計算思維背景下《計算機應用基礎》課程教學的思考

閔鳳輝

摘要：在課程教學改革的趨勢下，計算機類課程越來越強調計算思維的體現。文章通過對《計算機應用基礎》這門課程教學改革研究的綜述，對課程教學內容等方面的推進提出了一些新的思考。

關鍵詞：計算思維;計算機應用基礎;研究綜述：教學思考

一、課程改革背景

《計算機應用基礎》是各專業必修的公共基礎課程之一。一直以來，教學內容的核心主要是“平臺+應用軟件”，課程教學內容的更新也圍繞著兩個部分進行。課程的實質沒有很大的變化，歸根結底就是辦公軟件的教學（狹義工具論），也就是掃盲階段。對此，省內有的院校甚至將這門課程概稱為《辦公自動化》。

課程教學改革集中在教學內容、教學方法、實踐教學的調整，目標集中在教學效果的提高，但是和其他基礎課程相比，總體上處于弱勢地位。最顯著的趨勢是逐漸弱化這部分的內容（實際上，很多高中就已經開設這門課程），工具性作用淡化，引入計算思維（Computational thinking），突出計算思維目標下課程的教學改革新方向。

計算思維、理論思維、實驗思維、面向大數據的數據思維稱為人類四大科學思維方式。計算思維是基于計算模型（環境）和約束的問題求解，使各種問題的解決變成了算法的描述及程序的編寫，從而促使了利用計算機為工具來解決問題的計算思維方式的發展。

這種趨勢在國內重點高校尤為突出。在這種教學改革的目標下，課程的教學改革和計算機學科系統知識的結合在不斷深化，著重加強學生在計算機平臺上構建算法，提升解決問題的能力。同時，課程教學內容實際得到擴展與深化，大幅度弱化了“平臺+應用軟件”模式，計算機科學知識學習得到加強，強調計算思維能力的培養，目標是將課程努力建設成與數學、物理一樣的通識性類型。根本原因在于計算機科學與技術實際上已經和其他學科的發展密不可分。

另一種教學改革的方向，是在開源技術的迅速發展和國家大力發展國產操作系統的背景下，也迫切需要在高校的計算機基礎課程中引入Linux操作系統內容，軟件系統的安全性有一定的保證，也很少牽扯軟件知識產權的問題。實際上，很多移動平臺的應用也基于Linux操作系統，如智能手機、平板電腦領域。

這種趨勢主要集中在應用型本科院校，很多地方高校進行了突破性的嘗試。以廣東省高校為例，在計算機基礎課程中大面積引入了Linux操作系統及相關應用軟件的教學，并收到了良好的教學效果。

二、課程改革思考

鑒于此，從Linux操作系統的平臺角度出發，重新審視《計算機應用基礎》的教學內容改革是十分有意義的。而如何重新構建教學內容和教學體系，保證教學目標的實現是迫切需要解決的主要問題。同時，在課程教學改革的基礎下引入計算思維，也是課程教學改革的重要目標之一。這些需要在原有課程中進行整合、研究與實踐，提出LOTO模塊內容教學改革方案，即L（Linux平臺）+O（Linux平臺下的辦公軟件，類似于OpenOffice辦公軟件）+C（計算思維Computational thinking）+0（Others，其他模塊，如計算機基礎知識、計算機網絡）。在此前提下，需要解決以下幾個問題。

（1）從傳統的Windows教學平臺遷移到Linux操作系統平臺，保證正常教學目標的實現是首先需要解決的問題。

（2）內容是教學思想的基本載體。在（1）的工作基礎上，如何構建和優化教學內容體系是主要的教學實踐工作。在傳統的“平臺+應用軟件”的教學體系下引入計算思維，原有的課程體系需要調整，包括理論和實踐兩部分，如何構建完整的教學內容體系是教學改革工作的主要對象。如何選擇與優化教學內容，促進學生計算思維能力的培養，是在教學改革過程中需要處理的問題之一。

（3）計算思維來源于計算機科學。計算思維包含很多具體的培養目標。如何在Linux操作系統平臺上構建計算思維教學模塊？如何選擇課程進行相應計算思維模塊的培養？這些都需要思考與實踐。通過選取Linux操作系統作為教學改革內容平臺，從基本的應用角度出發，深入淺出地講解核心操作和相關內容，幫助學生認識、接觸和了解此平臺及相關的應用，激發學生的學習熱情，幫助學生掌握基本的計算機技能。

（4）通過模塊分解的方式，按照“計算機基礎知識-Linux操作系統基本操作一辦公軟件一計算思維模塊”的思路，對原有的教學內容體系進行調整與完善。

（5）通過對Linux操作系統及相關教學內容的講解，拓寬學生在非Windows平臺下的計算機基礎知識和實踐能力。這對原有的以Windows操作系統為主的計算機應用內容是很好的補充，強調了多層次應用背景的需求。

（6）通過教學內容的改革，引入計算思維，培養學生初步的信息獲取、數據庫處理的計算思維能力。通過教學改革，在原有的《計算機應用基礎》基礎上，逐步開設《計算機導論》等課程。

參考文獻：

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