童建
【摘要】大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程在教學(xué)的過程中起著舉足輕重的作用,它與計算機思維相互關(guān)聯(lián),本次針對當(dāng)前在教學(xué)中常出現(xiàn)問題及行業(yè)現(xiàn)狀,進行分析,提出一套行之有效改革思路,進而培養(yǎng)學(xué)生運用能力與教學(xué)效果的提升等等。
【關(guān)鍵詞】計算思維;大學(xué)計算機;教學(xué)內(nèi)容
當(dāng)今社會,如何在計算機基礎(chǔ)教學(xué)中,培養(yǎng)大學(xué)生的計算思維,使大學(xué)生學(xué)會用計算思維去思考問題和解決問題,對提升計算機基礎(chǔ)教學(xué)水平、培養(yǎng)卓越人才具有重要的意義。計算機基礎(chǔ)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握一定的計算機基礎(chǔ)知識、技術(shù)與方法,以及利用計算機解決本專業(yè)領(lǐng)域中問題的能力。
一、大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程中如何進行計算機思維
在大學(xué)計算機教育中計算思維占據(jù)著越來越重要的地位,發(fā)揮著重要作用。周以真作為美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授對“計算思維”進行了詳細概念定義,結(jié)合中國大學(xué)計算機教育,陳國良院士進一步對“計算思維”進行解釋并提出“以計算思維為導(dǎo)向”的改革總目標(biāo),除此之外,很多教授也對于這個概念進行了分析與延展,推動著計算機教育的發(fā)展。
在教育改革的過程中計算思維,不斷的被大家接受,把計算思維培養(yǎng)作為一項核心的教育方向進行推進,還不成熟。由于不同的院校不同專業(yè)已經(jīng)達到大學(xué)計算機的普及化,這樣就逐漸形成了一套固有的普遍教學(xué)方式,諸如“技能、能力、實踐、應(yīng)用、培訓(xùn)”等等。所有面對這些的問題,如何做到計算思維的創(chuàng)新改革,解決各項問題,把實踐落實到實處,是一項重要任務(wù)。
二、如何在大學(xué)計算機教學(xué)中改革計算思維
在大學(xué)計算機教學(xué)中,計算思維起著導(dǎo)向性作用,具有這個時代的代表性,不斷適應(yīng)科學(xué)的發(fā)展。培養(yǎng)解決問題的技能運用計算機和注重計算機原理教學(xué),是改革中的要點。運用計算機解決計算的問題是計算思維的要點,主要體現(xiàn)在“利用計算機”和“解決問題”。這也是教學(xué)改革中的最重要兩點。
多角度,全方位,多層次是現(xiàn)代計算機的特性,它的系統(tǒng)具有復(fù)雜性。比如進行簡單駕馭實操,就如同駕駛汽車一樣。還可以像數(shù)學(xué)公式一樣,需要一步一步進行推理才可以進行運用的更加深度。由于這種多層次的特性,就衍生出一些列不同理念。計算機的使用不只局限于最淺顯的教學(xué)工具,應(yīng)該賦予它歷史性與使命性。如何利用計算機這個大問題,作為大學(xué)計算機教育的一門課程,需要從內(nèi)容原理進行著手,不斷伸展延伸,進行到實際操作,進而不斷驗證這個原理,這是一種讓大學(xué)計算機到大學(xué)數(shù)學(xué),到大學(xué)物理等等的回歸性,是一種基礎(chǔ)性定位的過程,如果這項基礎(chǔ)課程需要做到解決問題的諸多方面能力,進行最大化展示,就涉及到了抽象思維統(tǒng)計,進行計算機程序的的研究與解析了。
三、計算思維在大學(xué)計算機教學(xué)中完善對策
1.引入計算思維,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程中充滿著大量的計算思維案例。無論是全面展示計算機的應(yīng)用,實質(zhì)上起了培養(yǎng)計算思維意識的作用;數(shù)據(jù)在計算機中的表示是表示問題的方法;還是從算盤到計算機的發(fā)展過程是計算思維內(nèi)容不斷拓展的過程:計算機系統(tǒng)是用抽象和分解來控制龐雜的任務(wù)和設(shè)計復(fù)雜的系統(tǒng);操作系統(tǒng)是用計算思維思想解決了計算機自身問題的案例。使用辦公軟件是一種基本的、低級的計算思維;設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫就是抽象和分解的過程;設(shè)計一個動畫,可以看成是一個建模和仿真的問題;網(wǎng)上進行檢索、網(wǎng)上進行購物開店等等都是典型有別傳統(tǒng)思維的計算思維活動。
如何從計算思維的角度來解答計算機基礎(chǔ)概念和原理知識?(1)通過展示計算機科學(xué)的最新成果,了解計算機能做什么。(2)思考計算科學(xué)的兩個基本問題;什么事計算機比人做得好,什么事人比計算機做得好?計算機有沒有智能?從而培養(yǎng)計算思維意識。(3)講授操作系統(tǒng)基礎(chǔ)時首先提出“車輛追尾問題所在?正常情況下公交車不來,責(zé)任在誰”等問題,說明操作系統(tǒng)解決此問題的方法和思想。
2.計算機基礎(chǔ)課程在大學(xué)課程中的重要性
現(xiàn)如今大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程效仿教學(xué)大綱,教學(xué)內(nèi)容不夠新穎,創(chuàng)新力度不夠,通常也只是僅限于讓學(xué)生操作一些軟件或者簡單熟悉一些使用技巧,這些內(nèi)容通常普遍可見,對于學(xué)生在思維層面和認識層面也難得以提高。
3.追逐討論到課程的本源是什么?
作為大學(xué)課程中的計算機原理內(nèi)容比較重要,需要進行更為深入的分析。整個過程中可以得到如下要點:首先,在運用計算機的操作過程中,通過操作者對于計算機原理的分析理解,理論聯(lián)系實際,將原理運用到實際操作中,正確運用計算機,是正確的計算機思維,這個范疇也歸屬于計算機。其次計算機具有多變與靈活性的設(shè)計特色,古今中外,眾多知名工程師與科學(xué)家通多對計算機的深入了解分析,進行抽象式思維的詮釋,融入各種方法,研究出計算機,所以在計算思維中,也包含了邏輯性思維,正是由于這種思維方式,無論是對于計算機課程的教學(xué)方面,還是對于操作者學(xué)生的思考方式都具有助推效應(yīng)。其實計算思維就是計算機基礎(chǔ)課程的核心,在整個計算機原理中融合著發(fā)散性的思維方式,讓課程回歸本源,作為一項基礎(chǔ)性強,原理性的教學(xué)課程,是必要的需求。
4.不斷改革教學(xué)觀念,完善教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)如今多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)也成為較為普通流行的教學(xué)方式,這樣兩種教學(xué)相結(jié)合不僅可以對培養(yǎng)學(xué)生能力有更大幫助的同時,更有效的強調(diào)實踐環(huán)節(jié), 應(yīng)以培養(yǎng)能力為重中之重,從而可以讓學(xué)生的計算機水平過硬扎實,從應(yīng)用計算機基礎(chǔ)系列課程的教學(xué)內(nèi)容及各門專業(yè)專業(yè)課程之間相互關(guān)系,從而達到保證計算機系列課程的科學(xué)先進性,培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識也尤為重要,掌握這些從計算機基礎(chǔ)教育課堂教學(xué)上面也可以很好的體現(xiàn)出來,主要的技能知識內(nèi)容選擇放在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)與合理的采用視頻雙教學(xué)方式,可以起到合理利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,來不斷的完善課堂教學(xué),彌補不足。
綜上所述,計算思維在計算機課程教學(xué)中具有引導(dǎo)性的作用,培養(yǎng)學(xué)生如何正確的思維方式對學(xué)生掌握知識也是尤為重要的一項。隨著科技社會不斷的創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)大力提倡計算思維,善于巧妙合理的運用在計算思維的教育和科學(xué)中發(fā)揮作用,要把這種思維普適化、大眾化,真正融入到人類的一切活動中。
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