計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生計(jì)算思維的培育路徑研究

摘要：文章旨在探討計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生計(jì)算思維的培育路徑。通過分析計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中的重要性及其影響因素，提出了一套系統(tǒng)的培育方案。該方案強(qiáng)調(diào)從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)模式及教學(xué)評價(jià)四個(gè)維度入手，以強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算思維體驗(yàn)和實(shí)踐為核心。通過明確教學(xué)目標(biāo)，重視計(jì)算思維的實(shí)踐與感悟過程，創(chuàng)新教學(xué)模式以打造實(shí)踐環(huán)境，并對計(jì)算思維過程進(jìn)行評判與強(qiáng)化，以期有效提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；計(jì)算機(jī)類專業(yè)；培育路徑

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）35-0174-04開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

0引言

在注重創(chuàng)新解決計(jì)算機(jī)實(shí)踐問題的背景下，計(jì)算機(jī)類專業(yè)越來越重視思維的培養(yǎng)。計(jì)算思維，作為一種分析、解決實(shí)際問題并推動創(chuàng)新的思維方法，與強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新實(shí)踐、以編程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)為核心的計(jì)算機(jī)類專業(yè)高度契合。計(jì)算思維不僅能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)類本科生的能力發(fā)展，還能推動課程教學(xué)的改革與進(jìn)步，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才提供有力支撐。然而，當(dāng)前的研究對計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)類專業(yè)領(lǐng)域的定位尚顯不足，這導(dǎo)致在計(jì)算機(jī)本科課程設(shè)計(jì)中，計(jì)算思維的體現(xiàn)不夠充分，學(xué)生的編程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)作品多為模仿，對計(jì)算的深層次理解不夠深刻。為了應(yīng)對這些問題，本研究以湛江科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為例，聚焦于計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生的計(jì)算思維培養(yǎng)。嘗試深入解析計(jì)算思維的內(nèi)涵，明確其在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中的重要價(jià)值。同時(shí)，分析影響計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展的各種因素，如教學(xué)方法、課程內(nèi)容、實(shí)踐機(jī)會等。從教育教學(xué)的角度出發(fā)，提出針對計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生的計(jì)算思維培養(yǎng)路徑。這包括優(yōu)化課程設(shè)置，融入更多涉及計(jì)算思維的實(shí)踐項(xiàng)目；改進(jìn)教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生主動運(yùn)用計(jì)算思維解決問題；加強(qiáng)與企業(yè)的合作，為學(xué)生提供更多真實(shí)的實(shí)踐場景等。通過這些措施，期望能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)類專業(yè)的建設(shè)提供指導(dǎo)，更好地滿足社會各領(lǐng)域?qū)邆溆?jì)算思維的計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生的人才需求。這不僅有助于提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，也為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1計(jì)算思維的內(nèi)涵解析

Shute等人[1]指出計(jì)算思維是有效和高效地解決問題的概念基礎(chǔ)，有6個(gè)主要方面：分解、抽象、算法設(shè)計(jì)、調(diào)試、迭代和概括。它不僅僅是一種解決問題的技巧，更是一種深入骨髓的思維方式，它幫助人們理解并改造世界。在一個(gè)技術(shù)驅(qū)動的復(fù)雜社會中，計(jì)算思維對于解決問題至關(guān)重要[2]。Zacharis等人[3]指出計(jì)算思維通過將創(chuàng)造力、邏輯和批判性思維與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，增強(qiáng)解決問題的能力，促進(jìn)協(xié)作和解決問題。Jake等人[4]認(rèn)為將計(jì)算思維融入課程可以提高解決問題的能力和鞏固邏輯技能，使小學(xué)、中學(xué)和高等教育的學(xué)生受益。在信息技術(shù)日新月異的今天，對計(jì)算思維的內(nèi)涵進(jìn)行深入解析，不僅有助于人們更好地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)，還能為其他領(lǐng)域提供新的視角和工具。

計(jì)算思維的核心在于抽象和自動化[5]。抽象是將復(fù)雜問題簡化的過程，它讓人們能夠忽略不相關(guān)的細(xì)節(jié)，專注于問題的本質(zhì)。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，抽象表現(xiàn)為數(shù)據(jù)抽象和過程抽象[6]。數(shù)據(jù)抽象是將現(xiàn)實(shí)世界中的對象表示為計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而過程抽象則是將解決問題的步驟提煉為可重復(fù)使用的算法。通過抽象，可以將復(fù)雜問題分解為更小、更易于管理的部分，從而降低問題的難度。

自動化是計(jì)算思維的另一個(gè)重要方面。它指的是通過計(jì)算機(jī)程序來自動執(zhí)行一系列操作，以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。自動化極大地提高了工作效率，減少了人為錯(cuò)誤，并釋放了人力資源以從事更有創(chuàng)造性的工作。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，自動化體現(xiàn)為各種自動化工具和平臺，如編譯器、解釋器、操作系統(tǒng)等，它們能夠自動執(zhí)行代碼編譯、程序運(yùn)行、資源管理等任務(wù)。除了抽象和自動化之外，計(jì)算思維還強(qiáng)調(diào)邏輯思維和系統(tǒng)性思維。NazanSezen等人[7]指出邏輯思維是在皮亞杰發(fā)展階段的具體運(yùn)算階段和抽象運(yùn)算階段影響學(xué)生成功的一種認(rèn)知能力。它要求學(xué)生按照嚴(yán)格的邏輯規(guī)則來思考問題，確保推理的有效性和正確性。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，邏輯思維體現(xiàn)為算法設(shè)計(jì)和程序編寫的嚴(yán)謹(jǐn)性。

2計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中的價(jià)值意蘊(yùn)

在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中，計(jì)算思維不僅僅是一種工具或方法，更是一種深刻的思維方式，它貫穿于整個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程[8]。計(jì)算思維的培養(yǎng)對于計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生而言，具有多方面的價(jià)值，以下從社會需求、學(xué)科發(fā)展和能力培養(yǎng)三個(gè)方面展開論述。

2.1基于社會實(shí)際需要，強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合

在信息化社會的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)融入各行各業(yè)的方方面面，社會對具備計(jì)算思維能力的人才需求日益旺盛。計(jì)算思維作為一種以解決問題為核心的思維方式，強(qiáng)調(diào)將理論知識與實(shí)際問題相結(jié)合，通過抽象、分解、算法化等方法，尋找問題的最優(yōu)解決方案。例如，在軟件開發(fā)領(lǐng)域，一個(gè)優(yōu)秀的軟件工程師需要具備強(qiáng)大的計(jì)算思維能力，才能將復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求抽象為清晰的軟件模型，并設(shè)計(jì)出高效、穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)。在計(jì)算思維的引導(dǎo)下，軟件工程師能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，不斷優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)，提升軟件質(zhì)量，從而更好地滿足用戶需求。

2.2基于學(xué)科進(jìn)步，推動學(xué)科的開拓與創(chuàng)新發(fā)展

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門快速發(fā)展的學(xué)科，新的理論、技術(shù)和應(yīng)用層出不窮。計(jì)算思維作為一種開放的、創(chuàng)新的思維方式，為計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展提供了新的視角和思路。例如，在人工智能領(lǐng)域，計(jì)算思維為機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供了有力支持。通過運(yùn)用計(jì)算思維，研究人員能夠更好地理解數(shù)據(jù)特征，設(shè)計(jì)出更加合理的算法模型，從而推動人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步。此外，在網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)庫管理等領(lǐng)域，計(jì)算思維同樣發(fā)揮著重要的作用，為學(xué)科的創(chuàng)新發(fā)展提供了源源不斷的動力。

2.3基于能力提升，全面深入地思考教育問題

計(jì)算思維是人工智能時(shí)代教育發(fā)展的核心目標(biāo)[9]。它是對閱讀、寫作和算術(shù)的補(bǔ)充，是21世紀(jì)解決問題、邏輯推理和分析能力的基本技能[10]。在計(jì)算思維的培養(yǎng)過程中，學(xué)生不僅需要掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)知識，還需要學(xué)會運(yùn)用系統(tǒng)的方法來分析問題、解決問題。例如，學(xué)生可以利用計(jì)算思維來系統(tǒng)地分析教學(xué)過程中的問題，如教學(xué)資源的配置、教學(xué)方法的選擇、教學(xué)評價(jià)的實(shí)施等。通過運(yùn)用計(jì)算思維，學(xué)生能夠更加全面地了解教學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)要素及其相互關(guān)系，從而提出更加有效的優(yōu)化方案，提升教學(xué)質(zhì)量。

3計(jì)算機(jī)類專業(yè)計(jì)算思維的影響因素

計(jì)算機(jī)類專業(yè)中，計(jì)算思維的培養(yǎng)與發(fā)展受到多重因素的影響，其中主要包括內(nèi)部因素和外部因素兩大類。內(nèi)部因素構(gòu)成了計(jì)算思維發(fā)展的底層支撐，而外部因素則為計(jì)算思維的可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。

3.1內(nèi)部因素：計(jì)算思維發(fā)展的底層支撐

內(nèi)部因素主要涉及個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、先驗(yàn)知識、學(xué)習(xí)能力以及思維模式等。在計(jì)算思維的培養(yǎng)過程中，個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)起到了基礎(chǔ)性作用。先驗(yàn)知識的豐富程度直接影響了學(xué)生對新知識的接受速度和理解深度，進(jìn)而影響了計(jì)算思維的發(fā)展進(jìn)程。An?istyasari等人[11]的研究表明數(shù)學(xué)能力，語言技能，性別和信息通信技術(shù)素養(yǎng)依次影響計(jì)算思維的水平。同時(shí)，學(xué)習(xí)能力也是計(jì)算思維發(fā)展的關(guān)鍵。一個(gè)具有較強(qiáng)學(xué)習(xí)能力的學(xué)生能夠更快地掌握新的計(jì)算方法，更有效地運(yùn)用計(jì)算思維解決問題。此外，思維模式也對計(jì)算思維的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。一個(gè)習(xí)慣于系統(tǒng)性、邏輯性思維的學(xué)生更容易形成全面、深入的計(jì)算思維。

內(nèi)部因素之間的相互作用也是不可忽視的。例如，先驗(yàn)知識和學(xué)習(xí)能力之間存在著正向的促進(jìn)關(guān)系。豐富的先驗(yàn)知識可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，而學(xué)習(xí)能力的提升又可以反過來促進(jìn)學(xué)生獲取更多的先驗(yàn)知識，從而形成良性循環(huán)。這種良性循環(huán)為計(jì)算思維的發(fā)展提供了持續(xù)的動力。

3.2外部因素：計(jì)算思維可持續(xù)發(fā)展的重要保障

外部因素主要涉及教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源、課程設(shè)置、師資力量以及社會文化等。良好的教學(xué)環(huán)境是計(jì)算思維發(fā)展的基礎(chǔ)條件，它可以為學(xué)生提供充足的實(shí)踐機(jī)會和優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。教學(xué)資源的豐富程度則直接決定了學(xué)生能夠接觸到的計(jì)算問題的廣度和深度。此外，課程設(shè)置和師資力量也是影響計(jì)算思維發(fā)展的重要因素。合理的課程設(shè)置能夠幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)知識，而優(yōu)秀的師資力量則可以為學(xué)生提供專業(yè)的指導(dǎo)和建議，引導(dǎo)他們更好地發(fā)展計(jì)算思維。

同時(shí)，社會文化環(huán)境對計(jì)算思維的影響也不容忽視[12]。一個(gè)重視科技創(chuàng)新、鼓勵實(shí)踐探索的社會文化環(huán)境更有利于學(xué)生形成開放、創(chuàng)新的計(jì)算思維。在這種環(huán)境中，學(xué)生能夠接觸到更多的實(shí)際問題，通過解決這些問題來鍛煉和提升自己的計(jì)算思維能力。

內(nèi)部因素和外部因素共同作用于計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展過程，二者缺一不可。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，應(yīng)該注重優(yōu)化內(nèi)部因素，同時(shí)積極創(chuàng)造良好的外部條件，為學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展提供全面的支持。

4計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生計(jì)算思維的培養(yǎng)路徑

計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)的基石。考慮到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)計(jì)算思維培養(yǎng)的多重因素，從教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)模式、教學(xué)評價(jià)四個(gè)維度出發(fā)探索物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)本科生計(jì)算思維的培養(yǎng)路徑，如圖1所示。

4.1從教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容切入：借助“宏觀理念”實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)的培育目標(biāo)

在計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生的教育中，培養(yǎng)計(jì)算思維的首要任務(wù)是從教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容入手，明確并落實(shí)素養(yǎng)目標(biāo)。這些目標(biāo)應(yīng)圍繞計(jì)算思維的核心要素，如問題分解、抽象建模、算法設(shè)計(jì)、評估優(yōu)化等，構(gòu)建課程體系。教學(xué)內(nèi)容上，要引入“宏觀理念”，即那些能夠貫穿多個(gè)知識點(diǎn)、具有普遍性和遷移性的核心概念。湛江科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)，圍繞物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的核心技能和未來發(fā)展趨勢，結(jié)合國家教育方針政策以及學(xué)校自身的辦學(xué)特色，確立清晰、具體、可操作的目標(biāo)體系。教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：

1）知識融合：強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識的整合，使學(xué)生不僅掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身，還能理解其與經(jīng)濟(jì)、社會、文化等多方面的聯(lián)系，形成寬廣的知識視野。

2）能力提升：注重學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)，通過項(xiàng)目驅(qū)動、案例分析等教學(xué)方法，提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

3）素養(yǎng)培育：將職業(yè)素養(yǎng)、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)等融入日常教學(xué)，幫助學(xué)生形成正確的價(jià)值觀、職業(yè)觀和終身學(xué)習(xí)的意識。

教學(xué)內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要載體。湛江科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)，堅(jiān)持以下原則：

1）基礎(chǔ)性與前沿性相結(jié)合：既要確保學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識，又要及時(shí)引入行業(yè)最新技術(shù)和發(fā)展動態(tài)，保持教學(xué)內(nèi)容的時(shí)效性和前瞻性。

2）理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重：構(gòu)建理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)體系，通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐、企業(yè)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等多種形式，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

3）模塊化與個(gè)性化相結(jié)合：設(shè)計(jì)靈活多樣的課程模塊，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣愛好，同時(shí)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展

4.2從教學(xué)環(huán)節(jié)切入：強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維的實(shí)踐與感悟過程

計(jì)算思維的培養(yǎng)不僅依賴于知識的傳授，更需要在實(shí)踐中體驗(yàn)和內(nèi)化。因此，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，要特別重視計(jì)算思維的實(shí)踐與感悟過程，在湛江科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)過程中，為了使學(xué)生更好地掌握計(jì)算思維，并將其應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中，教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。通過強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維的實(shí)踐與感悟過程，可以幫助學(xué)生形成系統(tǒng)化的問題解決思路，提高其在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的綜合素質(zhì)。實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)如下：

1）問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)：在教學(xué)過程中，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和實(shí)際意義的問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行分析和解決。通過問題的引導(dǎo)和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，培養(yǎng)其獨(dú)立思考和解決問題的能力。

2）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：將課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用場景相結(jié)合，設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中，需要運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)等，從而加深對計(jì)算思維的理解和應(yīng)用。

3）實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐：通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建和運(yùn)行過程。在實(shí)驗(yàn)過程中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行系統(tǒng)的分析和優(yōu)化，提高其動手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

從以下幾方面進(jìn)行感悟環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)：

1）課堂互動與討論：在課堂上，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參與互動和討論，分享自己在運(yùn)用計(jì)算思維解決問題過程中的體會和感悟。通過交流和碰撞，幫助學(xué)生更深入地理解計(jì)算思維的內(nèi)涵和價(jià)值。

2）反思與總結(jié)：在每個(gè)課程階段結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反思和總結(jié)，特別是對自己在計(jì)算思維方面的進(jìn)步和不足進(jìn)行梳理。通過反思和總結(jié)，幫助學(xué)生形成對計(jì)算思維的深刻感悟和持續(xù)改進(jìn)的動力。

3）課程作業(yè)與展示：設(shè)計(jì)具有開放性和創(chuàng)新性的課程作業(yè)，要求學(xué)生在完成作業(yè)的過程中充分運(yùn)用計(jì)算思維。同時(shí)，組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)展示和評價(jià)，讓他們在展示和評價(jià)中感悟計(jì)算思維在解決實(shí)際問題中的重要作用。

4.3從教學(xué)模式切入：構(gòu)建計(jì)算思維的實(shí)踐場景

教學(xué)模式是培養(yǎng)計(jì)算思維的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往側(cè)重知識的灌輸，而忽視了計(jì)算思維的實(shí)踐性和創(chuàng)新性。因此，需要創(chuàng)新教學(xué)模式，打造有利于計(jì)算思維發(fā)展的實(shí)踐環(huán)境。在湛江科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)中，為了有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，并將其應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的實(shí)際問題解決中，通過構(gòu)建計(jì)算思維的實(shí)踐場景，可以為學(xué)生提供更加真實(shí)、具體的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助他們更好地理解和應(yīng)用計(jì)算思維。主要從以下幾方面構(gòu)建實(shí)踐場景：

1）模擬真實(shí)環(huán)境：利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室、虛擬仿真軟件等工具，模擬真實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，如智能家居、智能農(nóng)業(yè)等。學(xué)生在這樣的場景中，可以親身體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程，并運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

2）項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)：將課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目相結(jié)合，以項(xiàng)目為驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)和運(yùn)用計(jì)算思維。通過項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生可以更加深入地了解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建和運(yùn)行原理，同時(shí)鍛煉其計(jì)算思維能力和實(shí)踐技能。

3）跨學(xué)科融合：鼓勵物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與其他相關(guān)學(xué)科進(jìn)行融合教學(xué)，如計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子信息工程等。通過跨學(xué)科的融合，可以為學(xué)生提供更加寬廣的知識視野和多樣化的思維方式，有助于培養(yǎng)其計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。

4）校企合作：建立與北京某企業(yè)合作建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，讓學(xué)生在真實(shí)的工程環(huán)境中鍛煉計(jì)算思維和實(shí)踐能力。

4.4從教學(xué)評估切入：對計(jì)算思維的形成與實(shí)施進(jìn)行評判與鞏固

教學(xué)評價(jià)是培養(yǎng)計(jì)算思維的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)評價(jià)往往側(cè)重知識的考核和技能的測試，而忽視了計(jì)算思維過程的評價(jià)[13]。因此，需要改革教學(xué)評價(jià)方式，對計(jì)算思維過程進(jìn)行判定與強(qiáng)化。在湛江科技學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)中，從以下幾方面實(shí)施評估：

1）設(shè)立明確的評估標(biāo)準(zhǔn)：針對計(jì)算思維的培養(yǎng)，制定具體的評估標(biāo)準(zhǔn)，包括學(xué)生對計(jì)算概念的理解、問題解決的策略選擇、算法設(shè)計(jì)的邏輯性和創(chuàng)新性等方面。這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)既體現(xiàn)計(jì)算思維的核心要素，又適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點(diǎn)。

2）采用多樣化的評估方法：結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用多種評估方法，如課堂觀察、作業(yè)分析、項(xiàng)目評價(jià)、口頭報(bào)告等。這些方法可以全面反映學(xué)生在不同情境下計(jì)算思維的應(yīng)用能力和水平。

3）注重過程性評估：計(jì)算思維的培養(yǎng)是一個(gè)漸進(jìn)的過程，因此教學(xué)評估應(yīng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。通過定期的檢查、討論和反饋，教師可以及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算思維形成與實(shí)施中的問題和不足。

5結(jié)束語

本研究通過深入分析了計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生計(jì)算思維的培育路徑，并探討了其內(nèi)外影響因素。研究發(fā)現(xiàn)，計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中占據(jù)核心地位，對于學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展和社會需求具有重要意義。研究表明為有效培養(yǎng)本科生的計(jì)算思維能力，應(yīng)從明確教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)、創(chuàng)新教學(xué)模式和完善教學(xué)評價(jià)等多個(gè)方面入手，共同構(gòu)建一個(gè)全面而系統(tǒng)的培育體系。通過這一體系的實(shí)施，不僅能夠提升學(xué)生的計(jì)算思維能力，還能夠推動計(jì)算機(jī)類專業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，更好地滿足社會對于高素質(zhì)計(jì)算機(jī)人才的需求。本研究結(jié)論對于指導(dǎo)計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生計(jì)算思維的培養(yǎng)具有一定的參考價(jià)值。

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【通聯(lián)編輯：王力】

基金項(xiàng)目：湛江科技學(xué)院2022年度校級本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目“卓越物聯(lián)網(wǎng)工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)計(jì)劃”（項(xiàng)目編號：ZLGC-2022555）