譚航

【摘要】伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的使用已經(jīng)滲透到各類(lèi)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，這就要求高職院校學(xué)生除了要熟練掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)外，還要學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)解決各類(lèi)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。如何更好的使用計(jì)算思維來(lái)開(kāi)展《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新，是我們面臨的一項(xiàng)重要課題和任務(wù)。因此，構(gòu)建計(jì)算思維導(dǎo)向下的《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的改革與學(xué)習(xí)模式具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力 計(jì)算思維能力

1計(jì)算思維概念的提出

目前通過(guò)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)對(duì)計(jì)算思維的概念在學(xué)術(shù)界還沒(méi)有達(dá)成一致意見(jiàn)，學(xué)者們都從各自的視角來(lái)解讀什么是計(jì)算思維。2006年3月，美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《Communications of the ACM》雜志上首次提出了計(jì)算機(jī)思維（Computational Thinking）的定義。她認(rèn)為：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類(lèi)行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。2010年7月，清華大學(xué)等9所高在在西安召開(kāi)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程研討會(huì)，會(huì)議明確指出：大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的核心任務(wù)是發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維素質(zhì)，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，計(jì)算思維是所有在校大學(xué)生必須要掌握的科學(xué)思維。

2.計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)

2.1計(jì)算思維探討

計(jì)算思維即是我們?cè)谌粘Ｉ钪欣糜?jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)概念解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維離我們并不遙遠(yuǎn)，它一直存在于我們的思維中，只是周以真教授使之更加清晰化和系統(tǒng)化。在周以真教授看來(lái)，計(jì)算思維應(yīng)該是每個(gè)人所必備的思維方式之一，而不只是屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)家的。在學(xué)生的培養(yǎng)方面，我們除了要教給他們學(xué)習(xí)閱讀、寫(xiě)作和算術(shù)以外，還應(yīng)該讓他們掌握計(jì)算思維。

2.2計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中的計(jì)算思維能力培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化素養(yǎng)是培養(yǎng)其思維方式的重要組成部分，同時(shí)也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使他們持續(xù)保持對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)不竭動(dòng)力的源泉。所以在教學(xué)過(guò)程中，除了知識(shí)和思維的教學(xué)外，我們還需通過(guò)創(chuàng)設(shè)對(duì)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)文化素養(yǎng)有利的環(huán)境，該環(huán)境的營(yíng)造不僅僅是課堂內(nèi)的教學(xué)，教師還可以將學(xué)生帶到課堂外，通過(guò)多種方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化素養(yǎng)。計(jì)算機(jī)文化素養(yǎng)的培養(yǎng)將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)了計(jì)算機(jī)世界的大門(mén)，學(xué)生可以自由地遨游在計(jì)算機(jī)的海洋里，進(jìn)而通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)達(dá)到培養(yǎng)思維能力的目的。為了在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，教師首先應(yīng)全面深入地理解計(jì)算思維的本質(zhì)和計(jì)算思維的內(nèi)涵；其次，應(yīng)該積極探索培養(yǎng)計(jì)算思維的途徑；再次，引導(dǎo)學(xué)生將計(jì)算思維有效地運(yùn)用于對(duì)各種實(shí)際問(wèn)題的處理中。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，在教育教學(xué)中貫穿計(jì)算思維的培養(yǎng)是一個(gè)新的跨越和挑戰(zhàn)。

3計(jì)算思維能力培養(yǎng)

3.1引導(dǎo)式教學(xué)

要學(xué)會(huì)并且學(xué)好計(jì)算機(jī)科學(xué)必須具有高度的抽象思維能力，即具備將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)模型同時(shí)將該數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的能力，因此在平時(shí)的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，那就需要老師不僅要講授基本的知識(shí)點(diǎn)，更要著重地培養(yǎng)學(xué)生按照計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方式去分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。課堂的教學(xué)側(cè)重于方法的介紹，具體實(shí)現(xiàn)則讓學(xué)生自主完成，有意識(shí)的去培養(yǎng)學(xué)生的推理、邏輯思維能力，逐步地讓他們擁有計(jì)算思維能力。引導(dǎo)式教學(xué)實(shí)際上讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)從表面的感性認(rèn)識(shí)到深刻的理性認(rèn)識(shí)，在這一過(guò)程中使得學(xué)生的對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)不斷提高，從而能從多方面，多角度以及從更抽象的級(jí)別認(rèn)識(shí)、分析、解決問(wèn)題。但是學(xué)生自主思考問(wèn)題往往需要一段時(shí)間，如果問(wèn)題太難，太大往往學(xué)生思考時(shí)間過(guò)長(zhǎng)還得不到任何效果，那么教學(xué)任務(wù)難以完成，所以教師在課堂上對(duì)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)問(wèn)題的選取與把握上顯得尤為重要，要恰到好處。這樣學(xué)生可以在課堂內(nèi)把知識(shí)點(diǎn)消化吸收。

3.2任務(wù)式教學(xué)

任務(wù)式教學(xué)其本質(zhì)包含著問(wèn)題學(xué)習(xí)方法，任務(wù)式教學(xué)不宜在課堂上實(shí)施，而是在課下實(shí)施。在任務(wù)式教學(xué)中教師需要把握任務(wù)的數(shù)量以及難度，交給學(xué)生的任務(wù)要有一定的應(yīng)用價(jià)值，讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)以致用，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)學(xué)生完成任務(wù)，對(duì)OFFICE中各個(gè)空間熟悉之后，教師可以安排一些提高性的任務(wù)，例如讓學(xué)生設(shè)計(jì)電子請(qǐng)?zhí)@不僅需要學(xué)生熟悉文字處理軟件，還需熟悉Photoshop、Flash等繪圖軟件的使用。由于學(xué)生覺(jué)得知識(shí)有用，便會(huì)自行查閱資料，從而完成設(shè)計(jì)、排除困難，最終實(shí)現(xiàn)完成任務(wù)。在這一過(guò)程中學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通，使得學(xué)習(xí)變成了一種創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，而不是被動(dòng)的接受式學(xué)習(xí)，更不是簡(jiǎn)單地知識(shí)堆砌式學(xué)習(xí)。任務(wù)式教學(xué)一方面調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，一方面拓寬了知識(shí)領(lǐng)域，讓學(xué)生形成了完備的計(jì)算機(jī)知識(shí)體系以及計(jì)算思維體系，為他們后續(xù)的知識(shí)學(xué)習(xí)提供了有效的方法。

3.3多平臺(tái)化教學(xué)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的上機(jī)實(shí)驗(yàn)往往在Windows平臺(tái)下進(jìn)行，學(xué)生對(duì)于不同的操作系統(tǒng)以及不同的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言卻是一概不知，為了拓寬學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，可以跨平臺(tái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于學(xué)生形成完備的計(jì)算機(jī)知識(shí)體系，同時(shí)培養(yǎng)他們的處理能力以及計(jì)算思維能力。例如：上機(jī)實(shí)驗(yàn)可以在Windows和Linux兩種操作系統(tǒng)平臺(tái)下進(jìn)行。匯編程序設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)驗(yàn)中，在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上可以要求他們將匯編語(yǔ)言翻譯成學(xué)過(guò)的高級(jí)語(yǔ)言（C語(yǔ)言等），讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言只是在表現(xiàn)形式上有所不同，其內(nèi)涵卻是相通的，有了這樣的舉一反三的訓(xùn)練，在學(xué)習(xí)新的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言時(shí)不再會(huì)產(chǎn)生畏懼心理，而且這一過(guò)程訓(xùn)練了計(jì)算思維能力。

4總結(jié)

學(xué)生思維能力培養(yǎng)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)課題，計(jì)算思維的提出與發(fā)展使得計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程成為培養(yǎng)學(xué)生思維能力有效的途徑之一。計(jì)算思維的培養(yǎng)需要學(xué)生持續(xù)保持對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)課程的興趣，有興趣則會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力。在這個(gè)過(guò)程中也要讓學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中，提升其理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，從而培養(yǎng)他們的實(shí)踐創(chuàng)新能力和思維創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]J eannetteM.Wing.Computationalthinking[J].Communica-tionsoft-heACM，2006，49（3）：33-35.

[2]何欽銘，陸漢權(quán)，馮博琴，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)教育，2010（9）：5-9.

[3]馬義德，張?jiān)诜宓龋⑿陀?jì)算機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2004：144-146.

[4]董榮勝，古天龍.計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)方法論[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2009，36（1）：1-4.

[5]牟琴，譚良，計(jì)算思維的研究及其進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2011，38（3）：10-15.