計算思維在大學計算機課程知識體系構建中的探析

[摘 要] 計算思維是人們運用計算機的基本思想。目前大學計算機課程存在諸多認識方面的問題，需要運用計算思維，樹立正確的計算機教學思路。重點分析了大學計算機教學內容認知方面的諸多問題，探討了計算機思維的基本理念，基于這種思維提出多元化的計算機課程教學知識體系構建的具體措施。

[關 鍵 詞] 計算思維；大學；課程；硬件；教學

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）22-0094-02

一、引言

計算機是大學教學的公共課程，是面向大多數理工科專業的學生。由于計算機技術是今后大學生進入社會之后，需要掌握的基本技能之一，需要進一步對相關內容進行掌握，大學計算機課程的教學不僅需要教會學生相關的計算機基本知識和技巧，同時還需要培養學生運用計算機的計算思維，從而有效培養現代化的計算機應用能力。換句話說，就是需要在計算機教學過程中融入計算思維。

二、目前大學計算機教學內容認知方面的諸多問題

（一）學生對計算機的重要性認識不足

一些大學生在進行計算機學習的過程中，沒有認識到其今后應用的重要性，現代社會已經進入信息化時代，計算機已經成為我們生活、學習、工作的重要工具，離開計算機我們很難實現有效的工作，然而一些大學生沒有涉足社會，對社會目前對計算機的需要認識不足，因此他們在高校學習計算機課程的時候，加之計算機學習具有一定的抽象性、復雜性，學生掌握難度較大，因此他們的學習主動性不強。

（二）學生將計算機學習等同軟件學習

一些學生簡單地將計算機學習等同于軟件學習，他們認為計算機學習就是辦公軟件、操作系統等軟件方面的學習，沒有將計算機硬件設施的學習作為自己計算機學習的重要組成部分，因此他們在學習的重點上存在一定的偏差，將所有精力更多集中在軟件學習之中，學習硬件設施的主動性不強。

（三）學生將計算機學習簡化成程序學習

一些學生將計算機學習簡單地等同于了一些程序設計學習，在計算機教學中，高校還進行了一系列的計算機程序的教學，例如C語言等，這些程序的學習只是計算機學習的一個組成部分，計算機的知識和技能不只是這些，需要進一步拓展我們學習的廣度，不斷提升學生參與教學的多元化知識點的能力和水平。

（四）學生將學習精力集中在考級中

一些學生將計算機學習與計算機各類考級聯系起來，甚至將計算機的學習目的歸結于計算機考級上，這樣的計算機學習就出現了一些學習目標上的偏差，學習的方向出現了偏移，因為這些計算機考級都是針對某一領域的計算機專業測試，需要學生在某一領域投入更多的精力才能通過考級，因此，當學生剛剛開始計算機基礎學習的時候，就將更多的精力投入這種考級之中，學生掌握全面的計算機知識難度較大，出現偏向某一計算機領域的學習。

三、計算思維的相關理念

計算思維是美國一專家在本世紀初提出的，即運用計算機來求解我們所遇到的問題，將程序設計、人類行為融入計算機應用之中的思考。首先，對于計算機，計算思維更多是一種概念性的理念，計算思維只是我們思考問題的一種方式，而不是具體的一種工作方法和程序，就像“優化設計”只是培養我們學習運用計算機進行程序編程的數學思想一樣，沒有涉及具體的計算機程序學習。其次，計算機思維是人們需要掌握的基本技能之一。隨著現代計算機普及應用，需要進一步拓展學生應用計算機的能力，計算機思維方式就是一種全新的計算機應用，因此要不斷培養學生計算機思維方式。最后，需要充分應用計算機思維。這種思維方式是我們進行計算機應用的核心思想，需要我們進一步拓展計算機學習的有效性，充分掌握這種思維方式，從而得到有效運用。

四、課程設置軟硬件的優化

（一）樹立學生以計算機思維為主的計算機學習態度

首先，夯實計算機公共基礎課程的主體地位。面向計算機思維，進一步拓展學生對這一基礎課程的學習，因為只有基礎夯實了，他們在學習相關專業知識的時候才能得心應手，掌握更多的專業技巧。其次，需要進一步融入大量的計算機選修內容，根據學生今后進入工作崗位之后，所需要的一些計算機應用方面的知識，進一步開設一些計算機的選修課程，從而豐富學生的知識面，有效提升他們應對今后工作的能力。最后，進一步拓展計算機實踐課程?，F代企業需要的是進入崗位之后就可以迅速進入角色的人才。這些人才的培養就需要在校期間開展大量的實踐拓展，在計算機課程中進一步拓展出實踐課時，讓學生有充分的時間開展相關計算機問題研究。

（二）計算機教學硬件設施的優化

計算機課程的實踐教學需要進一步在硬件設施上多下功夫，進一步完善現代化電腦室的設備。電腦室是計算機相關操作練習的重要場所，需要進一步加大對學校計算機機房的建設，購進現代化的計算機，制定嚴格的計算機機房管理制度，實現機房的有效管理。面向計算機思維，運用課堂實踐課程和選修課程時間對相關計算機的硬件維修、軟件操作等進行有效實踐，從而提升學生的應用能力。

（三）教師隊伍的培養

教師在計算機實踐經驗上需要具備更多的實踐經歷，需要具備很強的計算機思維，這樣才能保證他們在實踐教學中可以將相關經驗教授給學生。因此，在教師隊伍引入和培養上需要實施更為突出的計算機應用經歷：首先，計算機課程教師在引入環節，進一步偏向他們的實踐經驗，選聘那些具有實踐經驗的人才進入高校，他們可以帶來更多的現代社會上計算機應用的實踐案例，在教學中可以有效提升學生的視野和實踐能力。其次，強化教師的實踐能力培養，例如，寒暑假時，將該專業教師選派到相關電腦維修等企業進行實踐培養，在企業中不斷提升他們對理論知識的理解和應用，進一步拓展他們列舉案例的實用性，重點培養他們的專業實踐經驗，進一步提升他們認知實踐教學的能力。

（四）計算機教學內容的優化

基于計算機思維的學習，我們需要將這些計算機思考的方式融入教學之中，不斷提升學生對這種思考方式的有效理解和掌握。具體的計算機教學內容包括：計算機概念、信息技術、求解方式、數據管理、算法設計（如下表）。例如計算機概念部分，在這一部分的學習中，教師需要讓學生了解計算機的基本工作原理、主要應用、計算機運營的基本方式等，這都基礎概念都是我們學習計算機的基礎，是構建計算機思維的前提，需要讓學生充分掌握這種內容。

五、結語

計算機思維是計算機應用的基本思考方向，對學生今后應用計算機有著更為突出的作用。因此，在大學計算機教學過程中，需要進一步突出計算機思維的融入，不斷優化課程知識結構，從而實現計算機教學有效性的提升。

參考文獻：

[1]謝紅霞，何瓣.大學計算機課程中計算思維培養的探索與實踐[A].2014 International Conference on e-Education，e-Business and Information Management（ICEEIM 2014）[C]，2014.

[2]劉垣，陳慶強，顧君忠，等.將計算思維融入高校計算機學科教育[A].2011 AASRI Conference on Information Technology and Economic Development（AASRI-ITED 2011）[C]，2011.

[3]盧昌荊.計算思維研究興起的歷史背景、意義及對策[A].2012 2nd International Conference on Future Computers in Education（ICFCE 2012）[C]，2012.

[4]姜永生.基于計算思維與師范特色的大學計算機基礎課程構建研究：以廣東第二師范學院為例[J].廣東第二師范學院學報，2012，24（10）：192-193.