基于计算思维的大学计算机基础教学改革探析

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　　【摘要】大学计算机基础教育是高校公共基础教育的重要科目，也是新时期人才培养的重要课程之一。大学计算基础教育的目标不仅仅是要求学生能够熟练掌握计算机能力，而且还要在计算机教学过程中对学生的创新能力和思维进行培养。计算思维在大学计算机基础教育中的渗透和应用能够对学生的计算思维能力进行有效的培养，有利于大学生的全面发展。基于此，本文对大学计算机基础教育改革中计算思维的渗透和应用进行了分析，以期为大学计算机教学改革提供一定的参考。
　　【关键词】计算思维 大学计算机基础 教学改革
　　近几年，计算机课程教育领域关于非计算机专业大学基础课程的建设开展了积极的讨论、研究和实践，提出了与时俱进且宝贵的指导意见，提出以计算思维作为进行大学计算机基础教育和课程改革的出发点，培养大学生的信息素养和计算思维能力。自此大学计算机教育教学改革翻起了新的篇章。教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会在计算思维教学改革宣言中指出：以计算思维为导向的计算机教学改革，将在很大程度上提升中国大学生的思维水平和认识境界，并以此提高整个社会对于现代技术的认知和理解。
　　一、计算思维相关内容简介
　　计算思维就是运用计算机科学的相关知识、概念和方式等进行问题分析解决、系统设计以及行为解析等一系列与计算机科学有关的思维活动。计算思维是当前计算机基础教育研究的热点，作为一种近年来新兴的教育思维，计算思维具有以下几个明显的特征。首先，计算思维是一种人类的思维，而不是一种计算机思维，这种思维是基于计算机科学发展起来的，不仅仅是简单的计算机模拟，而是运用类似于计算机思维的方式进行问题求解。其次，计算思维是一种本身存在于人类思想中的，在人们的生活中普遍存在，并不是计算机硬件和软件共同作用产生的。另外，计算思维从内容上来说是数学思维和工程科学思维之间的相互融合，这是从计算机科学的角度上来说的，计算机科学是利用工程科学的理论和思想对数学符号和算法进行融合形成的，因此计算思维同样具有这两种思维方式的思维基础。
　　二、计算思维下大学计算机基础教学改革的策略和方式
　　（一）加强创新教学方法与手段的研究
　　理论课堂上，重心放在培养学生计算机应用和计算思维分析、解决实际问题的基本能力上，既重视基础理论的教学，也注重学生求解问题的过程训练，改变以往灌输式的操作讲解，增加互动。例如，在学习计算机网络中，学校可以从校园局域网入手，让学生学会各个机器如何进行连接，尤其是当多个学院间机器或其他设备甚至各个学区间是如何连接等一系列问题。再有就是各种设备所使用的操作系统不一样、利用电话又是如何实现数据间的通信处理等等一系列问题，这些问题就引出了网络的传输介质、连接设备与网络协议等概念，从而让学生学习相关网络知识，便容易理解。
　　（二）整合理论、实验和练习的系统教学手段
　　理论、实验和练习是教学过程中三个基础环节。大学计算机基础课程涉及的知识面广并且学生受众面大，因而不能像专业课程那样实施小班教学，一般是60人以上的大班教学。研究将理论、实验和练习进行教学整合设计，即课堂主要讲授基础性的知识点，侧重于文化基础部分，并融入计算思维的理论内容。上机实验课的教学内容以综合练习为主，重点培养学生理论结合实际的能力。练习是让学生在课后通过自主学习巩固计算机文化基础知识和基本操作。练习在实际教学过程中需要提供相应的基础教学配套措施，如为学生提供基本操作知识点的FLASH动画演示和实验操作练习指南及平台，保证学生平时练习有场地。
　　（三）完善授课内容
　　目前，高校计算机教室应该重视自身教学内容的设计，在教学过程中，应该重视大学生计算机思维的培养。首先，教师要对大学生的学习需求展开调查，使课程内容的设计能够满足大学生思维意识的需要。其次，在大学生树立思维意识之后，教师可以改善教学思路，对计算机知识进行分层教学，使大学生掌握多种思维方法。
　　（四）改革教学模式
　　传统的“教师讲解演示，学生听讲然后上机实验”的大学计算机基础教学方式不利于大学生计算思维能力的培养。计算思维是一个一直存在但是未受到重视的思维方式，要将其转变成有意识的思维就要主动地用计算思维去解决问题。在计算机基础教学中为提高学生的学习兴趣，在教学中可以引入“问题驱动”式教学方法：首先提出问题，然后分析问题并构造方法，最后解决问题。为提高学生学习的热情和主动性，在教学中可引入“启发式互动”教学模式：尽量营造互动教学氛围，学生和教师通过交流讨论，主动的、有意识的交流信息、激发学生的学习探索性和自我解决问题的能力。利用网络教学平台、微课平台、慕课平台等网路资源为学生提供足够的学习时间和空间，利用微信、QQ等交流工具及时与学生交流提高教学的互动性。
　　（五）建立科学的计算机基础教育考评机制
　　计算机基础教学是一门理论和实践相结合的课程。在考评机制建立方面，要从这两个方面入手。首先，在理论教育方面，要在每节课后布置相应的课后作业，教师通过课后作业的分析结果实时掌握学生的理论掌握情况。其次，在上机实践教学方面，要定时和不定时的对学生的实际操作能力进抽查，促使学生能够自主巩固教学实践效果。在考评体系方面，可以采取课后作业、期中测评、上机考试、期末测评等综合测评的方式对学生的掌握情况进行考察，需要对各个阶段的测评分值比例进行划分，例如课后作业占10%、期中测评占20%、上机考试占40%，期末测评占50%的比例对学生进行综合评价。这种考评方式能够在计算机基础教育的整个过程都对学生的计算思维能力进行培养，有利于教学目的的实现。
　　参考文献：
　　[1]王移芝，金一，周围等.基于“计算思维”能力培养的教学改革探索与实践[J].中国大学教学，2014，（3）.
　　[2]郭福亮，崔良中，李永杰等.基于计算思维能力培养的计算机基础教学改革探索[J].计算机工程与科学，2014，36（z2）.
　　[3]沈湘芸.基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革探讨[J].中国市场，2014，（6）.
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