◆李曉艷 孫林

作者：李曉艷，河南師范大學(xué)計算機(jī)與信息工程學(xué)院助教，研究方向為粗糙集、數(shù)據(jù)挖掘、圖像檢索；孫林，河南師范大學(xué)計算機(jī)與信息工程學(xué)院講師，研究方向為計算機(jī)教育、人工智能（453007）。

1 前言

目前，計算機(jī)技術(shù)在日常生活、辦公、學(xué)習(xí)、工業(yè)生產(chǎn)等方面已得到廣泛應(yīng)用，熟練地掌握計算機(jī)基礎(chǔ)技能成為現(xiàn)今社會考查個人能力的標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，如何培養(yǎng)非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計算機(jī)基礎(chǔ)技能成為各高校面臨的一個主要問題[1]。

大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程是針對大學(xué)一年級學(xué)生開設(shè)的計算機(jī)基礎(chǔ)性課程，其目的是使學(xué)生更好地掌握基本的計算機(jī)信息技術(shù)知識，并能更好地運用計算機(jī)知識解決各自專業(yè)以后可能遇到的問題。該課程是河南師范大學(xué)計算機(jī)專業(yè)和非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的必修課程，在提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力上起到重要作用。本文主要探討關(guān)于非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的大學(xué)計算機(jī)文化基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程主要有內(nèi)容涉及面廣、知識點多、學(xué)時相對較少的特點。而該課程所面對的學(xué)生層次不一，一部分學(xué)生在中學(xué)時接觸計算機(jī)教育比較多，而另一部分學(xué)生可能根本就沒有接觸過計算機(jī)，這樣就造成兩極分化，如果按照正常的教學(xué)進(jìn)度去講，可能就會出現(xiàn)有些學(xué)生覺得枯燥無味，而有些學(xué)生卻聽不懂、跟不上的情況。這些都對計算機(jī)教學(xué)帶來巨大的挑戰(zhàn)[1-2]。

2 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題及應(yīng)對措施

對培養(yǎng)目標(biāo)的認(rèn)識不夠 在日常教學(xué)過程中，多數(shù)教師在對本門課程的整體理解上存有偏差，認(rèn)為大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)就是Office辦公軟件的使用，學(xué)會使用Office辦公軟件就達(dá)到了學(xué)習(xí)本門課程的目的，而對計算機(jī)基礎(chǔ)在今后學(xué)習(xí)、工作中的意義，沒有進(jìn)行充分的強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)致一部分非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為本門課程不是專業(yè)課，不重要，學(xué)成什么樣都可以。這種認(rèn)識會淡化學(xué)生對計算學(xué)科的認(rèn)識，嚴(yán)重阻礙學(xué)生對計算機(jī)技術(shù)核心思想與方法的掌握。

大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)與計算思維融合需要來自各專業(yè)的學(xué)生，匯集多方面的思維，需要學(xué)生、教師共同努力，結(jié)合學(xué)生專業(yè)，吸引學(xué)生對計算機(jī)產(chǎn)生興趣。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)通過抽象理論講解和典型案例剖析的結(jié)合向?qū)W生強(qiáng)調(diào)計算機(jī)基礎(chǔ)的重要性。結(jié)合當(dāng)今實際互聯(lián)網(wǎng)動向，讓學(xué)生能從實際中體驗到所學(xué)知識的具體應(yīng)用，把抽象化為具體。

存在重實驗、輕理論的情況 在教學(xué)過程中，許多教師比較注重學(xué)生的動手能力和對計算機(jī)的實際操作能力，在教授Word排版、Excel的應(yīng)用、PPT的制作上花費大量時間去講解，但對基礎(chǔ)的理論知識一帶而過，沒有進(jìn)行較為詳細(xì)的講解，以至于大部分學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)過程中“知其然而不知其所以然”。

學(xué)生入校時對計算機(jī)知識的掌握程度不同，真正全面掌握計算機(jī)基礎(chǔ)知識的學(xué)生非常少，即使一部分來自發(fā)展較好地區(qū)的學(xué)生對計算機(jī)掌握的知識比較多，也僅限于基本操作和簡單的Office辦公軟件的使用，而全面掌握計算機(jī)基礎(chǔ)知識的學(xué)生非常少。而這部分學(xué)生也很容易對計算機(jī)基礎(chǔ)這門課程的認(rèn)識產(chǎn)生偏差，認(rèn)為自己已經(jīng)掌握了足夠的計算機(jī)知識，認(rèn)為教師所講的內(nèi)容自己早就會了，不需要再重復(fù)學(xué)習(xí)。以至于這些學(xué)生上課不注意聽講，甚至逃課，而真正期末考試的時候，他們的成績卻遠(yuǎn)不如那些根本沒有接觸過計算機(jī)的學(xué)生，時常還會出現(xiàn)“掛科”現(xiàn)象。究其原因，就是學(xué)生只注重操作步驟，完成了一個小小的操作就認(rèn)為學(xué)會了該項知識，卻沒有通過系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)將學(xué)習(xí)內(nèi)容串聯(lián)起來，因而達(dá)不到全面掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。

針對這種問題，教師應(yīng)該突破約定俗成的教學(xué)模式，理論聯(lián)系實際，又作用于實踐，從兩個方面對學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的講解、指導(dǎo)，增加計算機(jī)傳授量，讓學(xué)生充分認(rèn)識到計算機(jī)理論知識的重要性，并能用所學(xué)到的理論解決實際操作中遇到的問題，達(dá)到全面掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。

注重教學(xué)形式多于教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)形式服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容，最終的目的是實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的傳授，使學(xué)生能夠更好地掌握教學(xué)內(nèi)容。而一部分教師在教學(xué)過程中更加注重教學(xué)形式，認(rèn)為“先上理論課，再上實驗課”的教學(xué)形式比較落后，而“理論講解和上機(jī)實驗同步進(jìn)行”的教學(xué)形式更好，如果學(xué)校因為硬件設(shè)施的影響無法實現(xiàn)后者的上課要求時，有些教師會出現(xiàn)比較氣餒的情緒，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。這種情況一旦出現(xiàn)，將會大大削弱學(xué)生的興趣，形成惡性循環(huán)。

其實，在教學(xué)過程中，不能說哪種形式更好，把握好教學(xué)目標(biāo)，找到較為適合的方式，同樣能達(dá)到較好的課堂效果。教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)教師給學(xué)生傳授知識和技能，概括教學(xué)目標(biāo)來確定的。比如，基于河南師范大學(xué)目前的教學(xué)條件，學(xué)校安排大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)授課方式普遍采用的是“先上理論課，再上實驗課”的教學(xué)形式，這樣能實現(xiàn)學(xué)生在課堂上更集中注意力去學(xué)習(xí)教師所教授的內(nèi)容，更有助于理論知識的學(xué)習(xí)。這樣的效果是“理論講解和上機(jī)實驗同步進(jìn)行”的教學(xué)形式所不能比擬的。在課堂上，教師可以將理論知識和計算思維通過提問和討論的方法傳授給學(xué)生，在一節(jié)課將要結(jié)束時再輔以學(xué)生以相應(yīng)的任務(wù)，比如給學(xué)生分組，讓一組學(xué)生共同去完成一個任務(wù)，那么學(xué)生在上機(jī)實驗課會更有目標(biāo)練習(xí)，并解決相應(yīng)的問題，以達(dá)到熟練掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。

3 計算思維在計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的重要意義

計算思維是2006年美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的周以真教授提出的。它是運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念來求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為的科學(xué)方法。它通過選擇合適的方式陳述一個問題，對問題的相關(guān)方面進(jìn)行建模并用最有效的辦法實現(xiàn)問題的求解[3-4]。計算思維是人類求解問題的一條途徑，它是一種思想，是求解問題、與人交流和管理日常生活中所需要用到的一種科學(xué)思維方法。

能使學(xué)生終生受益 我國學(xué)生在計算和計算機(jī)理解方面存在不足。當(dāng)前計算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)遍及全社會，現(xiàn)代社會對于計算機(jī)應(yīng)用水平的要求已經(jīng)不局限于計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，而是全社會成員都必須具有的基本素質(zhì)，所有大學(xué)生都必須具有對于計算機(jī)技術(shù)深度運用的能力。而恰恰在這一方面，我國與發(fā)達(dá)國家之間存在較大的差距。在這樣的背景下，作為對于計算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，僅僅掌握幾項具體的應(yīng)用技能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須對于計算以及計算機(jī)科學(xué)的思維形式有較為深刻的理解，接受對于計算思維的嚴(yán)格培養(yǎng)，才能使得學(xué)生走上社會以后具有很好的應(yīng)用計算機(jī)解決問題的思維習(xí)慣，成為當(dāng)下這個信息社會、大數(shù)據(jù)社會的合格公民。

如同所有人都具備“讀、寫、算”能力一樣，計算思維是大學(xué)生必須具備的思維能力，是每一個人為了在現(xiàn)代社會中發(fā)揮職能所必須掌握的。將計算思維融入計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，不僅可以使學(xué)生更好地理解每個知識點，而且可以將這些知識點相互關(guān)聯(lián)在一起，形成一串知識鏈，更能促進(jìn)理論知識的掌握。從長遠(yuǎn)來看，還促進(jìn)了學(xué)生的科研精神和邏輯思維，使學(xué)生在正確的指導(dǎo)下進(jìn)行科研創(chuàng)新，讓學(xué)生舉一反三。此外，計算思維還能幫助學(xué)生尋找到解決問題的最優(yōu)途徑，降低做事成本，提高辦事效率，使其終身受益。

不受軟件更新?lián)Q代影響 計算思維是利用啟發(fā)式推理尋求解答，即在確定情況下的規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度的思維方法。當(dāng)遇到軟件的更新?lián)Q代時，學(xué)生能在這種思維方法的引導(dǎo)下快速熟悉新版本軟件的操作。

Office辦公軟件是計算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的一個重要部分，而Office的更新?lián)Q代在近十幾年里經(jīng)歷了Office2000、Office2003、Office2007、Office2010等。如果不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，就可能出現(xiàn)以下問題：學(xué)生只會用當(dāng)時學(xué)習(xí)的那個版本的軟件，換個新版本的軟件就不會用，或是接受起來要比經(jīng)過計算思維訓(xùn)練的學(xué)生慢。

4 將計算思維融入教學(xué)的具體實踐

將計算思維融入不同的教學(xué)方法中 如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力是貫穿大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)[5]。在教學(xué)過程中充分發(fā)揮“學(xué)生的主體地位，教師的主導(dǎo)作用”，將計算思維融入案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、課堂討論和提問等教學(xué)方法中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。在本文中強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)在整個計算機(jī)教學(xué)中的重要作用，希望通過理論教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生形成計算思維，并將計算思維反饋于理論學(xué)習(xí)、作用于實驗上機(jī)，這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，促進(jìn)學(xué)生主動思考。

河南師范大學(xué)所用的計算機(jī)基礎(chǔ)教材是由科學(xué)出版社出版的，徐久成、王歲花主編的《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》。書中的第一章所涉及的內(nèi)容比較廣，有計算機(jī)的發(fā)展歷史，計算機(jī)的分類、應(yīng)用，進(jìn)位計數(shù)制、數(shù)制轉(zhuǎn)換，軟硬件系統(tǒng)等。對大一學(xué)生來說，這些知識比較抽象，難以理解。以進(jìn)位計數(shù)制的講解為例，可以借助日常生活中的例子來講：“我們接觸比較多的就是十進(jìn)制，在計數(shù)時，從1數(shù)到10，進(jìn)1位。在計算日期的時候所采取的進(jìn)位又不同：1小時=60分，采用的是60進(jìn)制；1天=24小時，采用的24進(jìn)制。而在計算機(jī)中采用的是二進(jìn)制，原因是在電子器件信號中只有高電平和低電平兩種狀態(tài)，表示通和斷，硬件上便于實現(xiàn)，便用0、1兩個數(shù)碼來表示。而有時采用八進(jìn)制和十六進(jìn)制是因為便于書寫和閱讀?！?這樣輔以生活中的例子進(jìn)行講解，學(xué)生對進(jìn)制將會有一個比較清晰的理解，并了解到其深層次的原理，從而形成一種“思維”，在以后的學(xué)習(xí)類似于牽涉0、1兩種狀態(tài)時就自然地接受，不再產(chǎn)生障礙。

培養(yǎng)學(xué)生的探索精神 探索精神可以幫助學(xué)生沖破一切禁錮，找到生活中存在的真理。計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過程就是培養(yǎng)學(xué)生的計算思維的過程，學(xué)生掌握了計算思維就會對有關(guān)計算方面的知識產(chǎn)生興趣，從而在學(xué)習(xí)過程中不斷地探索，尋求知識的真理。而那些沒有掌握計算思維的學(xué)生，對所學(xué)的知識總是一知半解、缺乏興趣，總是教師教什么就學(xué)什么，按部就班，缺乏主動探索精神。

計算機(jī)基礎(chǔ)這門課程知識點多，涉及的知識面廣，僅僅依靠課堂講授，時間上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這就是許多教師總感覺課程講不完，許多內(nèi)容加快節(jié)奏甚至一帶而過的真正原因。并且學(xué)生也感覺很委屈，覺得教師講課講得太快，許多知識無法理解。而在課堂上主動培養(yǎng)學(xué)生計算思維的教學(xué)方法上起課來則較為輕松，上課效果也更好。例如，在給學(xué)生講解Excel中函數(shù)的使用方法時，所涉及的函數(shù)很多，書中也只是講解了ABS函數(shù)、ADD函數(shù)、AVERAGE函數(shù)等幾個常用函數(shù)的使用方法。在日后的學(xué)習(xí)中會遇到一些問題涉及課本以外的函數(shù)，而一部分學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過就不會使用。因此，在教學(xué)過程中可以這樣講解：ABS函數(shù)是求絕對值函數(shù)，是單操作數(shù)，ADD函數(shù)和AVERAGE函數(shù)是多操作數(shù)。并對這些函數(shù)進(jìn)行總結(jié)，找出其共同點和不同點，學(xué)生一經(jīng)形成這樣的思維，在遇到新的函數(shù)時會很容易掌握其使用方法。在上機(jī)實驗課時也不會只練習(xí)教師講過的知識，而是會去嘗試一些新的內(nèi)容，引起學(xué)生的思考和探索，因而提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

5 結(jié)語

教育的探索永無止境，教學(xué)的改革還在繼續(xù)。在非計算機(jī)專業(yè)的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革過程中，需要教育工作者不斷地探索，發(fā)現(xiàn)教育過程中存在的問題，尋求更好的解決辦法，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生對計算機(jī)基礎(chǔ)的深入理解和學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的計算機(jī)綜合素質(zhì)，用計算思維來武裝學(xué)生，提高學(xué)生的思考能力，培養(yǎng)學(xué)生主動探索的精神。

[1]武航星,姚琳.大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)存在的問題與對策[J].計算機(jī)教育,2014(4):40-42.

[2]張俊玲,劉鴻波.非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索[J].實驗室研究與探索,2009(11):126-128.

[3]傅翠嬌,曹慶華.科學(xué)素養(yǎng)與大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的融合[J].計算機(jī)教育,2014(4):26-28.

[4]何欽銘,陸漢權(quán),馮博琴.計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(9):5-9.

[5]董榮勝.計算思維與計算機(jī)導(dǎo)論[J].計算機(jī)科學(xué),2009(36):50-52.