計算思維視角下的大學計算機教學探析

王玉璽

摘 要：任何一門課程的教學，其最終目的就是要開拓學生的視野、思維以及提升學生的文化素養，對于大學計算機教學而言，亦是如此。由于計算機特殊的性質原因，大學計算機教學應該強調計算思維的廣泛應用。本研究首先對高校深化改革背景下的大學計算機教學過程中存在的問題及面臨的挑戰進行深入剖析，然后提出了計算思維視角下的大學計算機教學策略，旨在為當前大學計算機教學提出全新的教學理念，從而提高計算機課堂教學的實效性。

關鍵詞：大學計算機教學；計算思維視角；教學實效性

0 引言

當前，計算機已經完全普及，并應用到各行各業，計算機為人們的生產、生活和學習帶來了翻天覆地的變化。大學作為培育并輸出計算機專業人才的重要陣地，越來越注重計算機的科學、規范化教學。由于該門學科所具有的特點，計算思維勢必會與其存在辯證性的必然聯系。傳統的大學計算機教學，往往是授課、微機操作，而完全忽略了計算思維方法的系統化融入，因此學生的計算思維能力較差，培養出的計算機專業的人才也存在一定的瑕疵。從某種程度上而言，計算思維教育已經完全不再是個人能力提升方面的問題，而是影響一個國家的安全、關乎一個民族將來的迫切大事。目前，國內專家學者敏銳地捕捉到計算思維對計算機教學的重要性及其對人類生活帶來的革命性變化。本研究主要探討了計算思維在大學計算機教學中的應用，旨在突破傳統教學模式與方法，為計算機專業教師的教授、學生的學習提供一個全新的視角，從而為社會培養和輸出更多專業性強的計算機人才。

1 當前我國大學計算機教學存在的問題與面臨的挑戰剖析

1.1 學生的個體化差異及學習的積極性對計算機教學產生的影響

對于剛剛進入大學的大一學生而言，他們自身所掌握的計算機基礎知識有較大的差異性，有些同學只會辦公軟件、瀏覽網頁、QQ等基本技能，而有些學生則會更深入的軟件（如CAD、PS等軟件），甚至還有的學生會懂得基本的建站知識。學生所掌握的計算機知識的參差不齊，對計算機教學帶來了巨大的影響。此外，對于大學計算機基礎理論知識的教學而言，學生均紛紛表示，這部分內容像是計算機各個部分的基礎知識的簡單羅列與拼湊，與實際不相符或者結合不夠緊密，也不能很好地貼近自己所學的專業。基礎課程學習完之后，學生們普遍的感覺就是：學習內容多、抽象而且難度水平高，課上完了，但是他們還不會應用，從而使得學生對計算機學習的興趣不夠高，甚至產生一定的抵觸心理。

1.2 師資力量低下對計算機教學產生的影響

目前，高校每年都在擴招，那么這就無形中給承擔計算機基礎教學工作的教師帶來了巨大的壓力，教學任務重加上重自然研究，輕教學的現狀，使得很多教師已經忘卻或者忽略計算機教學理論的深入研究。大部分計算機專業教師忙于做項目、開展自然科學研究，直接的后果就是缺乏一支優質的師資隊伍，專職教師數量非常少，甚至有一部分教學任務由從事行政的或者實驗室人員負責。再有，就是計算機發展速度非常之快，教師的教學理念與理論也很難在短時間內進行更新，或者說疲于追蹤計算機學科的發展速度。長此以往，大學計算機教學教務混亂，且存在將計算機教學簡單地認為是計算機基礎課程的教學，缺乏對計算是人類普適的、通用的一種思維模式這一理念，從而計算思維也無法真正地融入至大學計算機教學之中。

1.3 課程考核機制對計算機教學產生的影響

長期以來，大學計算機教學僅僅是以最終的學期期末考試作為最終的評價依據，由此，大學計算機教師就僅僅圍繞計算機基礎課程期末考試開展教學活動，計算機基礎教學由此而變成應試教育的產物。在大部分考試之中，計算機基礎課程考試試題題型均為客觀題，而沒有設置主觀題或者開放性的試題，要求的都是死記硬背的東西。不僅紙質考試如此，就連計算機技能操作考試的試題也考察學生的死記硬背的技能，對學生綜合素質的考察少之又少。長此以往，教師的教學內容以及學生的學習內容僅僅局限于課本或者考試大綱，對學生創造性思維的培養以及解決實際問題的能力非常不利。

2 強化計算思維視角下的計算機教學策略

2.1 注重對計算思維理論的深入研究

自然與社會系統之中稟賦著十分豐富的屬于計算的演化規律，尤其是隨著信息技術的快速發展，人們迅速邁進“計算”時代計算伴隨著電子計算機的出現而快速進展，成為一門新興的學科，對所有的科技領域產生了重大的影響，計算思維由此而成為一種重要的影響人類世界觀、價值觀以及人生觀的思維方法。一般而言，可以將計算思維分為3個方面的層次，即：計算素養、理解與分析的能力、認知與實踐的能力。三者之間均存在著十分緊密的關系，具體見下圖1所示：

2.2 強化計算機網絡教學平臺的構建

與超星爾雅和電子工業出版社合作“計算思維慕課平臺建設”，網站上面提供了大量的計算機教學資源，學生可在上面進行全面而又深入地學習，自主性很強，大大提高了學生學習計算機知識的自主性以及積極性，不僅僅局限于課堂之內，而是拓展到課堂以外，更加充實了學生的基礎知識，也開拓了他們的視野，大大滿足了不同層次學生的學習需求。此外，網絡教學平臺還能夠大大緩解教師的教學壓力，同時也對教師們起到了傳幫帶的效果，滿足了教師的教學需求，在很大程度上提高了教師師資隊伍的基本素質，從而培養出更多專業性強、解決實際問題能力大的學生。

2.3 從計算思維到計算文化的提升

人和社會的活動越來越依賴計算機和各種通訊設備，計算文化凸顯。計算思維教育和計算文化弘揚已經不僅是個人能力提升的問題，而且是影響到國家的發展戰略的一個嚴重而急迫的大事。因而，擬在上述研究和實踐基礎上，發現計算之美、提煉計算文化現象、把握計算文化的核心價值， 將視角從計算思維放眼到計算文化， 突破在高校傳統的計算機教學中。

3 結論

綜上所述可以得知，當前時期大學計算機教學中存在諸多突出的問題，對此本文提出了將計算思維應用于大學計算機教學之中，旨在提高教學實效性，為社會輸出更多專業性強以及解決實際問題能力棒的學生，更好地為社會服務。

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