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高校非計算機專業(yè)C程序設計的微課教學

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高校非計算機專業(yè)C程序設計的微課教學

摘要:從當前高校計算機應用教學的目的出發(fā),將計算思維融入到C程序設計課程教學中,利用微課的形式對傳統(tǒng)課堂和實驗教學進行補充,使兩者更好地銜接,探索對傳統(tǒng)教學模式改革。首先從理論層對計算機思維定義和含義進行研究,說明計算思維的培養(yǎng)與C程序設計課程的關系;其次面對C程序設計課程教學現狀進行分析;最后對C程序設計課程中微課教學案例的選擇原則等方面進行了研究。

關鍵詞:計算機思維;程序設計;微課

一、計算機思維

計算思維其實很早就有了,但直到2006年,美國卡內基•梅隆大學周以真教授對計算思維進行了清晰系統(tǒng)的闡述,這一概念才獲得極大關注。周教授認為,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(tǒng)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[1-2]。分析定義,可以發(fā)現定義包含三方面的內容:計算思維意識,計算思維方法和計算思維能力。計算思維方法是核心。思考下列日常生活中的實例:當丟失了某樣東西時,我們會在腦海中回想之前走過的路線,這是回推;在超市購物尋找某樣物品時,會根據物品類別查找,這是分類查找定位……都是計算思維方法;在C程序設計課程中,各種常用算法,如迭代法、遞歸法等,都是計算思維方法。

二、非計算機專業(yè)

C程序設計課程教學現狀高校非計算機專業(yè)C程序設計課程目前在教學中實現計算思維培養(yǎng)方面存在一些問題:首先,課時設置少而內容多。每節(jié)課課堂內容比較多,而練習量不足,學生只能獨立理解概念,很難將各個部分的知識點連貫起來綜合運用,降低整體課程的學習質量。其次,理論課程與實驗課程脫節(jié)。理論課上,以教師傳授為主,學生貌似聽懂,其實不完全清楚如何真正實現。實驗課通常并不在同一天授課,上機操作時理論知識的理解含含糊糊,實驗課操作極其不熟練,時間利用率低。對于程序算法的設計和思考缺乏,計算思維方法學習和練習遠遠不夠。由于前面所提到的種種問題,計算思維的培養(yǎng)本來是C程序設計課程培養(yǎng)的目標,但是造成了教學目標的偏頗,學生只能掌握基本的語法和最基礎簡單的程序設計,反而忽略了核心的計算思維方法,或者說由于難度偏大而回避研究,不能很好地達到教學效果。

三、微課在教學中的應用

計算機技術的發(fā)展,為學生課余時間的學習提供了網絡平臺,而微課具有教學時間短、內容少、動態(tài)、主題突出等特點,主要運用信息技術以碎片化形式呈現學習內容[3],能夠一定程度上提高學生的學習興趣。通過微課的形式將計算思維方法相關案例展示給學生,是C程序設計微課教學創(chuàng)新的目標。在課程教學中,把微課作為理論課程與實驗課程的銜接點。理論課講解相關語法點和簡單實例應用,理論課結束,實驗課之前布置學生觀看前導性的微課;實驗課,教師首先依據觀看微課提出相應的問題,然后要求學生在實驗中對程序進行實現。微課教學設計案例的選擇至關重要,既要與知識點緊密結合,又不離開日常生活中的實際應用。1.教學設計原則在教學設計方面,微課時間有限,內容不能貪多求全,只能有一個主題,一個計算思維方法,以學生為中心,盡量選擇學生熟悉的情景及有用有趣的原則;設計依照計算思維的邏輯,圍繞一個主題算法,集中組織教學內容,采用情境—問題式教學設計模式(情境創(chuàng)設—提出問題—問題分析—問題講解—總結考核)、拋錨式教學設計模式(拋錨定題—課題分析—問題講解—總結考核)、探究式教學設計模式(提出任務—確定問題—問題分析—解決問題—總結考核),分別進行微課教學設計。2.微課過程設計微課過程設計要點基本包括:引入(開場白或知識點)、畫面、解說詞、備注等。引入部分盡量生動有趣,情景盡量貼近生活,可以采用身邊的小事、案例,讓學生有代入感;語言文字要通俗易懂,盡量采用口語化表達方式,錄音時語音清晰,使用普通話;畫面設計要美觀,不能呆板和單調;多種媒體搭配要鮮明統(tǒng)一有層次感,并且具體形象,畫面顯示的文字要標明標題和內容(具體知識點),容易區(qū)分,文字不能過多。3.微課制作微課的制作風格應盡量清新和諧,畫面的變換頻率不能高,實驗操作步驟需簡潔,制作的后期,適當加入背景音樂,取得更好的視聽效果;錄課前做好規(guī)劃,內容更緊湊,不說廢話,不機械重復,提高學生的注意力;制作時,應對教師頭像的畫面位置和大小進行設置,從而獲取學生更多的關注度;坐下來直面鏡頭,語言上多用“你”而不是“你們”,讓學生有一對一的感覺;為了保證微課視頻的質量,采用CamtasiaStudio軟件,進行微課的制作。

四、結束語

教學微課已成為教學改革的新方向之一,利用微課形式將計算思維引入程序設計課程的學習過程,不僅可以把理論課程和實驗課程更好地銜接起來,學生還在微學習中鞏固理論知識,使學生自主提升計算思維和應用能力。

參考文獻:

[1]J.M.Wing.ComputationalThinking[J]CommunicationoftheACM,2006,49(3):33-35.

[2]DonRhine,FredMartin.Informaticseducation-supportingcomputation?althinking[M]:SpringerBerlinHeidelberg,2008.

[3]WINGJM.Computationalthinking[J]CommunicationsoftheACM(S0001-0782),2006,49(3):33-35.

作者:袁媛 單位:九江學院信息科學與技術學院