試論高職計算機教學中計算機思維能力的培養

海嘯

【摘要】和本科類院校不同，高職院校的計算機專業的學生應用能力更占優勢，但是學生們的計算機思維能力普遍偏弱。如何改變這一弱勢，讓計算機思維在高職院校計算機專業的學生間成為一種“流行文化”，成了許多高職院校計算機專業的教師思考的重要議題。本文從計算機思維培養的意義角度出發，分析了高職院校計算機教學中的短板，并給出了計算機思維能力構建的策略，旨在促進學生們計算機思維能力的提升。

【關鍵詞】高職院校;計算機教學;計算機思維

無論是在古希臘還是現代中國，計算思維都是非常重要的一種能力。古希臘先哲泰勒斯通過計算來年天氣變化，大規模低價收購榨油機，等到第二年橄欖豐收時，泰勒斯通過高價租用榨油機，賺取了豐厚的利潤。如今，我國職場上動輒月薪上萬的人群，也有許多計算機專業的畢業生。計算機思維不只局限于計算機專業，無論是在經濟學還是在自然科學當中，其都是不可或缺的一種能力，也對于社會發展有著重要的意義。

一、計算思維對于高職院校計算機教學的意義

（一）能幫助計算機專業學生快速找到思路

作為一種不可或缺的能力，計算能力已經成了文科、理科、工科類眾多專業的基礎，對于學生們的創新精神也有著很大的幫助作用。在高職院校的計算機專業的教學過程中，教師或多或少都會給學生們講一些計算方法，幫助學生們從眾多問題中抽身出來，快速找到思路。比如在C語言的教學過程中，高職院校的教師會從程序設計的組織架構上，確立計算機思維的重要價值。也有的教師會在課程設計上，強化知識點和知識點之間的聯系，進而加強計算機思維這項素質訓練。

（二）可以讓計算機的專業問題變得簡單化

在計算機課程的學習過程中，學生們可能面臨各種各樣的問題，知識內容涉及線性代數、概率論、微積分等高等數學的內容。學生們只有讓復雜的問題變得簡單化，建立合適的數學模型，才能夠快速解決問題，在眾多學生當中脫穎而出。例如有一些計算機專業的教師會給出猴子吃桃子的問題，讓學生們自己去用C語言解決問題。在最初摘的許多桃子中，每天吃掉一半，并再多吃一個。第十天時，發現桃子只剩下一個。像這類問題可以將其歸結為循環結構，對于循環條件的查找，需要從滿足count>0時開始執行，根據第一天和第二天的運算，可以采用公式t1=（t2+1）*2。通過將問題簡單化，學生們的計算思維將會逐步得到加強。

二、高職院校計算機教學中的計算思維能力短板

（一）師生對計算機思維的認識不足

受到應試教育的影響，教師在給學生們傳授知識的過程中，往往偏重于理論課程的講解，卻不太重視學生們的操作能力。高職院校的計算機專業的教師也存在著類似的問題。許多高職院校培養人才的目的只是希望學生們能夠修滿學分，并不注重學生們畢業時的就業率是多少，學生們對于計算機專業知識的掌握程度如何，學生們未來的發展前景怎么樣。至于計算機思維能力，學生們往往也只是自己在業余時間的學習中獨自摸索。另外，高職院校和本科院校有所不同，學生們在學校的學習時間更短，他們不能掌握全部的專業知識，許多問題還需要他們在工作中繼續探索，所以計算機思維的培養就顯得更為必要。

（二）教師的授課缺乏計算思維的引入

在許多的高職院校的計算機課程當中，都缺少計算機素質教育這項課程，這是由高職院校的課程目標定位造成的。高職院校的目的就是為了培養專業性人才，讓眾多高職院校畢業生畢業后能快速融入職場生活。高職院校的教育更加注重實用性，不像本科教育，更加注重通識教育。如果高職院校的教育太過注重實用性，那么許多計算機專業的畢業生，知識量只能局限于大學期間所學的一點專業知識。眾所周知，計算機芯片的處理速度每18個月就翻一番，顯然高職院校的計算機專業的學生的知識將會快速過時。因此，在傳授給學生們專業技能的同時，也不應該忽略對學生們計算思維的培養，計算思維將會幫助學生們在畢業后的職場生活中走得更遠。

（三）計算思維的教學資源無法共享

近幾年來，“共享經濟”這個詞語越來越火，“共享單車”“共享充電寶”等新興事物逐漸走進人們的視野。不同的高職院校有著自身的教學特點，但是并不是所有的高職院校都會將計算機課程的授課內容放到網絡上，也不會像美國的知名院校那樣，特意制作教師的授課視頻，放到專有的共享網絡平臺。因此，許多優質的計算機教學視頻無法得到共享，一些計算機專業的教師授課內容早已經過時，跟不上最新的科技發展的趨勢。如果高職院校之間的教學方式得不到很好的交流，本質上也是一種教育資源的損失。

三、高職院校計算機教學中計算機思維構建策略

（一）在計算機基礎課程中滲透計算思維

高職院校的學生們在校時間有限，他們的計算思維的養成需要在課堂上，并非單獨開出專業課程。從這個角度來看，高職院校的教師需要在計算機基礎課程中多滲透計算機思維。計算機教師還可以通過增加學生們的作業量來突出實踐項目，從基礎知識的延伸上拓寬教學體系。實際的學習生活中，有一些學生對基礎知識的學習興趣不大，對此教師可以從基礎知識和網絡知識的銜接人手，激發學生的參與性。教師還可以在基礎課程中多滲透程序設計課程，如c語言、C++、Python等。比如C語言中有一個經典的算法問題：有一對兔子，從出生后第3個月起每個月都生一對兔子，小兔子長到第三個月后每個月又生一對兔子，假如兔子都不死，問每個月的兔子總數為多少？通過這個問題，教師可以讓學生們自己去寫代碼解決。

（二）在計算機項目教學中引入計算思維

項目教學法是指在一定時間范圍內組織和安排的學習。項目教學法要從老師、學生之間的情境構建中，將項目任務和知識點互相聯系，學生在其中主要扮演協助的角色。例如在ⅦP程序設計中，在教學目標上可以劃分成示范項目、實訓項目以及練習項目。第一個示范項目主要的負責人為計算機專業的教師，學生起到輔助的作用;練習項目主要是實驗類項目，由學生自己獨立完成。實訓項目主要由學生自主設計完成。在項目進行法流程構建上，無論是項目的分工還是工作的具體落實，都要從具體開發中解決問題。最后還有項目的評價，通過小組之間互相評價的形式，了解不同小組間的項目內容，從而培養計算思維。

（三）搭建師生互相溝通交流的平臺

共享單車的興起帶動了一系列共享科技的蓬勃發展。在高職院校的計算機教學過程中，也可以借鑒共享經濟的發展模式。高職院校的計算機專業的教師有著豐富的計算機專業基礎知識，在互聯網發展愈加迅速的今天，他們可以建立起高職院校自身的計算機專業知識交流論壇。將高職院校計算機課程放到論壇當中，鼓勵其他院校的專業教師對課程進行點評，并逐步豐富論壇中的課程內容。在師生互動方面，高職院校還可以讓學生們都有自己的獨立操作的機會，無論是編寫程序還是設計網站，或者是設計書籍雜志封面，在豐富的資源背景下，學生們的實踐能力會迅速提升，計算機思維能力也能得到長足發展。

結語

高職院校的計算機教學中計算思維能力的培養至關重要，不僅有利于學生們在校的學習，而且還能幫助學生們在職場中走得更遠。因此，高職院校的教師們要在基礎課程和項目課程中積極引入計算思維類問題，主動和學生們進行交流，幫助學生們更快地成為專業計算機人才。