基于“计算思维”为核心的大学计算机基础课程教学改革研究

沈志兴　蔡绍峰

摘要：“计算思维”是无处不在的，在学习、工作中都存在着计算思维，计算思维深入到人们生活的方方面面，在现在的大学计算机基础课程教学中，尝试将以“计算思维”为核心进行教学。文章阐述了“计算思维”得概念以及特征，并对我国大学计算机基础课程教学中的问题进行分析，并提出了教学改革的建议，实现构建“计算思维”为核心的大学计算机基础课程教学改革体系。

关键词：“计算思维”；大学计算机基础课程；教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）30-0139-02

我国经济快速发展，在经济发展的时代，信息技术的发展速度不断地得到提升，尤其是中国的计算机技术的发展，速度不断地增快，计算机系统得发展使人们的生活、工作得到了较大的改善，信息技术在进行发展的过程中，也存在着重要的缺陷，人们逐渐将计算机系统作为工具，对人们的思维的发展产生不利的影响，对于计算机的教学中的众多问题进行分析，并针对教学中产生的问题提出解决的措施。

1计算思维的概述

1.1“计算思维”的概念

周以真教授认为“计算思维”实际上是每个人都将具有的技能，尤其是在进行计算机的基础课程教学中。计算思维是国际计算机教育都极为关注的概念，对于“计算思维”的定义，不同的学者有不同的意见，主要是分为两种，一种认为计算思维是以计算为主体，用计算来模拟人的思维。在计算机的教学中，主要是将计算思维看做一种能力，思维作为核心，让学生的学习具备思维能力；另一种看法是将计算思维作为思维来进行看待。至今计算思维并没有统一规定的概念。对于计算思维的内涵进行了解是很有必要的，其中就以周易真教授的定义来进行阐述：计算思维是运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。

1.2“计算思维”的特征

计算思维并不是机械活动，它灵活的进行设计活动、构造活动。计算思维并不是计算机的思维，而是人的思维，具有丰富的创造力、想象力；计算思维是现代社会生存的基本技能，这种技能是具有较高的思维水平的，并不是进行技能的重复；计算思维强调“思维”一词，本身是有思想、有创造力的活动，计算思维应用在人们的生活工作中来帮助人们解决问题，在大学的计算机教学中，运用计算思维主要是来帮助学生的学习，提升教师的教学水平，提高教学的效果。

2当下各高校计算机基础课程教学中的问题

2.1教育理念存在偏差

在我省计算机基础教育研究会上，我们对计算机基础教育教学和改革进行过探讨，从各个院校反馈的信息来看，各院校的教师在计算机基础教学、课程设置、专业培养方案上都存在许多偏差。教师在进行教学时，有的认为：计算机教育改革没有实质性的内容，计算机就是生活、学习、工作的工具，无非就是将计算机的教育看做“计算机软件”教育，教会学生会用就行，他们提倡的是计算机工具论。有的院校的教师认为：计算机技术飞速发展，应紧跟时代潮流，在教学时始终关注学生的某个软件的实际应用能力的培养，导致功利性不断增强，关注现实利益，对于社会需求、学生的需求，片面的进行理解，在教学的过程中，忽视对学生的思维能力、创新能力的培养，使學生对于计算机学习的思想和方法都不了解，容易使学生的思维僵化，不利于教育改革的发展。高校在培养学生的计算机能力的时候，过分关注计算机技能的培养，忽视学生的计算思维能力得培养，这种教学方式会忽视学生的主观能动性，使教学的过程枯燥、乏味，学生在进行计算机课程的学习时，主要进行机械的模仿，降低学生的学习兴趣，使教学的效果与课程预期的差距较大，不仅会使教师的教学僵化，还会是学生丧失学习的兴趣。

2.2教育的内容忽视“计算思维”教学

计算机基础课程教学内容比较单一是目前各高校课程设置中的普遍现象之一，主要包括的课程涵盖计算机基础类、基础语言程序设计类及internet基础应用等一般性的软件操作知识，很多的内容与中学的学习内容重复，例如现在还有许多高校在教授office中word、excel、powerpoint等软件的基本应用操作，这部分内容在高中时期已经学过，使教授的内容重复，内容没有新鲜感，学生对教学的内容感到乏味，学习的热情低下。计算机课程教学的内容设计上没有“计算思维”的内容，仅仅使用软件教学，学生在遇到问题时，不会发挥计算思维的作用，不能很好地解决问题。还有就是教学的内容比较散乱，在教学时重点不突出，学生在学习时，不能主动的设置学习目标，导致自身的知识结构混乱，学习积极性下降。

2.3教学的模式僵化

通过调研发现，大部分高校的计算机基础教学，均采用大班教学（合班教学），教学的模式僵化，尽管经过了变革，但仍然存在着问题。由于现代经济的蓬勃发展，社会对于计算机人才的需求不断增大，学校在开设计算机课程时，受到教学资源、教学环境、师资力量等诸多因素的影响，学校采用合班授课的模式可以解决以上诸多问题。但是也存在不足，由于大学的学生来自不同的地区，每个学生的实际水平都不相同，知识结构、认知水平都不同，这种大班教学的教学模式，在实际的教学中会忽视学生的实际状况，会使部分学生跟不上教学的节奏，会使学习难度增大，对于掌握这种能力的学生，会使学生觉得在浪费学习时间，在课堂上注意力低下，对于学习的内容基本没有兴趣。

2.4师资力量较分散

高校的计算机基础课程教学，部分教师坚持传统的教学观念，依据教学经验进行教学，教师本身不具备计算思维教学的意识，在教学中没有对学生的思维能力进行开发、培养。目前计算机教学的难度越来越大，计算机课程的教学改革对教师也提出了更高的要求，使教师面临更大的挑战，同时要求教师要不断进行观念的转变，进行计算机教学的改革。

目前，各高校从事计算机基础课程教学的教师队伍不断变大，教师的素质良莠不齐，力量分散，思想不统一，这种状况会影响到计算机课程的教学水平。

3 构建“计算思维”为核心的大学计算机基础课程教学改革的体系

在进行大学计算机基础课程教学改革时，首先要构建以“计算思维”为核心的教学体系，将教学理论与实际结合起来，在教学中，注意培养学生的思维能力和解决问题的能力，使其正中融入进学生的学习活动中，让学生不自觉地进行计算思维的培养。培养学生的计算思维能力，就要关注学生的全面发展，选择合适的计算思维，推动计算机教学的全面改革。

3.1创新教学内容

高校教师在进行教学时，应该主动培养学生的计算思维。在教学内容上，根据计算思维的培养目标，将教学内容进行设计。 计算机教学不仅要对学生的实际操作能力进行培养，还应培养学生的计算思维能力和运用计算思维来解决问题的能力。例如，在计算机基础课程的教学中，首先需要了解学生对该课程的知识掌握程度，统筹调整教学内容，让学生在课程学习之前知道自己通过学习后能解决什么实际问题，可以达到什么样的计算机操作技能，可以达到计算机应用的何种素养。我们团队在该课程的实际教学上，在掌握学生的计算机技能素养后，调整原有教学模式，制定详细教学计划，摈弃初高中时期的教学内容，拔高教授内容，以计算思维为指导，通过验证性、探究性、开创性促进学生积极参与教学，在提高学生的积极性后，掌握计算机课程的学习方法，实现结构化、自主化、渐进式的学习步骤，最后扩展到其他课程的学习上。

3.2使用知识贯穿典型思维的教学方法进行教学

打破现有课程设置单一模式，提升计算机科学技术教学内容的丰富性，进一步提高学生计算机技能的应用素养。教学上要不断总结、归纳知识的结构，明确思维教学的整体目标，将思维教学的体系建立明确的结构，教学的内容应该具有较强的启发性、探索性，通过学习能让学生提高解决实际问题兴趣，从而达到越学越乐境界。在项目的实施过程中，团队尝试更改部分课程设置的内容，将大学计算机基础中的office的基本操作模块简单的描述，重点转移到高级的辦公应用场合，减少理论讲解课时，增加实践操作环节，布置实际办公应用预案，让学生完成操作内容。在后续课程上，根据不同专业，设置不同的基础程序类课程，程序类课程教学中注重思维算法体系的训练，依托项目，贯彻计算思维解决问题，实现工程化教学方案，让学生掌握解决问题的方法，最后扩展到各专业解决实际问题。

综上所述，在进行教学时，不仅仅是进行形式教学，还要将教学的理论知识与感性的思维结合起来，适当的删减较为复杂的专业名词，引导学生主动对问题进行思考。

4 结语

我国的计算机教育始于80年代，文章以“计算思维”为核心，明确了大学计算机基础课程教学改革的方向，使改革的目标更加明确。在进行改革的过程中，将教授的内容进行共性的总结，架设知识结构，重视问题的探究过程，试图逐渐完善大学计算机教学，将教学的模式进行转变，提高学生的计算思维能力，培养学生的实际思维能力，实现课程改革的目标。

参考文献：

[1] 陆汉权，何钦铭，徐镜春.基于计算思维的大学计算机基础课程教学内容设计[J]. 中国大学教学，2012（9）：55-58.

[2] 杨建磊.关于我国大学计算机基础课程教学中计算思维能力培养的研究[D].兰州大学，2014.

[3] 孔德宇，徐久成，孙全党，孙林.基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革与创新研究[J].计算机教育，2014（17）：16-19.

[4] 冯月华.以计算思维为核心的大学计算机基础课程改革研究[J].中央民族大学学报（自然科学版），2015（3）：71-76.