谈在大学计算机基础教育中培养学生的计算思维

2013-08-15李赫，孙岩

黑龙江史志 2013年11期

李赫，孙岩

（1河北旅游职业学院河北承德 067000；2承德技师学院河北承德 067000）

在新时期教育改革的大背景下，很多大学学校将培养学生的计算思维的研究作为大学计算机基础教育中需要解决的教学目标和主要任务，将其加入学生能力培养的关键环节。

一、在大学计算机基础教育中培养学生的计算思维的必要性

计算机基础教学是大学学校教育中的重要组成部分，该课程的教学内涵能够充分体现出时代发展的特征以及人们对新知识的需求。一方面，该课程的目标不仅仅要向学生传授计算机基础知识、应用能力等，另一方面还要不断的提高学生的计算思维能力，使学生的各方面素质在很大程度上得到提升。因此，学生利用计算思维来解决实际应用问题，完成计算机程序所设计的种种要求，是非常重要的，计算思维能力与我们的生活息息相关，对学生将来的就业会有很大的帮助。

二、计算思维的含义及基本内容

（一）含义

美国卡内基.梅隆大学计算机科学系主任周以真教授曾在2006年的3月提出了“计算思维”，认为计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的思维活动。为了人们能够更好的理解，她在2010年给出了计算思维的正式定义：计算思维是与形式化问题的表示形式应该能有效地被信息处理代理执行。

（二）基本内容

经过对周以真教授给出的的定义的分析，可以总结出计算思维的基本内容是：

1.计算思维意识。计算思维属于科学思维范畴，与理论思维、实验思维形成了人类的三大思维。计算思维是每个人都应该具备的一种技能。在大学计算机基础教学中，计算思维案例贯穿于整个教学内容中。因此，运用计算思维能够解决很多实际问题，同时计算思维也被广泛的应用在各个专业中。

2.计算思维方法。在大学计算机基础课程中，每一个概念都涉及到计算思维方法。例如：递归法等，都是一种计算思维方法。因此，计算思维方法是计算思维的核心。

3.计算思维能力。计算思维的主要目的是为了解决问题，也就是对存在的问题进行计算求解。例如：利用计算思维建立一个网站等都是计算机应用问题，同时也是计算思维的基本要求。

总之，在大学计算机基础教学中培养学生的计算思维能力需要掌握计算机应用课程的基本内容，通过学习这些课程引导学生利用计算思维解决各种问题。

三、在大学计算机基础教育中，计算思维教学中存在的问题

在现今大学计算机基础教育中，计算思维教学中存在着以下几方面问题：

1.对计算思维的认识不够。很多学生认为大学计算机基础教学中涉及到的Word、Excel等软件的操作非常简单，不需要详细的学习就能掌握，甚至有一些学生觉得自己不用学习就会这些知识。由此可见，学生并没有认识到计算思维在计算机基础课程学习中的重要性。

2.只重技术，忽略了教学中的计算思维。大学计算机基础教学课程的学习，其中涉及到了很多软件、系统的技术性处理问题，然而人们比较重视技术和应用教学，注重计算机软件和系统开发过程和细节，却忽略了计算机应用中的计算思维。

四、在大学计算机基础教育中培养学生的计算思维的方法

大学计算机基础是学生必须学习和掌握的一门课程，课程内容包含了计算机的基础知识、基本的操作技能以及涉及到网络和数据库的处理等等。因此，为了增强学生的计算思维意识，培养学生计算思维能力的方法如下：

1.教学要具有针对性。对计算机基础课程的教学内容的认识和理解是培养学生计算思维能力的关键。教师需了解教学实际情况，从教学实际出发，利用不同的教学方法，将计算思维融入到具体的教学中。例如：可以定制一些课程专题、针对其中的问题进行相互间的探讨和交流，以此提升教师对计算思维能力培养认识，使得计算思维发挥实效性。

2.重视计算机程序设计课程。程序设计课程是培养计算思维的重点。程序设计课程主要包括程序设计语言、算法和编程。程序设计语言和编程不在计算思维的范畴中，算法主要是涉及到解决一些疑难问题的方法，该课程的内容比较多，学生没有更多的学习思考时间，那么就要求学生从最基本的计算思维的角度出发，了解计算思维的基本内涵。

3.设计教学内容。教学内容的编制必须对学生有启发性，教师在设计教学内容时，应该注重培养学生的计算思维能力。例如：在学习计算机的实际操作时，可以对知识进行延伸，在进行计算机信息安全教学时，可介绍验证码的来源及其延伸的思维等等。

4.在教学方法上，提高学生的认知能力。在大学计算机基础教育中，教师应该鼓励学生打开计算思维，实现计算思维的多样化，同时也可以将计算思维与以往传统的思维解决问题进行比较，提倡算法的简化，从而培养学生的计算思维。