以计算思维为导向的高职高专计算机基础课程研究

前言：在高职高专院校专业教学中，计算机基础属于一门公共必修课，所有专业都必须开设这门课程。计算机基础课程主要是培养学生掌握最基本的计算机操作技能，以适应和满足信息时代下用人单位对人才的要求。但长期以来，计算机基础课程教学一直不理想，学生学习不积极，讲课时间有限。为了解决上述问题，加快教学改革，计算思维引起了高职院校的高度重视。

一、计算思维及其应用价值

计算思维，是美国卡耐基梅隆大学一位计算机科学系教授在2006年3月首次提出的一个概念，一个新名词，并对计算思维下了定义：是指运用计算机科学基础概念来进行人类行为理解、问题求解、系统设计等一系列计算机科学相关的思维活动。该教授认为，计算思维属于一种本质上的思维方式，是每个人都必须具备的一种最基础、最普遍的思维方式，并适用于所有人的思维，适用于所有涵盖计算机科学相关活动的思维，其本质是自动化和抽象。运用计算思维思考问题，求解问题，就是运用计算机求解问题的基本方法与过程来对问题进行思考和求解，并构建出对应的基本程序与算法。

计算思维被提出后便立刻引起了教育界和学术界的高度关注与重视，并吸引了许多学者开始积极投身于计算思维及其在计算机基础教育中的应用价值、重要性，以及与计算机基础教育之间关系的研究和分析。2010年，有关联合声明明确指出，计算机基础课程教学改革要以计算思维为依托和核心，肯定了计算思维在计算机基础教学中的重要性与价值，并对高职高专院校计算机基础课程教学提出了具体要求，明确了改革的方向与内容。即高职高专院校计算机基础课程教学体系结构设置要以计算思维为导向，以工具型内容为主，侧重于计算机科学导论的学习，对于计算机基础教学方法内容、教学目标的改革也要仅仅围绕计算思维来展开和实施。

二、以计算思维为导向的高职高专计算机基础课程教学策略

（一）合理设置课程体系

有关文件中对高职高专院校计算机基础课程教学提出了明确要求，即要以计算思维为导向对计算机基础课程体系结构进行设置。遵循这一导向，对计算机基础课程体系结构进行设置，首先应明确高职高专院校非计算机专业开设计算机基础课程的目的，即培养非计算机专业学生最基础的计算机应用技能，培养他们计算思维能力。基于这一目标，计算机基础课程体系结构的优化设置必须要融入计算思维概念。考虑到计算思维的培养单纯依靠一门课程难以发挥作用，必须要依托一系列计算机应用课程才能够实现，所以高职高专院校在设置计算机基础课程体系时，应开设多门计算机基础应用相关课程。如计算机科学导论、计算机基础、网页設计、VB程度设计、C语言程序设计、多媒体技术与应用、办公自动化技术、人工智能、电子商务技术基础、统计分析软件、三维动画设计、Java程序设计、数据库技术与应用、计算机网络及应用等等。

值得注意的是，对于计算机基础课程的学习不仅课程要设置多门，而且对于这些课程的学习还应划分一个先后次序，从课程本身和教学本身而言，也必须遵循层层递进的原则。根据课程内容的难易程度和各门课程之间的内在联系，将所有计算机基础课程划分为三个层次，按照先后顺序依次为基础课程（基础思维，包括算法思维、计算机系统逻辑思维，程序思维）、专业课程（专业计算思维）和应用课程（通用计算思维，互联网应用思维，网络化思维、分析思维）。在上面提到的课程中，计算机基础、VB程序设计和C语言程序设计应设置在基础课程模块当中，网页设计、数据库技术与应用、计算机网络及应用和Java程序设计应设置在专业课程模块当中，而其他的则应设置在应用课程部分。通过这样从基础到专业，再到应用的次序划分，从而保证计算机基础课程体系结构设置的合理性，与计算思维导向相符，与高职高专计算机基础课程教学和人才培养相符。

（二）科学实施课程体系

设置好的计算机基础课程体系结构，只有将其落实到实处，才能够发挥课程的优势与作用，才有助于学生计算思维能力和解决问题能力的培养。因而高职高专院校在完成计算机基础课程体系结构的优化设置之后，还必须要针对课程体系制定一套与之配套的实施方案，以保证基础课程、专业课程和应用课程有计划、有顺序、有层次性的实施。首先，学校应根据课程结构调整选课方案。可以采用“必选课+限选课（至少一门）+任选课（多门）”的形式，完成学生对基础课程、专业课程和应用课程的选择。选课阶段，学生可以根据自身兴趣与爱好进行自由选择，有利于学生对计算机基础课程学习兴趣的激发和计算思维能力的培养拓展。选择好课程之后，就需要将课程的知识体系与实验体系予以落实，即理论教学和实践教学。以计算思维能力培养为核心，教师应加强计算机基础理论与实践的结合，加强知识体系、实验体系与其他相关专业课程的结合。针对不同专业学生教学，同一门课程在内容的组织安排和选取上应做出相应的调整，以凸显其差别和灵活性，适应不同专业学生计算思维培养需求。对于操作性强的计算机基础课程教学来说，实验体系是其教学的重要组成部分，以计算思维为导向，教师应对实验进行合理设计，强化学生的上机实验。

总结：综上所述，尽管计算思维提出的时间较短，理论研究尚未形成体系，但现有研究成果足以体现出其在计算机基础课程教学及改革中的作用与价值，体现出计算思维在计算机类人才培养方面的重要性。因此，高职高专院校应以计算思维为导向来开展计算机基础课程教学，对课程体系结构进行合理设置，明确教学目标与内容，让计算思维引导学生逐步加强对计算机基础知识的掌握与运用。

（作者单位：1包头钢铁职业技术学院2包钢高级技术学校3包头稀土高新区南开小学）