大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計(jì)算思維培養(yǎng)的探討

大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計(jì)算思維培養(yǎng)的探討大學(xué)生計(jì)算機(jī)根底教學(xué)中的計(jì)算思維培養(yǎng)的探討

1“大學(xué)計(jì)算機(jī)根底〞課程開展現(xiàn)狀

“大學(xué)計(jì)算機(jī)根底〞課程是本科生進(jìn)入大學(xué)后首先學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)課程。近年來，許多高校都把該課程列為必修的公共根底課程之一。課程內(nèi)容根據(jù)不同學(xué)校的要求，主要講授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺、信息處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)根底、數(shù)據(jù)庫根底等領(lǐng)域的根底知識與根本技術(shù)。課程的培養(yǎng)目標(biāo)是要求學(xué)生不僅掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的根底知識，而且應(yīng)初步具備利用計(jì)算機(jī)分析和解決問題的意識與能力，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)以及更好地使用計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)來解決本專業(yè)領(lǐng)域問題奠定根底。

2計(jì)算機(jī)根底教學(xué)中的計(jì)算思維能力

計(jì)算機(jī)根底教學(xué)是學(xué)校教育的重要組成局部，該課程的教學(xué)內(nèi)涵及目標(biāo)在于將時代的特征和需求充沛地展現(xiàn)出來，從而不斷地創(chuàng)新，與時俱進(jìn)。該課程的目標(biāo)一方面是在于向?qū)W生傳授計(jì)算機(jī)根底知識及相關(guān)技能性知識、應(yīng)用能力等，另一方面就是注重提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)課程的思維方式，努力培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決問題的能力和思維，使其整體素質(zhì)得到提升、改革創(chuàng)新及實(shí)踐的能力不斷強(qiáng)化，進(jìn)而使其綜合素質(zhì)得到提高。因此，當(dāng)前，越來越多的學(xué)校將基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的研究和探討作為亟待解決的新課程目標(biāo)和主要任務(wù)，將其參加學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。計(jì)算思維能力培養(yǎng)在近些年逐漸成為計(jì)算機(jī)根底教學(xué)課程研究的重點(diǎn)課和核心任務(wù)。計(jì)算思維這一思維方式是每一個人都應(yīng)具備的最本質(zhì)的，正如人們要進(jìn)行閱讀、寫作等活動一樣，是人們在各種活動中必不可少的根底思維方式，在學(xué)校的計(jì)算機(jī)根底教學(xué)課程中引進(jìn)計(jì)算思維理念，其最主要的目的就是讓學(xué)生掌握和應(yīng)用計(jì)算思維能力，能夠在未來的學(xué)習(xí)和工作中熟練運(yùn)用。因此，作為學(xué)生的計(jì)算思維能力培養(yǎng)的重要載體，計(jì)算機(jī)教學(xué)根底課程起著舉足輕重的作用和影響。

3基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的課程實(shí)踐

如何明確、恰當(dāng)?shù)貙⒂?jì)算思維融入“大學(xué)計(jì)算機(jī)根底〞課程教學(xué)過程中，以提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識抽象問題、進(jìn)行問題求解和形式化描述的能力，對新形勢下計(jì)算機(jī)根底教學(xué)改革來說，是一個挑戰(zhàn)和必須面對的課題。

3.1教學(xué)組織過程具有針對性和系統(tǒng)性

“大學(xué)計(jì)算機(jī)根底〞課程是計(jì)算機(jī)根底教學(xué)的第一門課程，也是計(jì)算思維培養(yǎng)的關(guān)鍵。但是如何正確理解計(jì)算思維的實(shí)質(zhì)、如何在課程中引入計(jì)算思維的講述辦法、如何完成課程的目標(biāo)，要解決這些問題，教學(xué)的組織和教師隊(duì)伍的提高就成為關(guān)鍵。為了保證“大學(xué)計(jì)算機(jī)根底〞課程的教學(xué)效果，我們在課程實(shí)踐中，要求任課教師首先進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)和交流，加強(qiáng)自身的認(rèn)識提高，嘗試采用漸變的模式、小班試點(diǎn)的辦法，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，并收到了一定的效果。

〔1〕布置專題、組織研討、定期交流。計(jì)算思維能力的培養(yǎng)需要對教學(xué)內(nèi)容重新理解和認(rèn)識，以不同的講授辦法傳授給學(xué)生，并在教學(xué)過程中自然引入，這對教師是一個挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)根底教師隊(duì)伍的特點(diǎn)又很難讓大家都能很好地適應(yīng)這種教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變。因此，在教學(xué)中我們采用布置專題、組織研討、定期交流的辦法，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，深入研討，提高教師對計(jì)算思維能力培養(yǎng)的認(rèn)識。對課程中的能夠體現(xiàn)計(jì)算思維的知識點(diǎn)分專題布置，然后組織任課教師討論，以更好地把握知識點(diǎn)的講授。教學(xué)中定期組織教師或通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流，吸取多方經(jīng)驗(yàn)和做法。通過這些活動使授課教師理清了思路，明確了任務(wù)，并達(dá)成了共識，從而逐漸改變了講授的辦法，注意在教學(xué)中加強(qiáng)計(jì)算思維能力培養(yǎng)。

〔2〕結(jié)合專業(yè)背景發(fā)展計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。吸收由不同專業(yè)背景、從事計(jì)算機(jī)研究與應(yīng)用的教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，結(jié)合不同院系的專業(yè)背景進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)，教學(xué)中結(jié)合實(shí)例，重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)在不同學(xué)科的應(yīng)用和解決問題所波及的辦法和思想。到達(dá)既闡釋計(jì)算學(xué)科的普通思維，又給出面向特定學(xué)科專業(yè)的案例的教學(xué)效果，以提高學(xué)生對本專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的認(rèn)識和理解。

〔3〕采取漸變模式，小班試點(diǎn)，逐步提高計(jì)算思維在教學(xué)中的影響力。在教學(xué)過程中，要求個別院系班級首先嘗試進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，然后將體會和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣。

3.2教學(xué)內(nèi)容制訂具有啟發(fā)性和探索性

“大學(xué)計(jì)算機(jī)根底〞課程的很多內(nèi)容都對計(jì)算思維提供了很好的詮釋和生動的案例。在教學(xué)內(nèi)容的組織上，按照教學(xué)大綱，首先歸納出知識單元，然后梳理出知識單元中所波及的計(jì)算思維，要求教師改變傳統(tǒng)單程知識講述的教學(xué)辦法。在傳授知識的過程中，引出思考點(diǎn)，

將知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榛谥R的思維傳授，講授可見的、可以實(shí)現(xiàn)的思維，突顯計(jì)算思維能力的引導(dǎo)。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行抽象、分析，掌握所波及的計(jì)算原理，通過抽象與自動化，使學(xué)生形成問題求解的思路。特別是要設(shè)計(jì)好師生互動環(huán)節(jié)，給學(xué)生提出問題的時機(jī)。然后還要善于引導(dǎo)學(xué)生積極有效地思考、討論，給予學(xué)生充足的時間，激勵學(xué)生積極答復(fù)，探索問題的求解辦法。教師必須事先精心設(shè)計(jì)每堂課教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)要放在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力上。

如講授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成時，介紹圖靈機(jī)模型思想；講授操作系統(tǒng)時，介紹進(jìn)程控制、存儲管理等引出的思維；講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時，介紹協(xié)議、約定引出的思維；講授數(shù)據(jù)模型時，介紹關(guān)系引出的思維；講授信息平安時，介紹驗(yàn)證碼的產(chǎn)生和它引出的思維。同時，教師在授課過程中，還向?qū)W生介紹思維導(dǎo)圖的工具，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中注意知識歸納和總結(jié)，從而增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維。

3.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)具有趣味性和綜合性

傳統(tǒng)教學(xué)策略在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時，更多的是增加學(xué)生的感性認(rèn)識和上機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，短少趣味性和綜合性，無視了計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。由于大學(xué)生對新鮮事物好奇，有著豐盛的想象力，因此，好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，要盡量趣味化，貼近生活，給學(xué)生留出創(chuàng)新思維的空間，并能讓學(xué)生進(jìn)行問題抽象化、求解思路化和描述形式化。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)時，除要求學(xué)生完成一般根本的題目，還適當(dāng)給出一些綜合性的題目，要求學(xué)有余力的學(xué)生完成，并給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。同時，利用網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心平臺向?qū)W生提供相關(guān)計(jì)算思維的文章和學(xué)習(xí)資料，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)之余閱讀，并提交學(xué)習(xí)的體會。

3.4課程考核規(guī)范具有根底性和實(shí)用性

以計(jì)算思維為核心的課程改革正在不斷地探討和深入，實(shí)施中還會遇到一些問題需要解決和面對。對于該課程的考核規(guī)范，我們認(rèn)為應(yīng)該體現(xiàn)“大學(xué)計(jì)算機(jī)根底〞課程在高等教育中的根底性地位。對于技能性要求的內(nèi)容，要求學(xué)生必須要到達(dá)考核規(guī)范，具備在信息化社會中熟練使用和操作計(jì)算機(jī)的能力，這些技能型知識的學(xué)習(xí)通過大學(xué)計(jì)算機(jī)根底實(shí)驗(yàn)課程來完成。對于思維性訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容，那么應(yīng)該精心設(shè)計(jì)考核內(nèi)容，檢驗(yàn)學(xué)生通過課程的教學(xué)獲得了哪些思維辦法，檢驗(yàn)學(xué)生抽象問題、解決問題的思路。

4結(jié)束語