以計算思維為導向的高職高專院校計算機基礎課程改革研究

張景川

(隴南師范高等?？茖W校數(shù)信學院，甘肅 成縣 742500)

計算機基礎是為大學非計算機專業(yè)學生開設的計算機課程，是一門公共必修課。在很多高校中，無論是本科院校還是高職高專院校，該課程都得不到重視，課時一次又一次的被壓縮，學生和老師都認為該課程在中小學已經學過，并且都是計算機淺表知識。教師在有限的課時內很難將該課程的知識講全講透，學生沒有學習興趣，也沒有明顯的教學效果，尤其是在高職高專院校這一問題尤為突出，為解決這一問題，改革是唯一的出路。

一、高職高專院校學生現(xiàn)狀和人才培養(yǎng)目標

進入21世紀，隨著以知識經濟為主導的信息時代的到來，計算機、智能終端以及Internet得到了大規(guī)模普及，無論是小學，初中還是高中都開設計算機基礎課程，最近幾年入校的部分大學生的計算機技能顯著提高，但也有一小部分學生由于中小學階段開設計算機課程的內容和形式不同，使學生的計算機操作技能有明顯的差別。但是，實際講授的內容，大多數(shù)學生都有過了解，有的學生對Windows操作系統(tǒng)、Office及常用軟件的操作非常熟練，有的學生甚至認為，這些知識自己都會，不需要再學，而有些學生對這些知識并沒有掌握，但學習興趣不高。在計算機基礎課程的教學過程中最大的難題是讓學生系統(tǒng)構建知識，讓學生學會知識的遷移，不要將學生培養(yǎng)成應試機器，要不斷強化計算思維能力的培養(yǎng)。學生系統(tǒng)建構知識的能力就是計算思維的學習能力，只有具備這種思維和能力，才能對所學知識舉一反三，靈活運用。

二、計算思維及其重要性

什么是計算思維?2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機系主任周以真(JeannetteWing)教授在計算機雜志《Communication of the ACM》上發(fā)表了名為《計算思維》(Computational Thinking)的文章，給出了計算思維的定義，是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。關于計算思維和大學計算機基礎教育之間的關系及其重要性，陳國良院士和董榮勝教授在文獻中做了明確闡述。教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會對計算思維的培養(yǎng)也非常重視。2010年7月，在西安會議上發(fā)布了《九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》，明確了計算機基礎課程的教學改革核心要依托計算思維。高職高專學校計算機基礎課程在體系結構上要以工具型內容為主變化為以計算思維導向為主，在內容設計上要多偏向計算機科學導論的學習，同時要考慮將應用需要與專業(yè)特點結合起來，計算機基礎的教學目的、教學內容、方式方法等教學環(huán)節(jié)都要在計算思維這一理念的引領下進行改革。

三、高職高專計算機基礎課程的改革內容

以計算思維為導向的高職高專院校計算機基礎課程改革，其核心就是加強計算思維能力的培養(yǎng)。計算思維能力的培養(yǎng)是一個長期的復雜的過程。在過程中要設計一系列的課程來支撐。高職高專計算機基礎應作為其中的一門，對計算思維的培養(yǎng)相當重要，其改革可以從以下幾個方面著手。

(一)教學目標

教學目標關乎教學質量的好壞，科學、具體、明確的教學目標是一切教學活動的開始，教學目標的制定要根據(jù)教學內容和學生的實際情況來確定。就高職高專院校計算機基礎課程的內容和主旨來講，要根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標和學生的實際情況來確定，同時要以計算思維的理念為指導，計算機基礎課程不能重點學習計算機的發(fā)展，數(shù)的表示，工作原理等，也不能介紹眾多的應用軟件及其使用方法，更不應教學生如何編寫程序。而是要討論關于計算思維的最核心問題，即分析和研究科學思維、邏輯思維以及實證思維與計算思維的關系;分析和研究計算思維與計算機的關系;指出狹義計算思維與廣義計算思維的異同;給出一種計算思維的表達體系;建立計算思維與現(xiàn)有知識體系的關系。用計算機來解決實際問題時的基本方法，如何將計算機與其他學科結合起來，為后續(xù)課程的學習打基礎等，當然，一些最基本的計算機知識還要講授，拓寬計算機基礎知識面，了解計算機新技術、發(fā)展，掌握基本技能，提高應用能力，培養(yǎng)邏輯思維和程序設計初步能力，為提高分析問題和解決問題的能力提供堅實基礎。

(二)內容體系

由于是高職高專院校，因此在內容體系上既要強化“計算機軟件的使用”，又要提升“計算思維”培養(yǎng)，全面提高學生的綜合能力，內容體系涉及幾個方面，①計算機基礎知識(計算機與信息社會，數(shù)制和數(shù)據(jù)表示，計算機系統(tǒng)組成，微機的硬件，操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡基礎，數(shù)據(jù)庫基礎，多媒體基礎，)②基本使用技能(操作系統(tǒng)使用，字處理軟件，電子表格，演示軟件，互聯(lián)網(wǎng)使用)③三大設計模塊(網(wǎng)站、網(wǎng)頁設計，數(shù)據(jù)庫命令，多媒體制作)④計算思維程序設計(計算思維概述，算法，順序結構，選擇結構，循環(huán)結構)。內容安排既照顧基礎較差的學生，又能培養(yǎng)學生的計算思維能力，拓展想象空間和思維方式，培養(yǎng)學生分析問題，思考問題，解決問題的能力，將自身的創(chuàng)新潛能與計算機所提供的“計算”支持結合在一起，最終有效地解決各類實際問題。

(三)教學過程

教學過程是教學活動的展開過程，在這個過程中教師根據(jù)人才培養(yǎng)目標和學生自身認知水平，借助一定的教學條件，指導學生認識、理解、掌握教學內容從而認識客觀事物，形成各種計算能力。其核心就是如何進行教學設計?？偨Y多年教學經驗，根據(jù)大學計算機基礎課程的特點和學生自身的特征，把課程教學分為以下5個過程:創(chuàng)設教學情境，明確教學目標/激發(fā)興趣→知識準備/舊知識的回顧→知識的傳授/新知識的學習→提供學習指導(現(xiàn)場答疑、評估作業(yè)、課外輔導)→進度的保持(按計劃教學)。

(四)教學方法

以培養(yǎng)學生計算思維能力為向導的高職高專計算機基礎課程，在教學方法上將復雜問題簡單化，抽象概念形象化，理出一條清晰的脈絡，以實踐教學為主線，采取問題驅動、案例驅動、任務驅動等教學方法，通過作業(yè)管理、強化實踐、討論管理和科學考核等形式強化學生對基礎概念的理解，循序漸進地培養(yǎng)學生計算思維潛力。

四、結束語

過去高職高專院校計算機基礎課程主要將計算機作為工具介紹，現(xiàn)在不僅要介紹計算機基礎知識，同時，引入了計算思維的相關內容，明確高職高專院校計算機課程對培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)的重要地位。形成合理的知識體系、穩(wěn)定的知識結構;創(chuàng)新教學方法、教學模式;在高職高專院校計算機課程中探索計算思維能力培養(yǎng);深入體現(xiàn)兩化(專業(yè)素質與信息素質)融合、注重多學科交叉滲透，注重思維方式的培養(yǎng)，使大學計算機成為大學最重要的基礎課程之一，為進一步培養(yǎng)學生解決問題和研發(fā)創(chuàng)新能力起重要的指導作用。

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