大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計(jì)算思維培養(yǎng)

黃孌

摘 要 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是大學(xué)生必修的科學(xué)文化基礎(chǔ)課程。旨在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)基本技能，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)要準(zhǔn)確定位課程理念、合理設(shè)置課程內(nèi)容、精心選擇教學(xué)方法。文章立足于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀，主要探索大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中計(jì)算思維培養(yǎng)路徑，以供參考。

關(guān)鍵詞 大學(xué) 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué) 計(jì)算思維 培養(yǎng)路徑

0引言

當(dāng)前，教育部高等教育司確立了以“計(jì)算思維培養(yǎng)”為導(dǎo)向的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目，把“計(jì)算思維能力的培養(yǎng)”作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)“計(jì)算思維”解決專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的能力是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的重點(diǎn)。

1大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀

首先，教學(xué)內(nèi)容集中在操作系統(tǒng)和辦公軟件的菜單功能的使用，過(guò)分強(qiáng)調(diào)上機(jī)操作。其次，課程內(nèi)容單一，前沿知識(shí)更新滯后，專業(yè)交叉延伸不足。目前，教學(xué)內(nèi)容仍是以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和辦公軟件的操作為主，內(nèi)容過(guò)于單一，跟不上時(shí)代的發(fā)展。再加上壓縮教學(xué)學(xué)時(shí)，教師更多地是舍棄了教學(xué)內(nèi)容的完整性，使內(nèi)容的講解只能傾向于對(duì)應(yīng)用技能的講解。知識(shí)系統(tǒng)的不完備，造成學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)理論知識(shí)原理講解的忽略，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的認(rèn)知片面化。最后，教師習(xí)慣把計(jì)算機(jī)教學(xué)等同軟件學(xué)習(xí)，教學(xué)中缺乏引導(dǎo)學(xué)生掌握使用計(jì)算機(jī)工具或技術(shù)解決問(wèn)題的基本方法和思路，不重視梳理和歸納同類軟件的共通特點(diǎn)，忽視了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)本源的技能，忽視了對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生不能做到“一通百通”只會(huì)單一模仿教師演示的套路式操作，缺乏創(chuàng)新性，知識(shí)遷移能力嚴(yán)重缺失。

2大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的計(jì)算思維培養(yǎng)策略

2.1樹(shù)立以計(jì)算思維為導(dǎo)向的課程教學(xué)理念

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程不僅僅是專業(yè)課程學(xué)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ)與應(yīng)用工具，更是一種注重學(xué)生能力培養(yǎng)及未來(lái)發(fā)展的通識(shí)教育。建立以學(xué)生為本的理念，有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)素質(zhì)的養(yǎng)成。計(jì)算思維簡(jiǎn)單地講是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為，它包括了涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。因此，高校應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生未來(lái)發(fā)展和職業(yè)需要，以計(jì)算思維為導(dǎo)向，以掌握計(jì)算機(jī)基本知識(shí)為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算思維解決實(shí)際問(wèn)題的能力為目標(biāo)，按照學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)思想，鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，大膽實(shí)踐，養(yǎng)成獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣，通過(guò)形成性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的方式，促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)發(fā)展能力，為未來(lái)適應(yīng)工作崗位、實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2整合教學(xué)內(nèi)容

要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，教師應(yīng)增加培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建以計(jì)算思維教育為主的教學(xué)內(nèi)容體系，搭建思維構(gòu)建模型。知識(shí)體系的構(gòu)架上，教師既要完成基本原理及抽象問(wèn)題的求解方法，也要增加學(xué)生感興趣的課程內(nèi)容，拓寬知識(shí)面。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，為了讓學(xué)生對(duì)計(jì)算環(huán)境有更深刻的認(rèn)知，可以加入程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)的教學(xué)模塊等內(nèi)容。以程序設(shè)計(jì)為例，其本身就是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行描述的工具，它體現(xiàn)了人類計(jì)算的思維模式，從一般現(xiàn)象中概括出一般規(guī)律，演繹成一般原理，然后利用程序語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)，將這些規(guī)律或原理以“指令集”的方式，描繪出解決問(wèn)題的方式，這個(gè)過(guò)程就是基于計(jì)算思維的構(gòu)造性思維方式，從中抽象出基本思維方法，引出思考點(diǎn)，將基于知識(shí)的思維傳授蘊(yùn)藏在知識(shí)漸進(jìn)的過(guò)程中。同時(shí)，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，可以有針對(duì)性地增加學(xué)生感興趣的教學(xué)內(nèi)容，如流行的作圖軟件，通過(guò)加入學(xué)生喜愛(ài)的軟件操作，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維意識(shí)，提高操作技能，增強(qiáng)他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.3基于計(jì)算思維開(kāi)展項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)教學(xué)

教師可以采用“理論適度拓展——實(shí)驗(yàn)逐漸滲透”的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，認(rèn)真梳理和精心設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生專業(yè)需求設(shè)置不同的主題案例，綜合性強(qiáng)、拓展性廣的案例有助于學(xué)生全面深刻認(rèn)識(shí)和理解所學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維思考問(wèn)題和解決問(wèn)題。例如，教師可以給學(xué)生設(shè)置與其專業(yè)相關(guān)的綜合性的任務(wù)：采集某企業(yè)秋冬兩季產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)，要求對(duì)兩個(gè)季度不同產(chǎn)品的銷售情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以PPT報(bào)告的形式匯報(bào)企業(yè)主管。案例中融入了ISTE和CSTA提出的計(jì)算思維的操作過(guò)程，展示了“確認(rèn)問(wèn)題、分析數(shù)據(jù)、抽象、設(shè)計(jì)算法、選擇最優(yōu)方案、推廣這一計(jì)算思維的求解過(guò)程。該案例涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，包含了Excel數(shù)據(jù)排序、篩選、分類匯總、合并計(jì)算、圖表、函數(shù)公式的自動(dòng)化計(jì)算，以及Power Point排版技巧等。沒(méi)有設(shè)定操作步驟，開(kāi)放式的求解過(guò)程，學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解抽象和完成任務(wù)所采取的操作方法就是計(jì)算思維的體現(xiàn)。通過(guò)改變學(xué)生以往機(jī)械式的“驗(yàn)證性”操作，引導(dǎo)學(xué)生從能力層面建立起計(jì)算思維解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算思維反映出的思維方式對(duì)我們解決實(shí)際問(wèn)題具有很好的指向作用，也是目前高素質(zhì)人才能力的一種體現(xiàn)。計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，構(gòu)建科學(xué)的計(jì)算思維教學(xué)模式，深入挖掘計(jì)算機(jī)技術(shù)背后計(jì)算思維的教學(xué)引導(dǎo)方法，拓展學(xué)生思路，提高教師教學(xué)能力和學(xué)生自主學(xué)習(xí)和靈活應(yīng)用能力，將計(jì)算思維能力培養(yǎng)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)相結(jié)合，為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供新思想和新途徑。

參考文獻(xiàn)

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