淺議計算機基礎教學中計算思維能力的培養

摘要：目前，我國計算機基礎教學存在課程體系不完善、教學模式單一等問題。面對現狀，本文闡述了如何培養學生的計算思維能力，提高學生運用計算思維來處理實際問題的能力，提高教學質量。

關鍵字：計算機基礎教學 "計算思維 "能力素質

一、 計算思維概述

Wing在2006年首次提出了計算思維的概念，將計算思維定義為運用計算機科學的基本概念對問題進行求解、系統設計及人類行為理解等一系列思維活動。她還認為計算機思維是一種遞歸思維，是一種并行處理，是一種把代碼譯成數據又能把數據譯成代碼的方法，是一種多維分析推廣的類型檢查方法，是一種采用抽象和分解來控制龐雜的任務或進行巨大復雜系統設計的方法，是基于關注分離的方法，是一種選擇合適的方式去陳述一個問題或對一個問題的相關方面建模使其易于處理的思維方法;是按照預防、保護及通過冗余、容錯、糾錯的方式，從最壞情況進行系統恢復的一種思維方法，是利用海量數據來加快計算，在實踐和空間之前、在處理能力和存儲容量之間進行折中的思維方法。

計算思維是人類科學思維活動固有的組成部分。人類在認識世界、改造世界過程中表現出了三種基本的思維特征，即實證思維、邏輯思維和計算思維。以能行性、構造性、模擬性為特征的計算思維方式在現代科學的形成過程中逐步清晰。隨著科學技術的不斷發展和計算機技術的廣泛應用，計算思維顯得越來越重要。所以，計算機基礎教學不應僅僅培養學生對計算機的認知能力，也應該培養學生對計算機問題的求解能力，這也應該是新時期計算機基礎教學的核心內容和重要任務。將計算思維的方式通過計算機基礎教學運用到各學科中，能激發學生對計算機領域科學的探索欲望，更好地培養高素質全面發展的復合型人才。

二、計算機基礎教學中計算思維能力培養存在的問題

目前，我國計算機基礎教學在計算思維能力的培養方面還存在很多問題和不足。其中體系不完善、師資隊伍素質低、教學方式單一等，都影響著教師對學生計算思維能力的培養。

（一）課程體系不完善

計算機基礎教學的課程體系單一。現階段該課程的教學內容仍然停留在計算機基本操作、辦公軟件的應用、計算機基本理論知識這些基礎理論上。雖然這些內容對提高學生的計算機基本操作水平有重要的指導作用，但相對于發展迅速的科技時代來講，是遠遠不夠的。

（二）教學方式單一

在傳統的教學中，教師往往更重視按時完成教學任務，不以學生為中心，忽視了學生的學習興趣與能力的提高，只是進行一些基本簡單的上機操作，阻礙了學生思維能力的發展。這種單一的教學方式很難讓學生對計算機有全面綜合的認識，也不利于提高學生的計算思維能力和計算機運用技能。教師應在教學過程中引發學生思考，將簡單的知識傳授變為思維傳授，著重培養學生的計算思維能力。

（三）教材單一，缺乏思維能力培養的相關教材

目前，計算機教學方面的教材仍停留在基礎課程的固定模式，缺乏深層次、邊緣交叉知識的延伸，使得學生只是理解表面知識，難以拓展學生的思維，難以提高學生舉一反三的思維能力。這種教材不利于調動學生的學習積極性，更難以讓學生真正利用思維能力去解決實際問題。因此，應該盡快對相關教材進行研究、補充、完善。

（四）師資隊伍綜合素質有待提高

師資隊伍的綜合素質是培養學生計算思維的關鍵。雖然很多高校重視師資隊伍建設，但是計算機教學的教師所掌握的知識和技術比較落后，知識體系不完善，自身的計算思維能力不足，在教學上創新意識不強，對新時期計算思維的學習和了解不夠深入，導致了學生對授課內容不感興趣，難以提高學生的綜合能力。

三、培養學生計算機思維能力的方法

計算思維能力培養是中國計算機教學的必然方向。目前，開展這項工作難度很大，筆者認為應從以下幾個方面入手。

（一）分類分層是必然選擇

中專技工學校計算機教學的總體目標要求是“普及計算機文化，培養專業應用能力，訓練計算思維能力”。這三個方面體現了當代計算機教學應該是一個循序漸進的過程，首先，讓學生了解計算機給人類生活帶來的變化和對經濟發展做出的貢獻;其次，使學生能夠掌握計算機的基礎知識，能夠利用計算機解決專業領域中的問題;最后，使學生學會利用計算思維舉一反三，學會思考問題的思路和方法。教師應根據三個層次的培養目標，做到讓學生學有所獲、學以致用。

（二）在現有課程體系上進行提升

在計算機教學的基礎上進行課程體系的完善和教學內容的升級，在教學內容方面，通過梳理現有的教學內容，融入現代計算機教學核心;在教學方法上，要體現計算機基礎教學的核心是培養學生對問題的求解精神，重點培養學生的實踐能力和思維能力。例如，將傳統的上機實踐改為設計實驗，使實驗內容趣味化、給學生提供更多的創新空間，將簡單的操作變為綜合性的設計，既能寓教于樂，又能夠提高學生的思維能力和動手能力。

（三）教師是課程改革的關鍵因素

任課教師的授課方式和教學內容是改革的關鍵。怎樣激發學生的求知欲，讓學生掌握這門課程的核心、運用所學到的知識解決實際問題，是任課教師應該思考的，教師要具備這方面的素質。

（四）以完整的課程體系實現計算思維能力培養

單獨的一門計算機課程很難完整地體現計算思維。任課教師在課程梳理中，應考慮到各學科之間的聯系，將課程目標與各專業做好銜接，不應只將計算思維局限于計算機專業本身，可以將其融入到其他學科當中，讓學生學會利用計算思維思考問題，站在更高的角度理解并解決實際問題。

總之，現代計算機教學不僅僅教授學生計算機的基礎應用與基本操作，也必須培養學生的計算思維能力，讓學生去探究、探索、解決實際問題，這是一個長期的探索實踐過程，需要多方面的努力配合。我相信通過努力，一定能培養更多的具備計算思維能力的創新人才。

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