军校计算机基础课程实验教学体系研究

军校计算机基础课程实验教学体系研究

张婧

(武警警官学院  四川成都 610213）

摘要: 与基于计算思维的多层次计算机基础课程体系结构相对应，建立体现计算思维和逻辑思维分析能力培养为目标的多层次的实验教学体系，分为基础与验证型实验、设计与开发型实验、研究与创新型实验三个层次，培养学员运用计算思维解决实战及专业基础领域问题的能力，提升创新意识和创新能力。

关键词: 计算思维；计算机基础课程；实验教学体系

课程的实验体系是计算机类课程教学的重要组成部分，是培养学员综合运用计算思维解决实际问题能力的重要手段。本文主要探讨与笔者《基于计算思维的军校计算机基础课程体系探究》文章中构建的基于计算思维的多层次计算机基础课程体系相对应的多层次实验教学体系的建设。

1 计算机基础课程体系构建概述

在《基于计算思维的军校计算机基础课程体系探究》一文中，笔者构建了一套如图1所示的以计算思维为核心、分层次递进、前后层内容关联衔接、面向专业应用、围绕实战适合军校的计算机基础课程体系。

图1.计算机基础课程体系

2军校计算机基础实验体系构建

与《基于计算思维的军校计算机基础课程体系探究》中以计算思维为导向的军校多层次计算机基础课程体系结构相对应，建立培养学员计算思维和逻辑思维分析能力为目标的多层次军校计算机基础课程实验教学体系。分为基础与验证型实验、设计与开发型实验和研究与创新型实验三个层次。

2.1基础与验证型实验

所谓验证性实验，就是教师把课程的基本概念、基本知识点、基本方法、基本技能、过程、结果等全部给学员，学员“照方抓药”，对某个现象、问题进行验证，从而理解并掌握课内教学的基本教学内容。

验证型实验往往比较简单、步骤少、思路清晰，是经过几代人反复验证的经典的、科学的实验。学员结束理论知识的学习后，通过比较简单的验证型实验，此时脑海中抽象的理解转变为清晰易懂的东西，由感性意识上升为理性认识，加深对课本知识所教员所授知识点的理解和掌握，很适合大一阶段计算机基础课群中培养学员的基础计算思维。比如《大学计算机基础》及程序设计实验课即基础课群适合采用验证型实验授课。比如实验课excel中的vlookup函数，教员可以结合学员生活实际设计计算机过级成绩查询把vlookup函数的功能、用法和结果用一个案例讲述完后，再让学员用该函数完成不同的案例进行验证结果，熟悉函数的用法和作用；程序设计用二分法实现查找某位学员的成绩，教员将程序语法和实现二分查找具体过程分析演示给学员，并演示算法结果，让他们感受到课设的成果是有用的，鼓励他们编程实现验证。

2.2 设计与开发型实验

计算机设计与开发型试验是让学员自主地设计与开发作品，充分给了学员思维的空间和实验的自主性，是培养学员计算思维与创新能力的重要途径之一。有利于培养学员的创新意识与创新能力，提高学员分析问题和解决问题的能力，为今后在基层工作打下坚实的基础。但这也要求学员要储备有丰富的计算机基础知识与编程知识，实验之前必须掌握好基本的实验原理，在对验证型实验有充分了解的基础上，发散思维，进行创新。

经过了大一计算机基础及程序设计的学习和积累，学员进入第三学期专业基础课群的学习训练通用计算思维，此时，学员已经具备了较丰富的计算机基础技术技能与计算思维能力，具备了一定的编程基础知识及基础编程能力，验证型实验已经不再适合实验课教学了，教员应结合生活及实战案例将实验安排为带领和指导学员进行设计和开发型实验，有意识地培养学员运用计算思维处理问题的基本过程（问题抽象化描述、问题表示、模型建立、算法设计、机器实现）。比如，理工科学习数据库技术及应用(Sql Server)，学习完后教员可以布置学员实战案例如内务管理数据库，评优评先管理数据库等，并将之纳入期末考核。

2.3研究与创新型实验

研究与创新型实验是综合性较强的实验，是计算机基础课程体系中最高层次的实验，重点是锻炼学生运用计算思维解决专业基础问题的能力，提升创新意识和创新能力。这个阶段的实验对学员的理论和实验技能考查较为严格，实验的难度也较大，但对学员的知识应用能力、解决难题的能力及团结合作能力有着非常好的锻炼。

经过三个学期的学习和锻炼，学员已具备扎实的计算机基础功底或较强的编程能力了。因此第三个学期在实验课上教员可以结合专业及实战设计一些专业基础研究性实验课题，提出明确的要求和最终目的，并给出难点提示及必要说明，由学员自行或在教员的指导下完成课题。比如大数据专业学员在学习了大数据技术基础后可以结合编程知识尝试一些数据分析如舆情分析或爬虫其他网站，获取数据进行分析；学习计算机网络安全可以结合编程知识编程登录加密等或文件传输数字签名等。

4.结论

本文对应《基于计算思维的军校计算机基础课程体系探究》文章中的计算机基础课程体系，构建了与之相适应的三层计算机基础课程实验教学体系，由浅到深循序渐进地培养学员的计算思维、逻辑思维，并结合专业结合实战将计算思维、逻辑思维应用于实践，增强研究与创新能力，逐步建立在日常工作和生活中运用计算思维解决问题的意识和能力。

参 考 文 献

[1] 张婧. 基于计算思维的军校计算机基础课程体系探究[J].教育与研究，2022.9

[2]袁利永，周家庆，倪应华. 程序设计类课程多元混合实验教学模式探索[J].计算机教育，2021.5