基于“计算机基础”教学的计算思维培养研究

房悦

摘   要：“计算机基础”课程是当下学生在高等教育中必然要进行学习的重点课程，且在新课程标准及素质教育的整体教学背景之下，“计算机基础”教育必然要培养学生的计算思维，这是在计算机基础教学阶段打破传统观念教育的主要方式，对学生日后的计算机学习也有着极大的促进作用。将计算思维作为“计算机基础”教学之中的关键教学内容，已经逐渐被众多职业院校接受。因此，文章从计算思维的定义角度出发，结合我国当下“计算机基础”教学领域现状探究“计算机基础”教学中计算思维的教学方式，仅供参考。

关键词：计算机基础;计算思维;培养研究

计算思维是指借助计算机之中科学知识概念对教材问题进行分析、求解、系统知识设计、人类行为理解分析等设计计算机科学内容的思维活动。自2006年3月梅隆大学的计算机领域教授周以真具体论述之后，我国国家科技大学的院士便提出将计算思维引入大学“计算机基础”教学，这一观点的提出立刻引起了我国计算机领域人士的重点关注。但是，在具体的实施过程之中，却又出现了各种各样的问题，严重阻碍了我国推行计算机思维培养的政策。因此，如何在“计算机基础”教学过程之中合理地引入计算思维，让学生合理地接受并学会去应用它成为该领域的重要问题之一。

1    计算思维描述

“计算机基础”教学之中的计算思维是科学思维活动之中存在的有机元素，而在人们探索世界的过程之中，主要可以从3个特点上体現出来：逻辑思维、实证思维、计算机思维。前两种思维应用较早，而计算机思维虽然是在现代的学习科目之中逐渐形成的，但是其作用也越来越明显。当下计算机科技不断发展使得理论与实验已经可以共同发展了，二者共同为当下人类社会文明及科学的实验发展提出了一定的理论依据，也能够不断地提高人们的生活水平及质量。

2    我国计算思维教学现状

“计算机基础”教学中计算思维培养的政策在我国推行的时间较短，该方面的技术研究也不是很成熟，仍然有许多问题需要人们去解决。在职业技术学院的“计算机基础”课程之中，一些教师虽然在努力尝试培养学生的这种计算思维，但如果不能及时改变当下现状，也无法取得实质性的进展。

（1）教育部高等学校计算机课程教学指导委员会曾经颁布过诸多文件，虽然在这些文件之中并没有明确的计算思维培养规定，但从内容上看也基本上涵盖了计算思维的中心思想。另外，还有文件指出，“计算机基础”教学的基本目标是希望学生能够了解并掌握一定的计算机知识、计算机应用技术及使用方法，用计算机解决所学领域之中的具体问题。用通俗的语言来说，就是借助计算机科学技术解决实际的问题，这便是计算思维的本质目标。

（2）职业技术学院的“计算机基础”课程之中蕴含了诸多计算思维的经典案例。但在教材之中，对计算思维的特征只是做出了一些简单的解释，没有再深层地对“为什么”进行进一步的解释。对于非计算机专业的学生，教师需要在有限时间里向学生解释何为“操作系统”及其所包含的计算思维的相关内容，这是最有价值的部分，需要教师通过知识筛选进行整合总结。在早期的学习过程之中，“计算机基础”的主要教学内容是概念理解，进而再对计算机能力进行训练，对计算机知识进行深度认知及具体应用。在计算机应用能力基础上，计算思维的训练是该环节的重要核心内容。教师应当领导学生对教材之中的知识进行重新了解，培养学生运用计算机的能力，引入操作系统之中的层次结构、资源管理、开发历史、通用操作系统。

3    “计算机基础”教学之中计算思维的培养措施

当下计算机计算思维的培养方式中，最实用、最权威的方式是根据计算机学科内容的基础性作为教学引导，根据不同的实际案例进行教学，再结合实验、编程之间所存在的各种规律，不断提高学生对该学科的知识理解。进而逐步提升学生的计算思维。

3.1  “计算机基础”教学需要具有针对性和系统性

“计算机基础”是计算机课程教学的第一步，也是训练计算思维必不可少的重要环节。但是从教学课堂来看，如何正确地引导学生实现课程目标、如何正确地引入计算机的思维方式、如何正确引导学生认清计算机学习的思维本质等等，都是教师团队在不断创新的过程之中需要考虑的重要问题[1]。为了能够保证计算机基础教学效果，教师在教学过程之中必须能够静下心来认真地学习“计算机基础”知识并通过交流探讨教学模式，以增强自身的意识能力。另外，教师还必须采用梯度的教学模式和建立小试点，通过教学实践过程取得一定的积极效果。

3.2  课堂授课环节需要有一定的启迪作用和探寻作用

教师在对“计算机基础”知识进行授课时不能根据教材及自身的理解进行盲目教学，电脑基础课程教学对于师生而言都有着极其深刻的印象，教师需要在授课时根据教材内容的提纲开展工作。具体的工作情况可以从以下几个方面去考虑：（1）授课之后需要对授课内容进行知识理论层面的内容总结。（2）对于教材之中的复杂内容要进行及时的提炼，寻找教材之中所涉及的计算思维，且这个过程不能再涉及之前的传统思维模式，传统思维必须要摒弃[2-3]。教师在对“计算机基础”内容知识进行授课时，需要格外注重并培养学生的计算思维，以往所应用的教学模式必须进行适当地改进和优化，重点突出培养计算思维技能的教学理念。另外，对于学生的学习目标而言，这主要是课程末班规划并准确施行的重要前提，对“计算机基础”课程的教学有着重要的推进及管理作用，教学的具体纲要是教学内容规划进程中的重要基础。这就要求教师在对教学方案进行规划、设计时，要不断地引导学生对知识内容进行总结，对其中所提及的计算规律格外注意，让学生能够根据计算思维对学习过程之中所提及的问题进行自我分析、解决，以达到全面提升计算思维及自身能力的目的[4]。

3.3  教学实验内容上需要具有趣味性及综合性

在传统教学模式之中的实验内容上，教师在设计教学方案时往往忽视了学生的感性认知及实验能力在“计算机基础”教学之中的重要性，缺乏对学生兴趣及全面性的培养，缺乏了对学生计算思维能力的培养。学生作为主要学习者，对外界的新鲜事物充满着好奇，也具有远高于成年人的丰富想象力。因此，教师对实验内容进行设计时，需要考虑到内容是否具有足够的吸引力，是否与实际的生活相吻合，要留给学生丰富的自我想象、自我创新空间，学生能够根据内容进行抽象的理解、解答、形式的描述等。另外，教师还需要适当地引入一些具有综合性特点的问题，学生在面临该种问题时需要有足够的能力来完成，如果学生能力不够，教师需要进行适当的指导，帮助学生完成内容学习。在线中心平台能够为学生提供关于计算思维的文章及资料，以供学生进行参考、阅读。

3.4  围绕计算思维展开教学

大学“计算机基础”课程之中有许多概念性的知识都包含了计算思维，其中，比较重要的知识内容如Cache是预存和缓存的方法，迭代、递归都是计算思维方法。这些内容在实际的教学环节过程之中，都需要教师围绕计算思维去展开教学，通过引导式、启发式的教学方法去引导学生通过自己的思考形成计算思维，提高自身的计算思维能力及创新能力[5]。

3.5  重新确立评价体系

“计算机基础”内容的考核不应该仅限于对知识技能的掌握情况，还需要从能够体现计算思维训练成果的角度去考虑。这就需要相关人员在原有的考核方式上，添加计算思维的考察。例如教师可以在学生的日常评价之中增加对应的成绩累加标准，根据学生在计算思维训练阶段的各种表现进行分数评定，最终将学生的各项评分进行综合处理，构成最终的“计算机基础”课程分数，以达到建立可观、全面道德课程评价系统的目的，从根本上转变传统成绩评价的弊端。

4    结语

计算思维应该是当代人们都具有的一种思维模式，这是培养创新型人才不可缺少的重要环节。“计算机基础”课程不单要培养学生的计算机基础操作能力，还必须要培养学生的计算思维。为此，如何将计算思维更好地融入计算机教学之中，需要教师在教学实践之中不断探索、不断创新。

[参考文献]

[1]陆汉权，何钦铭，徐镜春.基于计算思维的“大学计算机基础”课程教学内容设计[J].中国大学教学，2012（9）：55-58.

[2]朱鸣华，赵铭伟，赵晶，等.计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨[J].中国大学教学，2012（3）：249.

[3]朱勇，杨洪伟，宋晓强.大学计算机基础教学中计算思维的培养途径[J].计算机教育，2013（5）：35-38.

[4]朱勇，张芳，李晓辉.農业院校大学生“计算思维”意识的培养—基于计算机基础教学的思考[J].高等农业教育，2012（3）：89-91.

[5]李永胜，曲良东.基于计算思维能力培养的计算机基础教学改革研究与实践[J].广西民族大学学报（自然科学版），2017（4）：83-85.