洪剛

[摘 要]計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，計(jì)算思維的作用與地位日益突出。有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力成為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的重要目標(biāo)。需要徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)方式，向著以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力為主的教學(xué)方向轉(zhuǎn)變。計(jì)算思維能力是大學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的一項(xiàng)基本能力，也是創(chuàng)新社會(huì)對(duì)人才的基本要求。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，成為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的重要目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué) 計(jì)算思維能力 培養(yǎng) 教學(xué)方法

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642；TP3-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）18-0176-02

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，計(jì)算思維的作用與地位日益突出。有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力成為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的重要目標(biāo)，為此，需要徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)方式，向以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力為主的教學(xué)方向轉(zhuǎn)變。

一、正確認(rèn)識(shí)計(jì)算思維

計(jì)算思維指的是通過(guò)運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算機(jī)概念設(shè)計(jì)系統(tǒng)，求解問(wèn)題，理解人類(lèi)行為的綜合性思維活動(dòng)。計(jì)算思維具有概念化特性，并不具備程序化特性。計(jì)算思維并不是科學(xué)家才有的思維方式，而是每個(gè)人都應(yīng)該具備的一種思維。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維、邏輯思維以及一定的編程能力。因此，如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，成為教學(xué)中的重要問(wèn)題。

二、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

（一）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容比較單一

現(xiàn)階段文科生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，還是停留在計(jì)算機(jī)基本操作知識(shí)的講解以及辦公軟件的基本應(yīng)用層面。理科生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)是在此基礎(chǔ)上加入了部分C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)內(nèi)容?；A(chǔ)教學(xué)內(nèi)容無(wú)法與信息化發(fā)展水平相適應(yīng)，這也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)理論的忽略。從整體上來(lái)看，教學(xué)知識(shí)體系不完善、內(nèi)容比較單一，導(dǎo)致學(xué)生們無(wú)法深入、全面了解計(jì)算機(jī)科學(xué)，更談不上計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。

（二）教學(xué)模式滯后

現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中存在著很多弊端。受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，教學(xué)方法比較死板、機(jī)械化，學(xué)生處在被動(dòng)接受知識(shí)的局面。課堂教授結(jié)合上機(jī)練習(xí)的操作方式，在信息高度化發(fā)展的今天顯得非常單調(diào)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的興趣，不愿意進(jìn)行深入探究。這種滯后的教學(xué)模式，是我國(guó)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中普遍存在的重要問(wèn)題。無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，就無(wú)法對(duì)學(xué)生進(jìn)行歸納抽象能力、邏輯思維能力的培養(yǎng)，大大限制了學(xué)生們計(jì)算思維能力的培養(yǎng)與發(fā)展。與此同時(shí)，受到課時(shí)計(jì)劃的限制，部分重要內(nèi)容無(wú)法深入講解，本末倒置，無(wú)法更好地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力。

（三）計(jì)算思維能力培養(yǎng)的教材缺失

現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，理論性知識(shí)仍舊是考試的重點(diǎn)，而且教材教學(xué)內(nèi)容非?？菰?、單一，缺乏不同課程之間的交匯貫通，缺乏交叉、邊緣知識(shí)的拓展延伸。日常教材教學(xué)中，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究的積極性，更無(wú)法啟迪學(xué)生打開(kāi)思維，站在更深刻、更抽象的層面認(rèn)識(shí)、理解、學(xué)習(xí)、掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)。這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生僅學(xué)到皮毛知識(shí)，無(wú)法做到舉一反三、融會(huì)貫通。

三、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的具體策略

（一）回歸式教學(xué)策略

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門(mén)邏輯性、抽象性較強(qiáng)的學(xué)科，需要學(xué)生具備較高的抽象思維能力，能夠站在計(jì)算機(jī)科學(xué)角度，將實(shí)際問(wèn)題抽象成為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、符號(hào)。因此，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，應(yīng)該鍛煉學(xué)生們按照計(jì)算機(jī)科學(xué)思維去認(rèn)識(shí)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。但是，對(duì)于大多數(shù)初次接觸計(jì)算機(jī)科學(xué)的人們來(lái)說(shuō)，比較欠缺這種抽象轉(zhuǎn)化能力，很難理解比較空洞、抽象的知識(shí)。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生們剛接觸到計(jì)算機(jī)科學(xué)時(shí)，會(huì)有一定困難，對(duì)于計(jì)算思維方式，感到無(wú)從下手。在面對(duì)一個(gè)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生是站在“解決”的角度考慮的。針對(duì)這種情況，我們需要將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)回歸到實(shí)際生活中去。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，為了進(jìn)一步提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，可以加強(qiáng)與實(shí)際生活之間的聯(lián)系。從本質(zhì)上來(lái)講，計(jì)算機(jī)科學(xué)中的大部分理論、知識(shí)都是來(lái)自于我們的實(shí)際生活。所以說(shuō)，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，需要回歸到問(wèn)題本身，結(jié)合理論的原型循序漸進(jìn)的進(jìn)行講解，更好地指導(dǎo)學(xué)生們運(yùn)用自己的思維解決這些問(wèn)題，然后帶領(lǐng)學(xué)生們認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)是如何講解這部分問(wèn)題的。通過(guò)回歸式教學(xué)模式，使得抽象、晦澀的理論知識(shí)變得更加貼近生活實(shí)際。回歸教學(xué)是一個(gè)從實(shí)際到理論再到實(shí)際的循環(huán)過(guò)程，指導(dǎo)學(xué)生的思維層次不斷提升，從抽象的角度去解決計(jì)算機(jī)問(wèn)題。大量教學(xué)改革實(shí)踐證實(shí)，回歸式教學(xué)模式，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、抽象思維能力與建模能力具有重要作用。

（二）積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，構(gòu)建“計(jì)算思維導(dǎo)向”的教學(xué)模式

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，筆者建議積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，構(gòu)建“計(jì)算思維導(dǎo)向”的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式側(cè)重于計(jì)算思維能力的培養(yǎng)以及對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)思維的理解。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的重點(diǎn)就是在教學(xué)過(guò)程中，潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生們新的思維方式，指導(dǎo)如何通過(guò)計(jì)算機(jī)科學(xué)基本知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題的求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及行為理解，換句話(huà)說(shuō)，就是建立計(jì)算思維模式。鑒于此，我們應(yīng)積極改變傳統(tǒng)的側(cè)重于知識(shí)講解的教學(xué)模式，嘗試通過(guò)思維導(dǎo)圖模式進(jìn)行知識(shí)的歸納與總結(jié)，有意識(shí)的通過(guò)探究式教學(xué)模式“提出問(wèn)題、探究問(wèn)題”介紹計(jì)算機(jī)基本的理論知識(shí)，強(qiáng)調(diào)折中、并行、回溯等計(jì)算機(jī)思維方式，并加強(qiáng)與知識(shí)之間的聯(lián)系。比如說(shuō)，在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)管理相關(guān)知識(shí)時(shí)，筆者采用了思維導(dǎo)圖模式，用中央處理器，內(nèi)存，虛擬內(nèi)存，磁盤(pán)存儲(chǔ)器進(jìn)一步體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中容量與速度折中思想。比如說(shuō)，講解計(jì)算機(jī)編碼時(shí)，呈現(xiàn)“0”、“1”二進(jìn)制編碼，數(shù)值的編碼，字符的編碼，漢字的編碼，聲音的編碼，黑白圖像的編碼，彩色圖像的編碼，視頻的編碼。通過(guò)這種思維導(dǎo)圖，可以更好的幫助學(xué)生們建立流暢、完善的知識(shí)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)所學(xué)知識(shí)的歸納與演繹，進(jìn)一步彰顯了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的指引。

（三）發(fā)散式教學(xué)模式

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的使命，一方面是讓學(xué)生們掌握全面的計(jì)算機(jī)操作技能，一方面還擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要使命。因此，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，教師應(yīng)徹底摒棄傳統(tǒng)“照本宣科”的教學(xué)方式，加強(qiáng)知識(shí)的整合，不局限于課本，不僅講解知識(shí)的內(nèi)涵，還需要擴(kuò)大其外延，進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。比如說(shuō)，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)涉及圖論、計(jì)算幾何、離散數(shù)學(xué)等工具，教師可鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，也可以進(jìn)行適當(dāng)講解，這樣就避免了因教學(xué)內(nèi)容的局限性所給學(xué)生們帶來(lái)的學(xué)習(xí)困惑。發(fā)散式教學(xué)，通過(guò)舉一反三的過(guò)程，站在計(jì)算思維的角度去思考問(wèn)題，真正從傳統(tǒng)的物理思維與數(shù)學(xué)思維中轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)，進(jìn)一步養(yǎng)成計(jì)算思維的能力與習(xí)慣。通過(guò)發(fā)散式教學(xué)模式，一題多解，進(jìn)一步提升學(xué)生思維的創(chuàng)新性與靈活性。與此同時(shí)，在完成計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程之后，應(yīng)該積極鼓勵(lì)學(xué)生完成綜合性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的習(xí)題。在解決應(yīng)用型問(wèn)題的過(guò)程中，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。通過(guò)應(yīng)用型問(wèn)題的設(shè)計(jì)與解決，將復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行深入抽象，并在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)運(yùn)行，進(jìn)一步體現(xiàn)了計(jì)算思維其自動(dòng)化與抽象化的本質(zhì)，更好地指導(dǎo)學(xué)生探究解決問(wèn)題的具體方法、思路與能力，全面提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)綜合素養(yǎng)。

（四）加強(qiáng)計(jì)算思維與實(shí)踐的融合

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)、非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)、理科類(lèi)專(zhuān)業(yè)、文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)都需要開(kāi)展的重要課程。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的重要目的就是讓學(xué)生們?cè)谟?jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，積極探究計(jì)算機(jī)與其他學(xué)科之間的密切聯(lián)系，與此同時(shí)，輔助學(xué)生們更加游刃有余的學(xué)習(xí)其他課程。對(duì)于專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的解決，應(yīng)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)的指導(dǎo)下進(jìn)行。針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程過(guò)程中，應(yīng)該積極構(gòu)建與其專(zhuān)業(yè)相對(duì)應(yīng)的案例或者模型，進(jìn)而促進(jìn)各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。對(duì)于案例或者模型的應(yīng)用，能夠充分培養(yǎng)學(xué)生們的專(zhuān)業(yè)思維能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生們養(yǎng)成有效解決問(wèn)題的思維，將問(wèn)題的重點(diǎn)、關(guān)鍵剖析得更加深刻，從而加深學(xué)生們對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面掌握。

綜上所述，本文針對(duì)計(jì)算思維的概念、特點(diǎn)以及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀入手分析，從四個(gè)方面：回歸式教學(xué)策略，積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念構(gòu)建“計(jì)算思維導(dǎo)向”的教學(xué)模式，運(yùn)用發(fā)散式教學(xué)模式，加強(qiáng)計(jì)算思維與實(shí)踐的融合，詳細(xì)論述了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維的具體策略，希望為廣大計(jì)算機(jī)教育工作者帶來(lái)一定幫助。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求[M].北京：高等教育出版社，2009（2）.

[2] 于曉強(qiáng)，趙秀巖，閆丕濤.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程中計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J].計(jì)算機(jī)教育，2011（13）.

[3] 朱鳴華.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中計(jì)算思維能力培養(yǎng)的探討[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012（21）.

[4] 何欽銘.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2009 （12）.

[5] 黃朝輝，陳志輝.基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革探索[J].宜春學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（1）.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]