基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革探讨

黄慧

摘要：将“计算思维”引入大学计算机基础课程的教学是目前该课程的研究热点。该文对大学计算机基础教学现状进行分析，探讨了在计算机基础教学中培养学生的计算思维能力的方法和途径。

关键词：计算思维；大学计算机基础；教学改革

中图分类号：TP3-05 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）35-0194-02

Discussion on Teaching Reform of University Computer Basis Based on Computational Thinking

HUANG Hui

（Guilin Normal College， Guilin 541001， China）

Abstract： The introduction of computational thinking into the teaching of basic computer courses is the focus of the study. This paper analyzes the present situation of computer basic teaching in University， and probes into the methods and ways to train students' Computational Thinking Ability in the teaching of computer basic course.

Key words： computational thinking； university computer basis； teaching reform

1 计算思维概述

2006年3月，计算思维（Computational Thinking）由美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上提出。周教授认为：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等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。我国对于计算思维的关注始于“高等学校计算机教育研究会”2008年10月在桂林召开的关于“计算思维与计算机导论”的专题学术研讨会，此专题会议主要探讨科学思维以及科学方法在计算机课程教学中的推动和创新作用[2]。2013年，国家教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会发布了《计算思维教学改革宣言》，明确了计算思维能力培养在计算机基础课程教学中的中心地位，同时把计算机思维能力培养上升到创新人才培养和国家发展的高度[3]。因此，将“计算思维”引入大学计算机基础课程的教学是目前该课程的一个发展方向。

2 大学计算机基础课程教学现状

2.1 对计算机基础课程不够重视

为保证非计算机专业学生本学科知识的学习，不可能拿出太多学时来学习“大学计算机”课程，而且还面临不断压缩课堂学时的压力[4]。《大学计算机基础》是一门全校性的公共必修课，要求学生掌握计算机软硬件技术与网络技术的基本知识，具备常用软件的实际操作能力。有些高校认为大部分学生在中小学期间就已经学习了计算机课程，在调整教学计划的时候，会增加专业课学时，减少大学计算机基础课程的学时。对计算机基础课程不够重视还体现在有些高校对于培养学生应用计算机分析问题、解决问题的思维能力没有要求，只要求学生必须拿到全国计算机等级一级考试证书，大学计算机基础这门课程才能算通过，老师只能让学生在课堂上不断重复的机械做题，以此来提高计算机考级通过率。

2.2 学生入学时计算机水平参差不齐，影响教师教学效果。

学生在进入大学前的计算机水平出现两极分化的趋势。在城镇中的孩子很小的时候可能就接触到了计算机，对于最基本的计算机操作能够熟练的应用，然而对于农村的孩子而言，很多学生都没有上过计算机课，这类学生在学习的过程中就会很吃力。学生们的计算机基础水平悬殊，让教师在实际的教学过程中不能够照顾到所有的人。基础较好的学生期望学得深入，基础较差的期望能听得懂课程内容。已经学会了的同学觉得老师讲得太简单，而还没有掌握这些知识的同学根本跟不上老师的节奏，从而使部分学生对于课程失去兴趣。到底讲授哪些内容才能使全部学生受益，这样给教师的教学造成了很大的困难，影响了教学的效果。

2.3 教学方式单一，教学内容和专业需求没有联系

大学计算机基础课程的教学方式一般是教师采用多媒体教学，让学生在机房上机独立完成相关实验内容，教师进行上机指导。教学内容实用性不强，在教学过程中很少能结合本专业的知识具体应用，没有培养学生的计算思维能力和应用计算机的创新能力。上機的实验内容和专业需求没有联系，学生只学会了一些常用软件的操作，学了知识和技能后不能学以致用，更不知道跟学习、工作实际相结合，一旦遇到实际问题，不会综合运用计算机来解决。比如学生虽然掌握了 Word、PPT这些常用办公软件的操作技能，但让他自己独立去制作个人简历、制作课件时，可能就无从下手。

3 计算机基础教学中计算思维能力的培养和提高

计算机基础课程的教学应致力于让大学生掌握计算科学的基本理论和方法，培养大学生形成一种新的思维方式，即计算思维无论哪个学科的学生，只有拥有突出的计算思维能力，才能成为新一代社会需要的复合型人才[5]。

3.1 改进教学方法，引入新的教学模式

将计算思维的培养融入到实际教学中。不仅仅是要求学生掌握计算机基础知识和常用软件的实际操作能力，教师教学不仅仅在于教会了学生多少知识，更重要的是要培养学生通过计算思维去分析问题、解决问题。endprint

引导式教学是一种启发式教学，在学习过程中教师以引导的手段，让学生发现问题，通过学生本人自主的思维活动，选择自我学习或团队合作的探索方式，自我尝试的去解决问题，教师再结合学生在自学中遇到问题进行辅导和讲解，让学生在课堂中占学习的主导地位。例如，在学习计算机工作原理中，通过教师提问“数据如何在计算机中存储？”，引导学生学习二进制编码及计算机存储设备等概念。例如，在学习计算机网络相关知识中，可以通过“手机上网的WIFI网络和4G 网络有何不同？”、“机房的计算机是如何网络连接实现数据共享的？”等一系列问题，引导学生学习网络传输介质、连接设备与网络协议等概念。

任务驱动式教学这种模式是以任务组织教学，教师制定学习任务让学生独立或分组完成。通过完成具体的任务，让学生在实践中掌握所学的知识与技能，达到能力训练的要求。例如在学生掌握了word软件的基本操作后，教师给学生布置一个毕业论文排版或者制作个人简历的任务。这让学生觉得这些任务与自己今后的学习工作有关系，因此他们会自觉主动的认真研究，从而全面提高课堂教学效果，提升课堂效率。

为了培养学生的计算思维能力，我们可以在课堂教学中选用不同的教学模式对学生多启发、多引导。

3.2 结合专业特色，设计学习任务

由于高校各专业的人才培养目标不同，对计算机能力的要求也不尽相同，因此在课时固定的情况下，我们可以针对不同专业、不同学科的学生，有选择的让他们学习与其专业相关的计算机知识，设计有助于学生计算思维能力培养的学习任务。例如，文秘专业的学生应着重训练其熟练掌握计算机常用操作，熟练运用办公软件进行日常办公的能力；会计专业的学生应着重训练其使用Excel软件对数据进行处理的能力等。

我们也可以针对学生的就业需求，设计与就业岗位相关的学习任务。在教学内容的选取上，要注重情境化，要和实际应用相联系。例如，在讲解Excel软件的相关操作时，我们可以为会计专业的学生设计“工资管理”的学习任务，具体内容包括怎样利用电子表格函数的功能求应发工资、扣税、实发工资等。为教育专业的学生设计“成绩管理”的学习任务，具体内容包括如何统计学生的总成绩、学生成绩排名、期末成绩分析等。为市场营销专业的学生设计“商品管理”的学习任务，具体内容包括商品销量统计、利润统计、余货查询等。学生在完成这样具体的、与专业就业相关的学习任务过程中积极探索，学生的学习主动性提高了，计算思维能力也有所提升。

3.3 改革测评方法

在大学计算机基础的课程考核环节，应当考虑学生的主动思考去分析问题以及应用计算思维去分析问题和解决问题的能力，综合采取不同的方法进行考核。例如，教师的评价，学生参与引导式任务教学是否积极主动，学生参与任务驱动教学提交的与计算思维应用相关的作业展示等。例如，上机实验内容可以侧重学生的计算机基本技能的训练和综合应用能力的培养，为学生设计基础型实验和提高型实验，学生必须要完成的是基础型实验任务，而提高型实验任务学生可根据自身的基础在完成基础型实验后自行选择。这些考核内容都力求实现考核的公平和公正。

4 总结

本文分析了大学计算机基础教学存在的一些问题，探讨了可以通过改进教学方法，引入新的教学模式等途径，将计算思维应用到计算机基础教学改革当中去，从而提高学生学习的主动性和积极性，让学生在学习工作中遇到问题时会用计算思维能力和创新能力去思考、分析和解决问题。

参考文献：

[1] 谷多玉，武迪.计算思维教育研究现状及实践路径袁中果[J].創新人才教育，2016（4）.

[2] 王欣.基于计算思维的“大学计算机基础”课程教学改革[J].牡丹江大学学报，2016，25（12）.

[3] 李辉，唐新来，徐奕奕，陈集炎.基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革的研究[J]. 高教学刊，2017（6）.

[4] 战德臣，王浩.面向计算思维的大学计算机课程教学内容体系[J].中国大学教学，2014（7）.

[5] 何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养：九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明解读[J].中国大学教学，2010（9）.endprint