如何分析和解決案例中的問題。然后,再向學生布置一個案例類似或具有相關性的任務,最好能由多個學生合作完成,以鍛煉學生的團隊合作能力。任務應該具有一定的發散性,即解決方式、完成效果可以是多種多樣的,教師應盡量引導學生采用各種不同的方案解決問題。如果可能的話,任務最好能夠與學生自身的專業相關,這樣可以讓學生充分體會到如何利用計算解決相關領域的問題。任務驅動式的教學方法以學生為中心,可以最大限度的發揮學生的主觀能動性,在教學過程中學生和教師之間能夠形成良好的互動,學生可以在解決問題的愉悅中形成計算思維。

3 增強師資力量

師資是實現大學計算機基礎教育通識化的關鍵所在,教師自身必須要深入理解通識教育的先進理念,并在教學過程中貫徹執行。教師要把通識教育當作自己的使命,使自己具備良好的通識教育素質,才有可能成為合格的通識教育者。與專業教育相比,通識教育對教師的要求更高,教師不僅要具有通識教育的理念,還要有較高的專業學術水平和較為寬泛的知識面。計算機通識教育的一個重要理念就是強調計算機與其他學科專業的交叉融合,如何在教學中體現出這種交叉融合,是對教師的極大挑戰。

必須要加強教師隊伍建設,目前從事計算機基礎教育的教師大部分接受的都是專業教育,只是在某個具體領域之內具有一定的學術水平,與通識教育所要求的全面性還有一定的差距。要選拔優秀的年輕教師投入到通識教育中,并為其提供一定的學習交流機會。高校應鼓勵教師積極參與通識教育教學改革,教學團隊定期組織專題研討和交流,鼓勵教師深入不同的部門院系,挖掘好的教學案例,創造條件與其他院校開展交流活動。

通識教育并不一定要求教師非常專,更為重要的是融會貫通,這就導致從事通識教育的教師在某些領域的研究深度必然不如從事專業教育的教師。所以不應用與評價專業教師一樣的方法去評價通識教師,要建立合理的通識教師評價機制,比如適當減少通識教師的科研要求,在評價體系中增加與課程相關的權重,在職稱評定和其他待遇上給予一定的政策傾斜,避免教師因投入通識教育課程而影響升遷的情況出現。

4 結束語

否是具有較高的綜合素質,是大學生能否適應信息時代激烈競爭的關鍵,對于非計算機專業的學生而言,信息素養是綜合素質中非常重要的一個組成部分。在大學計算機基礎教育中貫徹通識教育的理念對于培養大學生的信息素養至關重要,這就要求我們在思想上充分認識大學計算機基礎教育的目標,并下決心在教學內容、教學方法上不斷進行改革,不斷增強師資力量,為社會發展培養出具有較高信息素養的人才。

參考文獻

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