姜永亮+龐瑞華

摘要：為有效解決當前大學計算機基礎教學中存在的不足，對如何將計算思維引入到《大學計算機基礎》課程教學中去進行研究，提出了培養(yǎng)學生計算思維能力相關措施。

關鍵詞：計算思維；大學基礎基礎；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：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

計算機基礎教育自上世紀80年代在高校開設以來，大致經(jīng)歷了程序設計、桌面辦公應用、數(shù)據(jù)庫應用、分專業(yè)教學計算機應用階段。目前《大學計算機基礎》與《大學英語》、《思想政治》等課程一樣已經(jīng)成為高校新生入學后的一門公共必修課程。通過計算機相關概述、軟硬件體系結構、操作系統(tǒng)、常用辦公軟件、多媒體技術、數(shù)據(jù)庫技術、計算機網(wǎng)絡技術、信息安全技術等內容的學習，讓學生能夠掌握計算機基礎知識，借助計算機能夠解決學習和工作中遇到的實際問題。信息技術的飛速發(fā)展，使得各行各業(yè)對人才的計算機水平要求越來越高，這就要求計算機基礎的教學也要不斷革新。為了更好地開展計算機基礎的教學工作，國內外學者對計算機基礎的教學改革進行了不斷地探索與改革。自美國卡內基·梅隆大學周以真教授提出計算思維之后，國外學者便嘗試著將計算思維引入到計算機基礎教學中去。之后，由北京大學、清華大學、浙江大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、中國科學技術大學、哈爾濱工業(yè)大學、西安交通大學9所高校組成的高校聯(lián)盟，在計算機基礎課程研討會上經(jīng)過研究最終達成共識，將“計算思維能力的培養(yǎng)”作為大學計算機基礎教學的核心任務[1]。自此，國內開始將計算思維能力的培養(yǎng)引入到計算機基礎教學改革的探索[2]。大學計算機基礎作為非計算機專業(yè)學生接觸的第一門計算機課程，在學生接觸計算機課程就開始培養(yǎng)學生的計算思維能力，對于學生日后形成科學思維習慣具有重要意義。鑒于此，這里對如何將計算思維引入到《大學計算機基礎》課程教學中去以及怎么培養(yǎng)學生的計算思維能力進行探討。

1 大學計算機基礎教學中存在的不足

大學計算機基礎自上世紀八十年代在國內高校開設以來，得到了迅速的發(fā)展。尤其是近年來計算機技術已經(jīng)滲透到各個領域，這就導致當今社會對計算機技術相關知識要求越來越高，現(xiàn)在已經(jīng)不是簡單的借助計算機解決實際工作的中的問題了，而是慢慢的要求工作人員利用計算機中求解問題的方法去解決實際問題了。然而，在很多高校的計算機教學過程中存在一些問題，無法將計算思維融到計算機基礎的教學中去。

1.1 認識上存在誤區(qū)

目前國內很多高校仍然將計算機科學當做工具學科，認為非計算機專業(yè)學生只要學會使用即可，計算機水平的高低只代表了工具熟練程度。因此，在計算機基礎教學中過分強調計算機的實用性。往往是選取社會上需要的辦公軟件、多媒體軟件、圖像處理軟件等，簡單的教會學生如何使用即可。學生學完計算機基礎課程后僅僅局限于工具的使用，對于如何運用計算機科學的基礎概念去求解問題方面的能力很難得到培養(yǎng)。進而導致該培養(yǎng)模式下學生雖然掌握了基本知識和基本技能，無法滿足 “大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”環(huán)境下的人才需求。

1.2 計算思維能力培養(yǎng)缺失

計算思維的概念從提出到現(xiàn)在不足十年時間，國內將“計算思維能力的培養(yǎng)”引入大學計算機基礎教學的時間不到六年。因此，就目前而言，在計算機思維能力培養(yǎng)方面，很多高校存在如下問題：1）沒有適合自身學校的有關計算思維能力培養(yǎng)的教材；2）缺乏系統(tǒng)的計算思維能力培養(yǎng)課程。上述問題導致了高校在培養(yǎng)學生計算思維意識培養(yǎng)方面缺乏有效的方法，進而導致學生對計算思維能力的認識不足。

1.3 師資水平需要提高

計算思維是一種運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類行為的思維活動。其本質在于“抽象化”和“自動化”。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[3]。就計算思維來說無論是概念還是進一步衍生，對于學生來說都是非常難懂的。這就要求，擔任計算機基礎的教師不斷地提高業(yè)務水平，首先自己對計算思維有一個深刻的理解，然后多下功夫琢磨如何將計算思維融入到計算機基礎教學中去。由于近年來擴招的緣故，使得任課教師教學任務繁重，教師學習新知識時間減少，導致教師在教學過程中會出現(xiàn)知識跟不上時代步伐現(xiàn)象，進而影響教學效果。

2 基于計算思維的大學計算機基礎教學改革

基于計算思維的大學計算機基礎教學就是，在原有教學課程體系下除了要求學生掌握應有的基本技能外還應該讓學生理解計算機在解決實際問題中所采取的方法和思想。針對當前高校計算機基礎教育中缺乏計算思維能力問題，下面就如何在高校計算機基礎教學中引入計算思維能力培養(yǎng)方面進行探討。

2.1 轉變教學理念

教師要從思想上高度認識計算機基礎教學的重要性，通過計算機基礎的教學不只是讓學生學會書本知識和簡單地使用相關計算機軟件，而是讓學生學完計算機基礎之后能夠理解計算機在解決實際問題中所采取的思想和方法，去解決本專業(yè)甚至是實際工作中遇到的問題。計算機基礎的教學不只是學生計算機基本技能的培養(yǎng)還包括思維能力的培養(yǎng)。這樣教師在教學過程中才會投入更大的精力去設計教學把學生思維能力的培養(yǎng)放到一定高度。教師在教學中以時刻堅持以 “學生為主體，老師為主導”的教學理念，讓學生的主體作用得到充分發(fā)揮，為學生營造良好的學習氛圍。

2.2 改革教學模式

傳統(tǒng)的 “教師講解演示學生聽講然后上機實驗”的大學計算機基礎教學方式不利于大學生計算思維能力的培養(yǎng)。計算思維是一個一直存在但是未受到重視的思維方式，要將其轉變成有意識的思維就要主動地用計算思維去解決問題。在計算機基礎教學中為提高學生的學習興趣，在教學中可以引入“問題驅動”式教學方法：首先提出問題，然后分析問題并構造方法，最后解決問題。為提高學生學習的熱情和主動性，在教學中可引入“啟發(fā)式互動”教學模式：盡量營造互動教學氛圍，學生和教師通過交流討論，主動的、有意識的交流信息、激發(fā)學生的學習探索性和自我解決問題的能力。利用網(wǎng)絡教學平臺、微課平臺、慕課平臺等網(wǎng)路資源為學生提供足夠的學習時間和空間，利用微信、QQ等工具交流工具及時與學生交流提高教學的互動性。

計算機基礎是一門操作性較強的課程，實驗教學部分對于學生計算機思維能力的培養(yǎng)至關重要。因此，在實驗內容設計是應以計算思維培養(yǎng)為核心，根據(jù)學生層次不同設計相應的實驗平臺，首先完成驗證性實驗，然后完成培養(yǎng)計算思維的素養(yǎng)實驗，最后，完成綜合應用及創(chuàng)新實驗。盡量結合本校實際情況設計實驗課程，開放實驗室。通過校企合作的形式為學生提供實訓的機會，讓學生學到的知識應用于社會，提高學生的積極性以及解決實際問題的能力。

2.3 提高教師知識水平

目前國內高校計算機基礎課程基本是以大學計算機基礎教學部的承擔，這部分老師由于長期從事計算機基礎教學工作且教學工作量大學習新知識的機會相對較少。針對這一情況，可以在從計算機專業(yè)教師中引入學術水平較高的教師加入到計算機基礎教學團隊起到傳幫帶的作用，或利用假期分批次派教師參加相關的進修學習，或參加相關網(wǎng)絡培訓學習等方式，達到提高教師只是水平的目的。

3 結束語

在計算機基礎教學中引入計算思維能力培養(yǎng)，對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，利用計算機分析和解決本專業(yè)問題的能力具有重要意義。這里只是從教學理念、教學模式、實驗教學等方面探討了基于計算思維的大學計算機基礎教學改革，如何更好地在計算機基礎教學中更好的排樣學生的計算思維能力還是一個長期努力的過程。

參考文獻：

[1] 何欽銘，陸漢權，馮博琴.計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養(yǎng)——《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》解讀[J].中國大學教學，2010（9）：5-9.

[2] 陳國良，董榮勝.計算思維與大學計算機基礎教育[J]. 中國大學教學，2011（1）：7-11.

[3] Wing J M.Computational Thinking[J]. Communications of the ACM， 2006，49（3）：33-35.