計算思維在經管類專業計算機應用基礎課程教學設計中的應用

魯昱 趙建強 于萍

摘要：為了提高經管類專業學生計算機綜合應用能力，將計算思維引入計算機應用基礎課程教學中，闡述了如何從四個方面來訓練學生的計算思維。實踐表明，基于計算思維的計算機應用基礎課程教學，對培養大學生的計算思維能力和提高教學質量都有積極作用。

關鍵詞：計算思維;計算機應用基礎課程;教學設計

1 引言

《計算機應用基礎》是各高校為一年級新生開設的一門公共基礎課，旨在提高學生的計算機相關理論知識和培養學生的辦公軟件操作技能，為后續課程和工作技能做好準備，并以提升大學生的綜合能力。教學組主要為經管類專業大一學生講授計算機應用基礎課程。未來的工作崗位的競爭愈來愈激烈，為了日后具備強勁的競爭力，經管類學生應掌握計算機基本操作能力、應用網絡能力、信息處理能力、信息發布和傳輸能力以及計算機的綜合應用能力。如何讓經管類學生熱衷于學習計算機相關的知識，并掌握相應的技能，日后能夠學以致用。就要打開學生的思維空間，讓他們逐漸掌握學習計算機課程的系統方法，讓學習成為一種良好的習慣，不再恐懼計算機學科包羅萬象的知識。在2006年，周以真（Jeannette M. Wing）教授--美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任提出了計算思維的概念。她提出，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，涵蓋了計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維主要從分層思維、模式識別、流程建設和抽象化四個方面來進行思維構建。通過對大學計算機應用基礎課程進行分析，運用四種思維來構建教學。在運用計算思維的《大學計算機應用基礎》課程的教學中，逐漸培養學生的計算機技能和計算思維能力。

2計算思維的引入

《大學計算機應用基礎》作為非計算機專業公共基礎課，該課程主要是讓學生了解計算機的基本理論知識和計算機在社會各領域的作用，掌握各種辦公軟件的操作知識和技能。我校經管類專業學生涉及到的專業方向有：金融管理、經濟管理、財務管理、統計分析等，這些專業對計算機技能都有很高的需求。將計算思維引入教學中來，激發學生的學習興趣，體現計算機基礎課程教學的系統性和針對性，全面提高計算機公共課程教學質量，培養學生良好的信息化素養和計算機應用技能。

為了在大學計算機應用基礎課程教學中融入計算思維，重新對課程內容進行了梳理，分析了每部分內容中所蘊含的計算思維方法。下面從分層思維、模式識別、流程建設和抽象化四個方面來探討大學計算機應用基礎課程中蘊含的計算思維。根據課程的特點，將分層思維、模式識別、流程建設和抽象化貫穿于課程教學之中。引導學生從計算思維的角度去思考，進而培養學生計算思維能力。

2.1分層思維

分層思維是將一個大問題拆解成許多小的部分。這些小部分更容易理解，讓問題更加容易解決。

在講授計算機組成原理的時候，可以充分利用分層思維來設計教學。計算機硬件作為一個復雜的物體，可以拆分成兩個最主要的部分：一是最直觀展現給我們的器件就是顯示屏和鍵盤;二是由一部分不能直接看到的復雜器件組成的器件，包括 中央處理器（CPU），主板，顯卡，內存與硬盤等。中央處理器是計算機的大腦。臺式機、筆記本電腦、智能手機都是計算機硬件的具體實例。在講授計算機網絡的同時，也可以更多的利用分層思維來設計教學。

2.2模式識別

模式識別是識別不同問題中的模式和趨勢（共同點）的過程，能從以往的經驗中得到規律并且舉一反三將它運用到其他的問題中。A當我們把復雜的問題分層到小問題時，我們經常會在小問題中找到模式，這些模式在小問題當中有相似點。

例如需要畫一個數據分析圖，可以根據數據分析圖的特點，聯想過去用什么軟件做過類似的圖，進而用類似的辦法解決當前的問題。可以用分層思維解析圖的每一部分，再用模式識別的方法解決局部的實現。

2.3流程建設

流程建設是一步一步解決問題的過程，按照的一定的順序完成一個任務。在日常生活中和計算機基礎課程中始終體現著流程建設思維。學習計算機基礎課程的時候，也是有一些流程要遵守。例如計算機網絡傳輸就要遵守相應的流程。在上機實踐過程中，就是流程建設的體現。我們對流程建設思維的掌握和運用，進而可以過度到算法的設計。

2.4抽象化

抽象化是關注關鍵信息，忽略不必要細節的過程。抽象化思維是將重要的信息提煉出來，去除次要信息的能力，掌握了抽象化的能力，我們就可以將一個解決方案應用于其他事物中，制定出解決方案的總體思路。

在進行數據庫的講授中，從實際問題中抽象出實體、關系，就是抽象化思維過程。

3讓學生從被動接受知識向主動思維轉變

大學計算機基礎課程涵蓋的內容繁多，信息量大，而課時有限。若是側重于知識教學，教師要把全部的知識內容講解完全，教師需要不斷的趕進度，學生也會覺得很累贅。思維教學強調在教學環節中對學生進行思維的訓練.思維教學強調以問題為核心，問題可以是老師提出的問題也可以是學生提出的問題。思維教學模式主要以“提出問題—分析問題—解決問題”為主，輔以理論知識的介紹。學生參與到問題的提出、分析、解答過程，極大地調動了學生的積極性;在思考的過程中由老師引導學生進行思維訓練。大學計算機基礎教學可以依據思維教學理論制定相應的思維教學實施步驟。

例如在講授數據庫這部分時，教師往往一開始講數據庫的相關概念、體系結構、數據模型、關系模型等相關知識，學生一般難以理解并應用，尤其難以從現實問題抽象出實體關系模型。然而，思維教學模式先創設情境，從學生熟悉的本校教務選課系統入手（教務系統帳號登錄，查詢課表，選課，查詢學分，查詢成績，這些離不開數據庫），再教學生使用Office自帶的Access數據庫（創建數據庫，創建表，創建表之間的關系，錄入數據，查詢數據，刪除數據，修改數據，進行數據庫操作的練習），讓學生親手體驗數據庫的作用。在初步體驗到數據庫功能操作的前提下，相應地提出問題：數據庫是如何進行數據的存儲？數據庫能完成什么事情？數據庫是如何去做的（增、刪、改、查）？數據庫是怎么能把問題解決得更好（優化）？如何從實際問題出發，抽象出實體關系模型，進而來設計數據庫并實現。

在學習與練習的過程中，學生逐漸地也會提出許多他們感興趣的問題。教師在對這些問題進行分析和解答的過程中，將數據庫的基礎知識傳授給學生，學生從問題求解出發，探索到問題的答案。整個學習過程里，學生成為主動學習的對象，教師成為學生學習思維的引導者。學生不僅學到了數據庫是什么，有什么作用，怎么發揮作用（對數據庫功能操作的掌握），也掌握了數據庫為什么這么做（對基本原理的掌握），從而培養了學生從計算思維的角度認識和理解數據庫的能力。

4結語

為了提高經管類專業學生對計算機基礎課程的學習興趣，以及培養學生的計算機技能，將計算思維的核心理念融入教學設計中。讓學生逐漸形成計算思維的思考習慣，從被動學習變成主動學習。

參考文獻：

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