計算思維培養在計算機應用型人才的研究

寧多彪

摘要：在計算機人才培養過程中如何讓學生能夠養成計算思維的好習慣是計算機教育當中的重點，結合當前應用型計算機人才培養的要求，在計算機課程教學方面應該加強教學改革。本文主要對計算機應用型人才的培養當中計算思維培養進行了分析，提出了相應的策略以期能夠不斷提升高校在應用型人才培養方面的水平。

關鍵詞：計算思維；計算機；人才培養

TP3-4

隨著計算機技術的不斷發展，將計算思維和應用能力融合起來進行人才培養，是對計算機教學的一項挑戰，同時也為計算機教育打開了一扇新的大門，以計算思維培養為基礎，將應用能力作為培養目標的人才培養方案，切實能夠提升學生的計算思維和應用能力。

一、IT人才培養當中的計算思維

計算思維就是學會應用計算機科學概念來解決相應的問題，這種思維是概念化的，也是從根本上改變人的思維模式，而不是掌握一項刻板技能，是工程思維和數學思維相互融合的結果，包括一系列的計算機科學方面的思維方法，比如遞歸、抽象、分解、保護、容錯、恢復等等，并且通過啟發式的推理方法來找尋問題的答案，并且在不確定的情況下進行學習和規劃。而隨著當前計算機科學的不斷發展，計算思維在當前的計算機科學技術研究當中也是越來越得到重視，而將其融入到生活、工作當中時就能夠成為有效的解決工具，計算思維也成為現代社會發展當中的最基本思維模式，并且指出建立在計算思維基礎上的教學體系是當前計算機教育的主要改革方向，將計算思維推廣在整個IT人才培養當中，在計算機學科每個知識點上不斷加深對計算思維的教育和領悟。

二、在應用型人才培養當中計算思維的應用

（一）圍繞計算思維開展課程改革

將計算思維融入到計算機課程教學當中，對計算機基礎課程的專業課程進行改革，包括計算機基礎、數據結構、程序設計、編譯原理、操作系統等這些教學內容進行改革，將計算思維融入到應用型人才培養當中，建立提相應的計算機教學體系。將傳統知識轉換成計算思維模式進行講授，讓學生能夠對計算機抽象知識產生一個具體的印象，增強學生在問題解決方面的能力。在課堂講授過程中，教師應該從現實生活當中的實際問題出發來讓學生能夠直接參與到問題分析和解決當中，在教學時采用對于教學有利的程序設計語言，對一些典型案例進行講授，并且將可能的解決方案多向學生進行講授，讓學生能夠多掌握一些問題解決方案，對于培養學生的發散思維，啟發學生對新問題進行多角度答案思考具有重要價值。在教學過程中，教師應該經常鼓勵學生自己進行一些問題解決程序的編寫，讓學生能夠在自己進行程序編寫過程中應用計算思維進行思考。以程序設計課程為例，教師在教學內容上應該從設計語言的學習和應用，轉向讓學生掌握程序設計的思想和方法，培養學生的程序設計思想，能夠在遇到問題時從計算思維的角度去進行思考和分析問題，找尋多種問題解決的方案，對問題解決方案進行選擇，從而選出最佳的解決方案來，然后對相應的問題解決程序方法進行訓練，從而能夠不斷調動學生的學習興趣和學習的主動性，能夠讓學生在這一過程中逐漸養成自主學習的好習慣。

（二）加強實踐能力的培養

教師不僅應該加強對教學體系的構建，而且還要加強對實踐教學體系的構建，對具體的實驗課程進行制定，將社會實踐內容和人才培養結合起來，這樣既能夠有效培養學生的計算思維又能夠強化學生的應用能力，從而達到將計算思維和應用能力融合起來的目的。教師應該在程序設計、軟件開發等課程當中增加上機實驗的比重，對試驗內容的綜合性以及內容的趣味性來進行增強，從而能夠充分吸引學生的注意力，讓學生能夠真心投入到學習當中。在實踐能力培養當中，需要對實驗課程進行合理設置，讓學生在進行實驗過程中能夠不斷嘗試用多種方法來進行問題解決，在實驗當中掌握計算機的應用技術。在進行上機操作過程中，教師可以通過個人作業以及集體作業結合的方式來進行，個人作業的過程是學生自己進行獨立思考，將已經學到的知識進行內化的過程，在上機實踐時能夠將理論知識轉化成計算思維來進行運用，提升學生自己在問題分析和解決上的能力。而小組進行集體上機作業，則是可以將幾名學生組成一個小組來共同完成一項任務，具體任務的布置教師可以結合課程的內容和學生自己的興趣來進行選擇，比如一個網站的程序編制或是網頁的制作等等，讓小組當中的成員都能夠參與到程序開發當中，從而能夠在小組合作過程中體會到團隊合作精神，對于培養學生的團隊協作能力具有重要價值。

（三）培養學生的創新能力

創新意識培養的是一個長期的過程。而且創新能力僅僅依靠課堂教學是很難培養的，必需要在課外開展豐富多彩的科技與競賽活動。一個有效的做法是成立信息技術協會，讓學生自行組成相應的興趣小組，學生根據自己的興趣加入小組當中，教師也可以根據自己的興趣加入到某個小組當中，然后小組之間進行競賽，這樣小組當中的師生能夠共同完成某項任務，并且深入研究某項課題，這種方式對于培養學生創新意識和創新能力具有重要價值，通過這樣的科研興趣小組，能夠讓學生遵循自己的興趣來從事科研，從而有意識培養自身的計算思維和應用能力。

（四）建立多維化的教學評價機制

計算思維是一種思維方式，不是一個具體的技能或事物。因此在教學過程中，學生是計算思維能力培養的思維主體，具有主觀能動性，可呈現出計算思維的多樣性。因而教師在計算思維上應該保持寬容，對學生進行適當的引導，在對學生學習成績進行評價時也應該從多個維度上進行評價，這樣才能夠更加客觀科學，也能夠激勵學生不斷增強自己在計算思維方面的運用。

三、結語

隨著信息產業的不斷發展，信息技術應用的普及，各行業對于計算機人才的需求也是越來越多，這種大量的需求使得計算機教育模式也在發生轉變，計算思維也是這時提出的一種人才培養模式，與過去提出的應用能力培養結合起來所培養出的綜合型人才，是符合當前社會需求的人才培養模式。

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