對計算機學科的認識精選(九篇)

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第1篇：對計算機學科的認識范文

摘要：本文分析了“計算機科學與技術(shù)導論”課程的重要性，討論了該課程的教學內(nèi)容選擇、教材選擇和師資狀況等方面的問題，提出了相應的解決辦法。

關(guān)鍵詞：計算機科學與技術(shù)；計算機科學與技術(shù)導論；教學目標；教學內(nèi)容

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1“計算機科學與技術(shù)導論”課程分析

為了幫助初入計算機專業(yè)學科學習的新生了解這個學科，使其順利完成學業(yè)，絕大多數(shù)高校在大一開設(shè)了“計算機科學與技術(shù)導論”課程(以下簡稱“導論”)。目前，導論課程已經(jīng)成為許多高校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程雖然不是重點課程，但教學內(nèi)容十分重要，它起著引導大一新生正確認識和學習學科知識的重任。

1.1基本目標

學生因為不了解整個計算機學科而需要學習，因為初入計算機專業(yè)學科而需要導學。如果“導論”課程是大學四年主要專業(yè)(基礎(chǔ))課程的簡潔壓縮版，百科全書式的全面闡述，那么對于不具備基礎(chǔ)知識的新生而言，不僅理解困難，而且也很難真正掌握。

考慮到大一新生專業(yè)基礎(chǔ)知識有限，導論課程教學的基本目標應該是讓學生通過少量的學時數(shù)的學習，初步了解計算機科學與技術(shù)學科的定義、學術(shù)范疇、特點和概貌，激發(fā)學生對本專業(yè)的興趣，幫助并引導學生用正確的方式方法去認識和學習學科專業(yè)知識，而不在于學生具體學到了哪些專業(yè)知識，更不能成為重點課程。

1.2基本教學內(nèi)容

長期以來，“計算機科學與技術(shù)導論”課程的教學內(nèi)容一直是個有爭論的問題。我們認為，該課程的教學內(nèi)容首先應該是如何認知學科，然后是如何導學。

教學內(nèi)容主要以科學辦學思想為基礎(chǔ)，系統(tǒng)介紹在培養(yǎng)計算機科學與技術(shù)一級學科創(chuàng)新人才與高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才的過程中，如何來認識計算機科學與技術(shù)，如何來學習計算機科學與技術(shù)。

教學的重點是全面貫徹科學哲學的思想方法，以新歷史主義的觀點，首先通俗地簡要介紹計算機科學與技術(shù)一級學科范圍內(nèi)的一些最重要的基本概念，然后圍繞計算機科學與技術(shù)學科的定義、特點、歷史淵源、發(fā)展變化、發(fā)展潮流等內(nèi)容，系統(tǒng)闡述學科范型的內(nèi)容，介紹如何認識整個學科的思想方法，如何學習這個學科的思想方法和學習的方式方法。

2課程建設(shè)設(shè)想

由于剛?cè)雽W的新生所具備的專業(yè)基礎(chǔ)知識有限，因此，只要通過18個學時使學生能夠?qū)φ麄€計算機學科有一個正確的初步認識，而且能夠用正確的方法、有興趣地學習計算機學科的專業(yè)課程，教學目的就達到了。

2.1教學內(nèi)容選擇

本課程的學時不宜太多，以18學時為宜。學時越多，講的內(nèi)容就越深入，學生就越弄不明白，因為學生不具備必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識。因此授課學時要恰到好處，要保證授課以高級科普的方式進行，要防止導論課程沖淡大一更重要的基礎(chǔ)課程的學習。

教學內(nèi)容的選擇是課程建設(shè)的關(guān)鍵，基本教學內(nèi)容選擇如表1所示。

在較短的有限時間內(nèi)，課程教學要突出重點，將計算機學科發(fā)展的來龍去脈、歷史淵源、課程分類與內(nèi)容介紹等比較容易自學的內(nèi)容留給學生自學掌握，將重點集中在基本概念、發(fā)展特點、內(nèi)在規(guī)律、教育思想和理念方面，不對具體的專業(yè)知識作深入解釋，而是更多地注重結(jié)合發(fā)生在我們身邊的實例和常理，傳達科學的思想方法。

2.2教材選擇

董榮勝、古天龍編著的《計算機科學與技術(shù)方法論》從學科形態(tài)、方法論的角度對計算機學科涉及的知識體系做了全面的介紹，是一本很好的“導論”課程教學參考書，學生讀這本書對促進學生的專業(yè)課學習有很大的幫助。

廈門大學趙致琢教授編寫的《計算科學導論》站在科學哲學的角度，采用高級科普的形式去認知和導學計算機科學與技術(shù)，介紹了計算機科學的基本概念和基本知識，計算科學的意義、內(nèi)容和方法，計算科學教學計劃與課程體系，是一本很好的“導論”課程教材。但第五章布爾代數(shù)基礎(chǔ)的內(nèi)容，應在離散數(shù)學課程中學習。

機械工業(yè)出版社出版，Behrouz A.Forouzan著，劉藝等譯的《計算機科學導論》在很好地兼顧了學科廣度和主題深度的同時，充分體現(xiàn)了計算機科學的歷史背景、發(fā)展歷程和新技術(shù)趨勢。全書從數(shù)據(jù)操作到計算理論，向?qū)W生展示了計算機專業(yè)各主要學科的概覽知識，使學生能夠?qū)τ嬎銠C科學形成大局觀。全書強調(diào)基本概念而非數(shù)學模型和技術(shù)細節(jié)，使學生能廣泛掌握本學科的基礎(chǔ)知識，為今后深入學習其他計算機專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。這本教材深入淺出、圖文并茂，善于引發(fā)學生的學習興趣，且習題豐富。我們選擇了這本書作為教材，同時以上述兩本教材作為參考書。

2.3師資狀況

由于“計算機科學與技術(shù)導論”課程涉及到計算機一級學科幾乎所有的方面，而且具備一定的深度，加上初入大學的新生基礎(chǔ)知識有限，要求授課教師必須具備相當寬度和深度的知識，在授課時還要多舉一些日常生活中的例子，做到深入淺出地講解，因此本課程應該由長期在第一線從事科學研究和教學的專家承擔。

作為教師，最難的事情就是把深奧的知識通俗易懂地介紹給學生。選擇高水平的專家擔任“導論”課程的主講教師，不僅僅在于他們能夠深入淺出地講解課程的內(nèi)容，更重要的是可以將自己多年來科學研究的心得和體會通過簡明扼要的實例傳達給學生。

當然，要達到上述較高的師資水平，目前國內(nèi)絕大多數(shù)學校是有困難的，原因是我國大多數(shù)高等學校創(chuàng)辦計算機科學類專業(yè)時，是在師資力量不足的基礎(chǔ)上匆忙上馬的，而國內(nèi)學科專業(yè)人才的培養(yǎng)已經(jīng)在較低的層次上發(fā)展了多年，一大批專業(yè)畢業(yè)生和非專業(yè)畢業(yè)生已經(jīng)進入大學并擔任專業(yè)教師多年，舊的認識和教學模式已經(jīng)形成習慣，改革維艱。目前的師資狀況已經(jīng)暴露出過去我們在學科教育中普遍實施的專才教育的弊端，因此通才教育是我國學科專業(yè)本科和研究生教育的必然選擇，也是當務之急。

參考文獻

[1] 董榮勝,古天龍. 計算機科學與技術(shù)方法論[M]. 北京:人民郵電出版社,2002.

[2] Behrouz A.Forouzan著. 劉藝,段立,鐘維亞譯. 計算機科學導論[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2004.

第2篇：對計算機學科的認識范文

摘要：“計算機導論”是計算機各專業(yè)本科的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它對后續(xù)課程學習的重要性是不言而喻的。針對近年來在大學計算機專業(yè)中開展的“計算機導論”課程的現(xiàn)狀，結(jié)合自己的教學實踐，本文就“計算機導論”的教學方式和方法做初步探討。

關(guān)鍵詞：計算機導論；教學內(nèi)容；教學方法；計算學科；課程構(gòu)建；導引

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

“計算機導論”課程是計算機專業(yè)者要學習的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是入門課。應該就學科特點、學科形態(tài)、歷史淵源、發(fā)展變化、典型方法、學科知識組織結(jié)構(gòu)和分類體系、各年級課程的重點，以及如何認識計算機科學，學好計算機科學等問題從科學哲學和高級科普的角度去回答學生的疑問，因而起到后續(xù)課程導引的作用，從而讓學生對計算機系統(tǒng)有一個全面的初步了解，并為深入學習計算機學科的各專業(yè)課奠定“以全局指導局部”的基礎(chǔ)。

但是計算機科學發(fā)展日新月異，新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。因此很難找到一本與時俱進的教材，既滿足學生的理論課需求，又滿足實踐課需求。同時傳統(tǒng)教學模式中有些內(nèi)容已不適應新時期人才培養(yǎng)的要求，需要進行變革，針對上述情況，筆者對教學內(nèi)容和教學方法等方面進行探討自己的看法。

2存在問題

通過大三、大四學生調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當問及你對計算機學科的體系結(jié)構(gòu)怎么理解？80%的學生對此問題回答模棱兩可，筆者對這種現(xiàn)狀震驚了。相當一部分學生對計算科學缺乏比較全面的認識，科學思維能力、創(chuàng)新能力、工程知識、分析和解決實際問題的工作能力較差，一些學生經(jīng)過四年的學習后還沒有建立起一些專業(yè)學習的方法，甚至有些同學認為計算機專業(yè)學習就是熟練掌握電腦的基本操作，而對于一些理論方面的知識缺乏興趣。這樣必然導致學生在以后的專業(yè)學習和自我學習能力培養(yǎng)方面出現(xiàn)很大的障礙。究其以上情況，教與學的目前狀況值得我們深思了。

鑒于存在以上的現(xiàn)象，誠然與學生本身的學習能力、態(tài)度、興趣有關(guān)，但另一方面對“計算機算計導論”這門課程的內(nèi)容、教學目標要求以及對教師的要求等都發(fā)起了挑戰(zhàn)，如何解決這門入門課程對學生、后續(xù)課程的引導作用，是目前亟待解決的問題。

3教學目標

多年來，在計算機專業(yè)教育中，對該課程應達到怎樣的教學目標問題一直沒有定論，這也就給從事該課程教學的教師帶來了一些難度和偏差。由于學生個體的差異，如對計算機的認識程度的不同，導致他們對該課程的需求、興趣不同，因此就有可能在教學過程中增加或刪減一些內(nèi)容，而實際上，內(nèi)容的增加或刪減的根本原因就在于沒有課程目標的約束。1989年1月，ACM攻關(guān)組在《ACM通訊》雜志上發(fā)表了計算教育史上具有里程碑意義的報告――《計算作為一門學科》，該報告明確要求《計算機導論》課程要以嚴密的方式將學生引入計算學科中各個富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。2001年12月，ACM 和IEEE - CS任務組提交的CC2001 (Computing Curricula 2001)報告更進一步指出，該課程應能讓學生了解計算學科中那些富有智慧的核心思想 。我們從這個意義上出發(fā)來看，既然本課程是計算專業(yè)的最先開設(shè)的課程，它應該達到的目標是：(1)激發(fā)學生對學習計算機學科的興趣；(2)充分展示計算領(lǐng)域能做什么，但不去深究怎么做；(3)能揭示計算領(lǐng)域的歷史及其發(fā)展狀況；(4)能培養(yǎng)學生學科全局觀及隨著學科的發(fā)展不斷更新知識的意識；(5)能讓學生了解該專業(yè)畢業(yè)生應具有的基本知識和技能，以及在該領(lǐng)域工作應有的職業(yè)道德和應遵守的法律準則。

4教學內(nèi)容

近年來，雖然很多高等學校開設(shè)了“計算機導論”課，但要區(qū)別計算機科學與技術(shù)專業(yè)學生與非計算機專業(yè)學生在培養(yǎng)目標和方向上的不同，；還要明確課程內(nèi)容設(shè)置目的，作為計算機方向的入門課程，應把握教學內(nèi)容的深度和廣度。按照“CCC2002教程”的描述，按照上述對內(nèi)容的描述，“計算機導論”課程的內(nèi)容可分為下列幾大部分：

(1) 計算機學科概述，包括學科的背景、發(fā)展歷程、名稱的來歷等；

(2) 對計算機硬件知識的描述，包括計算機的產(chǎn)生和發(fā)展，馮?諾伊曼結(jié)構(gòu)計算機的基本組成，計算機的體系結(jié)構(gòu)，計算機硬件技術(shù)的發(fā)展等；

(3) 對軟件知識的描述，包括軟件的分類、程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的思想、算法與算法分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)的基本知識、數(shù)據(jù)庫和軟件工程；

(4) 對通信與網(wǎng)絡(luò)知識的描述，主要介紹數(shù)據(jù)通信的基本概念和計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理，包括網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信的基本方法和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和管理知識；

(5) 人與計算機，包括人機交互知識、人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域及取得的主要成果、人腦與電腦的關(guān)系；

(6) 計算機和社會，包括計算機系統(tǒng)的應用、計算機專業(yè)與社會的關(guān)系、知識產(chǎn)權(quán)與職業(yè)道德等；

(7) 學科的未來，在每一部分中穿插介紹計算機發(fā)展史上著名的事件、公司、人物、產(chǎn)品，我國計算機技術(shù)的發(fā)展歷程，使學生全面了解本學科。

5教材選擇

5.1適當補充新的信息

在課程內(nèi)容的選擇上，既要有基礎(chǔ)性又必須有先進性。既然計算機導論是一門正規(guī)的基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容就不能帶有隨意性。課程的性質(zhì)和目的也決定了不僅要向?qū)W生介紹計算機的感性知識，還要介紹計算機的理性知識，即要“領(lǐng)進門”，又要“送一程”，所以課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性是十分重要的，這一部分內(nèi)容應該相對穩(wěn)定。 但是計算機導論又是一門實踐性極強的課程，由于計算機技術(shù)的發(fā)展和軟件的更新?lián)Q代十分迅速，如果授課內(nèi)容陳舊、膚淺，不但學生會失去學習的興趣，而且上機實習也會遇到障礙(找不到過時版本的軟件)，所以課程內(nèi)容必須“吐故納新”，要適當介紹一些計算機技術(shù)的新知識和一些流行的優(yōu)秀軟件，使課程內(nèi)容始終保持先進性。 所以不僅教學大綱要不斷修訂，而且教材也要及時更新。

5.2防止兩個傾向

在計算機導論課的內(nèi)容選擇上還要防止兩個傾向:一個是過于簡單，另一個是過于復雜。 如果課程內(nèi)容簡單化，降低要求，就容易把這門課降格為社會上一般的計算機操作培訓班。 把計算機基礎(chǔ)教育系列課程的第一門課程混同于計算機掃盲，是對該課程采取實用主義態(tài)度的結(jié)果，也是對課程性質(zhì)和任務的一種誤解。 反之，如果課程內(nèi)容復雜化，一再加碼，就會把這門課提升到計算機原理課的水平，學生聽不懂，吃了夾生飯，會給后續(xù)計算機專業(yè)課程的學習造成障礙，同樣也會使學生對計算機的學習“望而卻步”。

6教學方法的探討

6.1教學融入“故事性、趣味性、啟迪性”

“計算機導論”課程的教學會涉及到計算機科學發(fā)展的很多人和事物，如果將一味地將一些枯燥的知識簡單的傳授給學生，學生的接受能力和興趣并不能達到理想的效果，把涉及到的專業(yè)術(shù)語知識等所關(guān)聯(lián)的到人物事件講述成一個個生動的故事，提高學生的學習興趣，通過他們的成功與貢獻來啟迪我們的學生對計算機科學學習的興趣，增強專業(yè)認識。比如講到計算機體系結(jié)構(gòu)時，就會提到馮諾依曼，他的人生經(jīng)歷，事件發(fā)展背景；講到計算機網(wǎng)絡(luò)時就會提到，美蘇爭霸等重大事件；比如講到人工智能方面可以引出“深藍大戰(zhàn)”。這樣集故事性、趣味性、啟迪性結(jié)合古板的知識讓學生充滿興趣開拓自己的知識面。

6.2直觀的教學法

比如，當涉及到一些硬件知識時候，教師可以在課堂一邊拿著一些硬件部件進行現(xiàn)場講解。在做實驗時，讓學生親自動手來實踐課堂教學的理論知識，比如進行硬件組裝，讓學生通過真實地觸摸硬件的元器件及產(chǎn)品來加深他們對知識的理解；再如，當講到計算機網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)知識時，就可以到實驗室去，讓學生從專業(yè)的角度來學習網(wǎng)絡(luò)，進行現(xiàn)場簡單的認識網(wǎng)絡(luò)的組成。這種感性的教學方法能帶給學生直接的專業(yè)學習體驗以及更新穎的感觀認識。

6.3善用現(xiàn)代計算機多媒體技術(shù)教學法

采用這種技術(shù)不僅能使大一學生有了上課耳目一新的感覺，更重要的是它能在有限的課堂時間里帶來更多的信息量：

(1) 在講到硬件的一些基礎(chǔ)知識，可以用視頻展現(xiàn)整個說要講解的相關(guān)知識的視頻過程。

(2) 在講解到操作系統(tǒng)等軟件進行操作時，可以用視頻展現(xiàn)操作系統(tǒng)的安裝過程，然后再帶學生進行實驗室進行現(xiàn)場安裝，進一步鞏固課堂教學。

(3) 在講到一些抽象的基本原理時，如在講解到CPU的工作原理時，可以用制作的Flash小動畫展現(xiàn)CPU的工作原理。

6.4語言表述具體化

因為計算學科中抽象性的內(nèi)容較多，所以教師在授課過程中，如果語言表述不通俗易懂的話，抽象性越高，學生會在剛剛了解一個內(nèi)容的基礎(chǔ)上，再盡全力去理解這晦澀的專業(yè)術(shù)語等抽象的表達，這樣學生陷入一個惡性循環(huán)中，就會有云里霧里的感覺，聽課效果肯定會受影響。

6.5精講多練是授課的重要方法

計算機導論課的主要目的是培養(yǎng)學生使用計算機和利用計算機去解決實際問題的能力，以及培養(yǎng)學生的自學能力和較快接受新技術(shù)、新方法的能力。這些能力單靠課堂教學是培養(yǎng)不出來的，而要靠大量的上機實踐。 因此，計算機導論課應由“以教師為中心”向“在教師指導下學生主動學習為主”轉(zhuǎn)移，正確的指導和大量的上機實踐是學好這門課的基本保證。課程性質(zhì)的定位也決定了必須采用精講多練的授課形式。精講應該是不得不講時才講。現(xiàn)代教育思想在強調(diào)學生是學習主體的同時并不忽視教師的主導作用。教師要精選重點和難點詳細講解，使剛?cè)氪髮W的新生在陌生的學習對象面前不至于束手無策，但也要給學生留有足夠的時間和空間，使他們能夠充分發(fā)揮學習的主動性和積極性。

6.6對授課教師的要求

“計算機導論”課程作為計算機專業(yè)學生的入門課程，內(nèi)容廣泛且與后續(xù)課程關(guān)系密切，因此講授起來有一定難度，本課程要求教師必須站在學科的高度看問題，將復雜的、抽象的內(nèi)容簡單化、形象化，因此對教師的要求很高?！傲己玫拈_端是成功的一半”，但也有“萬事開頭難”，授課教師不僅要有極大的熱情，能夠帶動學生的學習積極性，更要對本學科有全面了解，要變傳統(tǒng)的知識型教學為研究型教學，選擇適當?shù)闹R為載體，通過對知識點的講授，讓學生學會思維。這就需要教師自身先把知識“嚼出味兒”，然后再在課堂上使學生形成科學的思維習慣，掌握有效的學習方法。教師還應該根據(jù)自己所在學校對學生的培養(yǎng)目標定位、根據(jù)學生的特點，有機地組織和確定課程內(nèi)容，把握教學計劃的總體安排，強化能力培養(yǎng)的意識，使學生能通過對學科的理解和認知進入學科領(lǐng)域。

“計算機導論”課的每一個環(huán)節(jié)勢必影響著計算機專業(yè)學生的后續(xù)知識的學習，這值得我們每一位從事這方面工作的人們?nèi)リP(guān)注。

參考文獻：

[1] 中國計算機科學與技術(shù)學科教程2002研究組. 中國計算機科學與技術(shù)學科教程2002[M]. 北京:清華大學出版社,2002.

第3篇：對計算機學科的認識范文

關(guān)鍵詞：計算思維；通識教育；課程設(shè)置模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）15-3554-03

近年來，計算思維（Computational Thinking）的培養(yǎng)成為國際和國內(nèi)計算機專家和教育學者研究的熱點。作為信息時代中的一種最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的基礎(chǔ)思維方式和能力，計算思維的培養(yǎng)，在我國高校推行大類教學試點的今天，如何融入高校尤其是研究型高校的計算機通識教育課程體系，成為計算機教學工作者及高等教育課程體系制訂者的研究重點課題之一。

1 計算思維概念的提出和研究現(xiàn)狀

1.1計算思維的概念

計算思維是當前一個頗受關(guān)注的涉及計算機科學本質(zhì)問題和未來走向的基礎(chǔ)性概念。這一概念最早是由麻省理工學院（MIT）的 Seymour Papert 教授在 1996 年所提出的，隨后將這一個概念提出到學術(shù)界視野并受到廣泛關(guān)注的代表人物是美國國家自然基金會計算與信息科學工程部助理部長周以真教授（J M. Wing，Carnegie Mellon大學計算機科學系），其于 2006 年在Communications of the ACM（美國計算機權(quán)威期刊）上正式提出計算思維的定義，“計算思維是運用計算機科學的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動?！?[1]，我國學者李國杰教授進一步指出：計算思維是一種有關(guān)于問題描述、問題建模和問題求解的科學思維能力。[2]周以真教授認為，計算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式，就像閱讀、寫字、做算術(shù)一樣，成為人們最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的基礎(chǔ)思維方式。猶如印刷出版促進3R（Reading，wRitting and Rithmetic）的普及，計算活動和計算機也以類似的正反饋促進了計算思維的傳播[1]。這一概念一經(jīng)提出，旋即引起國內(nèi)外計算機界、哲學界及社會學界的廣泛研究與探討。

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

當前，計算思維的一系列方法（遞歸、關(guān)注點分離、抽象和分解、保護、冗余、容錯、糾錯和恢復）在教學和培訓中的應用研究正在各國逐步展開探索[3]。計算思維的理念在美國教育界得到了廣泛支持，不僅有卡內(nèi)基.梅隆大學的專題討論，更有包括美國計算機協(xié)會（ACM）、美國國家計算機科學技術(shù)教師協(xié)會（CSTA）、美國數(shù)學研究所（AIM）等組織在內(nèi)的眾多團體的參與。美國國家科學基金會（NSF）重大基金資助計劃 CDI中列出在軟件工程課程中引入計算思維中的關(guān)注點分離等方法，及其在《圖像處理》教學中的應用等研究[3]。

對計算思維的探討也在英國的教育界持續(xù)升溫，計算思維對哲學、物理、生物、醫(yī)學、建筑、教育等各個不同的領(lǐng)域?qū)W科的影響是主要的研討主題，英國計算機學會BCS（British Computer Society）組織了歐洲的專家學者對計算思維進行研討并提出了歐洲的行動綱領(lǐng)[2]。

20世紀初，計算思維也進入我國學者的研究視野中.2008年，我國高等學校計算機教育研究會就科學思維與科學方法在計算機學科教學創(chuàng)新中的作用舉辦研討會。會議以計算思維領(lǐng)域的研究以及它在科技創(chuàng)新與教育教學中的重要作用為主題，重點研討如何將計算機課程與學科相結(jié)合，講授計算思維方法?！毒判Ｂ?lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》（2010）中也將“把培養(yǎng)學生的‘計算思維’能力作為大學計算機基礎(chǔ)教學的核心任務”作為結(jié)論性的要點提出[4]。

針對在高等教育階段的計算思維培養(yǎng)，目前國內(nèi)學者的一致觀點是，計算思維是三大現(xiàn)代科學的基礎(chǔ)思維精神和能力之一（另兩個為數(shù)學、物理能力），是高等學校尤其是研究型大學學生在日常的學習、研究與將來的工作所必須的基本思維能力。在我國目前及將來的高等教育課程體系中，計算思維的培養(yǎng)是不可忽視的一個領(lǐng)域，是大學通識教育層面的重要部分。

筆者認為，大學計算機基礎(chǔ)課程體系的改革，可以考慮從計算思維的培養(yǎng)這一角度入手，而不是簡單的操作技能的訓練，而是以提升素養(yǎng)、訓練思維、培養(yǎng)能力作為課程培養(yǎng)目標，以基于學生和學校特點的多種不同形式存在于通識教育課程體系中。

2 國內(nèi)大學計算機通識教育課程的現(xiàn)狀

關(guān)于通識教育的涵義，國內(nèi)外學者已有很多不同角度的闡釋。從性質(zhì)、目的、內(nèi)容三個維度來界定，可以得出大多數(shù)國內(nèi)外專家所認可的通識教育的涵義，“通識教育是針對所有大學生的非專業(yè)和非職業(yè)性的教育，是高等教育的重要組成部分；是一種關(guān)注人的全面和諧發(fā)展的文明教育和人性教育；其內(nèi)容是一種廣泛的涉及涵蓋所有學科的基本的，一般性的知識及關(guān)于人的生活的各個領(lǐng)域的知識和技能的教育[5]”。同時，通識教育的內(nèi)涵和內(nèi)容也會隨著社會的發(fā)展而變化，從而具備一定的時代特征。由此可以得出，隨著人類社會進入信息化時代，計算能力成為作為社會人的生存基本必備能力，計算思維的培養(yǎng)也隨之成為高校通識教育的重要內(nèi)容。

談到我國高校計算機通識教育的現(xiàn)狀，就不能不先對目前高校通識教育課程的整體局面作出審視。當前我國大學通識課程多以公共課和選修課的面目出現(xiàn)，很多學校的通識教育基本上局限于教育部所規(guī)定的常規(guī)公共必修課，如大學英語、思想政治、大學計算機基礎(chǔ)等，具備通識性質(zhì)的課程偏少，課程的內(nèi)容過于偏向應用型和專業(yè)化。雖然一些高校的培養(yǎng)方案里列出的通識課程總量上看似相當多，但是由于教務實際操作上的一些具體原因，如總學分中的必修和選修課程的限定比例、超出學分的課程收費等，所以能夠真正讓學生修習到的通識課程十分有限，同時課程體系內(nèi)部承接性和邏輯性不強，同時在學生面對課程作出選擇時也缺乏提供以必要的指導。不少學校對通識教育目標的理解尚不夠深入，實施途徑還比較單一，課程設(shè)置和講授內(nèi)容也不夠合理。

總之，大部分高校包括相當數(shù)量的“985”和“211”研究型大學，具有明確教育理念和完整結(jié)構(gòu)的通識教育課程體系還未形成。在這樣的普遍對通識教育理念認識不足的環(huán)境中，高校計算機公共課程的內(nèi)容和教學方式也存在相當?shù)钠?，文化的?nèi)涵少，基礎(chǔ)技能的內(nèi)容多。課程主要局限于講授計算機的基本概念以及常用/流行軟件產(chǎn)品的使用。計算機公共課程更是僅限于軟件操作訓練式的“大學計算機基礎(chǔ)”及程序設(shè)計類課程，計算思維的培養(yǎng)也就無從談起。

3 美國大學通識教育課程開設(shè)的經(jīng)驗

通識教育是美國大學本科教育的核心和基礎(chǔ)，有著悠久的開展歷史。有無開設(shè)通識教育是美國大學在通過區(qū)域性認證組織認證時的必需條件，因此在美國通過認證的大學都設(shè)有通識教育課程。各大學要求學生需要修習的通識教育課程總量大約占到其本科階段要修習的課程總量的1/3左右[6]，在本科教育中的重要地位可見一斑。尤其是眾多研究型大學，均將通識教育課程的建設(shè)作為其本科教育的核心任務，并在長期的實踐中形成了具有不同特色的通識教育課程體系模式。

以下簡要介紹其中的三種主要模式：

3.1基于大類學科的模式

基于大類學科的模式是將通識教育課程整體按照傳統(tǒng)教育意義上的大類學科來作出區(qū)分并分類組織課程，例如自然學科類、社會學科類、人文和藝術(shù)學科類等。具體操作時常有兩種方式，第一類是自由模式，即完全任由學生按照興趣在各學科類別的課程中自由選擇，僅需滿足學校所規(guī)定的各大類中必須修習的課程學分數(shù)即可；第二類是組合模式，即學校將每個大類學科間的不同課程進行合理搭配與組合后再提供給學生進行限制性選擇。組合模式作為基于大類學科模式一種自我修正完善的版本，常常被美國高校采用，此模式能夠有效解決自由模式的最為人所詬病的弊端，即學生在各大類間選課時的盲目性和無關(guān)聯(lián)性，有助于實現(xiàn)學科大類中各個學科課程的關(guān)聯(lián)和融合。

3.2基于知識與能力的模式

此種模式在課程設(shè)置時將通識培養(yǎng)計劃中列出的基本能力和各能力所涉及的知識主題作為論據(jù)，而并不遵照傳統(tǒng)的學科大類。例如，Harvard大學的作法是將審美能力、文化理解能力、實證數(shù)理能力、道德思考能力、認識生命和物質(zhì)世界的能力作為培養(yǎng)目標[6]，將校本的通識教育課程分為8個大類，以供學生從每一類中選取一門課程。此種設(shè)置模式在操作層面具備相當大的難度，需要集合各學科領(lǐng)域的教師和專家，在對社會時代的大環(huán)境需求及學生的個人發(fā)展需求進行深入廣泛的探討的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納出需要培養(yǎng)的基本能力，并將相關(guān)各個學科的知識整合融入各個中心能力主題之中。

3.3兼顧模式

顧名思義，此模式混合了以上兩種模式的特點，在校本通識教育課程的總體設(shè)置中兼顧大類學科和知識能力這兩個維度。

分析美國“大學協(xié)會”中的59所大學的通識教育體系，采用混合模式的占有56%左右，基于大類學科模式和基于能力發(fā)展模式則各占22%。以上分析可以看出，美國研究型大學在通識教育的課程設(shè)置中注重人的能力和基本素質(zhì)的培養(yǎng)，注重各學科主題的交叉融合、學科系統(tǒng)知識的連貫性及學科間視野的開闊啟發(fā)性。這些經(jīng)驗對于我們推進通識教育課程體系改革，設(shè)計建設(shè)具有計算思維培養(yǎng)目標的計算機通識課程，具有相當大的借鑒意義。

4 基于計算思維培養(yǎng)的高校計算機通識教育課程設(shè)計要點

周以真教授認為，“計算思維是人類實現(xiàn)問題求解的一種途徑，但決非要使人類像計算機那樣思考。與計算機相比，人類富于創(chuàng)造力和想象力，使用計算設(shè)備，人們可以運用自己的智慧去解決那些在計算時代之前不敢嘗試的問題”[7]。計算思維的本質(zhì)是抽象和自動化，是一種在信息社會中人人都需要具備的基本思維能力，就如同3R能力。以上的想法，清晰地說明了培養(yǎng)計算思維能力在當代教育中的重要意義和基本目的。

如何在高校通識教育課程設(shè)計中體現(xiàn)這種思維能力的培養(yǎng)，筆者認為，其核心是要轉(zhuǎn)變對于通識教育的認識觀念，從課程設(shè)置、教學內(nèi)容、教學方法等不同層面角度上將計算思維融入教育過程中，潛移默化地培養(yǎng)學生的計算機文化素養(yǎng)，引導其自我建構(gòu)計算機科學思維能力并自發(fā)地應用于學習和研究之中。

根據(jù)本文以上的多方面闡述分析和筆者多年從事大學計算機基礎(chǔ)教學工作的經(jīng)驗，對未來高校的計算機通識教育課程設(shè)置，提出以下的幾點，以供參考。

4.1實現(xiàn)“因類施教”

大類教學是我國高校總體課程體系改革的發(fā)展方向，在計算機通識教育課程設(shè)置中應順應這種趨勢。根據(jù)各大類（例如，文史類、藝體類、理學類、工程類）中不同學生特點和專業(yè)需要，在計算機教學內(nèi)容選擇上加以區(qū)別，實現(xiàn)“因類施教”。

4.2設(shè)置“層次遞進”的立體多元課程組合

根據(jù)專業(yè)學科特點，以推薦選修的方式組合呈現(xiàn)具有邏輯承接性的層次遞進的計算機類課程，避免學生自由選修的盲目性。在這方面，以華南師范大學為首的一些高校已進行了不少的先行探索，建立了計算機公共課“三層次”等不同的課程體系結(jié)構(gòu)。

4.3結(jié)合專業(yè)背景實現(xiàn)計算知識與學科知識的交叉融合

注重各個學科與計算機通用理論體系的交叉性領(lǐng)域，在教學內(nèi)容設(shè)計中注重與學科知識的融合，設(shè)計具有學科特點和綜合性的實驗訓練內(nèi)容。可以考慮吸收各專業(yè)學科中從事計算機相關(guān)研究的教師組成跨專業(yè)背景的教學團隊，共同從事課程設(shè)計和教學?！巴ㄟ^實例教學，使學生了解計算機在不同學科領(lǐng)域的應用和問題解決時所涉及的計算方法與思想。這樣一方面有利于學生熟悉計算機學科的普適思維方式，同時又通過面向本學科專業(yè)的應用案例的學習從而實現(xiàn)了對專業(yè)領(lǐng)域中計算機應用的感性認識和理解”[8]。

4.4 利用項目驅(qū)動或任務驅(qū)動教學模式，培養(yǎng)問題求解的抽象思維

在具體教學中如何組織和呈現(xiàn)相應的教學內(nèi)容，使學生理解計算思維的基本方法，而不是簡單的概念和知識的堆積？筆者認為，較為合適的教學過程應該圍繞問題求解的基本過程，采用營造項目或任務驅(qū)動的教學環(huán)境，通過問題的引入，引導學生尋求解決問題的思路，構(gòu)造問題的解決方法或?qū)崿F(xiàn)方法，了解計算思維解決問題的一般步驟，理解計算在問題解決過程中所發(fā)揮的作用，拓展學生計算思維的意識與能力。以此提高學生運用計算機知識實現(xiàn)問題的抽象、進行問題求解和形式化描述的能力。

5 展望

作為現(xiàn)代科學三大思維能力，計算思維將是每個現(xiàn)代社會公民必需的生存技能和工具。如何加強高校學生尤其是研究型大學學生的計算思維的訓練，在我國高等學校通識教育課程體系建設(shè)中是不可忽視的重點課題。筆者將在以后的一線教學研究工作中，繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗，向讀者提供更具有科學依據(jù)的結(jié)論和實踐指導。

參考文獻：

[1] Wing J M，譚良.Computational Thinking[J].Communication of the ACM，2006，49（3）：33-35.

[2] 牟琴.譚良.計算思維的研究及其進展[J].計算機科學，2011（3）：10-15.

[3] 郭鋰.葉惠文.TPBIM在“廣東省高校計算機公共課教學改革”試點課程中的構(gòu)建與應用——以“網(wǎng)頁設(shè)計與制作”課程為例[J].中國電化教育，2012，12（3）：111-135.

[4] 九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明[J].中國大學教學，2010（9）.

[5] 李曼麗.通識教育——一種大學教育觀[M].北京：清華大學出版社，1999：226.

[6] 熊耕.美國研究型大學通識教育課程設(shè)置模式的分析及啟示[J].比較教育，2012（4）：47-51.

第4篇：對計算機學科的認識范文

當前，在教學實踐界，雖然人們從認識上對興趣培養(yǎng)的重要性已趨同一致，但是由于興趣培養(yǎng)作為一項綜合性的教學目標，過于籠統(tǒng)、抽象，教師們在選擇學習興趣的培養(yǎng)途徑或制定教學策略時仍感茫然失措。在教學理論界，從技術(shù)操作層面系統(tǒng)探討小學生計算機學習興趣培養(yǎng)的研究尚不多見。本文擬從興趣培養(yǎng)的教學策略的制定依據(jù)出發(fā)，提出一系列具有較強的科學性、針對性與可操作性的興趣培養(yǎng)策略，以期對小學計算機興趣培養(yǎng)的教學實踐提供指導與參考。

1.培養(yǎng)小學生計算機學習興趣的教學策略

1.1充分利用學科特點，引起學習興趣。每一門課程都有其特點，教師只要善于發(fā)掘，總能找到許多能引起學生感興趣的東西，計算機學科也是如此。與其它學科課程相比，小學計算機課程具有較強的操作性、趣味性、應用性等特點。要培養(yǎng)學習興趣，教師首先要牢牢地把握這此學科特點，引起學生的學習興趣。比如，傳統(tǒng)的學科課程過于注重知識的傳授，基本遵循先理論，后實踐"的教學模式，這在某種程度上違背了小學生認知發(fā)展的規(guī)律，甚至有可能把學生的學習興趣扼殺在萌芽狀態(tài)。計算機教學如果想克服這一傳統(tǒng)模式的弊端，就不能重蹈覆轍，而要充分利用計算機操作性強的特點，采用由"認識計算機"到"學習計算機"的模式。

1.2巧妙安排教學內(nèi)容，提高學習興趣。

（1）增強教學內(nèi)容的新穎性和多樣性。依據(jù)計算機學科特點組織教學能誘發(fā)學生對計算機課程的興趣萌芽，教師應以此為起點，加以引導、扶持并通過生動、新穎、多樣的教學來提高學生已萌發(fā)的學習興趣。心理學研究表明，凡是能引起學牛興趣的?熱荼匭枋竅嘍鄖苛搖⒍員讓饗?、矚g媳浠?、富于新穎性和刺激性的事物。為此，在教學中，教師應充分利用參考書、科普讀物、計算機報刊等課外讀物和新聞媒體中有新意的材料來支持、強化、鞏固教材所介紹的新知識。這樣既可以鞏固教材的教學效果，還能避免因教材內(nèi)容的陳舊性和單一性而抑制學習興趣。

（2）難易內(nèi)容交替安排。計算機科學，作為較難掌握的尖端科技，無論教材編寫者如何巧妙地組織教學內(nèi)容也難免會把某些對于小學生來說是枯燥無味或比較深奧的知識點寫進課本。學生對于這些內(nèi)容的學習只能依靠間接興趣或意志努力來維持。為不致于使學生因此而感到學習壓力過大、精神負擔過重、身心高度疲勞.教師除應改進教學方法、采取生動有趣的教學形式外，還有必要靈活分散教學內(nèi)容，把容易的教學材料與困難的教學材料、生動有趣的學習內(nèi)容與枯燥無味的學習內(nèi)容結(jié)合起來，交替穿插講授，促進學生對計算機學科的直接興趣與間接興趣相互轉(zhuǎn)化、互為補充。

2.應不斷提高學生的學習激情

隨著信息時代的快速到來，電腦早已成為人們工作、生活無法替代的必需品，尤其是在現(xiàn)今的9年義務教育中，計算機教學占據(jù)了越來越重要的地位。而小學計算機教學更是成為幫助小學生正確認識計算機知識，計算機技術(shù)，樹立正確的學習習慣的基礎(chǔ)教育工作。

因此，如何提高小學生計算機課堂教學質(zhì)量，使小學計算機課堂充滿活力，早已成為衡量小學素質(zhì)教育水平標準之一。 也正因如此，如何提高學生的學習激情，日益成為所有計算機教師所面臨的共同課題。鑒于此，筆者認為針對計算機課堂前 15 分鐘的重要教學時間，計算機教師不僅應該從教學目標入手教會學生計算機知識，更應該從教學本質(zhì)入手教會學生學習的方法，引發(fā)學生無窮的創(chuàng)造力。

3.應不斷豐富學生的學習感情

第5篇：對計算機學科的認識范文

關(guān)鍵詞： 數(shù)學 其他學科 應用

數(shù)學是一門應用非常廣泛的學科。偉大的數(shù)學家華羅庚曾說：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生活之謎，日月之繁，無處不用數(shù)學?！边@應該算得上是對數(shù)學與其他學科關(guān)系的完美闡述。馬克思指出：“一種科學只有在成功地運用數(shù)學時，才算達到了真正完善的地步?！笨梢?，任何一門自然學科的發(fā)展都離不開數(shù)學。數(shù)學的基礎(chǔ)作用，無不在其他學科的深入研究中顯示出來，因此，有人說數(shù)學是自然科學之母。當今社會，物理、化學、計算機等學科與人們的日常生活息息相關(guān)，它們影響著人類文明的進步和社會的發(fā)展，因此本文主要考察數(shù)學在物理、化學、計算機學科中的應用和影響。

1.數(shù)學在物理學科中的應用

物理要創(chuàng)新，不僅僅靠物理實驗，還要有數(shù)學作為其理論基礎(chǔ)。數(shù)學，尤其是微積分學，是研究近代物理的不可或缺的重要工具，數(shù)學也因此有了實際意義[1]?？v觀整個物理學，任何一個分支都不能離開數(shù)學，不能離開微積分，任何一門理論都是依靠數(shù)學建立起來的，尤其是經(jīng)典力學，更離不開微積分。

微積分產(chǎn)生于十七世紀末，是物理學奠基人牛頓在研究經(jīng)典力學的過程中創(chuàng)立的。他的巨著《自然哲學中的數(shù)學原理》就是應用微積分這個數(shù)學工具，構(gòu)建了地球和天體主要運動現(xiàn)象的完整力學體系?！蹲匀徽軐W中的數(shù)學原理》的誕生，使整個物理學與數(shù)學的星空為之一亮，為物理學及數(shù)學的進一步發(fā)展開辟了更廣闊的空間，它既是物理學巨著又是數(shù)學巨著，是應用微積分解決物理問題的經(jīng)典之作?？梢院敛豢鋸埖卣f，離開了數(shù)學，離開了微積分，物理研究將寸步難行。

2.數(shù)學在化學學科中的應用

從學科的發(fā)展和人們的認識來看，化學家們比起物理學家們，對數(shù)學在學科發(fā)展中的重要作用的認識要來得遲一些。直到近代化學，數(shù)學才顯現(xiàn)出其特別的基礎(chǔ)作用來，從定量分析到量子化學，從數(shù)量分析到計量化學，數(shù)學在化學中的作用日益增強，所涉及的數(shù)學知識也越來越深奧。

數(shù)學方法在化學各分支中的應用非常多[2，3]，如向量分析、常微分方程、微分與變分法、偏微分方程、有限差分計算、數(shù)值方法、矩陣、群論、過程最優(yōu)化方法、概率與統(tǒng)計，等等。大部分的化學計算問題都編成了計算機程序。化學家和化學工作者只要學會一些簡單的操作就可進行大量繁重而復雜的計算，計算機將化學家們從繁重的數(shù)學計算中解放出來了。但是，化學工作者和尤其是肩負時代重任的化學家們，應該而且必須掌握基本的數(shù)學計算方法在化學中的應用，只有深刻掌握數(shù)學知識和方法，并把它們靈活地運用到化學學科中，才能使化學學科為人類作出更大的貢獻。

3.數(shù)學在計算機學科中的應用

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)學知識在計算機技術(shù)發(fā)展中，尤其是在計算機應用程序設(shè)計中處于及其重要的地位[4]。同時，用數(shù)學的思維解決各種程序設(shè)計方面的難題也是十分重要的。在程序設(shè)計中所解決的相當一部分問題都會涉及各種各樣的科學計算，這需要程序員將實際問題轉(zhuǎn)換為程序，要經(jīng)過對問題抽象的過程，建立起完善的數(shù)學模型，才能設(shè)計出好的軟件。如今形形的軟件，都與數(shù)學有必然聯(lián)系，它們相輔相成。

計算機程序設(shè)計解決問題都是實際應用問題，涉及各種各樣的科學計算，而實際問題轉(zhuǎn)換為程序，要經(jīng)過一個對問題抽象的過程，建立起完善的數(shù)學模型，才能設(shè)計一個問題解決的程序。這需要程序員具有良好的數(shù)學基礎(chǔ)。軟件編程的思想最重要是算法，而算法是建立在數(shù)學思維上的，其實說白了，程序只是一件衣服，算法才是它的靈魂，算法就來自于數(shù)學，沒有深厚的數(shù)學思維功底，是弄不懂算法的。所以，科學計算到信息處理，從理論計算機科學到計算機應用技術(shù)，從計算機軟件到計算機硬件，從人工智能到分布式系統(tǒng)，無不與數(shù)學密切相關(guān)。在現(xiàn)代計算機科學中，如果不了解離散數(shù)學的基本內(nèi)容，則在計算機科學中就寸步難行了。

以上介紹了數(shù)學在物理、化學和計算機中的應用，實際上數(shù)學在經(jīng)濟學、金融學等學科中也有重要的應用，數(shù)學的重要應用深深地嵌入了各個學科中。因此，全社會應大力開展數(shù)學的基礎(chǔ)知識學習，調(diào)動人們對數(shù)學學習的積極性，讓數(shù)學知識和計算方法融匯到其他各個學科中，才能使得數(shù)學在其他學科中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻：

[1]高相蘭.淺談數(shù)學方法在物理學中的應用[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011，20.

[2]鄧從豪，張道民，曹陽，等.現(xiàn)代化學的前沿和問題[M].山東：山東大學出版社，1987.

第6篇：對計算機學科的認識范文

一、信息技術(shù)教育教學的核心目標是培養(yǎng)和提高學生的信息素質(zhì)

信息技術(shù)教育是素質(zhì)教育的一個部分，其目標是培養(yǎng)現(xiàn)代社會接班人的信息素質(zhì)。

那么，什么是信息素質(zhì)呢?為了正確理解這一概念，不妨從素質(zhì)談起。

何謂素質(zhì)?素質(zhì)的原意是“既有之質(zhì)”，狹義的解釋是指個人先天具有的解剖生理特點，包括神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官和運動器官的特點，也就是通常說的遺傳或天賦；其廣義的解釋，或者說在“素質(zhì)教育”這個詞組中，“素質(zhì)”一詞的含義是：個人在遺傳的基礎(chǔ)上，通過環(huán)境和教育的影響所形成的相對穩(wěn)定并長期發(fā)揮作用的身心組織的要素、結(jié)構(gòu)及其質(zhì)量水平。素質(zhì)是可塑造和可發(fā)展的，是先天遺傳性和后天獲得性的辯證統(tǒng)一，是相對穩(wěn)定性和發(fā)展變化性的辯證統(tǒng)一。也正如此，才談得上素質(zhì)教育。

20世紀40年代以前，人類尚未看到信息化社會的曙光，不可能提出現(xiàn)代意義的信息概念，不可能認識到信息、物質(zhì)、能源是構(gòu)成世界的三大要素，也不可能產(chǎn)生“數(shù)字化生存”的觀念。同樣地，也未曾提出信息素質(zhì)的概念。所以，在以往的教育文獻中，幾乎看不到信息素質(zhì)的提法。

然而，在人類步入信息社會、計算機和計算機通訊網(wǎng)絡(luò)日益普及并對現(xiàn)代教育產(chǎn)生極大沖擊的今天，明確指出信息素質(zhì)是人的全面素質(zhì)的重要組成部分，則不僅是適當?shù)模沂鞘直匾?。眾所周知，通常表述計算機系統(tǒng)的最簡單的框圖是：

輸入處理輸出

人們向計算機輸入數(shù)據(jù)，經(jīng)計算機系處理后，輸出信息。

從信息論角度看，這一模式酷似人的生存模式。人從呱呱墜地開始，就不斷地、主動或被動地、自覺或不自覺地接受各種各樣的信息，經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)篩選、分析、處理后輸出言論或動作，人的這種生存能力通常被稱為智力。從信息技術(shù)科學的觀點，智力就是對信息進行處理的能力，是信息素質(zhì)的主要構(gòu)成部分。

國家教委于2000年11月14日頒發(fā)了《中小學計算機課程指導綱要(試行)》（以下簡稱《綱要》)，明確地指出：中小學信息技術(shù)是培養(yǎng)學生對信息技術(shù)的興趣和認識，讓學生了解和掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識和技能，了解信息技術(shù)的發(fā)展及其應用對人類日常生活和科學的深刻影響。通過信息技術(shù)課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力，教育學生正確認識和理解與信息技術(shù)相關(guān)的文化、倫理和社會等問題，負責任地使用信息技術(shù)；培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。

這一指示，將中小學信息技術(shù)教育與“深化基礎(chǔ)教育改革”和素質(zhì)教育聯(lián)系起來，十分深刻，至關(guān)重要，值得我們認真學習和領(lǐng)會。根據(jù)《綱要》的精神和以上對信息素質(zhì)的討論，應該得到這樣的結(jié)論：培養(yǎng)和提高學生的素質(zhì)，特別是其中的信息素質(zhì)應該是中小學信息技術(shù)教學的核心目標。

二、從實施素質(zhì)教育看中小學信息技術(shù)學科教育教學的性質(zhì)

從深化教育改革，實施素質(zhì)教育的角度出發(fā)，我們應該重新審視中小學信息技術(shù)學科教育教學的性質(zhì)。以下從“綜合性”、“基礎(chǔ)性”和“發(fā)展性”三個方面談幾點看法。

1．淡化學科性，強調(diào)綜合性

“應試教育”的主要弊端之一是“學科本位”。實施素質(zhì)教育，提高教育教學質(zhì)量，減輕學生課業(yè)負擔的出路之一是“淡化”學科界限，適當開設(shè)綜合課?，F(xiàn)代教育技術(shù)引入了多媒體教學手段，提出了超文本方式組織教學信息，以任務驅(qū)動組織教學過程的思想，這為實施綜合課程提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)手段。目前，有些地區(qū)和部門已開始進行綜合課程的教改試驗。

信息技術(shù)與基礎(chǔ)教育相結(jié)合常被分為三個方面，即信息技術(shù)“學科”教學、計算機輔助教學和計算機輔助管理。三者的界限分得很清楚，似乎信息技術(shù)課程只能講授計算機“學科”的內(nèi)容。

片面追求中小學信息技術(shù)課程的所謂學科性，嚴重束縛了人們的思路，不利于中小學信息技術(shù)教育的發(fā)展。這主要表現(xiàn)在：

(1)信息技術(shù)課程教學內(nèi)容單調(diào)。小學、初中、高中信息技術(shù)教材各章的標題幾乎雷同，都是“信息技術(shù)基礎(chǔ)與計算機系統(tǒng)、計算機基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)、文字處理、電子表格或數(shù)據(jù)庫、高級語言程序設(shè)計”，只不過低年級少一兩項，或難度低一些而已。目前，一些中小學已經(jīng)在多個年級開設(shè)了信息技術(shù)課程，由于受“學科”界限的束縛，信息技術(shù)教師反映“真不知道應教給學生點什么”。

(2)理論與實踐嚴重脫離，使信息技術(shù)教學嚴重受限。中小學信息技術(shù)課程的核心目標是培養(yǎng)和提高學生的素質(zhì)，特別是其中的信息素質(zhì)。也就是說要培養(yǎng)學生的信息意識、信息倫理道德和主動高效地獲取信息、處理信息的能力。要達到這一教學目標，必須讓學生在具體的獲取信息、處理信息的過程中實踐、鍛煉。這一“獲取信息、處理信息”過程中的“信息”，應與學生各科學習內(nèi)容相關(guān)且有意義的知識。然而，由于“學科”界限，目前的中小學信息技術(shù)教學遠沒有做到這一點。例如，計算機的文字處理軟件教學，完全可以同作文教學緊密結(jié)合。教師指導學生使用文字處理軟件輸入、編輯、修改學生自己的作文，或統(tǒng)一修改教師精心準備的“病文”。這樣做，學生感到十分親切，不僅可以愉快地完成信息技術(shù)課程的教學任務，而且有助于突破傳統(tǒng)的作文教學模式，從而有效地提高作文教學的質(zhì)量和效率。但目前的實際情況是兩者毫不相關(guān)，計算機的文字處理軟件教學中舉的例子，是為舉例而舉例，毫無實際意義；學生自然感到厭煩。本來可以事半功倍、一箭雙雕，卻因為“學科”壁壘而無法實現(xiàn)。

實際上，信息技術(shù)科學是涉及眾多學科的邊緣科學。中小學信息技術(shù)課程本來就不具備嚴格意義上的所謂信息技術(shù)學科性。我們既要看到信息技術(shù)課程的文化性，也要重視它的工具性，它既是文化課，又是操作課，或者說是勞動技術(shù)課，從某種意義上，還可視為其它各學科教學的工具課。利用現(xiàn)有的信息技術(shù)師資和軟硬件設(shè)備，完全可發(fā)適當開一些計算機作文課、計算機算術(shù)課、計算機美術(shù)課、計算機音樂課等等。針對目前我國中小學信息技術(shù)教育發(fā)展的狀況，我們應該淡化中小學信息技術(shù)課程的“學科性”，強調(diào)它的綜合性，同時應適當?shù)嬎銠C課程與計算機輔助教學、計算機輔助管理之間的界限。這樣可以開拓思路，既有利于完成《綱要》規(guī)定的信息技術(shù)課程的教育教學目的，也有利于促進計算機輔助教學的發(fā)展，同時可以提高計算機設(shè)備的使用率。例如，可以不去計較是信息技術(shù)課，還是美術(shù)課、音樂課、數(shù)學課或其它學科的課。只要是有利于提高學生的素質(zhì)，應用了信息技術(shù)，就不妨先納入到信息技術(shù)課程中來，創(chuàng)建一門信息技術(shù)與其它學科相結(jié)合的綜合課。

2.不片面追求“實用性”，強調(diào)基礎(chǔ)性

基礎(chǔ)教育有別于職業(yè)培訓，它強調(diào)的是素質(zhì)養(yǎng)成而不是職業(yè)訓練。在課程設(shè)置和課程內(nèi)容不能片面和機械地執(zhí)行“實用性”的原則，而必須強調(diào)給學生打好基礎(chǔ)。基于這種認識，我們應側(cè)重于從培養(yǎng)學生信息素質(zhì)的角度，選取計算機科學中的部分基礎(chǔ)知識與技能作為中小學信息技術(shù)課程的教學內(nèi)容，而不能簡單地提出“社會需要什么，就教學生什么”的主張。

我們不反對“學用結(jié)合，學以致用”。相反，我們認為必須通過使用信息技術(shù)這一工具，學生才能真正接受計算機文化的熏陶，培養(yǎng)提高他們的信息素質(zhì)。我們主張信息技術(shù)學科是一種綜合課、操作課，或者說是“工具課”。學生要用計算機寫文章，用計算機繪圖，用計算機作曲，用計算機管理自己的學習日程或管理圖書等?？傊?，要讓學生在使用計算機的過程中學習計算機的知識和技能。但這里的“使用”，與社會上的所謂“實用”是有區(qū)別的。首先，我們沒有必要使用當前社會上流行的軟硬件。例如，社會上“實用”的是三維動畫制作軟件，而我們教學中用Windows的畫圖板，或LoGo語言、QBASIC語言畫圖。其次，“實用”關(guān)心的是產(chǎn)品，而我們關(guān)心的是增長學生的聰明才智。而實際上，越是基礎(chǔ)的越具有普適性和可遷移性，也就越適用于中小學的素質(zhì)教育。根據(jù)素質(zhì)教育的需要，我們可能有意不用先進、易用、“傻瓜”式的軟件，而選用基礎(chǔ)的、能說明原理的，其界面和操作方法規(guī)范且具有可遷移性的軟件。當然，我們并不排斥有條件的地區(qū)或?qū)W校引進高、精、尖的現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備和軟件。這些設(shè)備和軟件應該更多的用于輔助教育，而不一定適用于作為中小學生的學習對象。

根據(jù)素質(zhì)教育教學的需要，在中小學信息技術(shù)學科教學內(nèi)容的選取上我們?nèi)詰怀觥盎A(chǔ)性”的原則，不能簡單地提“與社會需求接軌”，不能試圖把現(xiàn)在中小學信息技術(shù)學科教學內(nèi)容同若干年后學生走上工作崗位時的實際需要簡單地和直接地一一對應起來。

3．強調(diào)開發(fā)智力和培養(yǎng)能力，注意發(fā)展性

雖然電子計算機軟、硬件的發(fā)展十分迅速。中小學的信息技術(shù)教學必須注意培養(yǎng)學生的信息意識和怎樣學習使用計算機處理信息的方法。在高中階段尤其應該重視培養(yǎng)學生的自學能力，培養(yǎng)學生通過閱讀相關(guān)的文檔資料和上機實踐相對獨立地獲得使用某種計算機軟硬件系統(tǒng)的知識和技能的能力。

在教育教學中，我們可以把中小學信息技術(shù)課程中許多教學內(nèi)容看作是“教學模型”?！澳Ｐ汀北旧砜梢圆粚嵱茫矡o須死記硬背“模型”中的細枝末節(jié)，重要的是通過學習“模型”發(fā)展學生的智力和培養(yǎng)其能力，從而達到培養(yǎng)和提高其信息素質(zhì)的目的。

三、中小學住處技術(shù)教學可以而且應該學習計算機高級語言和程序設(shè)計

中小學信息技術(shù)課程中應包括程序設(shè)計內(nèi)容，應該讓青少年學一點計算機高級語言。這是信息素質(zhì)教育的需要，并且符合中小學信息技術(shù)課程的性質(zhì)。

1．語言是文化的載體。計算機語言是構(gòu)成計算機文化的主要內(nèi)涵，其本身也是人類文化的重要組成部分。語言包括自然語言和人工語言。在現(xiàn)代社會最重要的人工語言之一就是計算機語言。計算機語言的出現(xiàn)與發(fā)展使語言和知識發(fā)生了根本性的變化，引起思維概念和推理的改變。隨著計算機語言的深入發(fā)展和廣泛應用，現(xiàn)代語言學正在發(fā)生深刻的變革。專家們斷言，掌握或至少了解計算機語言是現(xiàn)代公民必備的素質(zhì)。古今中外語言教學在基礎(chǔ)教育學中占有非常重要的地位。近年來中小學生不僅要學習本民族語言還要學習外語，然而在計算機文化日益顯示出重大意義和深遠影響的當代，基礎(chǔ)教育中的語言教學當然應該包括計算機語言。

第7篇：對計算機學科的認識范文

關(guān)鍵詞： 計算機 高中教學 實施方案

作為一名高中計算機專業(yè)教師，我從教幾年來已經(jīng)送走大批的高中畢業(yè)生，但是學生在考入大學后選擇計算機專業(yè)的人數(shù)寥寥無幾，究其原因是高中根本沒有學到扎實的計算機專業(yè)知識。我分析主要原因是我們培養(yǎng)的學生特色不突出，專業(yè)知識和技能雜而不精，與實踐中計算機人才的需求標準相脫節(jié)，導致學生對計算機專業(yè)沒有興趣，那么如何讓學生走出這樣的困境呢？

一、對計算機學科現(xiàn)狀的分析

近年來，國家大力推行電子政務、電子商務、物流信息化，使網(wǎng)絡(luò)應用人才供不應求。由此可見，計算機人才應該是相當緊俏，但是大批高中生卻在考入大學后不愿意選擇計算機專業(yè)，據(jù)大批學生反饋所知，主要原因是在校期間所學的東西與社會所需要的東西不能很好地銜接上，導致畢業(yè)后難以覓得與自己專業(yè)相關(guān)的工作，形成一種尷尬的處境。那么作為一個高中計算機教師，我們應該認真考慮這樣的現(xiàn)狀，在日常教學中提高教學實訓性和針對性，立足學有所長、學以致用，這樣就會達到事半功倍的效果。

二、建立計算機學科的合理課程體系

建立計算機學科的合理課程體系應該從專業(yè)素質(zhì)和技能模塊等兩個方面來入手?！八刭|(zhì)化”注重培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展、終身發(fā)展?jié)摿??！凹寄苣K化”培養(yǎng)中學生可以自由選擇學習模塊。每個模塊設(shè)置由“素質(zhì)課程”、“項目實踐課程”和“就業(yè)培訓課程”三部分組成，它是培養(yǎng)學生成才的必要基石。

教師還可以實施項目教學法，學生通過完成一些實際的項目從而逐步掌握課程知識，能夠在實踐中進行學習，提高自學和自行解決問題的能力。學生通過實踐課程，不僅能提高學習興趣，而且能夠了解實際的工作流程和工作內(nèi)容，從而提高學習水平，它是培養(yǎng)學生成才的必要手段。然后在課程內(nèi)容的選擇方面，教師要從實際需要出發(fā)，把需要的知識講透，讓學生切實掌握。此外，教師在備課時要及時掌握本課程行業(yè)最新技術(shù)的發(fā)展情況，體現(xiàn)技術(shù)的先進性、前瞻性和延續(xù)性，要以就業(yè)為導向，將學生將來就業(yè)可能遇到的問題納入教學中，提高教學和實訓的針對性和適應性。

三、如何培養(yǎng)學生對計算機學科的興趣

學習興趣產(chǎn)生于學習需要。每一門課程的開設(shè)都有其專業(yè)特點和必要性，學生的學習興趣從一定程度上說與學生對該課程的認識水平有關(guān)。要提高學生的學習興趣，就要幫助學生認識這門課程的重要性，為什么要學習這門課？學習這一門課究竟對我們有哪些幫助或是有益之處？與我們將來走向社會、就業(yè)存在何種必然的聯(lián)系？要讓學生認識學習這門課程的社會意義，把自己的學習和祖國的發(fā)展聯(lián)系在一起，使學生產(chǎn)生責任心和緊迫感，讓學生明白學習這門課程的重要性。

近些年來，信息技術(shù)飛速發(fā)展，21世紀被喻為信息的世紀。從某種意義上說，一個國家的繁榮昌盛，很大程度上得益于信息技術(shù)的發(fā)展。而計算機作為最為基本最為普遍的信息處理工具，它的重要性也就不言而喻。我們應當從目前的社會形勢、社會需求、就業(yè)形勢、就業(yè)需要等方面著眼，向?qū)W生介紹相關(guān)的信息，使他們對學好計算機課程的需要性和緊迫性上升到一定的認識水平，在思想上重視計算機課，讓他們拋棄只是為了混個及格而來上計算機課、來學計算機的思想。

從一定意義上說，提高學生對計算機課程的認識，有助于激發(fā)和培養(yǎng)學生學習計算機的興趣。

四、注重培養(yǎng)學生的自主學習能力

第8篇：對計算機學科的認識范文

中小學信息技術(shù)課程可以追溯到20世紀50年代的計算機教育。近年來，隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以及人們對技術(shù)與社會關(guān)系認識的深入，它逐漸演變?yōu)橐粋€目標多元、內(nèi)容豐富、方法多樣的現(xiàn)代教育領(lǐng)域，成為許多國家中小學的基礎(chǔ)教育課程?？疾靽鴥?nèi)外信息技術(shù)課程的發(fā)展歷程，它大體經(jīng)歷了“面向?qū)W科知識”、“面向?qū)W科工具”和“面向?qū)W科思維”的課程開發(fā)取向，每種開發(fā)取向也表現(xiàn)出不同的課程特征。

1.面向?qū)W科知識的信息技術(shù)課程

以學科邏輯為根據(jù)、圍繞知識結(jié)構(gòu)組織起來的學習內(nèi)容體系，即為面向?qū)W科知識的課程組織。20世紀70年代末，微型計算機的快速普及引發(fā)了教育學界的廣泛關(guān)注，為占得信息化社會發(fā)展的先機，世界發(fā)達國家紛紛開設(shè)中小學計算機課程，程序設(shè)計成為當時計算機教育的主要內(nèi)容。1981年，前蘇聯(lián)計算機教育學家葉爾肖夫(A.P.Ershov)在第三屆世界計算機教育應用大會上作了《程序設(shè)計———第二文化》的報告，提出了“程序設(shè)計文化”的觀點，他認為“是否具有編排與執(zhí)行自己工作的程序的能力是人們能不能有效完成各種任務的關(guān)鍵。現(xiàn)代人除了傳統(tǒng)的讀、寫、算能力以外，還應該具有一種可以與之相比擬的程序設(shè)計能力”。該觀點反映出計算機程序?qū)W習的理念：希望學生通過程序原理的學習，了解計算機知識，掌握計算機操作過程，以適應計算機時代的生活。受程序設(shè)計觀念的影響，我國中小學計算機教育初期也將“發(fā)展學生程序設(shè)計技能”作為主要教育目標。設(shè)計了掌握基本的BASIC語言，并初步具備讀、寫程序和上機調(diào)試的學習內(nèi)容。從實施過程來看，程序設(shè)計課程為青少年創(chuàng)造了接觸和了解計算機的機會，推動了計算機文化的普及。但是，從學生心理發(fā)展和學習過程來看，脫離了具體生活情境、忽視學生自身學習特點、抽象地向?qū)W生灌輸計算機程序知識，無疑也是對青少年身心成長的一種摧殘。此外，面對不斷變化的信息化世界，計算機課程并不是要把每位學生培養(yǎng)成程序設(shè)計專家，而是希望學生能夠具有信息技術(shù)學科的思維方式，正確理解計算機、人與社會的關(guān)系。因此，如何調(diào)動學生學習積極性、激發(fā)學生學習興趣、發(fā)展學生獨特的學科思維就成為信息技術(shù)課程設(shè)計所面對的新挑戰(zhàn)。

2.面向?qū)W科工具的信息技術(shù)課程

20世紀80年代，計算機操作系統(tǒng)和應用軟件日趨成熟，一些數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如Dbase）、電子報表系統(tǒng)（如Visculc）、文字處理系統(tǒng)（如WordStar）開始安裝到微型計算機上，越來越多非專業(yè)的人員開始從事計算機應用工作。社會對計算機應用的現(xiàn)實需求促使中小學計算機教育從“程序設(shè)計”向“工具應用”轉(zhuǎn)型，學習內(nèi)容從前期的BASIC程序設(shè)計發(fā)展為計算機基礎(chǔ)知識、計算機基本操作與使用、計算機常用軟件介紹、計算機對現(xiàn)代社會的應用等主要內(nèi)容。例如，美國東田納西州大學科爾教授在第四屆計算機教育應用大會上發(fā)表的《面向職員的計算機課程》中將計算機教育的目標界定為應用者能夠在自己的教學科研、管理服務中把計算機作為一種有效的工具使用，其教學內(nèi)容應該包括文字處理、電子報表處理、數(shù)據(jù)庫、圖像處理等應用軟件的使用。這種“技術(shù)學以致用”的觀點有著其存在的合理性，能夠激發(fā)學生學習動機，特別是對即將畢業(yè)尋找工作的高年級學生來說，他們也非常希望學習一些實用的操作技能。但是從教育發(fā)展來看，基礎(chǔ)教育畢竟不能等同于社會職業(yè)教育，其最主要的任務還應是促進學生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。事實上，如果過于強調(diào)信息技能操練，忽視信息技術(shù)本身所特有的解決問題的思維方法與應用策略，隨著信息工具的快速發(fā)展，“當學生離開學校進入社會之前，他們所學的工具技能就已經(jīng)落后于信息化社會的現(xiàn)實需要了”。

3.面向?qū)W科思維的信息技術(shù)課程

面向?qū)W科思維的課程設(shè)計強調(diào)學科知識與學科思維（DisciplinaryThinking）發(fā)展的結(jié)合，其目的是幫助學習者在知識學習的過程中形成獨特的學科思維方式，全面理解生活中的世界。近年來，信息技術(shù)的革新推動了全球信息化的發(fā)展。隨之，大眾傳媒擺脫了傳統(tǒng)的單向、線性、控制的信息傳播模式，進化為多元、互動、開放的信息化環(huán)境。信息受眾也從被動的“接受者”成為信息“者”。在此充滿新奇、變幻乃至誘惑的信息環(huán)境中，中小學信息技術(shù)課程就不應局限于信息知識掌握和信息技能操練上，甚至也不應停留于生活問題的解決上，而是更需要幫助青少年用信息技術(shù)學科思維方式理解信息世界，正確認識技術(shù)、個人、社會的內(nèi)在關(guān)系，發(fā)揮信息技術(shù)的積極因素。多元智能專家霍化德•加德納教授(Gardner,H.)在對學生多元智能發(fā)展研究中指出，“只限于學科知識（Subject-Matter）的學習雖然可以暫時增加學生的信息量，但過于強調(diào)知識記憶也會導致學生喪失解釋新問題的能力，這就需要尋求一種新的教育設(shè)計方式，即面向?qū)W科思維”。美國教育技術(shù)協(xié)會在《學生教育技術(shù)標準》的修訂版中就反映了信息技術(shù)學科思維的理念，增加了“批判性思考”和“數(shù)字化公民”的指標，指出學生要批判性地選擇工具和資源，理解與技術(shù)相關(guān)的人、文化、社會的相關(guān)問題，安全、合法、負責任地使用信息和技術(shù)。面向?qū)W生思維發(fā)展的信息技術(shù)課程擺脫了“純技術(shù)”教育的狹隘觀念，從社會生態(tài)學的視角來理解信息環(huán)境中各要素的關(guān)系，希冀幫助青少年在“學技術(shù)”、“用技術(shù)”的基礎(chǔ)上，能夠從現(xiàn)實情境中，批判性地認識技術(shù)變革給信息環(huán)境帶來的整體影響，并應用學科思維解決信息生活中的現(xiàn)實問題。綜上可看出，信息技術(shù)課程開發(fā)的三種取向并不是截然對立的，而是隨著研究者對信息技術(shù)課程認識的深入，從一個階段向另一個階段的發(fā)展。面向?qū)W科思維的信息技術(shù)課程是在繼承信息知識、技術(shù)工具課程取向的基礎(chǔ)上，關(guān)注學生內(nèi)在思維發(fā)展，希望學生能夠像“信息技術(shù)學科專家”那樣深刻地思考信息化世界。

二、信息技術(shù)課程的學科思維：本質(zhì)與特征

加涅（RobertMillsGagne）在認知心理學研究中將認識領(lǐng)域的學習結(jié)果分為三大類，即言語信息、智力技能和認知策略。其中，認識策略是指學生學習后形成的對內(nèi)控制能力，以及調(diào)控認知活動的特殊認知技能，是學生內(nèi)在價值的學習結(jié)果。就學科教育而言，其認知領(lǐng)域的教育意義既體現(xiàn)在外顯的知識與技術(shù)學習方面，也反映在內(nèi)隱的認識策略學習上。因此，信息技術(shù)課程在合理安排信息知識與技能、強調(diào)學生信息技術(shù)解決問題的應用行為時，更需要關(guān)注學生利用信息技術(shù)處理問題的內(nèi)在思維發(fā)展，形成利用信息技術(shù)認識世界的獨特思維方式，即計算思維、設(shè)計思維和批判性思維。

1.信息技術(shù)課程需關(guān)注學生的計算思維

算法是應用于計算機中產(chǎn)生特定結(jié)果的一種精確、系統(tǒng)的方法。從技術(shù)實現(xiàn)來看，它直接體現(xiàn)著計算機解決問題的方法與過程。近年來，隨著信息技術(shù)工具的普及與推廣，算法思想已廣泛滲透于人們的日常生活、工作與學習之中。2006年，卡耐基梅隆大學周以真教授（JeannetteM.Wing）在計算機科學協(xié)會（ACM）年會報告中，明確提出發(fā)展學習者以算法為核心的計算思維（ComputationThinking），她認為“信息化社會的思維方式應是涵蓋了計算機科學領(lǐng)域中所采用的最廣泛的心理工具，是對問題解決、系統(tǒng)設(shè)計、人類行為理解的綜合能力反映。發(fā)展學生計算思維就是要‘像計算機科學家’那樣去思考信息化問題。當然，這些問題絕不只是應用于計算機科學領(lǐng)域，它適合信息技術(shù)所滲透的每一個角落。”顯然，高度信息化社會的思維方式已超越了傳統(tǒng)計算機環(huán)境中“為計算而思維（ThinkingforComputing）”的學術(shù)觀念，而是將其放在信息化社會大背景下進行研究，形成“用計算而思維（ThinkingwithComputing）”的數(shù)字化生存的普適理念，以“算法”為核心的、關(guān)注人機互動的計算思維已成為信息化社會中處理問題的一種重要思維方式。2011年美國計算機科學教師協(xié)會（CSTA）研制的《中小學計算機課程標準》和2012年英國學校計算課程工作小組（ComputingatSchoolWorkingGroup，CAS）研制的《學校計算機和信息技術(shù)課程》都將計算思維作為課程的核心內(nèi)容。發(fā)展學生“數(shù)據(jù)抽象、模型建構(gòu)、回歸驗證、數(shù)字實現(xiàn)”的計算思維方式、提高學生利用信息技術(shù)解決問題的能力是信息技術(shù)課程的一種重要的內(nèi)在價值。

2.信息技術(shù)課程需關(guān)注學生的設(shè)計思維

“設(shè)計”是一種創(chuàng)造性的規(guī)劃活動，其目的是為事件、過程、服務以及在整個活動周期中所構(gòu)成的系統(tǒng)建立一個高效的組織方式。西蒙（Simon）在《人工科學》中分析了“設(shè)計科學”的內(nèi)容體系，認為設(shè)計不僅是技術(shù)教育的專業(yè)要素，更應是每個知書識字的人的核心素養(yǎng)。1990年，馬奇（March.S）和史密斯(Smith.G)等人在西蒙理論的基礎(chǔ)上系統(tǒng)闡述了設(shè)計科學的“概念、結(jié)構(gòu)、模型與方法”，強調(diào)設(shè)計者要通過建立行為、形成知識、使用知識、評價知識來實現(xiàn)設(shè)計，并突出說明“構(gòu)造與評價”作為設(shè)計科學特有的活動與思維方式。由此可見，設(shè)計思維（DesignThinking）正是設(shè)計者經(jīng)過相應的設(shè)計活動或?qū)W習相應的設(shè)計知識后，所具備的擅長于設(shè)計的專業(yè)技巧，是一種特殊的思維形式，表現(xiàn)在處理問題上包括有“現(xiàn)象分析”、“問題識別”、“事實表征”、“概念產(chǎn)生”、“方案形成”、“方案評價”的過程。從表現(xiàn)形式來看，設(shè)計思維更強調(diào)通過形象化、結(jié)構(gòu)性的方式來表示設(shè)計進程中的模糊屬性，以此來明確所需設(shè)計的作品和研究過程的方案。如今，隨著越來越多的信息技術(shù)應用于人們的生存空間，怎樣區(qū)分復雜的信息現(xiàn)象、如何基于現(xiàn)實需要合理選擇技術(shù)工具，怎樣制定與驗證應用信息技術(shù)解決問題的可行方案，這都是對信息化社會成員設(shè)計思維的考查。通過信息技術(shù)課程發(fā)展學生的設(shè)計思維，也就有益于學生將所學習的信息知識與技能遷移于解決實際的設(shè)計問題之中。

3.信息技術(shù)課程需關(guān)注學生的批判思維

所謂“批判思維（CriticalThinking）”是指人們對于某種事物、現(xiàn)象和主張能發(fā)現(xiàn)其問題所在，根據(jù)特有的思維邏輯作出的理性思考。早在20世紀初，美國哲學家約翰•杜威(JohnDewey)就在對個體反思研究的基礎(chǔ)上概述了“批判思維”的概念，認為它是反思過程中所表現(xiàn)出來的解決問題的思考方式。1990年，范西昂（PeterFacione）等人開展了“批判思維特征”的研究，研究報告指出，“個體批判思維的培養(yǎng)并不完全在于是否知道一個批判思維的概念，最主要的還應該是明確批判思維的度量標準和習性特征?；诖耍麄兲岢隽?lsquo;澄清意義、分析論證、評估證據(jù)、推理判斷’的批判思維分析維度和真實情境下合理運用批判思維的‘心智習慣（MentalHabit）’”。近年來，青少年接觸信息技術(shù)和媒體信息的頻度和時間迅速增長，也引發(fā)了“迷戀電視”、“沉迷網(wǎng)絡(luò)”等嚴峻的社會問題。媒體文化研究者波茲曼（NeilPostman）就曾尖銳地指出“教育的目的本應是讓學生們擺脫現(xiàn)實的奴役，學會獨立地思考。然而，紛繁復雜的媒介信息卻使得年輕人正竭力朝著相反的方向努力———為適應現(xiàn)實而改變自己，失去獨立思考的意識”。因此，青少年缺少了對信息及信息工具的批判意識與分析能力，將個人陷于信息技術(shù)固有的程序控制之中，也就很有可能成為信息技術(shù)的“奴隸”，為技術(shù)所“異化”。2008年，國際教育技術(shù)協(xié)會（ISTE）分析了學生使用信息技術(shù)工具中的現(xiàn)實問題，重新修訂“面向?qū)W生的教育技術(shù)標準（NETS•S）”，將批判思維作為一項重要內(nèi)容標準，明確提出要“發(fā)展學生批判思維的技能，引導學生合理地使用數(shù)字化工具和資源作出信息選擇與判斷，解決具體問題”。因此，發(fā)展學生的批判思維，提高學生對信息應用的自控能力是中小學信息科技教育的內(nèi)在價值之一。

三、面向?qū)W科思維的信息技術(shù)課程設(shè)計：框架與結(jié)構(gòu)

面向?qū)W科思維的課程設(shè)計是知識技能學習與應用情境的結(jié)合，它不僅關(guān)注學生需要學習哪些內(nèi)容，同樣也引導學生理解為什么要學這些內(nèi)容、怎樣學習這些內(nèi)容以及如何用這些內(nèi)容進行專業(yè)交流，即發(fā)展學生“了解學科專業(yè)的基本目的，理解學科專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)、掌握學科專業(yè)的探究方法、懂得學科專業(yè)的交流方式”等四項基本能力。由此可見，面向?qū)W科思維的信息技術(shù)課程設(shè)計與開發(fā)，既不能脫離“知識”而孤立地談“學科思維”，也不能忽視“學科方法”講普遍性的“思維方式”，而是在綜合分析學科結(jié)構(gòu)、學生特點、社會需要的基礎(chǔ)上，對學科課程的學習緣由、知識內(nèi)容、探究方法和交流方式進行一體化的架構(gòu)。

1.樹立科學、技術(shù)與社會（STS）三元課程觀

科學技術(shù)革命引發(fā)了生產(chǎn)工具的變革，同樣也使得整個“科學范式(Paradigms)”發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)換。在此過程中，如果人們?nèi)鄙倭藢θ?、科學技術(shù)、社會一致性的思考，忽視技術(shù)生態(tài)“范式”的重新建構(gòu)，就很有可能會引發(fā)人類生存環(huán)境的潛在危機。當前，社會存在的青少年“網(wǎng)絡(luò)上癮”、“沉迷手機”等社會問題，也時時提醒著信息技術(shù)課程設(shè)計者“不僅要關(guān)注信息知識與技能的學習，也要幫助學生理解技術(shù)本身與社會發(fā)展的內(nèi)在關(guān)系，通過批判性思維技能分析信息現(xiàn)象，作出合理決定，解決信息化問題”。STS課程觀以綜合、多樣化的方式描述科學技術(shù)與社會的關(guān)系，將學生的個人生活、科學技術(shù)和社會發(fā)展有機結(jié)合起來，實現(xiàn)人、科學技術(shù)和社會的一體化教育。正如亞格爾（R.E.Yager）指出的那樣：STS教育為學習者學習科學技術(shù)提供了一個真實的社會情境，其中既包含了各個理論上的認識，也融入了其他方面的許多因素，其課程理念本身也就具備發(fā)展學生創(chuàng)造性的教學環(huán)境特點。因此，承擔著培養(yǎng)數(shù)字化公民的中小學信息技術(shù)課程就需要樹立STS的科學課程觀，從而實現(xiàn)知識學習、技能掌握、思維發(fā)展的統(tǒng)一。

2.融合原理、方法與工具三類知識

一門充分發(fā)展的學科課程應有其獨特的核心概念、邏輯結(jié)構(gòu)和表達方式，以此反映學科課程的本體價值。中小學信息技術(shù)作為一門基礎(chǔ)性課程，同樣需要明晰知識結(jié)構(gòu)，辨清邏輯關(guān)系，融合課程本身所固有的原理、方法、工具三類知識。2008年，俄羅斯聯(lián)邦教育部重新修訂中小學“信息與信息交流技術(shù)”課程標準，從信息過程、信息技術(shù)和信息對象等三個方面構(gòu)建知識體系。其中，信息過程的內(nèi)容包括信息表征、信息傳輸、信息加工等；信息技術(shù)的內(nèi)容涵蓋信息交流技術(shù)主要設(shè)備的原理特征、評價指標、應用過程與方法等；信息對象的創(chuàng)建與處理的內(nèi)容包括多媒體信息化數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫、編程和建模等，以此構(gòu)成課程的知識技能體系，突出“計算（Computing）”在本學科的核心地位。再如，華盛頓大學LawrenceSnyder教授按照美國國家自然科學基金會研發(fā)的“通曉信息技術(shù)（BeingFluentwithInformationTechnology）”的內(nèi)容要求，從信息技術(shù)技能、算法和數(shù)字化信息、數(shù)據(jù)和信息、程序設(shè)計等四個方面分析信息技術(shù)的學習內(nèi)容，將計算機和網(wǎng)絡(luò)原理知識、應用方法和工具特征融合到知識體系之中，發(fā)展學生的信息通曉能力。可見，當前無論國外教育研究部門還是專家學者，都希望通過對信息技術(shù)的原理、方法與工具三類知識的融合，構(gòu)建信息科技課程內(nèi)容體系，明確核心概念，理順要素關(guān)系，通過引導學生理解信息技術(shù)學科的本體價值，發(fā)展學生獨特的信息技術(shù)思維方式。

3.滲透信息技術(shù)學科方法與探究過程

學科課程的本質(zhì)特征既取決于它特有的學科邏輯體系，也表現(xiàn)在它獨特的研究方法和話語體系。斯卡特金（M.H.CKATKNH）在對學科結(jié)構(gòu)的研究中指出，“科學的學科課程既要包括重要的學科事實、概念、法則、理論，也要反映出它探究方法、認知活動的邏輯操作和思維方式”。中小學信息技術(shù)課程同樣需要幫助學生了解信息技術(shù)學科的話語體系和探究方法，引導學生能夠用信息技術(shù)的學科方法和研究過程去理解信息現(xiàn)象，思考信息問題。1990年，艾森堡（MikeEisenberg）和博克曼（BobBerkowitz）博士在對信息技術(shù)探究過程和應用方法中發(fā)現(xiàn)信息能力不同于技術(shù)工具的操作技能，如果缺少了應用方法與策略的學習，這些特定的技能也不能為學生提供不同情形下的技術(shù)應用遷移，也就無法實現(xiàn)問題的解決。據(jù)此，他們開發(fā)出發(fā)展學生批判思維和設(shè)計思維的信息問題解決的Big6技能方案，將信息能力的發(fā)展貫穿于任務確定、策略分析、信息檢索與獲取、信息應用、信息生成、過程與結(jié)果評價的學習過程中。2013年，英國教育部對中小學信息技術(shù)課程進行了改革，將“計算思維”和“設(shè)計思維”的發(fā)展作為信息技術(shù)學習的關(guān)鍵過程，要求學生通過“交流”與“合作”的方式，體驗利用信息技術(shù)獲取、分析、判斷、加工、綜合、創(chuàng)新、信息的過程，引導學生嘗試使用“結(jié)構(gòu)分析”、“模型設(shè)計”、“程序開發(fā)”和“調(diào)試完善”的學科方法進行信息交流。顯然，這種具有學科特征的、調(diào)控思維的過程與方法，也正是我國當前課程改革非?？粗氐膶W習目標。

四、面向?qū)W科思維的課程開發(fā)：高中信息技術(shù)課程的重構(gòu)

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，我國高中信息技術(shù)課程得以建立與實施，同樣隨著信息技術(shù)應用的“傻瓜化”和“日?；?rdquo;，信息技術(shù)課程也面臨著重重困惑。一方面信息技術(shù)工具的普及提高了學生的信息技術(shù)應用能力，另一方面機械的操作練習也限制了學生對信息技術(shù)課程本質(zhì)特征的理解。實現(xiàn)知識技能與方法過程的統(tǒng)一，發(fā)展學生信息技術(shù)學科的思維能力，就成為信息技術(shù)課程重構(gòu)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1.建立信息技術(shù)學科思維的表現(xiàn)性標準

表現(xiàn)性標準（PerformanceStandards）解釋了在一定學習水平層次上學生應表現(xiàn)出來的行為特征，是一種可操作性的、具有等級特征的標準體系。從應用效能來看，它既可以把抽象的學習目標細化為可操作性的具體要點，也可以表述這些具體要點之間的相互關(guān)系，保持學習目標的整體特征。在面向?qū)W科思維的課程設(shè)計中，為了能明確學科思維的具體學習結(jié)果，知道學習結(jié)束后所應具備的信息技術(shù)的學科能力，就有必要建立與之相對應的表現(xiàn)性標準。例如，美國計算機教師協(xié)會（CSTA）制定的“學校計算機課程標準”，建議10年級學生要能夠“聚焦于真實世界問題，應用計算思維和批判思維完成解決問題的方案，通過信息技術(shù)工具實現(xiàn)這些方案”。為了達到這種學科思維的要求，他們制定了與之相對應的表現(xiàn)性標準：分辨利用計算科學能處理的、難處理的、不能處理的問題；對于難以解決的問題，能夠解釋啟發(fā)式算法（HeuristicAlgorithms）的近似方案；批判性地檢測分類算法，并執(zhí)行原算法；通過模型和模擬分析數(shù)據(jù)來確認方案?？梢?，建立一套清晰、具有可操作性的信息技術(shù)學科思維的表現(xiàn)性標準，既有利于師生對學科思維的理解，也便于組織教學內(nèi)容，有針對性地開展教學。如同CSTA研究報告所言，“面向計算思維的計算機教育的表現(xiàn)性標準，不僅明確了對教師和學生教與學的期望，也建立了一個根本的等級體系，影響著教育管理者怎樣選擇、分配和利用教學資源。”

2.設(shè)計與表現(xiàn)性標準相一致的學科知識結(jié)構(gòu)框架

學科思維之所以能對學科規(guī)律作出間接的、概括的反映，一定程度上在于它是以學習者自身的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)的。沒有足夠的知識經(jīng)驗，學科思維也難以很好地發(fā)揮作用。信息技術(shù)課程的重構(gòu)也需要按照信息技術(shù)科學的內(nèi)在邏輯體系和學科思維的表現(xiàn)性標準建構(gòu)與之相對應的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容框架。2012年，英國計算課程工作小組從“語言、機器、計算；數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)表示、信息交流與合作；抽象與設(shè)計；寬泛的計算情境”等方面構(gòu)建計算（Computing）學習的知識框架。近年來，無論國外的專家學者還是教育研究部門，在中小學信息技術(shù)課程建構(gòu)過程中都開始關(guān)注信息技術(shù)的本體內(nèi)容，并將此貫穿于課程設(shè)計之中。借鑒國際先進研究成果和國內(nèi)經(jīng)驗，筆者通過分析信息技術(shù)自身的原理、方法和工具特征，梳理了其中的核心概念和內(nèi)在關(guān)系，從計算、通信、控制等三個領(lǐng)域建構(gòu)了促進高中學生信息技術(shù)學科思維發(fā)展的知識結(jié)構(gòu)框架，將此融合于學科活動情境之中，為學生提供了解決信息問題的知識支撐。

3.組織信息技術(shù)學科思維遷移的教學活動

第9篇：對計算機學科的認識范文

計算機教學教材問題

計算機是一門特殊的新興科目，主要體現(xiàn)在與其他科目相比，計算機技術(shù)當前仍舊處于高速發(fā)展的階段，即使是一些基礎(chǔ)操作內(nèi)容也會因為計算機技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生變更，這就導致了高中計算機教學中的計算機教材存在滯后性。而如果過于重視對計算機教學教材的更新?lián)Q代，則會在較大程度上加大教育成本，而且教師也必須重新熟悉教材，并不利于教學質(zhì)量的提高。

教學模式與教學內(nèi)容方面的問題

高中計算機教學模式以及教學內(nèi)容方面主要體現(xiàn)出的問題是教師對計算機教學的學科特點沒有做出科學的認識，計算機學科是一門需要理論與實踐緊密結(jié)合的學科，同時計算機學科具有較強的專業(yè)性，所以在教學模式以及教學內(nèi)容方面重視學生的實踐以及探索是十分重要的，而在實際教學過程中，無論是實踐教學方面還是學生自主探索方面都存在明顯的不足，這就導致了學生無法及時的通過實際操作來驗證理論并加深印象。

提高高中計算機教學的策略思考

新課改后無論是學校領(lǐng)導者還是學生家長在教育觀念方面的改變并不容樂觀，主要體現(xiàn)為家長希望孩子上重點大學，學校希望提高升學率，而獲得學校領(lǐng)導與家長的支持，使他們認識到計算機教學不僅不會對升學率產(chǎn)生影響，同時能夠提高學生的綜合素質(zhì)無疑是保證計算機教學順利開展的重要途徑。而做到這點不僅要求教育部門重視對計算機教學重要性的宣傳，教師也應當起到重要思想引導作用，從而使學校做到以下幾點為計算機教學質(zhì)量的提高提供保障：一是要肯定計算機教學的價值并肯定計算機教師付出的勞動，在評優(yōu)評先方面計算機教師應當享受與其他科目教師同等待遇；二是適當增加投入改善學校的計算機教學軟硬件設(shè)施，為計算機教學提供良好環(huán)境；三是重視計算機教師隊伍機構(gòu)的完善，如聘用網(wǎng)絡(luò)管理人員、電腦維護人員等來保障計算機教學硬件設(shè)施的正常使用。

（二）合理運用教材、打破教材束縛

計算機教材的滯后性是難以避免的，但是計算機教師應當認識到教材只是一種教學工具，在肯定教材價值的同時對教材進行適當?shù)臄U充不僅能夠適應信息技術(shù)的發(fā)展，同時能夠擴寬學生的視野滿足學生的求知欲。同時對教材的運用也要考慮學生的計算機基礎(chǔ)，避免出現(xiàn)脫離學生實際能力的情況。在對教材的擴展方面，教師可以積極開發(fā)教學資源，如計算機教學與其他科目的教學相比具有自身優(yōu)勢，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)以及多媒體來實現(xiàn)教學資源的擴充與展現(xiàn)，在保證教學內(nèi)容具有實用性的同時還能夠在一定程度上提高學生的學習興趣。

重視計算機教學教師隊伍建設(shè)

教師素質(zhì)是計算機教學質(zhì)量的決定性因素，計算機教學教師隊伍的建設(shè)需要從學校與教師自身兩方面入手。學校方面應當提高選拔教師與培訓教師的意識，通過資格認證、教師交流以及幾種培訓等方式來實現(xiàn)教師素質(zhì)的提高，同時應當建立嚴格的考核制度與人性化的激勵機制，從而為教師自我素質(zhì)的提升創(chuàng)造動力；教師方面應當重視學校的培訓工作，認識到自身素質(zhì)對教學質(zhì)量的影響，并在教學實踐與自我評價中認識到自身不足，通過不斷接納新知識與新技能來保證自身的教學素質(zhì)能夠滿足計算機教學的要求。

加強對教學模式的研究與運用