计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨

宋保松 马士伟

哈尔滨剑桥学院 黑龙江哈尔滨 150069

一、“大学计算机基础”课程发展现状

“大学计算机基础”课程是本科生进入大学后首先学习的计算机课程。近年来，许多高校都把该课程列为必修的公共基础课程之一。课程内容根据不同学校的要求，主要讲授计算机系统平台、信息处理、计算机网络、程序设计基础、数据库基础等领域的基础知识与基本技术。课程的培养目标是要求学生不仅掌握计算机科学与技术的基础知识，而且应初步具备利用计算机分析和解决问题的意识与能力，为学生终身学习以及更好地使用计算机及相关技术来解决本专业领域问题奠定基础。

二、“大学计算机基础”课程教学内容设计

大学教育的主要目标是大学生综合素质与能力的培养[1]。计算机基础教学作为本科教育教学的重要组成部分，课程的内涵和目标需要充分体现时代的特征和需求，不断与时俱进，改革创新。课程的目标不仅仅要传授、训练和拓展大学生在计算机方面的基础知识和应用能力，更要展现计算机学科的思维方式，培养当代大学生用计算机解决和处理问题的思维和能力，提升大学生的综合素质，强化创新实践能力。基于计算思维开展教学研究与实践是当今高校计算机基础教学面临的新课题和首要任务，也是培养大学生综合素质的重要环节。

在大学计算机基础教学中灌输计算思维，目的是培养学生像拥有阅读、写作和算术基本技能一样拥有计算思维能力，并能自觉地应用于日常的学习、研究与将来的工作中。大学计算机基础教学是培养大学生计算思维能力的重要课程载体。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了大学计算机基础教学要培养对计算机的认知能力、利用计算机解决问题能力、基于网络的协同能力和信息社会终身学习能力。这四个方面能力的培养，恰恰说明了计算思维能力培养的核心要素。陈国良院士及国内的一些专家，都对“大学计算机基础”课程中开展计算思维教学引导，给出了很好的解读和指导。

三、基于计算思维能力培养的课程实践

明确、恰当地将计算思维融入“大学计算机基础”课程教学过程中，以提高学生运用计算机知识抽象问题、进行问题求解和形式化描述的能力，对新形式下计算机基础教学改革是一个挑战和必须面对的课题。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任委员陈国良院士对大学计算机基础课程实施计算思维给出了教学方法原则建议：以计算学科基本问题为导向，以经典案例为基础，通过实验了解和应用编程的基本原理，通过习题课强化学科基础概念的理解，着力提高学生的计算思维能力[3]。

四、实验内容设计具有趣味性和综合性

传统教学策略在设计实验内容时，更多的是增加学生的感性认识和上机实验能力，缺少趣味性和综合性，忽视了计算思维能力的培养。由于大学生对新鲜事物好奇，有着丰富的想象力，因此，好的实验内容设计，要尽量趣味化，贴近生活，给学生留出创新思维的空间，强调问题抽象、求解思路和形式化描述。在实验内容设计时，除要求学生完成一般基本的题目，还适当给出一些综合性的题目，要求学有余力的学生完成，并给予适当的指导。同时，网上学习中心平台还给出相关计算思维的文章和学习资料，要求学生在学习之余阅读，并提交学习的体会。

五、教学资源建设具有开放性和共享性

随着信息技术尤其是网络技术的不断发展和成熟，大学生除了在图书馆、阅览室等处学习之外，还迫切需要更为开放的资源环境。因此，如何将分散、无序、富于多样性的各种教学资源整合起来，建立便于检索、内容丰富、门类齐全的教学资源库，为教师的教与学生的学提供丰富可靠的信息资源支持，成为推动信息技术走进课堂、服务教学的关键。教学资源建设所要解决的一个本质问题，就是如何为学习者提供全面的支持服务，建立起科学的学习支持服务体系。开放式教育是一个全新的教育领域，学习支持服务系统的建设为学生的个性化学习带来可能，运用计算思维的关注点分离方法，化繁为简，合理筛选资源信息，充分发挥教师的指导和调控作用，建立教与学之间的信息沟通渠道。

六、课程考核标准具有基础性和实用性

以计算思维为核心的课程改革正在不断地探讨和深入，实施中还会遇到一些问题需要解决和面对。对于该课程的考核标准，我们认为应该体现“大学计算机基础”课程在高等教育中的基础性地位。对于技能性要求的内容，要求学生必须要达到考核标准，具备在信息化社会中熟练使用和操作计算机的能力，这些技能型知识的学习通过大学计算机基础实验课程来完成。对于思维性训练的教学内容，则应该精心设计考核内容，检验学生通过课程的教学获得了哪些思维方法，检验学生抽象问题、解决问题的思路。

计算思维既然与人们的工作和生活如此密切相关，理所当然地应当成为人类不可或缺的一种生存能力。计算思维无处不在，当其真正融入人类活动的整体时，它作为一个问题解决的有效工具，人人都应掌握，处处都会被使用。自然，它应当有效地融入我们每一堂课之中。计算机基础教学中计算思维能力的培养，是一个较为长期的过程，需要我们不断探索与实践。