摘 要：算法設(shè)計(jì)與分析是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的核心課程。為了在核心課程中系統(tǒng)化地訓(xùn)練和有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，文章對教學(xué)主體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價(jià)四個(gè)方面的課程改革進(jìn)行分析，提出一種具體可行的學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)模式框架。
　　關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；研究性教學(xué)；算法；教學(xué)改革
　　
　　計(jì)算思維是現(xiàn)代多學(xué)科人才應(yīng)具有的基本素質(zhì)，其研究已經(jīng)逐漸引起國內(nèi)外學(xué)者和教育界的高度關(guān)注[1]。雖然人們早已意識(shí)到計(jì)算思維的存在，但直到2006年，美國的Wing教授才明確提出了計(jì)算思維的概念，她認(rèn)為，計(jì)算思維是“每個(gè)人都渴望具有的、能夠?qū)W習(xí)和實(shí)際運(yùn)用的具有普適性的思維方式和應(yīng)用技巧，不僅僅是計(jì)算機(jī)專家才具備的能力[2]”。
　　我們從教學(xué)主體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價(jià)四個(gè)方面開展改革與實(shí)踐。具體包括：
　　1) 清晰地認(rèn)識(shí)到教師和學(xué)生都是教學(xué)活動(dòng)的主體，在現(xiàn)代信息技術(shù)支持下，二者之間的良好交互貫穿于教學(xué)活動(dòng)中，是研究性教學(xué)不可缺少的條件，單純強(qiáng)調(diào)或忽略任何一方都不會(huì)取得預(yù)期良好的教學(xué)效果，研究性教學(xué)的開展更無從談起。
　　2) 充分地理解課程中的核心概念和經(jīng)典算法在教學(xué)內(nèi)容中的特殊地位，核心概念是重要思想、原則、方法和技術(shù)過程的集中體現(xiàn)，典型算法則反映了某一方面的內(nèi)在規(guī)律和典型問題的本質(zhì)內(nèi)容，它們都具有方法論的性質(zhì)和內(nèi)容[3]。忽視核心概念和經(jīng)典算法的學(xué)習(xí)，研究性教學(xué)的開展就缺少了實(shí)質(zhì)內(nèi)容的支撐。
　　3) 有效整合多種教學(xué)方法取得最好的教學(xué)效果，
　　
　　針對不同的教學(xué)目標(biāo)，分別采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、整班教學(xué)與小組教學(xué)、多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教學(xué)方法。然而，單一的教學(xué)方法不能滿足全部的課程教學(xué)任務(wù)，更不適合開展研究型教學(xué)。
　　4) 重視教學(xué)評價(jià)在教學(xué)質(zhì)量中的重要作用，階段性師生座談為教學(xué)過程的不斷改進(jìn)提供了教學(xué)質(zhì)量的保證，最終的小論文與答辯形式的考核凸顯了研究性教學(xué)的特點(diǎn)，而不同層次的多種評價(jià)為研究性教學(xué)的考核提供了客觀公平的基礎(chǔ)。
　　1 教學(xué)主體的平等互動(dòng)
　　為了在研究性教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，我們形成了以教授為主導(dǎo)，博士和碩士研究生共同研究、學(xué)習(xí)和輔導(dǎo)的多層次教學(xué)團(tuán)隊(duì)，多層次教學(xué)團(tuán)隊(duì)和本科生構(gòu)成教學(xué)活動(dòng)的兩個(gè)主體，二者的平等互動(dòng)為學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)提供了良好的環(huán)境。
　　平等互動(dòng)的教學(xué)主體在教學(xué)過程中相互促進(jìn)，具體表現(xiàn)在：對本科生而言，通過教授對算法課程的講解，使其了解和接觸到本課程相關(guān)的學(xué)科前沿問題；通過研究生的助教和課程輔導(dǎo)，使其借鑒研究生分析解決問題的思維方式和探索方式，有意識(shí)地關(guān)注自己計(jì)算思維的培養(yǎng)；通過與研究生的直接接觸，使其了解研究生的生活和學(xué)習(xí)，為相互平等的交互打下良好
　　
　　基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(60970