军队院校环境下

王希　贠永刚　张欣

摘要：军队院校环境下，最重要的目的之一是培养学员的计算思维，也就是培养学员能够独立运用计算思维解决问题的能力以及创新能力。主要探讨了军队院校环境下，计算思维模型的构建，探索在计算机基础教育中培养学员计算思维的有效措施，以部队需求为出发点，将计算思维以三维“金字塔”式呈现，多种手段、方法培养提高学员的计算思维能力。

关键词：军队院校；计算思维；模式

当今时代的每一项“高科技”技术的创新、改进，均与计算机有密切的联系。例如，在经济学、材料学、数学等领域，传统的方式已经不能满足人们科研的需要，而计算机却可以满足人们的需求，通过模拟技术可以为困难的实验提供可行性，帮助人们获得更加直观的认识。因此，计算机成为“理论”与“实验？之间不可或缺的桥梁，假如，数学家缺少计算机，那么他的每一组实验的计算将需要花费更多的时间，且错误率会提高，影响整個实验。计算科学跻身成为现代社会科学研究的重要方法之一。在我军发展走向现代化的过程中，需要大量掌握计算机科学专业技能的复合型人才，他们是推进军事技术创新要组成部分。

一、军队院校环境下计算思维重要性分析

军队院校环境下，计算机作为一门多学科交叉的边缘性学科，不仅仅要提高学员上机实践操作能力，更应该培养高层次交叉学科军事类人才。以我院为例，学员们来自不同专业，包括：后勤指挥专业、军需勤务专业等，然而，这些领域的重大成就几乎都得益于计算科学的支持。因此，计算思维能力的重要性不断凸显。众所周知，未来军队院校主要任务是对军人的任职能力的培养，然而，军人的任职能力是循序渐进地培养出来的，是适应部队岗位任职需要的综合能力，这种能力的培养仅仅依靠最后的任职教育是不够的，这就需要在学历教育阶段提前熟悉部队、了解基层，以便与任职教育阶段相衔接。要做到这一点，就要在基础课内容选择上尽量向部队现实需要靠拢，以学员毕业后的实践应用为出发点。作为军队院校应该努力转变老旧的教育观念，采用先进的教学模式，设计合理的教学案例，使计算思维能力的培养更有效、更高效，是培育适应新时期军事斗争准备人才的必由之路。

二、军队院校环境下的计算思维模型

计算思维的核心是基于具体计算模型和现有的问题寻求最佳答案。计算机学科是研究计算模型及如何有效地利用计算系统进行信息处理、实现工程应用的学科，涉及基本模型的研究、软件硬件系统的设计以及面向应用的技术研究与工程方法研究。针对军队院校环境的重要性，以及军队院校学员群体的特征，经过几年的教学实践，慢慢摸索总结出一套适用于军队院校环境下的设计思维模型。计算维模型以部队需求型人才为目标，由三个维度的内容构成：军队院校课程开展维度、计算思维维度和教员队伍构建维度（见图1）。三个维度的内容互有穿插，共同筑成一个以“学员”为主体，形成“金字塔”式的计算思维模式。

（一）课程设置维度

课程设置从传统的深入型改为横向宽广型，强调基础课为专业课服务，形成互相联系的学科群体，使学员的主体作用和能动性得到进一步的发挥，促进人才全面发展和个性发展。大学计算机基础课程应分层次教学。计算机能力的培养分为三个层次：第一层次是操作使用能力；第二层次是综合应用和设计能力；第三层次是创新能力，军队院校计算机基础教育必须与各学科专业交叉与融合，因此，军队院校计算机基础课程设置应考虑以上因素。第一层次为军队院校计算机基础课程，该课程在大学一年级第一学期开设。开设对象为全校学员。本课程的开设用于培养学生的计算机应用能力。作业通常为教员根据知识单元设计的案例，综合性较强。教员以阶段性测试的形式对学员的自学习情况进行验收。通过实践教学环节达到培养学员自主学习的能力的目标。第二层次为大学计算机技术基础课程。通过该课程达到培养学员逻辑思维、分析问题，解决问题的能力目标。结合我校学员的实际情况，开设C语言程序设计课程。第三层次为面向专业的公选课程与专业课程。这类课程的开设可以使学员跨学科选修能与本专业需求结合起来的计算机类课程，通过该类课程可以达到培养学员利用计算机技术解决专业领域问题，提高创新能力的目标。我们开设的课程有：计算机专业背景课程，是使用计算机工具，以计算机软硬件为依托而开设的专业课。这是某些专业所特有的课程。这类课程的核心是专业知识和专业技能，而计算机又是其不可或缺的平台。

（二）计算思维维度

周以真教授对计算思维六大特征（是概念化的思维，而不是程序化的思维；是本

质的技能，而不是刻板的技能；是人的思维，而不是计算机的思维；是和工程思维的互补性和融合性思维；是一种思想，而不是一种人造产物；是任何人、任何地点都适用的思维）的论述可以看出，计算思维能力是可以脱离计算机而存在的。计算思维是一种利用启发式推理寻找答案的思维方法，在没有明确具体目标的情况下做出相应的规划、学习和调度，并且还可以依托海量数据库，在时间和空间之间、在处理能力和存储容量之间选择最优的方案的思维方法。计算思维是一种根本技能，是每一位军校学员应该掌握的。但是其并不简单是像计算机专业人员那样可以熟练编程那么简单，就像美术专业不仅仅是画板，数学专业不仅仅是数字，商学专业不仅仅是贸易。它是一种思维，是一种可以抽象到多个层次上的思维。计算思维为学员提供精神的驱动力，在一些看似无关的东西中寻找其中的关联，从而为创新能力的发展奠定坚实的基础。计算机枯燥且沉闷，但使用者——学员的想象力是丰富的，是充满激情的，两者相互结合，恰好可以发挥其最优的性能。最大程度的推动学员的创新发展，为建设和谐社会。推动社会的发展做出相应的贡献。计算思维的养成主要体现在对于现有问题的解决思路和方法，以一种发散的思维方式去思考，在融合学员自我专业的相关知识后，得出一个更加优异的解决办法或者走出一条新的发展之路。最终达到如图所示的“金字塔”的塔尖，拥有系统的计算思维的学员在创新方面有更大的优势，当学员自身的知识随着计算思维的养成可以融会贯通，即对现有知识的充分运用，从而为创新发展奠定坚实的基础。

（三）教员素质维度

1.如图所示教员结构安排上主要是“纵向”进行设置。要求教员拥有深厚的专业底，专业技能扎实，除了能够真实地在相关领域做出贡献，还要具有广阔的快学科知识。在培养方法上实行“以学员为主体”激发学员的计算思维能力的同时敦促学员回过头更加富有激情地学习各自专业，真正培养学员的学习自主性和综合学习能力。

2.方法论上，提倡“身临其境”的体验式开展。计算思维模型鼓励学员们设身处地地用从部队需求出发，情景模拟场景和进行细致的观察记录。只有换位思考，身临其境，才能更好地解决问题。不同专业的学员为其各自方案进行结构深入，提出各种预案。

3.以学员为主体的项目驱动式教学方法。项目驱动式教学方法是一种基于建构主义理论基础上的教学方法。具体的过程包括在授课过程中引入一个实际问题（称为项目），然后将项目分解为若干个任务，学员通过对提出的任务进行分析和讨论，一步步完成各个任务，适当的时候教员进行有针对性的辅导，最终完成问题求解。这种教学方法能够保证在解决问题的前提下，学员最大程度地参与问题求解，使学员思维能力得到最大限度的锻炼，从而真正掌握一种思维能力。

三、结束

在整个计算思维模型构建过程中，及时进行互动，以找出使用计算思维模型过程中存在的缺憾和不足。模型不断地进行改进和修正，直到部队或目标人群都满意为止，才可以正式提交这项方案，最终实现为部队服务。学员们更好的未来发展，是我们培养具有计算思维的军事类人才的目标，也是对我们计算机基础课程的最好的反馈。