計算思維融入獨立學院計算機基礎課程的探索

甘麗

基金項目：安徽工業大學工商學院教改課題（201401）資助項目

[摘要]：計算思維是一種重要的思維方式和教學理念，適合于培養學生將專業背景與計算機技術結合起來以解決各領域專業問題的能力。本文闡述了三本院校存在的問題以及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，以適應時代的要求。

[關鍵字]：計算思維 獨立學院 計算機基礎課程

【中圖分類號】G712

引言

2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真教授首次提出計算思維這個概念，并定義了計算思維（Computational Thinking）。周教授認為：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、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。周教授的關于“計算思維”的論述，廣泛的引起了計算機科學家和計算機教育家的高度重視。近幾年來，我國學者對計算思維、計算思維與計算機基礎課程的關系、基于計算思維的課程改革等方面也進行了深入研究。2008 年 10 月在“計算思維與計算機導論專題研討會”上，董榮勝教授等學者深入探討了基于計算思維的計算機導論課程結構[1]。我國首批“985工程”的9所高校早在2010年就將“計算機思維能力的培養”作為大學計算機基礎教育的核心。這些高校在各自的教學與研究中取得了一定的成果。其他高校也紛紛開始這方面的教學研究與改革，獨立學院對這方面的改革還處于起步階段。

一、計算思維融入到獨立學院計算機基礎課程中的探索

（一）、獨立學院在計算機基礎課程中存在的問題

三本院校是隨著高等教育的高速發展應運而生的一種辦學模式。其在計算思維能力的培養方面還存在很多問題，比如，學生綜合素質不高，教學方式單一，師資隊伍素質低等各種問題。

1.學生的綜合素質不高

三本院校的學生是介于本科和專科之間，學生基礎大都不是很好，學生對自己的學校普遍不是很滿意，自信心比較差；三本的很多學生高中時被管的很嚴，勉強考上大學，面對大學這種相對寬松的環境，學生的自控能力變得很差；很多學生是被家長安排來上大學的，對自己專業方向很多不是很了解，也不是很感興趣，所以學習氛圍也不是很濃。

1.教學方式比較單一

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[3]。

1.師資隊伍的綜合素質有待提高

師資隊伍的綜合素質是培養學生計算思維的關鍵。雖然很多三本院校很重視師資隊伍建設，但是因為其辦學特點教師的流動性比較大，整體素質相對公辦的大學還是有一定的差距，很多學校的新老師沒有老教師的帶領，研究方向不明確，形成不了完整的知識體系。很多老師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。

（二）、培養學生計算思維能力的措施

計算思維能力的培養是計算機基礎課程教育的核心內容。目前，開展這項工作還處于基礎階段，筆者認為可以從這幾個方面開始。

1.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。

1.開展任務驅動的案例教學

所謂任務驅動就是在學習信息技術的過程中，學生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同的任務活動中心，在強烈的問題動機的驅動下，通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動協作的學習，并在完成既定任務的同時，引導學生產生一種學習實踐活動。計算思維是利用啟發式推理尋求解答的，在計算機基礎課堂教學中，把章節中的知識要點作為計算思維的問題提出來，與學生一起討論解決的方法?？茖W的案例教學法不但可以解決計算機基礎課理論課時少、知識點多而散、實效差、與實踐環節脫節等問題，而且還能充分激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性，進而提高他們的計算機應用能力。更重要的是案例教學法以問題驅動為向導，將傳統教學中以教師、教材為主，變成了以學生為教學活動的主體，形成了一種學生自主學習，合作學習，研究性學習和發現性學習的氛圍[2]。

1.打造專業的教師隊伍

由于目前計算機越來越熱門，所涉及到計算機運用的專業面也越來越廣，學生人數越來越多，因此教學任務也更為重大。因此，打造一支專業的師資隊伍成了各個高校教學部門的首要任務，首先，在教學任務的安排上要根據各個科任老師的專業進行安排，讓有專項研究和專業背景的老師對其研究領域內的專業進行教學，保障教學環節的專業性；其次，保持教師隊伍的穩定和延續性，每個教師所帶的班級要跟蹤到所帶專業班級直到畢業，對以擔任同一專業教學任務的專業隊伍加強與專業內導師和班級的溝通。正確掌握學生的認知背景和專業背景，以制定科學的教學方案，超額完成教學任務[5]。

總結

將計算思維引入教學中，是我們面臨的教育教學改革的新挑戰，更是新機遇。三本院校的教師們應當進一步開發和設計能培養學生計算思維的案例，在教授計算機技術的同時，加強思維意識教育，使學生增強運用計算思維的能力，讓學生初步樹立用計算機求解問題的意識，最終自覺地運用計算思維來看問題、思考問題和解決問題。當然，計算思維的培養需要一個過程，不是一蹴而就的，僅通過一兩門門課程內容架構來體現計算思維肯定不夠，需要更多的后續課程來進行系統化的培養[3]。

參考文獻：

[1]馮梅 計算思維融入高職計算機基礎課程的探索[J]，成都航空職業技術學院學報（教學研究） ，2014（4）

[2]梁曉莉 淺議計算機基礎教學中計算思維能力的培養[J]，教育科學周刊（教學實踐），2015（1）

[3]楊春明，計算機應用基礎教學中的計算機思維能力培養的淺論[J]，教育研究，2014（12）

[4]唐鳳仙，基于計算機思維的程序設計課程教學改革研究[J]，考索.探究（課程教育研究），2014（12）