以计算思维为导向的高职高专院校计算机基础课程改革研究

张景川

(陇南师范高等专科学校数信学院，甘肃 成县 742500)

计算机基础是为大学非计算机专业学生开设的计算机课程，是一门公共必修课。在很多高校中，无论是本科院校还是高职高专院校，该课程都得不到重视，课时一次又一次的被压缩，学生和老师都认为该课程在中小学已经学过，并且都是计算机浅表知识。教师在有限的课时内很难将该课程的知识讲全讲透，学生没有学习兴趣，也没有明显的教学效果，尤其是在高职高专院校这一问题尤为突出，为解决这一问题，改革是唯一的出路。

一、高职高专院校学生现状和人才培养目标

进入21世纪，随着以知识经济为主导的信息时代的到来，计算机、智能终端以及Internet得到了大规模普及，无论是小学，初中还是高中都开设计算机基础课程，最近几年入校的部分大学生的计算机技能显著提高，但也有一小部分学生由于中小学阶段开设计算机课程的内容和形式不同，使学生的计算机操作技能有明显的差别。但是，实际讲授的内容，大多数学生都有过了解，有的学生对Windows操作系统、Office及常用软件的操作非常熟练，有的学生甚至认为，这些知识自己都会，不需要再学，而有些学生对这些知识并没有掌握，但学习兴趣不高。在计算机基础课程的教学过程中最大的难题是让学生系统构建知识，让学生学会知识的迁移，不要将学生培养成应试机器，要不断强化计算思维能力的培养。学生系统建构知识的能力就是计算思维的学习能力，只有具备这种思维和能力，才能对所学知识举一反三，灵活运用。

二、计算思维及其重要性

什么是计算思维?2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真(JeannetteWing)教授在计算机杂志《Communication of the ACM》上发表了名为《计算思维》(Computational Thinking)的文章，给出了计算思维的定义，是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。关于计算思维和大学计算机基础教育之间的关系及其重要性，陈国良院士和董荣胜教授在文献中做了明确阐述。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会对计算思维的培养也非常重视。2010年7月，在西安会议上发布了《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》，明确了计算机基础课程的教学改革核心要依托计算思维。高职高专学校计算机基础课程在体系结构上要以工具型内容为主变化为以计算思维导向为主，在内容设计上要多偏向计算机科学导论的学习，同时要考虑将应用需要与专业特点结合起来，计算机基础的教学目的、教学内容、方式方法等教学环节都要在计算思维这一理念的引领下进行改革。

三、高职高专计算机基础课程的改革内容

以计算思维为导向的高职高专院校计算机基础课程改革，其核心就是加强计算思维能力的培养。计算思维能力的培养是一个长期的复杂的过程。在过程中要设计一系列的课程来支撑。高职高专计算机基础应作为其中的一门，对计算思维的培养相当重要，其改革可以从以下几个方面着手。

(一)教学目标

教学目标关乎教学质量的好坏，科学、具体、明确的教学目标是一切教学活动的开始，教学目标的制定要根据教学内容和学生的实际情况来确定。就高职高专院校计算机基础课程的内容和主旨来讲，要根据本专业人才培养目标和学生的实际情况来确定，同时要以计算思维的理念为指导，计算机基础课程不能重点学习计算机的发展，数的表示，工作原理等，也不能介绍众多的应用软件及其使用方法，更不应教学生如何编写程序。而是要讨论关于计算思维的最核心问题，即分析和研究科学思维、逻辑思维以及实证思维与计算思维的关系;分析和研究计算思维与计算机的关系;指出狭义计算思维与广义计算思维的异同;给出一种计算思维的表达体系;建立计算思维与现有知识体系的关系。用计算机来解决实际问题时的基本方法，如何将计算机与其他学科结合起来，为后续课程的学习打基础等，当然，一些最基本的计算机知识还要讲授，拓宽计算机基础知识面，了解计算机新技术、发展，掌握基本技能，提高应用能力，培养逻辑思维和程序设计初步能力，为提高分析问题和解决问题的能力提供坚实基础。

(二)内容体系

由于是高职高专院校，因此在内容体系上既要强化“计算机软件的使用”，又要提升“计算思维”培养，全面提高学生的综合能力，内容体系涉及几个方面，①计算机基础知识(计算机与信息社会，数制和数据表示，计算机系统组成，微机的硬件，操作系统，网络基础，数据库基础，多媒体基础，)②基本使用技能(操作系统使用，字处理软件，电子表格，演示软件，互联网使用)③三大设计模块(网站、网页设计，数据库命令，多媒体制作)④计算思维程序设计(计算思维概述，算法，顺序结构，选择结构，循环结构)。内容安排既照顾基础较差的学生，又能培养学生的计算思维能力，拓展想象空间和思维方式，培养学生分析问题，思考问题，解决问题的能力，将自身的创新潜能与计算机所提供的“计算”支持结合在一起，最终有效地解决各类实际问题。

(三)教学过程

教学过程是教学活动的展开过程，在这个过程中教师根据人才培养目标和学生自身认知水平，借助一定的教学条件，指导学生认识、理解、掌握教学内容从而认识客观事物，形成各种计算能力。其核心就是如何进行教学设计。总结多年教学经验，根据大学计算机基础课程的特点和学生自身的特征，把课程教学分为以下5个过程:创设教学情境，明确教学目标/激发兴趣→知识准备/旧知识的回顾→知识的传授/新知识的学习→提供学习指导(现场答疑、评估作业、课外辅导)→进度的保持(按计划教学)。

(四)教学方法

以培养学生计算思维能力为向导的高职高专计算机基础课程，在教学方法上将复杂问题简单化，抽象概念形象化，理出一条清晰的脉络，以实践教学为主线，采取问题驱动、案例驱动、任务驱动等教学方法，通过作业管理、强化实践、讨论管理和科学考核等形式强化学生对基础概念的理解，循序渐进地培养学生计算思维潜力。

四、结束语

过去高职高专院校计算机基础课程主要将计算机作为工具介绍，现在不仅要介绍计算机基础知识，同时，引入了计算思维的相关内容，明确高职高专院校计算机课程对培养学生信息素养的重要地位。形成合理的知识体系、稳定的知识结构;创新教学方法、教学模式;在高职高专院校计算机课程中探索计算思维能力培养;深入体现两化(专业素质与信息素质)融合、注重多学科交叉渗透，注重思维方式的培养，使大学计算机成为大学最重要的基础课程之一，为进一步培养学生解决问题和研发创新能力起重要的指导作用。

[1]李凤霞．大学计算机基础教育的发展与思考[J]．计算机教育，2011(7):105－107．

[2]Wing JM．Computational Thinking[J]．Communications of the ACM，2006，49(3):33－35．

[3]陈国良，董荣胜．计算思维与大学计算机基础教育[J]．中国大学教育，2011(1):7－11．

[4]段跃兴．计算思维下的大学计算机基础教育改革[J]．计算机教育，2012(19):24－26．