培养计算思维提升大学生创新创业能力研究*

杨俊 高祥 孔庆彦 吕鸿略

（哈尔滨商业大学 计算机与信息技术学院，黑龙江哈尔滨150028）

培养计算思维提升大学生创新创业能力研究*

杨俊 高祥 孔庆彦 吕鸿略

（哈尔滨商业大学 计算机与信息技术学院，黑龙江哈尔滨150028）

大学计算机在大学教育中具有基础课程、通识课程的地位，以计算思维培养为切入点是当今大学计算机课程深化改革、提高质量的核心任务。根据具体情况，可以各有侧重地进行分类教学。面向理工类学生基于“计算”的应用领域，强化问题求解基本思路的引导；面向经管文类学生的数据处理需求，强化数据显示、数据获取和数据管理的运用。通过在通识课程中培养计算思维，可以提高学生的创新创业能力。

计算思维；创新创业能力；大学计算机基础；分类教学

一、培养计算思维提升大学生创新创业能力的必要性

大学计算机教育的主要目标是服务于学生社会就业和专业本身所需的计算机的知识、技术及应用能力的培养，以造就更多的创新、创业型人才。计算思维旨在提高学生的信息素养，培养学生发明和创新的能力及运用计算机处理问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯。信息素养又要求学生能够对获取的各种信息通过自己的思维进行深层次地加工和处理，从而产生新信息，因此，计算思维应当作为计算机基础教学的主要任务。

中国有很多创业机会，但创业能力却低于世界平均水平，多数人缺乏创业技能和创业经验。创业能力的培养已成为社会问题。

所以说，通过培养当代大学生用计算机解决和处理问题的计算思维方式，提高大学生的信息素养，提升创业实践能力，为社会和国家培养具有创新意识的创业型人才，具有重要的社会意义和应用前景。

二、培养计算思维方式的有效途径

（一）开设一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程

面向非计算机专业的大学新生开设一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程，是培养计算思维方式的有效途径。通过该课程，使学生接触计算的方法和模型，传播计算机科学的快乐和力量，致力于计算思维的常识化。最后的培养目标是：一个人可以主修计算机科学，接着从事医学、法律、商业、政治、艺术等工作。

目前来看，大学计算机基础课程改革后是最贴近的像计算机科学家一样思维的课程。

1.以计算思维为核心的大学计算机基础课程主要教学模块

计算思维基础知识模块主要讲解计算思维的概念和本质，计算思维对其他学科的影响，了解计算生物学、计算博弈学、社会计算、计算经济、计算机艺术等交叉学科。

计算机硬件基础模块主要讲解“符号化—计算化—自动化—构造化—集成化”的构造思维，即语义符号化—符号计算化—计算0、1化-0、1自动化-分层构造化—构造集成化。帮助学生理解计算思维的本质，即抽象和自动化。

算法与数据结构模块给出了算法类问题的求解思路：数学建模-算法策略分析—数据结构设计-算法过程设计-算法程序语言实现。

软件技术基础模块讲解现实世界中遇到的复杂问题，不能由单一算法解决时，必须构建一个系统来解决问题。系统类问题求解的重点是通过开发软件系统来解决系统类问题。

数据库技术基础模块讲解大数据环境下拥有的互联网思维，各行业通过数据管理提供决策支持。数据库设计和使用是系统类问题求解的重要步骤之一。

2.以计算思维培养为切入点实施大学计算机基础分类教学

根据普通综合性高等院校的通常情况，大学计算机基础课程可以针对理工科和经管文类两大类别进行分类教学。

能力目标确定，实现创新创业实践。通过学习，培养学生的思维能力，能够将计算机解决问题的思想和方法应用到专业领域中；帮助学生储备运用计算机解决专业领域问题的知识；培养学生在专业领域中的计算机应用能力；提高大学生的信息素养，提升创业实践能力。

知识目标不同，课程侧重不同。面向理工类学生基于“计算”的应用领域，即计算机科学与各学科融合产生的跨学科（计算力学、计算化学、计算物理学、计算电子学、计算生物学等）需求，强化问题求解基本思路的教学。面向经管文类学生的日常数据处理需求，提供电子表格关于财务处理的相关内容；针对数据显示需求，提供演示文稿相关训练；针对数据的获取需求，提供网络信息检索操作训练；同时通过学习算法、数据结构和数据库基础知识，可以完善数据的管理手段。

（二）将任务统筹设计应用于日常工作生活中

将任务统筹设计应用于日常工作生活中，是培养计算思维方式的有效途径。例如日常做饭，对于一个有计算性思维的人，他既要考虑到效果，又要考虑到正确性。在保证做出好吃的饭的同时，还考虑到做好的荤菜不要凉了，同时要做搭配的素菜。从计算性思维角度来说，这就是给定有限的资源，如何去设定几个并行的流程的问题，实际上就是一个任务统筹设计。

（三）强化计算思维改变原有惯性思维

强力推广计算思维，引发人们惯性思维的改变，是培养计算思维方式的有效途径。计算性思维能够将一个问题清晰、抽象地描述出来，并将问题的解决方案表示为一个信息处理的流程。日常工作生活中，如果人们碰到问题时，先对这个问题进行抽象，抽象之后对它进行一种重新的计算性表达，同时考虑问题的解决效率是不是高，表达是不是准确，那么人们就拥有了计算性思维。

三、培养计算思维提升大学生创业能力的实践方式

当前许多大学生都选择通过创业来实现就业，创业成功率高，可以增加就业机会并实现稳定社会。创业能力包括多方面，如规划人生并确定目标能力、决策时的胆识和魄力、计划管理的能力、管理信息的能力、谈判的能力、处理突发事件的能力、学习能力、社会交往能力、心态调节能力。计算思维的根本目的是解决问题。如何解决利用计算思维提升学生创业能力这个问题？事实上，学生在学习和应用计算机过程中一直在不断地培养着计算思维，如学习程序设计，其中的算法思维就属于计算思维。

（一）整合已有算法提升学生的创业能力

算法是对解题方案的准确而完整地描述。实际上，在用户的日常生活中算法无处不在，如网上支付、电子地图中路线的查找、搜索引擎的信息查找等都是算法运行的结果。

通过充分理解算法，形成计算思维，日后学生在投身到互联网创业时，会思路清晰，遇到技术性问题也明白解决问题的大致思路。

（二）强化抽象和自动化能力提升大学生的创业能力

计算思维的本质是抽象和自动化。在现实中遇到问题，可以通过抽象出数学模型，确定适当的计算策略，选取合适的算法，通过计算机自动化运行来解决。当大学生习惯了这样的计算思维方式，在创业过程中遇到的各种问题就有了初步的解决方法，提升了创业能力。

例如，学生毕业后开了一家网站卖东西，假如不小心做大了规模类似淘宝了，在交易量爆棚情况下怎样保证网站正常运转不崩溃呢？通过抽象问题对比后，选择了云平台+几十个MySQL数据库，再通过化整为零、水平化、分库分表的计算策略，实现了大数据吞吐。

通过培养计算思维方式提升学生创业能力的研究，可以完善计算机基础教学的改革思路，可以通过培养计算思维来实现多学科在思想层面上的融合，可以提供大学生解决问题的思路并提高解决问题的能力，可以提升大学生的创业能力并提高就业率，不仅实现了社会稳定，同时保证了高等教育人才的培养质量。

［1］冯博琴.对于计算思维能力培养“落地”问题的探讨［J］.中国大学教学，2012（9）：6-9.

［2］朱鸣华.计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨［J］.中国大学教学，2012（3）：33-35.

［3］衷克定.论大学计算机课程计算思维能力培养的人本位回归［J］.中国大学教学，2015（7）：51-55.

［4］侯勇.大学生创业创新能力现状与培养对策探析［J］.中国市场，2015（39）：90-91.

［5］王慧.关于我国高校创业教育存在问题的思考［J］.职业教育，2015（10）：194-195.

Computer Basic Course is the fundamental course and general course in higher education.Its core is to cultivate the computational thinking，deepen the reform and improve the teaching quality.In practice，classified teaching should be implemented among the students.For students of Science and Engineering，they focus on application based on calculation，so the solution to the problem should be their focus.For students of Economics，Management and Literature，they need the basic skill of data processing，so the emphasis should be put on the data display，data retrieval and data management.To sum up，the cultivation of computational thinking in general course can improve students'innovation and entrepreneurial ability.

computational thinking；innovation and entrepreneurial ability；Computer Basic Course；classified teaching

G640

A

2096-000X（2016）21-0005-02

黑龙江省高等学校教改工程项目（NO：JG2014010813）

杨俊（1972-），女，山东平度，硕士，副教授，主要从事计算机基础教学工作和计算机应用研究。