計算思維在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的設(shè)計與應(yīng)用

常 瑾

（山西大同大學(xué)大同師范分校，大同 037000）

伴隨社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，為計算機(jī)信息行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利契機(jī)，為了培養(yǎng)出更多滿足社會發(fā)展需求的計算機(jī)應(yīng)用人才，各大高校有必要將計算思維應(yīng)用于大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中。不論是計算思維還是計算機(jī)技術(shù)均是解決問題的一種有效方法，并且它們均有助于推動社會的不斷發(fā)展。計算思維作為每位大學(xué)生所應(yīng)當(dāng)必備的基本能力，倘若將其應(yīng)用于大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中，勢必可促進(jìn)學(xué)生綜合能力的有效提升，進(jìn)一步發(fā)展成社會需求的人才[1]。由此可見，對計算思維在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的設(shè)計與應(yīng)用開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 計算思維概述

作為國際計算機(jī)教育領(lǐng)域所十分關(guān)注的一個概念，計算思維的定義有著多種不同的見解，其中相對被人們所認(rèn)可的包括有兩種，一種認(rèn)為計算思維指的是將計算作為主體，運用計算來模擬人的思維。在計算機(jī)教學(xué)中，通常將計算思維視為一種能力，以思維為重要核心，培養(yǎng)學(xué)生的思維意識、能力。另一種認(rèn)為計算思維指的是一種思維能力。截至目前，計算思維尚未有一個統(tǒng)一的概念認(rèn)識。對計算思維內(nèi)涵形成一個有效認(rèn)識是尤為必要的，本次文章結(jié)合相關(guān)研究人員的界定，將計算思維理解為一種運用計算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念解決問題、設(shè)計系統(tǒng)以及理解人類行為的科學(xué)方法。

對于計算思維的特點而言，計算思維并非機(jī)械活動，其側(cè)重靈活的推進(jìn)設(shè)計活動、構(gòu)造活動。計算思維也并非計算機(jī)思維，而是人的思維，具有獨特的想象力、創(chuàng)造力；作為現(xiàn)代社會生存必不可少的一項技能，計算思維是具有一定的思維水平的，并非開展技能的重復(fù)；計算思維尤以“思維”為關(guān)鍵點，是具有思想、創(chuàng)造力的活動，其在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的設(shè)計與應(yīng)用，有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，提高教師教學(xué)水平，促進(jìn)收獲良好的教學(xué)成效。

2 計算思維在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的設(shè)計與應(yīng)用

全面高校在當(dāng)前時代背景下，要緊緊跟隨社會前進(jìn)步伐，不斷開展改革創(chuàng)新，強(qiáng)化對成功教學(xué)經(jīng)驗的學(xué)習(xí)借鑒，切實促進(jìn)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的有序開展。如何進(jìn)一步促進(jìn)計算思維在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的科學(xué)合理設(shè)計與應(yīng)用可以將下述內(nèi)容作為切入點：

2.1 基于計算思維的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程設(shè)計

（1）在理論課上對基礎(chǔ)理論予以保留。對計算機(jī)基礎(chǔ)課程而言，計算機(jī)組成原理也就是程序存儲控制原理是始終不變的部分，長期以來，算法的基本思想均為發(fā)生轉(zhuǎn)變，而該部分基本原理便屬于計算思維的重要組成部分，將該部分與計算思維相關(guān)的基本原理，視作理論知識，依托教學(xué)課堂開展全面教授，要求達(dá)到掌握及可運用計算思維自主分析、解決問題的水平，也就是在理論課上僅教授計算機(jī)組成原理及算法的基本思想[2]。

（2）將轉(zhuǎn)變迅速的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)設(shè)置于上機(jī)操作中。計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)有著更新迅速的特征，就好比，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)等，這一些技術(shù)內(nèi)容轉(zhuǎn)變迅速，計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)不斷推陳出新，舊技術(shù)不斷被摒棄，對該部分知識內(nèi)容無需過多贅述，僅需依托組織相關(guān)的實驗操作，盡可能引入最前沿的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)、提高。與此同時，針對新技術(shù)的應(yīng)用還可結(jié)合不同專業(yè)發(fā)展需求，以設(shè)置選修課的方式開展安排。

（3）推進(jìn)教材內(nèi)容組織。對教材內(nèi)容組織而言，主要可劃分成兩個方面：一方面，做到理論教材的充分精簡，堅持貫徹計算思維的計算機(jī)科學(xué)基本思想，也就是計算機(jī)硬件基本原理、軟件基本思想。另一方面，將更新迅速的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)部分設(shè)置于上機(jī)操作指導(dǎo)中，在上機(jī)操作課堂上，對相關(guān)概念予以簡明扼要的闡述，側(cè)重依托實際操作，解決具體問題，以加深對計算機(jī)前沿應(yīng)用技術(shù)的有效了解、掌握。

2.2 計算機(jī)思維在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中的實踐應(yīng)用

（1）推進(jìn)計算思維與教學(xué)工作的有效相融。在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，可引入各式各樣的案例與教學(xué)課堂進(jìn)行相融，指引學(xué)生開展自主的學(xué)習(xí)、思考。該種方法可彌補(bǔ)現(xiàn)階段課堂教學(xué)中存在的諸多不足，諸如課時不足、課堂內(nèi)容多以及課堂教學(xué)與實踐缺乏聯(lián)系等，還有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，推進(jìn)傳統(tǒng)以教師為主體教學(xué)模式向以學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容為主體教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用能力、計算思維能力以及自主解決實際問題的能力。通過對各式各樣教學(xué)案例的學(xué)習(xí)、交流，一方面可培養(yǎng)學(xué)生的計算思維意識；一方面可一定程度上提高學(xué)生對計算機(jī)基礎(chǔ)知識的掌握力度。在案例教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重對案例的選擇、分析、探究，在全面學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)計算思維的方式、意識及應(yīng)用計算思維解決問題的能力[3]。舉例而言，在計算機(jī)二進(jìn)制教學(xué)過程中，教師可引入相關(guān)數(shù)據(jù)分布采集的實例，使學(xué)生鬧鐘形成一個較為明確的對“0和1”的思維意識。

（2）積極培養(yǎng)學(xué)生計算思維意識、能力。要想調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的濃厚學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。在教授計算機(jī)基礎(chǔ)知識及計算思維過程中，可基于計算機(jī)發(fā)展歷史或者計算思維形成歷史引導(dǎo)，通過引入各式各樣極具趣味的教學(xué)內(nèi)容，以使學(xué)生在潛移默化中提升自身對計算機(jī)知識的有效認(rèn)識及培養(yǎng)自身的計算思維。在積極培養(yǎng)學(xué)生計算思維、能力上，強(qiáng)調(diào)計算思維在不同專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，在計算思維的引導(dǎo)下結(jié)合專業(yè)技能解決自身面臨的實際問題。

（3）推進(jìn)教學(xué)與實踐的充分相融。現(xiàn)階段，眾多高校教學(xué)中存在不同程度與實踐脫節(jié)的問題，教師未有切實將教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用實踐進(jìn)行合理聯(lián)系。在教學(xué)的同時，教師還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)計算思維的意識、能力及其在不同專業(yè)領(lǐng)域中的實踐應(yīng)用。就好比，在教授Office過程中，應(yīng)當(dāng)對Office具體用法進(jìn)行演示，作為大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)中一種尤為重要的軟件，Office對學(xué)生提高計算思維的認(rèn)知可起到十分有效的作用。在對Offcie進(jìn)行講解操作前，首先應(yīng)當(dāng)向?qū)W生教授相關(guān)理論知識，如此一來，學(xué)生在掌握操作的同時還可對理論知識形成一定的認(rèn)識。除此之外，在日常學(xué)習(xí)生活中，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生結(jié)合自身所掌握的相關(guān)專業(yè)知識，諸如管理學(xué)、金融法、建筑學(xué)等，在遇見專業(yè)知識問題時，可運用與計算思維相關(guān)的思維方式去進(jìn)行自主思考，將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成簡單的問題去開展解決[4]。

3 結(jié)束語

總而言之，計算機(jī)思維是計算機(jī)應(yīng)用的重要發(fā)展方向，對學(xué)生今后應(yīng)用計算機(jī)可起到至關(guān)重要的作用。鑒于此，高校相關(guān)人員務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗，提高對計算思維內(nèi)涵特征的有效認(rèn)識，“在理論課上對基礎(chǔ)理論予以保留”、“將轉(zhuǎn)變迅速的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)設(shè)置于上機(jī)操作中”、“推進(jìn)教材內(nèi)容組織”、“推進(jìn)計算思維與教學(xué)工作的有效相融”、“積極培養(yǎng)學(xué)生計算思維意識、能力”、“推進(jìn)教學(xué)與實踐的充分相融”等，積極促進(jìn)大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的有序開展。

[1] 陸漢權(quán)，何欽銘，徐鏡春.基于計算思維的“大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計[J].中國大學(xué)教學(xué)，2012，12（09）：55-58.

[2] 柴艷妹.計算思維在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教育改革中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)和信息化教育，2013，13（06）：70-73.

[3] 李娟，黃穎.基于計算思維的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究[J].科教導(dǎo)刊，2014，11（02）：122-123.

[4] 呂騰，閆萍，王秀珍.以計算思維為理念的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)探討[J].科教文匯（下旬刊），2015，13（03）：62-63.