徐彬
摘要:計算思維對于提高當代大學生的信息素養、培養創新能力、利用計算機去處理實際應用問題等方面具有極其重要的作用。首先引出了計算思維的概念,接著分析了高校計算機公共課教學現狀,最后闡述了計算機公共課與計算思維的關系。
關鍵詞:計算思維;高校;計算機公共課
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)31-0124-01
1計算思維的概念
周以真教授在2006年提出:“計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。”2009年,中國工程院院士李國杰提到:“計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為,它選擇合適的方式去陳述一個問題,對一個問題的相關方面建模并用最有效的辦法實現問題求解。”計算思維可以提升大學生的信息素養,培養他們的創新能力,以及在處理計算機問題時應具有的思維方法和行為習慣。掌握計算思維可以更好地像計算機一樣去思考問題,并應用計算機去解決實際問題。
2高校計算機公共課
高校計算機公共課大多開設在大學第一學年,主要課程有《計算機基礎》、《程序設計語言》、《數據庫應用》等。
2.1大一上
開設《計算機基礎》,主要講授計算機系統基礎知識,包括數字信息、計算機硬件系統、計算機軟件系統、計算機網絡、數字媒體等。
2.2大一下
開設《程序設計語言》或者《數據庫應用》等。《程序設計語言》包括c、VB、c++、JAVA、Python當中的一種,主要講授編程語言的基本語法、程序控制結構、函數等。《數據庫應用》包括ACCESS、VFP、MySQL等,主要講授數據庫基礎知識、數據庫軟件的使用。
3計算機公共課與計算思維的關系
計算機公共課是高校非常重要的基礎課程之一。它不僅讓學生掌握了計算機的基礎知識、計算機軟件使用技能,而且提高了學生主動利用計算機去分析和解決問題的意識,為今后利用計算機技術解決工作中的實際問題打下堅實的基礎。
就高校計算機公共課本身而言,其包含了一些思維方法。計算思維包括多種類型的思維,其中,最重要的思維是系統思維和算法思維。例如,《計算機基礎》講授計算機系統的組成、計算機網絡等知識。計算機系統由硬件系統、軟件系統、網絡系統、信息系統等組成,這里是系統思維的具體體現。計算機硬件系統由控制器、運算器、存儲器、輸人設備、輸出設備組成,這五部分協同工作,構成一個統一的整體。所以,系統思維是重要的計算思維之一。《程序設計語言》講授一種編程工具的使用,以及用編程工具去解決實際應用問題。其中,必然會涉及與算法有關的內容。算法是指求解問題的方法和步驟。比方通過鍵盤依次輸入十個無序數,要求按照從小到大的升序順序依次輸出這十個數,這就涉及算法的知識。可以使用冒泡排序、堆排序等算法去實現。這里體現了算法思維的理念。所以,算法思維也是重要的計算思維之一。
高校在計算機公共課教學過程中,應當梳理現有的課程教學內容,并合理地融入系統思維以及算法思維等內容。將計算思維融入高校計算機公共課中,以培養和提升大學生的計算思維能力。