計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的邏輯思維培養(yǎng)

王天雪

隨著信息化、智能化時(shí)代的到來(lái)，高校開(kāi)展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的現(xiàn)代，計(jì)算機(jī)已成為各行各業(yè)必不可少的生產(chǎn)力工具，傳統(tǒng)行業(yè)也隨之發(fā)生了翻天覆地的變化，面臨這一形式，高校要緊抓計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，讓計(jì)算機(jī)知識(shí)普及至每一位學(xué)生。本文從計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)效率低等問(wèn)題，提出通過(guò)邏輯思維培養(yǎng)來(lái)提升學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握。

計(jì)算機(jī)自誕生以來(lái)，已成為人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步、生產(chǎn)效率提升的重要工具，其運(yùn)用到各行各業(yè)，并為該領(lǐng)域帶來(lái)了大的變革。同時(shí)，計(jì)算機(jī)的普及已成為全人類(lèi)的共識(shí)，掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)是各行業(yè)各崗位的基本要求，也是個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育從這一時(shí)刻開(kāi)始，已成為教育的重要組成內(nèi)容，在我國(guó)各大高校，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程已成為各專(zhuān)業(yè)必修課程。因此，根據(jù)計(jì)算機(jī)知識(shí)的特點(diǎn)，本文采用了基于邏輯思維的培養(yǎng)方案，通過(guò)實(shí)踐對(duì)知識(shí)進(jìn)行掌握，使高校學(xué)生掌握良好的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)思維。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育已逐漸趨于成熟。首先，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育受到了高校的重視，通過(guò)大力扶持、人才引進(jìn)等多種方法，保障了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的師資及環(huán)境前提。根據(jù)校、院、系各級(jí)組織架構(gòu)，高校建立了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)人才隊(duì)伍，其在不同層面對(duì)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的目的、性質(zhì)和要求做出了論斷，并根據(jù)自身特點(diǎn)和實(shí)際情況，逐步開(kāi)展適宜的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)。隨著信息化發(fā)展，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育正發(fā)生較大變革，以往只能通過(guò)理論加機(jī)房實(shí)踐的形式不再是高校開(kāi)展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的唯一選擇。高校將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育作為核心競(jìng)爭(zhēng)力，并大力投入人力和物力，通過(guò)提升計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育質(zhì)量達(dá)到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。從教材的選擇上看，目前高校對(duì)計(jì)算機(jī)教材的選擇已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，從引進(jìn)、吸收、發(fā)展三個(gè)步驟開(kāi)展特色教學(xué)的教材編撰，其教材往往具有專(zhuān)業(yè)特色，適合本校各個(gè)專(zhuān)業(yè)、年級(jí)。這些教材的編撰水平也逐年提升，從計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)到計(jì)算機(jī)進(jìn)階技術(shù)均有涉及。在各方面的努力下，高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育已提升一臺(tái)階，但近年的計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革速度已逐漸不能適應(yīng)當(dāng)前的變化，這當(dāng)中暴露出一些問(wèn)題。

首先，高校學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)水平差異較大。盡管計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育從小學(xué)已開(kāi)展普及，但受各地區(qū)對(duì)計(jì)算機(jī)教育的投入和資源影響，呈現(xiàn)了較大的差異性。就計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)來(lái)看，大部分學(xué)生在入學(xué)前已掌握基本的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，少數(shù)已具備一定的進(jìn)階技能，如C語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。但其余專(zhuān)業(yè)的學(xué)生情況差異較大，少部分學(xué)生掌握的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)還停留在基礎(chǔ)Office軟件使用，在計(jì)算機(jī)管理、應(yīng)用上并不具備基礎(chǔ)能力。同時(shí)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)男女差異較大，男學(xué)生掌握的技能往往比女學(xué)生掌握的多，且人數(shù)占比大。部分教師掌握的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)體系也較為老舊，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行傳授時(shí)，不能滿足學(xué)生在當(dāng)前環(huán)境下的使用需求和學(xué)習(xí)需要，導(dǎo)致部分知識(shí)與現(xiàn)實(shí)的脫節(jié)。最后，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的考核上，采用傳統(tǒng)的應(yīng)試教育，并不能讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)里的邏輯思維精髓。部分高校在專(zhuān)業(yè)課必修上，采用傳統(tǒng)的應(yīng)試考試，雖然以實(shí)踐為主，但考核項(xiàng)目的架構(gòu)不符合當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，容易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中無(wú)法形成正確的邏輯思維能力。

綜上，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育取得了較大成就，但同時(shí)，暴露出的問(wèn)題不容忽視，如何掌握計(jì)算機(jī)的邏輯思維，是學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的關(guān)鍵，也應(yīng)是高等教育必須重視的問(wèn)題。

邏輯思維概述

邏輯思維內(nèi)涵

邏輯思維是抽象的思維，也是人類(lèi)的理性認(rèn)識(shí)階段，是人運(yùn)用概念、判斷及推理等思維類(lèi)型反映事物本質(zhì)與規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程。從計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)來(lái)看，其主要是由形式邏輯向結(jié)構(gòu)化思維轉(zhuǎn)換的過(guò)程，即從整體開(kāi)始思考到局部，是一種脈絡(luò)清晰、層級(jí)分明的思考方式。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)行邏輯是從人的邏輯中的一部分發(fā)展、引申而來(lái)的，是人類(lèi)部分邏輯的方法、大數(shù)量重復(fù)和高速度運(yùn)算。因此，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)最重要的目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯能力。

邏輯思維的價(jià)值

通過(guò)培養(yǎng)邏輯思維，使人更具有邏輯性或者理性。當(dāng)開(kāi)展邏輯思維的學(xué)習(xí)時(shí)，就會(huì)以系統(tǒng)性和完備性作為人的培養(yǎng)要求，在通過(guò)不同層次的練習(xí)后，人的思維逐漸變得結(jié)構(gòu)化，且看待事物更容易看到本質(zhì)，而非表象。同時(shí)，辯證的邏輯思維時(shí)進(jìn)行邏輯抽象的進(jìn)階，能通過(guò)有意識(shí)的訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)人對(duì)事物本質(zhì)矛盾的探索，在一定程度上揭示其對(duì)立統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)律。當(dāng)人進(jìn)行邏輯思維時(shí)，則具備了基本的思考、推導(dǎo)、學(xué)習(xí)能力，并將所學(xué)進(jìn)行抽象。在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)課程中，由于邏輯思維能迅速讓學(xué)生掌握問(wèn)題的本質(zhì)，并解決問(wèn)題，所以可以讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，逐漸形成自有的邏輯思維，并以此解決專(zhuān)業(yè)和非專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。

邏輯思維的核心

邏輯思維能力不僅是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的重要組成，也是學(xué)生在其他學(xué)習(xí)和就業(yè)中重要的核心能力，擁有這項(xiàng)能力的人，做事情條理清晰，且在學(xué)習(xí)上有章可循。一般而言，邏輯思維由4部分組成。首先是得出結(jié)論，根據(jù)邏輯思維，通過(guò)明確和有條理的思辨，得到的結(jié)論是可靠的；其次是理清條理，這是邏輯思維的組織過(guò)程，是形成正確結(jié)論的必經(jīng)之路；再次是以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)，即邏輯思維往往建立在具體事物上，且要以客觀事實(shí)為基準(zhǔn)，不能空談；最后是切中要點(diǎn)，顧及整體平衡。邏輯思維是緊緊抓住要點(diǎn)而展開(kāi)的思辨，因此是有明確的目的。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中的邏輯思維培養(yǎng)方法

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革

當(dāng)前的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程應(yīng)當(dāng)緊隨時(shí)代發(fā)展的步伐，逐步將老、舊技術(shù)用新興技術(shù)代替。首先，要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)。三大內(nèi)容涵蓋了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)大部分內(nèi)容，對(duì)硬件或軟件方面均有涉及，他們的普遍適用性較好，適合大范圍在高校推廣和普及。其次，完成基礎(chǔ)知識(shí)體系搭建后，要通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、常用編程語(yǔ)言等的體系化學(xué)習(xí)，將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)扎實(shí)牢固。由于計(jì)算機(jī)已廣泛運(yùn)用于各個(gè)學(xué)科，其在統(tǒng)計(jì)、分析、運(yùn)算等方面是重要的生產(chǎn)力工具，因此通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)可以加快其邏輯思維的形成。最后，以上課程學(xué)習(xí)要采用循序推進(jìn)訓(xùn)練法開(kāi)展，通過(guò)打下基礎(chǔ)，逐步增強(qiáng)分析思維能力、預(yù)見(jiàn)能力，在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步掌握邏輯思維，并以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)為載體，形成邏輯形式，完成計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和運(yùn)用。

邏輯思維培養(yǎng)與訓(xùn)練

選擇了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教材后，要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。首先，運(yùn)用“PREP+A”進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)。P代表了觀點(diǎn)，即教師想要講授的課程內(nèi)容的主要觀點(diǎn)是什么。R代表依據(jù)，即根據(jù)主要觀點(diǎn)，引申依據(jù)，通過(guò)邏輯的遞歸，對(duì)其做出解釋和說(shuō)明。E代表例證，通過(guò)真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行論證，提高主要觀點(diǎn)的說(shuō)服力。P代表重復(fù)結(jié)論，確保本次學(xué)習(xí)的知識(shí)要點(diǎn)得到再次強(qiáng)調(diào)。A代表反饋，即學(xué)生對(duì)內(nèi)容的重復(fù)敘述和運(yùn)用。例如在學(xué)習(xí)進(jìn)制時(shí)，以二進(jìn)制為主代表了計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)信息的高速自動(dòng)化處理機(jī)制，其信息均以二進(jìn)制編碼形式存在，以高低電平實(shí)現(xiàn)。所以其P為二進(jìn)制組成了所有的計(jì)算機(jī)運(yùn)算，R為當(dāng)前的計(jì)算機(jī)普遍采用二進(jìn)制開(kāi)展運(yùn)算，E則用臺(tái)式機(jī)、燈泡開(kāi)滅、0-1編碼實(shí)例等進(jìn)行闡述，使觀點(diǎn)更具說(shuō)服力，最后用P重復(fù)二進(jìn)制組成了計(jì)算機(jī)運(yùn)算這一觀點(diǎn)，學(xué)生可通過(guò)一些練習(xí)，自行開(kāi)展進(jìn)制轉(zhuǎn)換的學(xué)習(xí)，同時(shí)舉一反三掌握8進(jìn)制、16進(jìn)制等等。

建立項(xiàng)目制培養(yǎng)方案

要形成計(jì)算機(jī)學(xué)科的邏輯思維，必須要通過(guò)項(xiàng)目進(jìn)行訓(xùn)練。此處的項(xiàng)目是指計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的練習(xí)，如通過(guò)計(jì)算機(jī)基本組成的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自行通過(guò)模擬軟件組裝一臺(tái)計(jì)算機(jī)，并在其虛擬機(jī)上安裝使用軟件，以達(dá)到底層到應(yīng)用層的練習(xí)。再高一層次，如學(xué)習(xí)C語(yǔ)言時(shí)，通過(guò)每一小節(jié)的知識(shí)練習(xí)，用一小型項(xiàng)目以達(dá)到訓(xùn)練、掌握的目的。例如在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的循環(huán)體時(shí)，讓學(xué)生從生活中尋找一些能夠循環(huán)計(jì)算、機(jī)數(shù)的模型，用C語(yǔ)言進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，比如碼表、日歷等容易用C語(yǔ)言循環(huán)體編寫(xiě)的小程序。在經(jīng)過(guò)項(xiàng)目制練習(xí)后，學(xué)生能增強(qiáng)實(shí)踐能力。這便是通過(guò)項(xiàng)目達(dá)到聚合抽象的訓(xùn)練，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維活力，通過(guò)各種項(xiàng)目，形成了他們?cè)谟?jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的邏輯思維。

總 結(jié)

通過(guò)上述方法在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中不斷加強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力，通過(guò)邏輯思維的訓(xùn)練，又逐步提升學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的掌握，兩者相輔相成。學(xué)生掌握了正確的邏輯思維后，能快速學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)，并形成有效的計(jì)算機(jī)邏輯思維，提升自身競(jìng)爭(zhēng)力。

（東北師范大學(xué)人文學(xué)院）