基于计算思维与翻转课堂的计算机应用基础教学改革

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1、基于计算思维与翻转课堂的计算机应用基础教学改革针对计算机应用基础课程教学现状，运用计算思维，通过任课老师制作教学视频等教学资源，使学生成为学习主体，并及时进行教学评价，快速了解学生的学习情况，打造翻转课堂。一、计算机应用基础课程教学现状1.教学内容多，知识庞杂。现在计算机基础课程内容主要包括：计算机基础知识、操作系统、OFFICE办公软件的应用、X络基础知识等，课程内容庞杂，而课时又普遍较少，教师无法深入讲解，学生学的深度不够。2.生产实践与教学内容脱节。教学内容滞后，比如操作系统内容是Windows7时，大家已大范围在用Windows8等更高版本，这让学生所学理论与生活实际

2、应用有出入，影响学生的积极性。3.不同区域学生差异大。由于学生来自全国不同的地方，接收到的计算机知识差异大，传统的课堂教学模式是集中式的，采用固定的时间和地点，学生学习是被动型的，教师传授知识，学生被动地接受知识，所授的信息完全一样，进度相同，从而忽视了学生的个性、基础及学习能力的差异，不利于个性化教学。二、计算思维、翻转课堂的概念及特征计算思维就是运用计算机科学的基础概念去解决问题、设计系统和理解人类行为等涵盖计算机科学的一系列思维活动[1]。该概念是由美国卡内基·梅隆大学的周以真教授提出的。他认为计算思维的本质是抽象和自动化。抽象是把一个看起来复杂的问题通过简约、嵌入、转

3、化和仿真等方法转换成多个简单的小问题的求解过程;自动化是充分利用计算机来加快海量数据的处理能力，从而弥补人类速度慢的不足。随着现代科学的发展，计算思维已成为大家都会用到的工具，它是一种科学思维，并能与逻辑思维及实证思维共同组成人类的三大思维，用来认识和改造世界。计算思维具备如下主要特征：1.明确性。计算思维的目标明确就是为了解决实际问题。它就是将实际生活中的问题以抽象化和程序化的形式表现出来，包括发现问题、分析问题、确定问题、求解问题。在教学过程中，要注意培养学生依据已有的知识体系，利用计算思维的方式描述和解决问题。2.可行性。计算思维方法是计算思维的核心。计算思维的方法很多

4、，各种算法及各类问题的求解方法都是计算思维方法。一个完整的算法必须符合相应的语法规则及要求，必须保证每一步的操作都是正确可行的。3.重构性。计算思维强调用启发式思维解答问题，通过计算海量数据，在时间和空间、处理能力和存储容量之间进行权衡，通过算法过程的构造及实施解决给定的问题。翻转课堂就是在当前信息化教学环境中，教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前应完成对教学视频等资源的观看和学习，教师和学生在课堂上共同完成作业答疑、互动交流和协作探究等一系列活动的新型的教学模式[2]。在翻转课堂教学中，课前、课上和课后，所有学生都能够依据自身的实际情况，设定不同的学习步调，

5、真正实现了分层次学习，解决了非计算机专业学生计算机应用基础水平的差异的问题。学生在学习中遇到困难时，能得到教师有针对性地指导，教师也可以根据不同专业学生布置不同的任务，真正实现个性化学习，因材施教，培优补差。翻转课堂的优点如下：1.由于学生的学习节奏和时间由学生自行安排，学生可以反复观看重点难点视频或跳过自己已知晓的内容，这样避免了学习节奏和时间被教师左右的现象，有利于培养学生主观能动性，是一种真正意义上的多层次学习活动。同时，对学生的弱势科目学习有所帮助。2.翻转课堂学习是在宽松环境下进行的，而且有实验视频和情境素材的配合，使预习内容由呆板、单调的枯燥文字变成了有声有色的视

6、频，这样更好地激发了学生的学习兴趣。3.X络资源可以供学生随时查阅、复习、共享，有利于学生灵活利用学习资源。可以反复再现实验视频，更好地帮助学生掌握好课本的基础知识，真正实现教育资源共享，充分发挥集体智慧。4.翻转课堂的教学方式极大地丰富了教学内容，增加了教学信息量，学有余力的学生可以获得更多课外延伸的学习资源，这对拓宽学生的视野、培养学生的各方面综合素质起到显著的作用。三、采用计算思维、翻转课堂教学方法探讨教学改革计算机应用基础的很多内容都对计算思维提供了生动的案例和很好的诠释。教师在教学内容的组织上应按照教学大纲首先归纳出知识单元，然后梳理出知识单元中所涉及的计算思维，这

7、样就要求教师改变传统的教学方法。在传授知识的同时引出思考，将知识的传授转变成基于知识的思维的传授，讲授可以实现的思维，凸显计算思维能力的引导。学习目标是教学内容设计和实施的落脚点和出发点，对课堂教学的顺利运行具有导向作用，而教学大纲则是教学内容设计的依据所在。因此，在计算机应用基础教学设计过程当中，教师要首先引导学生对问题进行抽象和分析，掌握所涉及的计算原理，然后通过抽象与自动化，让学生形成问题求解思路，重点是要设计好教师与学生的互动环节，要给学生提问题的机会，然后要善于引导广大学生积极有效地思考和讨论