基于計算思維的大學計算機基礎課程教學改革研究

姚麗敏

[摘 要] 簡要闡述計算思維相關的內(nèi)容組織、教學設計以及具體課程實施，希望相關教學工作者能從中有所啟發(fā)，找到有效的教學方法創(chuàng)新課堂教學，促使大學計算機基礎課程教學實現(xiàn)質的飛躍。

[關 鍵 詞] 內(nèi)容組織；計算思維；基礎課程；課程實施

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）30-0018-01

計算思維指的是人們借助計算機相關的概念、知識解決問題的一種思維方式，計算思維最早由周以真教授提出，當時引起了學術界的巨大反響，這一學術思想具有基礎性和長期性的特征，它迅速引起人們的關注并開始逐漸在大學計算機教學中得到推廣。

一、基于計算思維的內(nèi)容組織

應用性特征是基于計算思維的大學計算機基礎課程教學內(nèi)容的典型特征，它體現(xiàn)了當下教學環(huán)境中學生的主體地位?；谟嬎闼季S的教學內(nèi)容融入了未來學生所需素質與技能的相關內(nèi)容，因此它具備長遠的發(fā)展前景。具體來說，基于計算思維的大學計算機基礎課程教學包括五個方面的內(nèi)容，分別是辦公自動化、指揮管理、信息檢索、科學計算以及模擬訓練，大學教師需要靈活地將計算思維與各個方面的內(nèi)容緊密結合起來以提升學生的綜合素養(yǎng)與能力。經(jīng)過詳細的比對我們發(fā)現(xiàn)當下的大學計算機基礎課程已經(jīng)發(fā)生了很大的改變，我們可以通過下表清晰地了解到大學計算機基礎教學內(nèi)容與學時安排情況。

從上表中我們可以看到當前大學計算機基礎課程包括七個方面的內(nèi)容，總共有四十個學時，計算機應用實踐的學時數(shù)最多，總共有十二學時，引言只有兩個學時，計算機網(wǎng)絡與安全、計算機基本信息表示分別有四個學時，計算思維與計算機問題求解、計算機應用技術基礎、計算機系統(tǒng)分別有六個學時。經(jīng)過比較會發(fā)現(xiàn)，改革之后的大學計算機基礎課程與改革之前有較大差別，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）淡化軟件應用教學內(nèi)容

隨著計算思維在各個環(huán)節(jié)中的滲透，大學計算機基礎課程教學中具體軟件操作方法在教學中的地位明顯下降，計算機基礎課程教學的重心發(fā)生了轉移，教學工作者逐漸淡化了軟件應用教學內(nèi)容，將更多的精力投入到了學生運用工具能力的培養(yǎng)中。直接將計算思維增加到課程知識體系中。改革之后大學計算機基礎課程的引言部分有了明顯的變化，引言中簡要介紹了計算思維的相關概念、作用以及現(xiàn)實意義，計算思維成為該學科課程中不可或缺的重要組成部分。此外，新的課程教學中還增加了計算思維和計算機問題求解這一章節(jié)，詳細介紹了計算思維的一些典型思維方法以及相關的問題解決技術，計算思維內(nèi)容的引入大大完善了大學計算機基礎課程知識體系。

（二）拓展基礎理論的廣度與深度

改革之后計算機基礎理論的廣度與深度得到了進一步的拓展，這為大學計算機基礎課程教學質量的提高奠定了良好的基礎。教學工作將重心放在了學生對計算機系統(tǒng)相關原理的理解上，教學工作不再僵化地圍繞考試大綱展開，而是在等級考試大綱基礎之上進行適當?shù)耐卣购蜕钊?，這樣的教學在幫助學生理解和掌握扎實基礎知識的同時還為學生能力的拓展提供了更多的機會。

二、基于計算思維的教學設計

改革后，基于計算思維的大學計算機基礎課程教學目標發(fā)生了變化，教學設計也圍繞學生計算思維的培養(yǎng)采用了探究式設計方案，具體設計過程如下圖。

基于計算思維的教學設計過程包括提出問題、描述問題、分析問題、解決方法、驗證評判、改進、總結點評這幾個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、緊密聯(lián)系，有效推進教學工作的順利展開，促進了學生計算思維的培養(yǎng)。

三、基于計算思維的課程實施

課堂研討、案例教學、任務驅動是基于計算思維最主要的教學方法，教學工作者要根據(jù)教學內(nèi)容選擇合適的教學方法，創(chuàng)造性地使用各種教學方法從而大大提高學生的創(chuàng)新能力、學習自主性以及積極性。在課程教學中實施多種教學方法有助于為學生營造更加活躍、更加和諧的學習氛圍，促進學生計算思維能力的發(fā)展。課堂研討的教學指的是在課堂教學中教師讓學生積極參與到研究討論中去，將學生視為主體，讓學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題；案例教學則指的是教師結合教學內(nèi)容引入合適的案例并對案例中的相關理論、技術進行詳細的分析，讓學生從實際的案例中透徹地理解計算機的理論和技術知識；任務驅動教學指的是以某個問題作為導向展開教學活動，讓學生帶著問題和任務去學習，在問題中提升學生各方面能力的教學方法。

隨著改革的深入，學生的學習興趣以及積極性也得到激發(fā)，學生基本的計算思維能力逐漸形成，以計算思維為核心的大學計算機基礎課程教學質量有了明顯的提高。教師還需要深化教學改革，積極探索更多有效的教學方法，不斷增強學生的計算思維能力，促進學生的全面發(fā)展。

參考文獻：

李廉.以計算思維培養(yǎng)為導向 深化大學計算機課程改革[J].中國大學教學，2013（4）.