试析基于计算思维的应用型本科计算机基础分层教学构建

2014-10-10李波王妍赵立英

电脑知识与技术 2014年24期

李波王妍赵立英

摘要：计算思维是目前当今社会比较关注的一个话题，也是计算界重点研究的课题之一。对于计算机基础课程来讲，最大的难题在于对学生进行的分层教学的构建。计算机思维属于人的一种思维模式，是指人们利用自身的智慧解决计算机问题。该文主要分析在计算思维模式下应用型计算机基础分层教学的构建，计算思维对于大学计算机课程改革的作用以及对于人才的培养具有是意义。

关键词：计算思维；应用型；计算机基础；分层教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）24-5703-02

1 概述

计算思维是培养学生计算能力的主要思维，这些计算的过程可以由人的大脑完成，也可以由计算机来完成。计算思维不单单指的是计算机编程，而是比较广泛的思维方式，这种思维方式应该是每个人都具备的。计算思维在日常生活中被人们广泛运用，多数用于管理工作中。近几年来我国高校对于在计算机教学中培养学生计算思维的这种教学模式越来越重视，这种思维的培养对于计算机基础分层教学的构建有很大的帮助[1]。

2 计算思维的概述

长久以来，我国高校的计算机基础课程的主要内容都是对于软件工具用途的讲解，这种讲课内容导致学生学习的只是理论知识，忽略了学生对于学习计算机知识的方法。2006年在美国首次提出了计算思维的概念，并且计算思维被提出后得到了社会各界的广泛关注。计算思维代表的是一种技能，是一种思维方式，计算思维结合了计算机的基础知识，并且运用计算机的基础概念来对问题进行解答。计算思维的发明源自数学思维，在进行推理时被广泛运用。计算思维不只是单纯的计算机编程，它是一种抽象的思维方式，是每个大学生都应该具备的一项技能[2]。在对计算思维进行了解时，应该首先对计算机科学的概念有所了解，因为计算机科学包含了一系列的思维方式。计算思维是每个现代人都应该具备的一种思维方式，它也是人们最基本日常生活中最不可或缺的一种思维方式。人们利用计算思维可以解决各种各样的问题，同时这也是一股指引学生寻求更好发展的力量。人们还可以利用计算思维做好日常生活中的管理工作。

3 计算思维对计算机基础教学的影响

计算机作为一门基础学科，它本身具有促进其他学科发展的作用。先进的计算机技术可以为人们解决很多问题，例如目前最困扰人们的经济问题，可以通过计算机技术来解决。所以计算机基础学科同时也是一门十分重要的学科，可以为其他学科培养优秀的人才解决所遇到的难题。大学是培养人才的重要基地，计算机基础教学同时也是培养大学生能力素质的重要课程。计算机基础教学是大学通识教育的组成部分，在学生素质培养、创新培养方面都发挥着重要的作用。对计算机基础教学进行一个准确的定位，是计数机基础教学面临的新挑战，也是计算机改革为了适应现代社会所要面临的新挑战[3]。

在计算机基础教学的发展战略中指出，高校学生必须充分认识到计算机基础教学对于学生的重要性，将培养学生的计算思维能力作为一种目标来完成，从而完善计算机课程体系，为所有高校的计算机教学树立榜样。计算机基础课程教学的改革，应该主要以计算思维为核心，使计算思维与应用型本科计算机基础课程相结合，这对于计算机教师来说是一种突破。已经接受计算机基础教学改革的同学，这种有效的结合可以在未来的工作生活中适应各种环境的变化。这种计算机应用能力的培养，是一种长期性的发展，对于计算思维能力的养成有着促进作用。提高计算机基础课程理论知识，培养计算思维方式，是整个计算机基础教学课程改革的目的。教师只有从思想和方法上对学生进行讲授，计算思维最终才会发挥它的作用力，对计算机基础教学产生巨大的影响。

目前本科计算机基础教学的目的是培养学生的计算思维，同时这也是整个教学中的核心内容，所以建设更加完善的计算机基础教学体系，也是当前的高校教学中的主要任务[4]。计算机对于信息的处理具有高效性，还可以对大量的数据进行处理，包括复杂的系统数据或是大型工程的数据等等，这些都可以借助计算机来完成对整个过程的控制，计算机应用在很大程度上解决了人们的难题，使人们对这个世界有了重新的认知。这种机器代替人进行的思考，正是计算思维的重要体现。计算思维的特征与计算机的特征大致上是相同的，计算思维会随着计算机的发展而发展。在应用型本科计算机基础教学中，教师应该合理的安排这方面的教学内容，提高学生的解决问题能力。计算思维的提出，就是要培养学生的思维能力。

4 计算思维模式下计算机基础分层教学的构建

目前我国大学计算机基础教学主要以书本为主，进行书本内容的教学。从目前我国的分析状况上来看，分层教学是解决这一现象的最好办法。基于计算思维的分层教学，应主要提高计算机基础课程的课堂教学效率，将新的教学方法应用于计算机基础分层教学中，引导学生明确教学核心，并且对新的教学方法可以完全的适应。这种计算思维是大学计算机基础教学发展的新理念。大学计算机基础教学中最大的困难就是分层教学的构建。很多学生在计算机等级考试中都通过了，但是在真正的项目应用中就不会操作，甚至部分优秀学生在项目驱动中一直表现良好，但是换另一个项目就不会了[4]。这种教学体系不仅耽误了学生的发展，对学生创新能力还没有一点益处。计算思维观念逐渐的渗透到计算机基础教学中去，要从课程内容重要性的角度去学习计算思维知识，重点注重的是计算机应用能力的培养，并且可以获得解决问题的能力。在计算思维分层教学模式的构建下，教师还要为学生的发展需求提供更高层次的教学内容。

4.1 提升计算思维的教学理念

分层教学涉及到的教学内容是十分广泛的，例如有教学理念的转变、教学内容的创新、教学方法的改变、教学配置的升级等等，这些内容将计算思维的概念分为多种类型，有技术类、理论类、服务类、应用类等。根据这些分类与教学实际相结合，最终找出一套适合计算机基础教学的方案。计算思维与计算机基础教学结合后带来的好处是，学生思维能力提升的同时，计算机基础教学的质量也有所提升[5]。计算机的等级考试是衡量大学生计算机能力的标准，这种机制的考核也存在一定的弊端，对于学生解决问题的能力有所忽视，并且在创新能力的培养中也没有得到全面的发展。对于知识点的讲解，主要是借助这种形式作为依托，帮助学生更好地消化理解知识点，同时这也是学习计算机知识掌握计算机理论的一种有效方法。计算机作为一种专业的学习工具，培养学生对实物的认知能力是计算机基础教学的重点。

4.2 对应用型本科计算机课程进行改革

大学的计算机基础课程基本上分为两大类：文科类和理科类。文科类中的计算机基础课程有分为三类：大公共课程、小公共课程、专业课程。理科类的计算机基础课程则是根据所选专业的不同，所讲授的知识也不同。学生通过这门课程的学习，可以更好的将所学的知识运用到自己的专业中去。根据计算思维的思维方式，应该重点考虑每个学生的基础理论构建，以及自身的学习能力，改革后的大学计算机基础课程由程序语言、技术应用以及计算基础构成[6]。

在计算机理论基础模块中，计算思维导论课程是重点内容，学习这门课程主要从学科基础问题中入手，在对有关计算理论的内容进行学习。这门课程要求学生对计算思维的基本内容有所了解，还要了解人与计算机之间存在的局限性。

4.3 使用计算机基础分层教学的新方法

教师将教学进行了层次化的划分，并且引导学生的思维更加抽象化，帮助学生消化吸收课堂上的讲课内容。加强学生对基础概念的理解，提高计算思维能力，同时这也是分层教学的关键所在。在分层教学的新方法中，应重点考虑将计算机公共课程提高两个层次[7]。分层教学的基础是学生通过计算机测试，并且根据测试成绩划分层次。教师可以根据学生的专业不同选择不同的教学内容，但是要有针对性的进行因材施教，教师还可以发挥自身的优势为学生制定专门的教学模块，但是所有的教学都要以培养学生的计算思维为根本目的，充分发挥分层学习的优势，帮助学生可以得到更好的发展[8]。

5 计算机基础分层教学的意义

我国高校的招生对象主要是全国的高考生，由于受到各地区教育水平差异的影响，导致学生的计算机水平存在着巨大的差异。由于受到设施建设的影响，城市学生的计算机水平已经达到可以自主完成项目操作的水平，而农村学生还普遍停留在基本操作阶段。面对这种现象，高校的计算机基础课程很难有效的执行下去。只有要求高校根据不同的情况制定不同的教学方案，根据学生计算机水平的不同进行分层教学。分层教学是体现因材施教的有效办法，也是提高高校学生计算机水平的最佳方式[9]。

计算机分层教学具有一定的特殊性，其主要表现在灵活性上。教师很据学生的计算机实际水平来进行分层次教学，也可以根据学生的实际水平来决定上课时间的长短，这种授课方式充分的打破了原有的教学模式，在其思维与时间上表现出了固定性[10]。不仅节约了教学资源，还使教学资源的作用发挥到最大化。从学生的角度来讲，这种教学方式在一定程度上减少了学生的学习压力，因为学生可以根据自己的水平进行学习，不用再担心跟不上进度的问题，这种教学方式还避免了优生迁就差生的问题，对于已经掌握的知识不用在去学习。这种分层教学方式，无论是对学生还是对教师都是有利的。

6 结束语

在高校中，计算机课程是基础课程之一，且具有重要的意义。在整个计算机基础教学的过程中，应当将计算思维融入到教学当中去。构建计算机基础分层教学的目的就是提高课堂的教学效率，培养学生具有分析问题的能力。计算机思维与计算机基础分层教学的融合，可以使学生的天赋得到发挥。

参考文献：

[1] 张美玲.中职校《计算机应用基础》分层教学实践的研究[D].扬州：扬州大学，2013.

[2] 毛嘉莉，李明东，赖晓风，等.基于计算思维的《计算机导论》课程改革实践[J].西华师范大学学报（自然科学版），2014，1（25）：87-90.

[3] 孙亚南，樊爱京.地方性应用型高校计算机基础分层教学模式研究[J].福建电脑，2013，2（25）：176-178.

[4] 李文敬，刘之家，闭应洲.应用型本科计算机专业实践教学体系的构建与实施[J].计算机教育，2011，2（14）：103-107.

[5] 徐兵.大学计算机基础课程分类教学实践[J].计算机时代，2011，11（30）：57-58+61.

[6] 于素萍，毛伟伟.应用型本科大学计算机基础教学内容改革与探索[J].电脑与信息技术，2010，4（12）：66-67，70.

[7] 王益义.体育高职院校计算机基础教学与计算思维能力培养初探[J].中国信息技术教育，2014，5（24）：112-114.

[8] 杨明霞，范伟.以计算思维为导向的计算机基础教学方案研究[J].电子世界，2014，10（2）：285.

[9] 孙淑霞.地方高校大学计算机基础课程改革的探索与实践[J].中国大学教学，2014，4（7）：59-62.