以创新思维为导向的大学计算机类课程教学改革探索

毕猛

（沈阳工业大学教育评估中心，辽宁沈阳 110870）

随着社会信息化不断发展， 计算机应用越来越普遍，已经渗透到人们生活的各个领域，成为最重要的工作、学习工具。计算机作为一门技术，对大学生而言，是步入社会后需要掌握的一项最基本技能， 是为了满足终身发展、社会所需。 在新的社会格局下，大学计算机教学面临新的挑战和机遇，计算机使用能力、计算机理解能力、 计算机思维能力是计算机教育的三大培养能力。教育新时期要求朝着创新化方向发展，培养学生创新思维，提高创新能力，计算机教学也不例外。因此，以下重点结合大学计算机课程内容和教学方法， 分析如何实现创新思维培养。

1 大学计算机类课程改革发展

自我国开设计算机课程以来， 一直伴随着高等教育发展不断改革，紧跟时代步伐，满足学生终身学习需求。 第一次改革在1997年，确立了计算进教学的基础性，提出了教学方法、手段的要求，对课程体系做了规范化整合。 第二次改革在2004年，明确提出了进一步加强计算机教学的若干建议，构建了“1+X”的课程设置方案，确立了“4 领域×3 层次”计算机教学内容知识结构的总体构架，使课程更加向规范化、成熟化、科学化方向靠近。经过两次改革后，计算机课程更加与时俱进，从狭义的“技能”培养逐渐过渡到“能力”培养，致使计算机在社会中的重要性也不断提高。

近几年，教育改革开始关注思维性，思维训练与培养成为学者不断研究的课题， 对未来社会和人才培养具有重要意义。在此背景下，关于计算机创新思维的理论研究开始在教学中渗透， 大学计算机课程提出了新一轮改革思路，逐渐迎来第三次改革浪潮。新的思维化改革主要体现在以下几种。

在理论层面上要研究计算机创新思维内涵， 表达形式和教学优势； 在系统层面上要规划计算机知识结构和课程体系；在操作层面上，要培养学生创新思维，实现思维多元化，建设针对性教学资源；实践层面上，要根据教学目标开展课程改革探索。

2 当下大学计算机类课程教学内容现状

其一，教学流程不够合理。大一基本上开设的是计算机文化课程，对基础较差的学生来说，是一种很自然地过渡，但是由于学生在中学已经对IT 课程有了基础性了解，对掌握效果比较好的学生来说会造成资源浪费。

其二，教学过程与独立实践操作缺乏联系。计算机实践能力是在长期过程中坚持不懈形成的， 也是思维意识培养的过程。但是在现实大学计算机教学中，教学内容大都以理论知识为主，学生实践操作机会小，力度浅，不能够有效支持学生能力发展和思维培养，学生最终只是略懂皮毛， 不擅长利用计算机技术解决现实问题，失去了最终教学价值。

3 以创新思维为导向深化大学计算机类课程改革的必要性

3.1 计算机应用能力不足

当前社会，计算机已经遍布生活的各个领域，除了计算机专业学生掌握计算机应用水平外， 全社会成员必须将其作为最基本素质。在此局势下，计算机专业的学生必须对计算机技术拥有深度应用能力， 对计算机科学思维形成有较为深刻的理解，强化创新意识。只有这样才能在走入社会后， 能够用计算机思维解决实际问题，融入信息化大数据社会。

3.2 信息技术发展改变了对计算机的认识

21 世纪是信息化时代，信息科学发展迅猛，为社会科学、自然科学革命带来突破性进展。 在该时代下，计算机已经不再是一门工具， 其特有的深刻内涵正在被社会揭示。 大学计算机教学要求学生除了学会应用计算机，还要形成一种思维方式，促进终身学习。因此，大学计算机教学必须进行课程体系改革， 紧跟时代步伐，科学谋划，超前设计。

3.3 在计算机应用方面的创新不足

在计算机专业学生思维素质方面调查显示， 技术培养基本能够达到教学目标， 但是在应用方面创新不足，很多技术都是紧跟国外发展路线走，缺乏原创性结果，无法引领世界潮流。大多数学生能够用已有技术解决问题，但是无法实现革命性突破。创新思维培养着眼于从实质和全局上帮助学生建立问题解决思路， 以提高计算机应用水平，获得突破性和开创性结果，为今后参加工作后实现自主技术研发奠定基础。

4 大学计算机课程类教学体系改进

对于大学计算机创新思维培养单纯依靠理论描述和概念堆砌是远远不够的， 需要建立以创新思维为导向的计算机类课程体系。创新思维内涵、创新思维与计算机应用的关系、 创新思维在学生今后发展中的作用和意义等，这些都属于哲学层面的讨论，是教学改革最基础的内容。

比如在创新思维教学体系中， 首先要向学生讲解思维的基本内容该如何表达，知识点之间关系等，使学生在持续学习过程中逐渐掌握创新思维的基本内容和方法， 并将相关思维特征和方法分解到每一个具体的讲授内容， 这就需要设计出不同的讲授内容来阐述有关计算思维的特征。有的学生适合在算法课程讲，有的适合在软件工程课程里讲， 有的适合在数据库课程中讲，因此，实施课程体系建设显得尤为重要。

首先， 要选择能够体现计算机创新思维内容的教材，从不同模块中探索思维的重要特征，提炼出思维的精华部分。 又或者引导学生从不同教学内容中“悟”出创新思维内容，将教材价值最大化发挥。一门平凡的课程是否能够学得精彩， 最关键在于将原本发生在少数精英身上的品质培养成普通人都能够实现的过程。 可见，虽然体系建设需要新教材，但也只是一种参照，主要是通过“借之于鱼，得之于渔”的教学方式让学生掌握创新思维形成要领。 其次，笔者建议采用“2+X”的课程体系，发展两门必修课和多门选修课，以供不同学习需求的学生选择，拓展学习渠道，增加学习资料，促进学生全面发展。

5 大学计算机课程类教学方法改革

5.1 启发思维，鼓励创新，加强实践教学

在大学教学阶段， 创新思维的培养关键在于引导学生发现和运用自身潜在的创新精神，解放思想，勇于质疑，敢于探索，使学生在动手实践中发展自己独特的思想品质和基本素养。因此，启发学生运用计算机创新思维发现、 分析和解决问题是最重要的途径。 所谓创新，就是发现了需要解决的新问题，研究出针对性解决方法， 方法与问题不断适应的过程就是创新思维发展的过程。 由此可见，发现与解决问题是创新的开始，只有培养学生善于发现问题、勇于解决问题的素质，才能够强化创新思维。同样需要重视的还有实践能力，以夯实创新思维发展的基础。

5.2 优化教学模式改革，实践创新思维

创新思维培养需要引导学生进行问题建模和求解、自主选题、分析、设计和实现，实现基础课程学习的同时，培养学生研究创新能力。但是计算机类课程学时有限、课程内容多、学生在课外投入计算机课程学习的时间不够，针对以上问题，笔者认为可以实施差异统合教学法，在规定学时内统合共性需求，通过弹性的拓展学时进行例题详解与分析，开展自主选题、课外研讨、竞赛等项目，实现个性化教学，培养学生计算思维和创新意识。 此外，还可以利用多媒体网络资源教学，支持课外学习， 使每一位学生都能够找到适合自己的学习模式，实现创新思维发展。

5.3 建立支持学生自主学习的环境和资源

教学资源建设是课程改革的重要环节， 教学资源除了教材外，还包括配套电子资源、案例教程、在线案例学习系统等。 教学资源建设是为了与教材的普适性相适应，使其在更多院校的计算机类课程中得到利用。另外一个目的是为了支持学生课外自主学习， 实现资源共享。只有发挥学生自主力量，才能够有助于创新灵感的迸发，促进创新思维顺理成章发展，摆脱硬性要求下的思维局限。此外，还可以开发计算机类课程教学社区网站，包括音视频课件、知识单元库、教学案例等，实现知识的良性增长，帮助学生深化创新思维发展，提高创新能力。

6 结语

由以上叙述可知， 大数据和云计算时代为计算机教学发展带来新的革命， 大批量数据需要进行系统量化处理，对大学生来说，步入社会后只掌握计算机知识和技能已经不能够满足社会所需。 以创新思维为导向的计算机类课程改革已经成为第三次教学改革领域的召唤， 教师需要结合时代特征、 学生特点构建课程体系，寻找新教学模式的特点，进行大胆积极探索，整合充满改革气息的新教材，创新教学方法。