“計算機應用基礎”課程教學中計算思維的培養策略研究

李小勇

關鍵詞：計算機應用基礎；計算思維；培養策略

1引言

由于計算機在大部分專業領域中都已經得到了普及應用，因此，高校將“計算機應用基礎”作為必修公共基礎課程，要求高校的學生能夠具備良好的計算機應用能力和綜合素養，同時包括一定的計算思維。計算機技術在各個專業領域中的深入應用，對高校的“計算機應用基礎”課程教學工作提出了更高的要求。從該課程開設至今，為了能夠更好地滿足社會發展需求，課程的內容和形式都發生了較大變化，使得培養出的人才能夠真正滿足企業的用人需求。

2重要性

計算思維就是通過計算機科學基礎概念來進行系統設計和問題求解等一系列的思維活動。計算思維在生活中的各個方面都有所體現，如在上學前將所要用到的書本裝入書包中，實際上就是預置和緩存的過程，丟失物品時沿著走過的路進行尋找就是回推的過程。由此可見，計算思維和我們的生活息息相關，是在當今信息社會當中所需要具備的一種能力，是人們在對問題進行分析和解決時所需要具備的基本技能。在計算機應用基礎教學的過程中，培養學生的計算思維，除了能夠幫助學生掌握所學的計算機技能之外，還能夠提升學生的計算機學習能力，讓學生能夠應用計算機來解決生活和學習中的問題。

3“計算機應用基礎”課程教學現狀分析

隨著社會經濟的發展，計算機得到了廣泛應用，且進入高校中的學生也普遍有著較高的計算機應用水平，在這樣的情況下，高校中的“計算機應用基礎”課程教學存在一些問題，具體包括了以下幾個方面。首先，高校學生的計算機應用水平參差不齊，隨著中小學信息技術課程的開展，很多學生都接觸過計算機應用基礎內容，甚至一些學生已經完全掌握了Office辦公軟件和Windows操作系統的基本操作，而另一些來自較為偏遠地區的學生甚至可能從來沒有接觸過計算機，還有一些學生對于計算機的應用僅限于玩游戲和上網。上述現象導致高校中學生的計算機水平參差不齊，不利于課堂教學工作的開展。其次，高校計算機應用基礎教學的課時較少，所涉及的教學內容較多。隨著計算機的應用發展，教學內容也在不斷地進行更新，“計算機應用基礎”課程內容包含計算機軟硬件、信息技術發展、多媒體技術和通信技術等，同時包含Office軟件和Windows系統等，需要教學的內容逐漸增多，但教學的課時反而逐步減少，增加了教師的教學壓力，需要對教學內容進行壓縮，從而導致教學內容浮于表面，無法深度開展教學，導致學生還沒有完全掌握上一個軟件，就需要開始進行下一個軟件的學習。最后，高校學生缺乏足夠的學習熱情和興趣。大部分學生并不具備良好的自我控制能力以及主動學習意愿，在學習理論內容時采取應付態度，覺得計算機只需要會操作的就可以了，沒有必要學習理論部分內容，從而影響了“計算機應用基礎”課程教學效果。

4培養策略

4.1采取分層教學模式

傳統的教學模式中學生所處的地位較為被動，只是對教師進行機械性的模仿，并不知道其中的原因，這無疑會對學生的思維發展形成抑制。計算思維的培養需要以信息平臺為基礎，通過分層教學模式來達到理想的效果。分層教學源自因材施教的思想，通過信息平臺來為學生提供多種不同層次的學習資源，使學生可以結合自身的實際情況來選擇適合自己的學習資源，從而獲得更多知識。

在“計算機應用基礎”課程開始前，學生可根據自己的計算機基礎來選擇不同層次的資源，并以此開展自主學習活動，教師則需要考慮知識的難易程度來進行微課、視頻以及測試環節的設置。學生可根據自身的基礎來點擊相應的資源，達到知識內化的效果。與此同時，學生可通過網絡和教師進行溝通交流，形成思維的碰撞，從而達到更好的知識理解效果，并通過預習、測試等自主學習環節，提升學習效率和質量，在這個過程中教師可利用監控平臺對學生的學習情況進行了解，從而使備課具有更強的針對性。

在“計算機應用基礎”課程中，需要針對不同層次的學生設計梯度任務，梳理學生的知識掌握情況，并將計算思維融人教學設計內容中。以學生為中心并利用教學平臺的投屏和微課等功能激發學生的學習熱情。在這個過程中，應該確保設計的內容能夠引起學生的興趣，讓學生能夠應用所學的知識來解決實際問題。具體可以為不同層次的學生提供不同梯度的任務，為學生提供足夠的思考和想象的空間，讓所有學生都能夠通過自己的努力來解決相應梯度的問題，學生通過完成相對應層次的任務，從而達到鞏固知識的效果。結合日常的學習情境來進行任務設計，使學生通過所學的計算機知識對生活中的實際問題進行解決，從而在這個過程中培養其計算思維。與此同時，要鼓勵計算機基礎較好的學生通過查閱資料或者小組討論的方式在課堂中進行點評和展示。

要注意多種評價方式的綜合應用，以滿足各個層次的需求，提升學生的成就感和自信心，并讓他們通過評價過程來建立對自己的正確認識。教師評價的方式主要是為了幫助學生理清未來的發展方向，針對基礎較好的學生則可采用總結性評價，而對于基礎較差的學生則要更多的應用過程性評價，讓所有學生都能夠獲得自信心，并在這個過程中發展思維，拓寬視野。在這個過程中，不應局限于解題技巧，而要站在一定的高度上思考問題，找到最為合理的問題解決方式。學生將實際問題變成計算機可以解決的問題，也是其計算思維的主要體現。

4.2選擇正確的教學方法

在“計算機應用基礎”課程教學中，應該注意方法的選擇，提升學生對該課程的興趣，從而更好地達到預期的教學目標，讓學生除了掌握相關理論知識和技能之外，也能夠具備良好的計算思維。具體來看，可以從以下幾個方面來進行。

（1）可通過任務驅動教學的方法對學生的計算思維進行培養。在采用任務驅動教學法的過程中，需要將目標任務作為主線，學生在明確任務后需要對任務進行分析并建模，從而找到問題解決的方法，充分激發學生的主觀能動性，找到最為合理的問題解決方案。通過解決任務提升學生的問題解決能力，并培養學生的計算思維以及創造思維。例如，為學生設置PPT制作雪花動畫的任務，學生在完成這一任務的過程中，進一步提升了自身的路徑動畫應用能力，并在嘗試曲線路徑和自定義等路徑后選擇最為合理的動畫路線，其過程很好地培養了學生的計算思維能力。

（2）可通過項目教學法對學生的計算思維進行培養，在項目教學法中融入計算思維，主要以學生為主線在項目時間過程中通過問題的分解過程對算法思維進行充分理解，學會進行問題建模，并通過計算思維對問題進行解決。在這個過程中，可將零散知識點融人項目實踐中，對學生的計算思維、邏輯思維以及實踐操作技能進行考察，如解讀數字媒體白皮書報告項目，需要學生應用所學知識收集關于白皮書的資料，并利用Office軟件對相關研究報告進行編排整理，再對其中的數據進行圖表分析和演示播放，整個過程需要以小組合作的方式來完成，有利于培養學生的實踐能力、協作能力和思維能力。

（3）可通過討論教學對學生的計算思維進行培養。按照思維教學理論，學生的計算思維進行發展訓練，需要以思維暴露為基礎，教師對處理問題的思路進行演示，并引導學生進行理解，學生在交流和溝通的過程中提高了解決問題的能力。例如，在藝術節數據分析這一項目內容中，學生不知如何分析數據，那么教師就需要在數據分析和講解的過程中引發學生進行思考，然后讓學生從觀眾、參賽者以及管理者等多個角度深入分析數據，并闡述相應的解決方法，通過討論和總結不同小組的思路，讓學生能夠在開放的環境中保持思維活躍，充分發揮出學生的想象力，開拓學的思維并提升學生的計算思維能力。無論是任務驅動教學法還是項目教學法以及討論教學法，都能夠有效地培養學生的計算思維，有利于學生自主學習能力和創新能力的提高，同時能夠有效激發學生的學習熱情，從而增強學生的綜合信息素養。

4.3“計算機應用基礎”課程教學與專業教學相結合

在進行“計算機應用基礎”課程教學的過程中，需要以教學目標為指導，同時也要考慮到高校本身的特點，從專業角度對計算機應用基礎教學的內容進行合理編排和規劃，讓計算思維逐步成為學生的一種常態思維。教學案例設計要與學生的專業內容相結合，從自身的專業角度合理利用計算機技術解決生活中以及學習中的問題，從而更加全面客觀地對計算機應用基礎教學內容進行審視，實現專業發展的科學規劃。例如，財經商貿專業的學生在學習“計算機應用基礎”課程內容時更加傾向于金融元素和統計函數等，學生可通過函數編制運營表對生活中或者學習中的實際問題進行解決，這對培養學生的計算思維有重要的作用，同時能夠提升學生的知識遷移能力。例如，汽車專業的學生，在學習“計算機應用基礎”課程內容時則要更加傾向于新能源的相關元素。在學習Excel軟件時要把圖表處理設置為重點，由學生對新能源的相關信息進行收集整理，從而深化學生對所學專業的認識和了解。將“計算機應用基礎”課程教學內容與所學專業融合在一起，不但能夠激發學生的學習興趣，同時能夠讓“計算機應用基礎”課程知識逐步成為學生解決問題的重要方法，實現計算思維的常態化發展。

4.4在計算機應用中培養計算思維

近年來，計算機技術不但在各個領域得到了廣泛的應用，同時在技術、思想和方法上對大部分專業帶來了重要的影響。所以，要重視高校的計算機基礎教學涉及的方法和思想，并以此為基礎提出計算思維的概念。在“計算機應用基礎”課程教學中需要重視培養學生的計算思維，這已經成為各大高校的共識，那么在教學改革中如何真正落實計算思維的培養成為亟須解決的問題。

在對計算思維進行研究的過程中．首先需要明確的是計算機應用和計算思維之間的關聯，在“計算機應用基礎”課程教學中遵循需求導向和分類指導原則，不能夠脫離計算機應用對計算思維進行單獨的探討，而是要在計算機的實際應用中進行計算思維的培養。對于非計算機專業的學生來說，學習計算機的目的是為日后的相關應用提供服務，因此，在計算機課程改革的過程中要做到從實際角度出發，適應學生的專業技術發展，計算思維的培養不能將“計算機應用基礎”課程的構建作為主體，而是要真正地面向實際應用，以計算機教學的需求為導向，在課程內容中滲透計算思維。

實際上，“計算機應用基礎”課程教學內容本身就包含計算思維，作為“計算機應用基礎”課程教學的教師，應傳授給學生計算思維的內容和概念，并對其中的精髓進行深入理解，結合專業需求和高校特點在“計算機應用基礎”課程教學中融人合適的內容，進行深入淺出的體現和表達。因為不同專業以及不同學生之間存在差異，所以在培養學生的計算思維時不能夠強求統一，不應該從理論角度出發，而是要逐步落實計算思維能力的培養，從課程知識點中自然地提煉出計算思維，從而逐步內化為學生的思維習慣，成為學生解決問題時所應用的普適思想。例如，在對遞歸進行介紹時，要闡明實際上遞歸就屬于計算思維的一種，能夠對很多復雜的問題進行合理解決。所以，教學改革的重點在于“計算機應用基礎”課程體系的構建和計算思維的滲透。

5結束語

培養計算思維并不是一朝一夕可以完成的，計算思維的培養屬于一種思維模式的訓練，不同于傳統的教學要求，需要采用針對性和系統性的方法對“計算機應用基礎”課程教學各個環節進行組織和設計，實現教學內容與計算思維的有機結合，從而提高學生利用計算機解決實際問題的能力，這是培養學生計算思維的重要途徑。