計(jì)算思維培養(yǎng)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的研究

寧多彪

摘要：在計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)過(guò)程中如何讓學(xué)生能夠養(yǎng)成計(jì)算思維的好習(xí)慣是計(jì)算機(jī)教育當(dāng)中的重點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用型計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的要求，在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)方面應(yīng)該加強(qiáng)教學(xué)改革。本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)當(dāng)中計(jì)算思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的策略以期能夠不斷提升高校在應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面的水平。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；計(jì)算機(jī)；人才培養(yǎng)

TP3-4

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，將計(jì)算思維和應(yīng)用能力融合起來(lái)進(jìn)行人才培養(yǎng)，是對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)的一項(xiàng)挑戰(zhàn)，同時(shí)也為計(jì)算機(jī)教育打開(kāi)了一扇新的大門(mén)，以計(jì)算思維培養(yǎng)為基礎(chǔ)，將應(yīng)用能力作為培養(yǎng)目標(biāo)的人才培養(yǎng)方案，切實(shí)能夠提升學(xué)生的計(jì)算思維和應(yīng)用能力。

一、IT人才培養(yǎng)當(dāng)中的計(jì)算思維

計(jì)算思維就是學(xué)會(huì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)概念來(lái)解決相應(yīng)的問(wèn)題，這種思維是概念化的，也是從根本上改變?nèi)说乃季S模式，而不是掌握一項(xiàng)刻板技能，是工程思維和數(shù)學(xué)思維相互融合的結(jié)果，包括一系列的計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的思維方法，比如遞歸、抽象、分解、保護(hù)、容錯(cuò)、恢復(fù)等等，并且通過(guò)啟發(fā)式的推理方法來(lái)找尋問(wèn)題的答案，并且在不確定的情況下進(jìn)行學(xué)習(xí)和規(guī)劃。而隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷發(fā)展，計(jì)算思維在當(dāng)前的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究當(dāng)中也是越來(lái)越得到重視，而將其融入到生活、工作當(dāng)中時(shí)就能夠成為有效的解決工具，計(jì)算思維也成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展當(dāng)中的最基本思維模式，并且指出建立在計(jì)算思維基礎(chǔ)上的教學(xué)體系是當(dāng)前計(jì)算機(jī)教育的主要改革方向，將計(jì)算思維推廣在整個(gè)IT人才培養(yǎng)當(dāng)中，在計(jì)算機(jī)學(xué)科每個(gè)知識(shí)點(diǎn)上不斷加深對(duì)計(jì)算思維的教育和領(lǐng)悟。

二、在應(yīng)用型人才培養(yǎng)當(dāng)中計(jì)算思維的應(yīng)用

（一）圍繞計(jì)算思維開(kāi)展課程改革

將計(jì)算思維融入到計(jì)算機(jī)課程教學(xué)當(dāng)中，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的專業(yè)課程進(jìn)行改革，包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)、編譯原理、操作系統(tǒng)等這些教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，將計(jì)算思維融入到應(yīng)用型人才培養(yǎng)當(dāng)中，建立提相應(yīng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)體系。將傳統(tǒng)知識(shí)轉(zhuǎn)換成計(jì)算思維模式進(jìn)行講授，讓學(xué)生能夠?qū)τ?jì)算機(jī)抽象知識(shí)產(chǎn)生一個(gè)具體的印象，增強(qiáng)學(xué)生在問(wèn)題解決方面的能力。在課堂講授過(guò)程中，教師應(yīng)該從現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)來(lái)讓學(xué)生能夠直接參與到問(wèn)題分析和解決當(dāng)中，在教學(xué)時(shí)采用對(duì)于教學(xué)有利的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，對(duì)一些典型案例進(jìn)行講授，并且將可能的解決方案多向?qū)W生進(jìn)行講授，讓學(xué)生能夠多掌握一些問(wèn)題解決方案，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，啟發(fā)學(xué)生對(duì)新問(wèn)題進(jìn)行多角度答案思考具有重要價(jià)值。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生自己進(jìn)行一些問(wèn)題解決程序的編寫(xiě)，讓學(xué)生能夠在自己進(jìn)行程序編寫(xiě)過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算思維進(jìn)行思考。以程序設(shè)計(jì)課程為例，教師在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該從設(shè)計(jì)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，轉(zhuǎn)向讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)思想，能夠在遇到問(wèn)題時(shí)從計(jì)算思維的角度去進(jìn)行思考和分析問(wèn)題，找尋多種問(wèn)題解決的方案，對(duì)問(wèn)題解決方案進(jìn)行選擇，從而選出最佳的解決方案來(lái)，然后對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題解決程序方法進(jìn)行訓(xùn)練，從而能夠不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，能夠讓學(xué)生在這一過(guò)程中逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。

（二）加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)

教師不僅應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)教學(xué)體系的構(gòu)建，而且還要加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建，對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行制定，將社會(huì)實(shí)踐內(nèi)容和人才培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)，這樣既能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維又能夠強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力，從而達(dá)到將計(jì)算思維和應(yīng)用能力融合起來(lái)的目的。教師應(yīng)該在程序設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)等課程當(dāng)中增加上機(jī)實(shí)驗(yàn)的比重，對(duì)試驗(yàn)內(nèi)容的綜合性以及內(nèi)容的趣味性來(lái)進(jìn)行增強(qiáng)，從而能夠充分吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生能夠真心投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中。在實(shí)踐能力培養(yǎng)當(dāng)中，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行合理設(shè)置，讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠不斷嘗試用多種方法來(lái)進(jìn)行問(wèn)題解決，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中掌握計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)。在進(jìn)行上機(jī)操作過(guò)程中，教師可以通過(guò)個(gè)人作業(yè)以及集體作業(yè)結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行，個(gè)人作業(yè)的過(guò)程是學(xué)生自己進(jìn)行獨(dú)立思考，將已經(jīng)學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化的過(guò)程，在上機(jī)實(shí)踐時(shí)能夠?qū)⒗碚撝R(shí)轉(zhuǎn)化成計(jì)算思維來(lái)進(jìn)行運(yùn)用，提升學(xué)生自己在問(wèn)題分析和解決上的能力。而小組進(jìn)行集體上機(jī)作業(yè)，則是可以將幾名學(xué)生組成一個(gè)小組來(lái)共同完成一項(xiàng)任務(wù)，具體任務(wù)的布置教師可以結(jié)合課程的內(nèi)容和學(xué)生自己的興趣來(lái)進(jìn)行選擇，比如一個(gè)網(wǎng)站的程序編制或是網(wǎng)頁(yè)的制作等等，讓小組當(dāng)中的成員都能夠參與到程序開(kāi)發(fā)當(dāng)中，從而能夠在小組合作過(guò)程中體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作精神，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力具有重要價(jià)值。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。而且創(chuàng)新能力僅僅依靠課堂教學(xué)是很難培養(yǎng)的，必需要在課外開(kāi)展豐富多彩的科技與競(jìng)賽活動(dòng)。一個(gè)有效的做法是成立信息技術(shù)協(xié)會(huì)，讓學(xué)生自行組成相應(yīng)的興趣小組，學(xué)生根據(jù)自己的興趣加入小組當(dāng)中，教師也可以根據(jù)自己的興趣加入到某個(gè)小組當(dāng)中，然后小組之間進(jìn)行競(jìng)賽，這樣小組當(dāng)中的師生能夠共同完成某項(xiàng)任務(wù)，并且深入研究某項(xiàng)課題，這種方式對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力具有重要價(jià)值，通過(guò)這樣的科研興趣小組，能夠讓學(xué)生遵循自己的興趣來(lái)從事科研，從而有意識(shí)培養(yǎng)自身的計(jì)算思維和應(yīng)用能力。

（四）建立多維化的教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制

計(jì)算思維是一種思維方式，不是一個(gè)具體的技能或事物。因此在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是計(jì)算思維能力培養(yǎng)的思維主體，具有主觀能動(dòng)性，可呈現(xiàn)出計(jì)算思維的多樣性。因而教師在計(jì)算思維上應(yīng)該保持寬容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)也應(yīng)該從多個(gè)維度上進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣才能夠更加客觀科學(xué)，也能夠激勵(lì)學(xué)生不斷增強(qiáng)自己在計(jì)算思維方面的運(yùn)用。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)應(yīng)用的普及，各行業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)人才的需求也是越來(lái)越多，這種大量的需求使得計(jì)算機(jī)教育模式也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，計(jì)算思維也是這時(shí)提出的一種人才培養(yǎng)模式，與過(guò)去提出的應(yīng)用能力培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)所培養(yǎng)出的綜合型人才，是符合當(dāng)前社會(huì)需求的人才培養(yǎng)模式。

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