基于计算思维的大学计算机基础教学改革
来源:用户上传
作者:
摘要：为有效解决当前大学计算机基础教学中存在的不足，对如何将计算思维引入到《大学计算机基础》课程教学中去进行研究，提出了培养学生计算思维能力相关措施。
关键词：计算思维；大学基础基础；教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）04-0129-02
Teaching Reform of Computer Foundation Based on Computing Thinking
JIANG Yong-liang1， PANG Rui-hua2
（1.Information Network and Data Center， Hainan Normal University， Haikou 571158， China； 2.College of Life Science， Xinyang Normal University，Xinyang 464000， China）
Abstract： In order to effectively solve the problems existing in the basic teaching of university computer， how to introduce computational thinking into the teaching of university computer foundation was studied and some relevant measures were put forward to develop students' computational thinking ability.
Key words： computational thinking；basic computer courses； teaching reform
计算机基础教育自上世纪80年代在高校开设以来，大致经历了程序设计、桌面办公应用、数据库应用、分专业教学计算机应用阶段。目前《大学计算机基础》与《大学英语》、《思想政治》等课程一样已经成为高校新生入学后的一门公共必修课程。通过计算机相关概述、软硬件体系结构、操作系统、常用办公软件、多媒体技术、数据库技术、计算机网络技术、信息安全技术等内容的学习，让学生能够掌握计算机基础知识，借助计算机能够解决学习和工作中遇到的实际问题。信息技术的飞速发展，使得各行各业对人才的计算机水平要求越来越高，这就要求计算机基础的教学也要不断革新。为了更好地开展计算机基础的教学工作，国内外学者对计算机基础的教学改革进行了不断地探索与改革。自美国卡内基・梅隆大学周以真教授提出计算思维之后，国外学者便尝试着将计算思维引入到计算机基础教学中去。之后，由北京大学、清华大学、浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学9所高校组成的高校联盟，在计算机基础课程研讨会上经过研究最终达成共识，将“计算思维能力的培养”作为大学计算机基础教学的核心任务[1]。自此，国内开始将计算思维能力的培养引入到计算机基础教学改革的探索[2]。大学计算机基础作为非计算机专业学生接触的第一门计算机课程，在学生接触计算机课程就开始培养学生的计算思维能力，对于学生日后形成科学思维习惯具有重要意义。鉴于此，这里对如何将计算思维引入到《大学计算机基础》课程教学中去以及怎么培养学生的计算思维能力进行探讨。
1 大学计算机基础教学中存在的不足
大学计算机基础自上世纪八十年代在国内高校开设以来，得到了迅速的发展。尤其是近年来计算机技术已经渗透到各个领域，这就导致当今社会对计算机技术相关知识要求越来越高，现在已经不是简单的借助计算机解决实际工作的中的问题了，而是慢慢的要求工作人员利用计算机中求解问题的方法去解决实际问题了。然而，在很多高校的计算机教学过程中存在一些问题，无法将计算思维融到计算机基础的教学中去。
1.1 认识上存在误区
目前国内很多高校仍然将计算机科学当做工具学科，认为非计算机专业学生只要学会使用即可，计算机水平的高低只代表了工具熟练程度。因此，在计算机基础教学中过分强调计算机的实用性。往往是选取社会上需要的办公软件、多媒体软件、图像处理软件等，简单的教会学生如何使用即可。学生学完计算机基础课程后仅仅局限于工具的使用，对于如何运用计算机科学的基础概念去求解问题方面的能力很难得到培养。进而导致该培养模式下学生虽然掌握了基本知识和基本技能，无法满足 “大众创业万众创新”环境下的人才需求。
1.2 计算思维能力培养缺失
计算思维的概念从提出到现在不足十年时间，国内将“计算思维能力的培养”引入大学计算机基础教学的时间不到六年。因此，就目前而言，在计算机思维能力培养方面，很多高校存在如下问题：1）没有适合自身学校的有关计算思维能力培养的教材；2）缺乏系统的计算思维能力培养课程。上述问题导致了高校在培养学生计算思维意识培养方面缺乏有效的方法，进而导致学生对计算思维能力的认识不足。
1.3 师资水平需要提高
计算思维是一种运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为的思维活动。其本质在于“抽象化”和“自动化”。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[3]。就计算思维来说无论是概念还是进一步衍生，对于学生来说都是非常难懂的。这就要求，担任计算机基础的教师不断地提高业务水平，首先自己对计算思维有一个深刻的理解，然后多下功夫琢磨如何将计算思维融入到计算机基础教学中去。由于近年来扩招的缘故，使得任课教师教学任务繁重，教师学习新知识时间减少，导致教师在教学过程中会出现知识跟不上时代步伐现象，进而影响教学效果。 2 基于计算思维的大学计算机基础教学改革
基于计算思维的大学计算机基础教学就是，在原有教学课程体系下除了要求学生掌握应有的基本技能外还应该让学生理解计算机在解决实际问题中所采取的方法和思想。针对当前高校计算机基础教育中缺乏计算思维能力问题，下面就如何在高校计算机基础教学中引入计算思维能力培养方面进行探讨。
2.1 转变教学理念
教师要从思想上高度认识计算机基础教学的重要性，通过计算机基础的教学不只是让学生学会书本知识和简单地使用相关计算机软件，而是让学生学完计算机基础之后能够理解计算机在解决实际问题中所采取的思想和方法，去解决本专业甚至是实际工作中遇到的问题。计算机基础的教学不只是学生计算机基本技能的培养还包括思维能力的培养。这样教师在教学过程中才会投入更大的精力去设计教学把学生思维能力的培养放到一定高度。教师在教学中以时刻坚持以 “学生为主体，老师为主导”的教学理念，让学生的主体作用得到充分发挥，为学生营造良好的学习氛围。
2.2 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等工具交流工具及时与学生交流提高教学的互动性。
计算机基础是一门操作性较强的课程，实验教学部分对于学生计算机思维能力的培养至关重要。因此，在实验内容设计是应以计算思维培养为核心，根据学生层次不同设计相应的实验平台，首先完成验证性实验，然后完成培养计算思维的素养实验，最后，完成综合应用及创新实验。尽量结合本校实际情况设计实验课程，开放实验室。通过校企合作的形式为学生提供实训的机会，让学生学到的知识应用于社会，提高学生的积极性以及解决实际问题的能力。
2.3 提高教师知识水平
目前国内高校计算机基础课程基本是以大学计算机基础教学部的承担，这部分老师由于长期从事计算机基础教学工作且教学工作量大学习新知识的机会相对较少。针对这一情况，可以在从计算机专业教师中引入学术水平较高的教师加入到计算机基础教学团队起到传帮带的作用，或利用假期分批次派教师参加相关的进修学习，或参加相关网络培训学习等方式，达到提高教师只是水平的目的。
3 结束语
在计算机基础教学中引入计算思维能力培养，对于培养学生创新能力，利用计算机分析和解决本专业问题的能力具有重要意义。这里只是从教学理念、教学模式、实验教学等方面探讨了基于计算思维的大学计算机基础教学改革，如何更好地在计算机基础教学中更好的排样学生的计算思维能力还是一个长期努力的过程。
参考文献：
[1] 何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养――《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].中国大学教学，2010（9）：5-9.
[2] 陈国良，董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学，2011（1）：7-11.
[3] Wing J M.Computational Thinking[J]. Communications of the ACM， 2006，49（3）：33-35.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-11330767.htm
