計算機應用型人才的計算思維培養探討

趙智超+吳鐵峰

【摘要】 隨著我國信息化建設的不斷深入，計算機行業領域得到了快速發展，培養出專業素質過程，理論基礎扎實的計算機專業人才也是我國教育機構的教育責任的集中體現。本文詳細詳細闡述了計算機人才培養的有關方法，希望可以起到參考作用。

【關鍵詞】 計算思維 應用型人才 計算機專業

當前世界范圍內主要計算機應用技術主要包含計算醫學、計算金融學以及普適計算等。可以說，計算機技術可以應用到任何行業以及領域中，計算機人才的培養方案也要根據企業市場的人才需求進行有針對性的設計，需要將計算機專業中的有關知識與其他學科進行深入的融合，提高計算機人才的實踐操作能力與綜合素質。隨著我國教育以及企業機構在計算機理論以及操作等方面的研究不斷深入，相關的程序編寫以及數據庫設計工作難度不斷降低，計算機專業人員也從以往枯燥、繁雜的編程工作中解放出來，計算機領域的工作模式出現了巨大的轉變，工作方式的轉變則帶來了工作理念以及工作思路的轉變，當前我國計算機專業人才的工作重點在于通過計算思維將傳統行業的操作方式轉換為計算機程序操作方式，而這方面的工作則需要工作人員通過強大的計算思維對傳統行業的工作內容進行數據式、程序式的分解，這也是新形勢下計算機專業人員的重要責任之一。

一、計算思維的教學模式

將計算思維融入到計算機專業課堂教學的教學內容中，按照計算思維的有關特點制定教學方案是新形勢下高校計算機專業教學的重點內容之一。培養學生的計算思維要求高校機構將學生放在課堂教學環節的核心位置，將學生的學習需求與相關的教學活動有機結合起來，通過分解、抽象以及遞歸等方法將計算機基礎理論與實際應用方式相連結，確定教學流程、教學任務以及教學目標，指導學生找出問題、提出解決方案并解決問題，對學生的研究工作進行有效的指導，任課教師需要加強與學生之間的溝通與交流，在長期教學實踐中對教學方案進行反思與評價。

二、計算思維在應用型人才培養的應用實踐

1、改革教學方法。任課教師需要深入理解計算思維的概念與內涵，將計算思維滲透到課堂教學實踐中，重點加強學生分解問題與知識抽象兩方面的培養。在課堂實踐環節，任課教師需要選擇一種學生們比較容易理解的程序設計語言對相關的基礎知識以及典型案例進行講解。引導學生對新問題進行自主思考，通過自主研究對課題項目進行處理并解決。指導學生通過基礎的計算思維對部分簡單的實際問題進行處理，自主設計操作程序。任課教師還需要對傳統的教學內容進行有針對性的改革，集中力量使學生至少掌握一種計算機語言，利用計算機語言對實際問題進行轉化，引導學生用計算思維對問題進行處理，將其他科目方面的理論知識用計算機語言描述發來，使學生掌握計算機語言的應用規律，并將應用規律轉化為自身的計算思維。

三、加強學生們的實踐操作能力

1、上機實踐教學。任課教師可以通過小組集體作業與個人作業相結合的方式處理上機實踐任務，既要培養學生們獨立操作的能力也要培養學生交流協作的能力，在實踐操作的過程中加深對課堂教學內容的理解。

2、分治算法。任課教師需要指導學生將一個完整的實際問題通過計算機語言劃分為各種相關簡單、處理起來相對容易的子問題，通過子問題的求解的方式對整體問題進行綜合性的分析，提高解決問題的效率與質量。

3、數據級并行處理。同時也是采用分解的方式，將一個完成的大數據集轉化為數個規范較小并且相對比較獨立的小數據集，將數據信息的分解數量需要是計算機中內處理器核心數的最小公倍數，提高數據處理的速度。

4、任務并級處理。任務并級處理與數據級并行處理相似，任務并級處理是對項目運行程序進行處理并劃分，使中央處理器的每一個線程都能夠充分發揮自身的信息處理能力。子任務的劃分也應是中央處理器線路數量的最小公倍數。

四、培養學生多元化的計算思維

由于計算機程序以及硬件在排列與組合上是固定不變的，而程序的編寫方式則是無限的，計算機專業學生需要在熟練掌握計算機語言的基礎上通過計算思維的計算機語言進行駕馭。這就需要學生在不斷的實踐操作中掌握代表性較強，使用頻率較高的程序設計方式。在此過程中，相關的程序設計工作可以會出現錯誤，使程序的可操作性受到影響。此時任課教師則需要給予學生充分的理解與尊重，最好能夠在學生原有程序的基礎上進行調整，非必要情況下不可全盤否定學生的程序設計方案。對于教學手段比較高超的任課教師，則可以將學生原本偏差的程序設計方案應用于其他課題項目問題的解決中，這種教學方法一方面能夠使維持學生的學習積極性，另一方面的也能夠使學生深刻理解到計算機語言應用靈活性，同時也能夠認識到計算思維培養的重要意義。任課教師需要以用包容的態度對學生進行耐心的指導，提高學生們的學習積極性。

結束語：新形勢下的教育體制改革重點重要教育機構加強學生們的素質教育，在計算機專業中，扎實、靈活的計算思維則是學生計算機專業素質的集中體現。因此有關教學人員中需要綜合運用各種教學手段，發揮學生們的主觀意識，發揮學生們的程序設計才能，提高學生們的運用實踐能力。