基于計算思維培養(yǎng)的計算機教學研究

聶 芬

(山西水利職業(yè)技術學院 ， 山西 運城 044000)

現(xiàn)今，計算機概念應用對各行業(yè)及各領域發(fā)展的積極影響逐步深入，大數(shù)據(jù)信息時代的到來更進一步加速信息化技術普及，提高計算機技術應用水平成為未來專業(yè)化人才培養(yǎng)的主要內容。所以要在現(xiàn)有教學環(huán)境體系下，將計算思維培養(yǎng)融入現(xiàn)有的計算機教學體系，幫助學生形成良好的計算機知識學習概念，從而提高學生對計算機知識學習的興趣及掌握能力，從根本上解決學生計算機知識學習的突出矛盾問題，從思想意識及思維模式方面對學生計算機水平進行全面化提升。

一、計算思維培養(yǎng)的計算機教學應用背景

計算機技術應用是現(xiàn)代信息化社會發(fā)展的重要基礎，計算機技術并非是單一的物理性知識教學，相關的教學內容囊括了計算機軟件應用、數(shù)據(jù)處理、項目開發(fā)及程序設計等多個方面。同時，硬件設施優(yōu)化設計也是計算機教學的主要內容，需要學生充分了解計算機基本構造，從而運用物理層面的基礎知識，完善理論知識內容。現(xiàn)代信息化社會發(fā)展對于學生計算機技術掌握能力要求較高，相關的企業(yè)逐步從實體化經(jīng)營模式向互聯(lián)網(wǎng)金融體系轉變，掌握計算機技術應用、提高專業(yè)技術能力，成為我國現(xiàn)代技術人才培養(yǎng)的主要方向，對未來階段學生更好地將專業(yè)知識應用于計算機實踐奠定良好根基。計算機思維培養(yǎng)對于學生計算機綜合學習能力的提升較為全面，使學生不僅對書本教材的理論知識能夠有效掌握，同時使學生手動能力及實踐操作能力得到保障，為學生更好地學習計算機知識提供實際性幫助。[1]

二、計算思維培養(yǎng)的計算機教學模式應用意義

計算機思維在計算機教學方面的合理化運用，其本質意義不僅是提高學生計算機學習成績，同時為學生崗位工作創(chuàng)造了諸多便利條件，縮短學生實訓階段的實踐周期，提高學生基礎操作能力，從思維意識層面對學生計算機技術水平做好全面性提高，使學生在計算機知識學習方面充分發(fā)揮主觀能動性。積極開展綜合性教學工作，確保學生基礎教學實踐的實際有效性，避免學生在計算機知識學習方面誤入歧途。從規(guī)范化教學及標準化管理兩個方面，推動現(xiàn)階段計算機教學工作步入正軌，確保計算機教學工作開展能夠切實發(fā)揮實際作用，從根本解決學生計算機知識學不懂及學不通的相關問題，做到具體問題具體分析，利用計算思維培養(yǎng)完善現(xiàn)有的計算機教學體系。[2]

三、計算思維培養(yǎng)的計算機教學方向

傳統(tǒng)概念下的計算機教學工作開展主要局限于理論知識，學生知識應用靈活性較差，相關實踐操作較為呆板，一旦遇到相關的技術性問題，難以對有關的計算機問題加以解決，需要教師幫助學生實現(xiàn)計算機知識學習應用，以充分發(fā)揮學生計算機知識學習主動性。同時由于教學模式不夠新穎，相關的教學設施更替較為滯后，學生在計算機知識學習方面缺乏實際興趣。尤其在現(xiàn)有信息環(huán)境下學生對計算機設備接觸較早，在枯燥無味的書本教材教學方面，學生難以有效融入教師創(chuàng)設的教學環(huán)境，進而導致學生知識學習能力直線下降。[3]計算機思維的培養(yǎng)其本質在于有效地解決以上問題，提高學生積極主動性，通過學生邏輯思維能力的提升，使其對相關知識內容的運用更為靈活。在此環(huán)境下學生必然會主動對相關計算機技術及知識進行探索，從中找出相關計算機技術問題的解決方案，以此培養(yǎng)學生良好的計算機知識學習管理，創(chuàng)設完善的計算機知識體系構架，運用思維的創(chuàng)新與擴展給予學生更為廣闊的獨立思考空間，改變傳統(tǒng)印象中學生對于計算機知識學習的認識，逐步提高學生計算機知識學習興趣。[4]

四、計算思維培養(yǎng)的計算機教學現(xiàn)狀

現(xiàn)階段的計算機技術培養(yǎng)應用總體狀況符合教育管理體系要求，相關的教育內容也能夠滿足現(xiàn)有的計算機教學需要。由于現(xiàn)代計算機教學內容相對較多，在教學方法應用及技巧運用上難免出現(xiàn)細節(jié)性及制度執(zhí)行問題。因此要根據(jù)計算思維培養(yǎng)教育要求，對現(xiàn)有的計算機教育工作進行優(yōu)化，提高計算機教育工作開展的有效性，從基礎性教學方面優(yōu)化教育體制，針對不同的計算思維培養(yǎng)問題，制定多種教育方案，進而提高計算思維應用的實際有效性。[5]

(一)計算思維培養(yǎng)形式主義嚴重，教學有效性較低

計算思維培養(yǎng)其本質在于提高學生計算思維意識，提升學生對計算機軟件及硬件應用的了解程度，解決學生基礎學習實踐方面的問題，從而幫助學生提高計算機學習水平?，F(xiàn)階段的計算思維培養(yǎng)過于注重形式化，而未能重視綜合性教學體系的運用，相關教學實踐與計算思維培養(yǎng)應用標準不符，學生基礎學習意識不高，導致計算思想培養(yǎng)在計算機教學方面的應用有名無實，未能切實發(fā)揮計算機思維培養(yǎng)的實際作用。

(二)計算思維培養(yǎng)缺乏實質性內容，教學目標設置不嚴謹

目前教育體制下的計算機教學計算思維培養(yǎng)基礎性教育問題主要來源于兩個方面。一是教學思維培養(yǎng)缺乏實質性內容，未能有效地了解學生計算機知識學習訴求，對于計算機技術學習能力較好的學生相關教學目標的設置并不合理，導致部分學生在計算機知識學習方面始終停滯不前，即便具有一定的計算思維能力，也難以在計算機技術學習方面發(fā)揮實際優(yōu)勢。二是對教學目標調整不及時。相關的教學目標以總體目標為主，未將學生個體化教學加以融入，進而造成學生學習興趣不高及學習主動性不強問題。

(三)計算思維培養(yǎng)僅重視理論教學，基礎性實踐能力不達標

計算機技術教學要求學生具備良好的實際操作能力，可對不同的計算機操作系統(tǒng)進行合理化應用，并及時解決計算機軟件應用問題，確保學生在計算機技術應用方面的實際效果。雖然理論知識學習對于學生計算機知識提升具有一定的幫助，但只起到教學引導作用，并非是現(xiàn)代化教學工作開展的主要方向。相關的計算思維培養(yǎng)仍需按照學生實際實踐操作能力進行合理規(guī)劃，以便使學生對計算機知識的掌握更為全面?，F(xiàn)階段部分院校計算機技術教學的計算思維運用，在理論知識教學方面較為重視，而在實踐教學方面受基礎設施建設及教學體制影響落實并不到位，從而使學生計算思維培養(yǎng)在計算機教學應用方面失去實際意義。[6]

(四)計算思維培養(yǎng)機制不完善，綜合性教學內容與現(xiàn)代化教育培養(yǎng)體系不一致

計算思維培養(yǎng)機制的不完善實際上并非是單一的教學方法及教學體制問題，而是教學模式運用不合理，使計算機教學的計算思維培養(yǎng)始終停留在初期階段，未能更為深入地將多元化教學模式在現(xiàn)有計算機教學環(huán)境下加以應用。綜合性教學內容標準應用是衡量現(xiàn)階段專業(yè)化教學質量的重要內容，需要確保計算思維培養(yǎng)與綜合性教學內容的一致性，從而幫助學生構建完善的知識體系，使計算思維切實在學生計算機知識學習方面發(fā)揮效用。在當前的教學工作開展方面，部分教職人員受到教育環(huán)境的影響，未能重視理論教學與實踐教學的步調一致，進而影響綜合教學質量，導致學生對計算機學習始終抱有蒙混過關的心態(tài)。

五、計算思維培養(yǎng)的計算機教學應用途徑

計算思維培養(yǎng)并非是直接性地對學生思想意識進行影響，而是通過間接的方式對學生思維模式進行轉變，使其符合計算機技術學習要求，認知計算機軟件開發(fā)內容及硬件設備構成，使學生在腦海對計算機設備形成既定印象，解決學生實際的知識學習問題，改變學生傳統(tǒng)印象中的計算機概念，從思考模式及思考方法上對學生計算機學習能力進行提升。

(一)轉變思維模式，重視多元化教學

計算思維培養(yǎng)要注重對學生思維模式的轉變，以基礎性教學內容為教學導向，突出計算思維在計算機教學應用方面的優(yōu)勢，重點提高學生計算內容理解能力及分析能力，潛移默化地改變學生計算機思維認知，利用思維導圖對知識內容進行立體化演繹，使學生主動了解計算機知識內容，主動解決計算機技術難題，避免教師在學生計算思維培養(yǎng)方面的過度干預。要給予學生充分的獨立思考空間，針對不同學習能力的學生采用不同的教學手段，采用多元化教學體制開展計算機教學工作，使學生在多種教學模式應用的積極影響下，主動參與到計算機知識學習實踐，為學生計算機知識的自主探索及計算思維培養(yǎng)創(chuàng)設有利的教學環(huán)境。[7]

(二)重視實踐教學應用，提升學生學習興趣

傳統(tǒng)意義上的計算機教學內容以理論教學為主，其主要原因在于早期階段我國計算機信息技術發(fā)展并不完善，學生對于計算機接觸較少，因此對于計算機理論知識學習也具有一定的興趣。而現(xiàn)階段的學生對于計算機技術接觸較為頻繁，對于計算機的了解較為深入，部分學生甚至可以自行對計算機設備進行組裝。這為教師計算機知識教學奠定良好教學基礎的同時，也使學生對理論知識學習缺乏實際興趣。所以在計算思維的計算機教學影響下，應重視實踐教學應用，根據(jù)學生計算機掌握水平，將學生不了解的計算機技術內容加以融入。由于學生具備一定的計算機實踐操作能力，因而對更為深入的計算機實踐操作內容會較為感興趣。而要從根本解決學生計算機知識學習興趣缺乏問題，就要從學生計算機知識學習興趣的激發(fā)及提升方面對學生計算思維進行深度培養(yǎng)。

(三)定期開展計算機實踐操作考核，提高考核標準

計算機實踐考核是一種提高學生學習積極性的被動教學模式，雖然在現(xiàn)有的計算機體系方面并不以考核能力作為衡量學生學習能力的實際標準，但在確保學生時刻保持良好學習心態(tài)方面具有一定的幫助作用。教師要根據(jù)綜合的教學目標，對多個教學內容進行階段性劃分，并針對不同的教學階段內容及教學難度，定期開展相關實踐操作能力考核。針對未能通過實踐操作考核的學生，應制定一套完善的綜合性教學體系，對學生學習的不足進行彌補，保障學生能夠對現(xiàn)有教學進度進行跟進。而對于已經(jīng)通過實踐操作考核的學生，則可制定更高的教學目標。隨著教學內容的不斷深入，對相關的考核標準進行提升，從根本解決學生學習動力不足及學習心態(tài)不佳問題，保障計算思維培養(yǎng)在計算機教學方面的應用效益，為學生計算機學習提供多方面教學幫助。

(四)創(chuàng)新教學方式，改善教學環(huán)境

在現(xiàn)有教學工作方面應將多種教學方法進行整合，并選擇適合的教學方式開展計算教學工作。積極開展教學實踐活動，并采用分組教學方法使學生在各小組能夠充分發(fā)揮自身的實際作用，幫助學生在實踐方面認識到自身計算機學習的不足，使學生不斷地進行自我完善。在教學環(huán)境的改善方面，要創(chuàng)設良好的教學氛圍，改變傳統(tǒng)枯燥的教學環(huán)境，幫助學生樹立計算機知識學習自信心，使學生時刻能夠保持良好心態(tài)接收計算機知識學習。在創(chuàng)新教學方式運用環(huán)境下，學生的計算思維培養(yǎng)始終是計算機教學工作開展的主要方向。所以要按照現(xiàn)有計算機教學要求，建立完善的教學管理機制，規(guī)范學生計算機學習行為，避免學生在計算機知識學習方面進行違規(guī)操作，及時幫助學生擺脫知識學習困境，為學生更好地融入現(xiàn)有教學環(huán)境創(chuàng)設有利學習條件。[8]

(五)完善教學設施，重視邏輯思維能力培養(yǎng)

計算機教學工作開展對于基礎設施應用要求較高?，F(xiàn)階段院校計算機專業(yè)知識教學的主要問題在于資金及人力資源投入不足。相關的計算機設備更替速度較慢，部分計算機設備先進性較低，難以充分滿足計算機教學工作開展的基本需要。同時由于人力資源投入不足，計算機設備缺乏有效的維護管理，使計算機設備在短期內老化嚴重，相關部件的維修與更換也不到位，進而出現(xiàn)教學設施應用緊張及教學設施應用效益低下問題。所以在現(xiàn)階段的計算機教學工作開展方面，要重視對基礎教學設施的完善，并定期做好相關計算機設備的升級維護，確保計算機教學工作的順利開展。在學生邏輯思維培養(yǎng)方面，要逐步改變較多的計算機知識學習，并使學生由單元化操作實踐學習向多元化操作實踐學習轉變，實現(xiàn)邏輯思維培養(yǎng)在學生計算思維培養(yǎng)方面的實際應用。通過學生邏輯思維能力及獨立思考能力的提升進一步完善現(xiàn)有計算機教學工作，為學生更好地運用計算機知識進行學習與工作奠定良好根基。

綜上所述，計算思維培養(yǎng)在計算機教學方面的合理化運用，對于解決學生計算機知識學習難題、提高學生計算機知識水平具有重要意義，是現(xiàn)代計算機知識教學應用體系發(fā)展的主要方向。要在現(xiàn)有的計算機知識教學環(huán)境下，做好實踐教學探索，不斷積累教學經(jīng)驗，完善現(xiàn)有的計算機知識教學體系，通過學生計算思維的培養(yǎng)，幫助學生形成良好的計算機學習意識。