大學(xué)思維能力下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)論文

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1計(jì)算思維及其重要性

在當(dāng)今的信息時(shí)代，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊、大數(shù)據(jù)等新概念新技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)，在社會(huì)生活各領(lǐng)域引發(fā)革命性的突破，極大的改變了人們過去對(duì)計(jì)算和計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)，人們開始意識(shí)到計(jì)算思維的重要性。隨著網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算思維逐漸成為了人們認(rèn)識(shí)和解決問題的基本能力之一。計(jì)算思維無(wú)處不在，它作為一種基本的能力，人人都應(yīng)掌握，特別是當(dāng)代的大學(xué)生，必須具備這樣的能力。

2問題與對(duì)策

2.1存在的問題

雖然計(jì)算思維能力對(duì)當(dāng)代大學(xué)生相當(dāng)重要，但是在當(dāng)下，我國(guó)眾多高校對(duì)計(jì)算機(jī)課程的開設(shè)和教學(xué)方面依然是不夠重視的，特別在一些文科性質(zhì)的高校，計(jì)算機(jī)教育方面的課程就只有大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)這一門課，而且教學(xué)內(nèi)容主要是Office辦公軟件的使用，培養(yǎng)目標(biāo)側(cè)重于操作技能的掌握，強(qiáng)調(diào)對(duì)軟件的“會(huì)使用”、“熟練掌握”，應(yīng)該說，這種帶有針對(duì)性和實(shí)用主義色彩的培養(yǎng)模式能在短時(shí)間、一定程度上、特定范圍內(nèi)有效解決了學(xué)生信息能力的培養(yǎng)問題，但過分倚重課程的工具性必將導(dǎo)致計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)單一、認(rèn)知高度不夠，不能滿足新形勢(shì)下培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的時(shí)展要求。除了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)存在的“狹義工具論”的問題之外，另外一個(gè)突出的問題就是教師自身的計(jì)算思維意識(shí)問題。一方面是無(wú)意識(shí)的計(jì)算思維教學(xué)，即教師對(duì)一個(gè)計(jì)算機(jī)問題的求解過程是基于計(jì)算思維的，但他在講解過程中是無(wú)意識(shí)的，未來(lái)則需要有意識(shí)地、系統(tǒng)地展開計(jì)算思維的教學(xué)；另一方面是沒有充分認(rèn)識(shí)計(jì)算思維教育的重要性，沒有將其提升到一個(gè)戰(zhàn)略的高度去付諸教學(xué)，導(dǎo)致在教學(xué)過程中只側(cè)重于技術(shù)和應(yīng)用，而忽略了“思想性”，因?yàn)橛?jì)算思維本質(zhì)上就是一種思想。

2.2計(jì)算思維能力培養(yǎng)的對(duì)策

2.2.1教學(xué)內(nèi)容改革

計(jì)算思維反映了計(jì)算機(jī)學(xué)科最本質(zhì)的特征和最核心的解決問題的方法。計(jì)算思維旨在提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)明和創(chuàng)新的能力及處理計(jì)算機(jī)問題時(shí)應(yīng)有的思維方法、表達(dá)形式和行為習(xí)慣。要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力則必須要先擺脫當(dāng)前以工具軟件學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容改革，將計(jì)算思維的能力培養(yǎng)作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的主要任務(wù)。在教學(xué)內(nèi)容的改革方面，國(guó)外的很多大學(xué)已經(jīng)走在了我們的前面。譬如斯坦福大學(xué)在“下個(gè)十年計(jì)算機(jī)課程開設(shè)情況”方案中提出了新的核心課程體系，包括計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)科學(xué)中的概率論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的理論核心課程，以及包括抽象思維和編程方法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與組成、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)原理在內(nèi)的系統(tǒng)核心課程。強(qiáng)調(diào)將計(jì)算理論和計(jì)算思維的培養(yǎng)納入課程全過程。雖然開設(shè)如此多的基礎(chǔ)課程對(duì)于我國(guó)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說并不現(xiàn)實(shí)，但卻可以給我們的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容改革提供參照。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)大學(xué)招生文理分科的不同，對(duì)于理科生，可以在其修完大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)后，適當(dāng)增加如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和程序設(shè)計(jì)等方面的選修課程，這幾門課對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力方面有很大的幫助，比如在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中可以學(xué)習(xí)到各種解決問題的算法，通過算法的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)進(jìn)行問題求解的步驟，而這正是計(jì)算思維的精髓；學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程則可以了解和體會(huì)計(jì)算機(jī)用語(yǔ)言結(jié)合算法去實(shí)現(xiàn)問題求解的具體過程，是將算法付諸實(shí)現(xiàn)；而數(shù)據(jù)庫(kù)則是當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代必須掌握的技術(shù)。對(duì)于文科生，可以在后續(xù)開設(shè)的選修課程當(dāng)中適當(dāng)降低難度，比如可以開設(shè)《辦公軟件高級(jí)應(yīng)用》、《網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)》、《Flash動(dòng)畫制作》等課程，以提升學(xué)習(xí)興趣，著重點(diǎn)于應(yīng)用，也有助于計(jì)算思維的培養(yǎng)。

2.2.2教學(xué)方法改革

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法即由教師根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容和目標(biāo)，提出教學(xué)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)，最后由學(xué)生自主完成任務(wù)的一種教學(xué)方法。學(xué)生可以自由組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)作、共同完成任務(wù)，這種教學(xué)方法可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)了學(xué)生自主探索和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。

（2）問題教學(xué)法

問題教學(xué)法其實(shí)就是由教師提出一個(gè)問題，讓學(xué)生嘗試著去分析問題和解決問題的教學(xué)方法。這個(gè)教學(xué)法的核心是問題，學(xué)習(xí)過程圍繞問題來(lái)展開，教師必須事先根據(jù)教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等精心設(shè)計(jì)出難易適中的問題。在分析和解決的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立的分析判斷和問題求解能力，解題的過程實(shí)質(zhì)上就是學(xué)生應(yīng)用計(jì)算思維的過程。

（3）案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是普通采用的方法，是指教師通過案例講解的方式來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的傳授，它的好處是顯而易見的，因?yàn)榘咐际且恍┚唧w的實(shí)例，學(xué)生易于理解和接受，避免了教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)純理論的、枯燥的講解，避免了教師一個(gè)人唱獨(dú)角戲的尷尬，整個(gè)過程可以與讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)并進(jìn)行互動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。案例教學(xué)法要求教師在設(shè)計(jì)一個(gè)案例時(shí)能在其中融入盡可能多的知識(shí)點(diǎn)，在案例演示過程中要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行分析求解，注重計(jì)算思維的培養(yǎng)，最后對(duì)案例所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，再應(yīng)用到新的案例，以達(dá)到觸類旁通、舉一反三的效果。

2.2.3考核內(nèi)容和方式改革

在考核內(nèi)容上，為了培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，可充分利用考試指揮棒的作用，操作實(shí)踐方面的內(nèi)容要逐步減少，適當(dāng)增加計(jì)算思維方面的內(nèi)容考核，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)理論知識(shí)內(nèi)容的理解和掌握。在考核方式上，為了客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)情況，可采用多種考核機(jī)制相結(jié)合的辦法，如利用課后作業(yè)考核、期中考核、上機(jī)考核、期末考核等多種方式來(lái)開展教學(xué)評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合的測(cè)評(píng)，這樣可以促使學(xué)生更注重計(jì)算思維能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，從而更有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3結(jié)論

從過去的“養(yǎng)在深閨無(wú)人識(shí)”，到現(xiàn)在的“萬(wàn)千寵愛在一身”，計(jì)算思維概念的提出也就才幾年的時(shí)間，要想有意識(shí)的去培養(yǎng)面向未來(lái)的具備較強(qiáng)計(jì)算思維的人才需要多方的努力，需要對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行改革，這是一個(gè)長(zhǎng)期的而又艱巨的任務(wù)，不可能一蹴而就。本文以計(jì)算思維為導(dǎo)向，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討，拋磚引玉，以期引發(fā)對(duì)計(jì)算基礎(chǔ)課程教學(xué)改革更多更深入的思考。

作者：劉付桂蘭 單位：廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)信息學(xué)院