大学计算机基础教学中的计算思维培养

大学计算机基础教学中的计算思维培养

作者：胡雪峰

来源：《数码设计》2019年第12期

摘要：计算思维在大学计算机基础教学中具有核心地位，计算机基础教学健康发展离不开学生的计算思维的培养，在培养学生计算思维的模式上进行研究探索，旨在提高大学生的计算机运用素质，帮助大学生计算机课程落实教育教学的根本任务，促进提升学生解决问题的能力，提高学生的创新能力。

关键词：大学生;计算机教学;计算思维;培养

Abstract： the calculation of thinking has the core status in the university computer foundation teaching， healthy development of the computer foundation teaching the cultivation of the thinking of the calculation of students， in training students' calculation of thinking mode is studied to explore， to improve the quality of college students' computer use and computer courses to help college students to carry out the fundamental task of education teaching， promote the students' ability to solve the problem， improve the innovative ability of students.

Key words： college students; Computer teaching; Computational thinking; To cultivate 引言：随着现代经济、社会的快速发展，我国对计算机人才的要求越来越高，就需要学校深入研究如何提升学生的计算机应用能力。大学生的计算机基础课程要求学生在学习其他专业课程时引入科学的计算机技术、方法，在计算机问题解决过程中运用对计算机的认识来达到目的。比如说可以在教学过程中，可以根据不同专业的学生需求对计算机技能知识的划分，将专业与计算机知识相融合，既可以提升学习效果，又能促进学生运用计算机技术能力解决实际问题。上述方法的运用基于对学生思维意识、发现和解决问题的实际能力培养，因此，在计算机基础教育教学过程中需要加深对计算思维的研究。 1 计算思维的内容

计算机思维总体可以分为三个层次：思维意识、思维方法、思维能力。计算思维并不是需要进行反复练习的技能，是人在生活过程中出现的一种思维活动是与生俱来的技能，在计算机基础教育教学内容中，计算思维无处不在，人类在学习使用计算机的构成中自然而然的产生思维活动，关键是需要将没有意识的思维活动变为有意识的思维活动，自觉运用计算思维提升实际生活中解决实际问题的能力，结合自己的专业，进行综合提升。思维方法是整个计算思维活动的中心，是具体可感的理论方法，计算机基础内容教学的概念都对应着思维方法，就像对多核处理器的运用、程序设计课程中的思维训练等等。具体的思维方法有两种类别，一种是来自于工程與数学、另一种是来自于计算机科学但究其根源仍然来自数学，学习数学专业的人员不

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会采用第二类别，只有在掌握了计算机专业技能的前提下，才能进行第二类别的使用。思维能力是计算机教学的根本，是现实社会中解决问题的能力，比如进行人工智能的探索，比如进行网上电商活动等等，将计算机思维与社会发展相结合，提升学生解决现实问题的能力，是教育教学的根本。

2 计算思维的教学方案和具体实施

随着国家对计算机教学的改革，我国在计算机基础教学上已实现科学化和规范化，增强对计算思维能力的培养，加深学生对计算机专业知识技能的理解和认识。不同的学校在计算机思维的培养上采取不同的课程体系，有“1+x”和“2+x”模式的存在，根据实际情况进行运用。在这过程中，需要对计算机的基础教育理论开展计算机思维教学，不能够改变原有理论内容，只是在教学课程基础上进行拓展和提高。主动积极的对计算思维进行锻炼、运用，将计算思维与原本的基础知识展开融合，促进计算思维能力的提升。在对计算思维的能力培养过程中需要进行多方面考虑，结合基础课程教学、程序设计等内容。

2.1计算机基础方面 。计算机基础是教育部门规定的教学课程，课程包含了基础知识理论、在实际生活中的运用、网络板块、多媒体板块、数据库板块，还有其他。在教学过程中需要探究学生的接受程度，在课程中实现以计算思维为导向的教育改革。第一步进行摸底测验，了解学生对计算机的掌握情况，为制定方案设计提供依据。在全校范围内对不同专业的新生进行摸底测验，考核内容与教学目标为准，内容设计从多方面展开，对教学内容进行细化，进行专项调查研究。第二步进行教学方案的设计，针对学生的专业类别进行计算机教学方案研究，理科和综合方向专业的学生需要在计算机教学基础上增添程序设计类计算机算法，行政艺术类专业的学生需要增添办公软件的计算机程序应用。第三步进行试点研究，改变传统教学方式，弱化计算机理论研究的讲解，加深自我探究和学习，完成多媒体、数据库的基础理论学习，减少多媒体内容操作，需要增加计算思维和程序设计的教学。

2.2程序设计方面 。计算机程序设计课程是计算思维能力提升的重点。计算思维并不只包括程序设计的内容，但需要根据程序设计来展现计算思维，是计算思维运用的载体。程序设计课程主要包括设计语言、设计算法和设计编程，设计语言和设计编程都不涉及计算思维的内容，设计算法是实际运用解决生活问题的方式，需要计算思维的培养。计算机课程在一个学期内的学时少，内容广泛，学生的思考过程很短，每位学生接受新事物的能力差异大，需要根据不同的学生需求进行课程设计，大多数学校都通过延长学习时间，或者增加课下学习内容的设计，指导学生进行思考，自学、课下实践。

设计课程中主要根据四个方面进行深化：第一在大学生开展计算机课程之前就进行程序设计，主要实现算法设计、结构化设计等具体方面设计;第二，要从计算思维的角度进行程序设计，通过案例探究进行计算思维的提升，首先，建立模型对问题进行抽象化描述，其次进行计算法寻找解决问题的方案，最后对解决方案进行程序编码实现计算机内容设计，这样的案例教学能够让学生更具体地感受到计算机知识的运用过程，在整个思考解决问题的过程中提升学生

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的计算思维;第三进行程序的开发，在进行程序设计过程中不仅要完成计算机基础目标的达成，更需要将应用程序进行规模开发，学习C语言设计的学生，需要结合所学设计具有实用性、综合考虑的作业，学习VB类的学生要结合生活趣味问题或图形设计等设计应用程序，旨在探究计算机知识的具体应用，提升计算机基本素质和计算思维能力。

结语：在探究计算思维的提升时，需要进行科学的程序设计、根据学生的具体情况进行分层教学，在计算思维的探索过程中，学校要不断进行实践、学习、优化，以培养高素质人才为根本。 参考文献：

[1]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（05）.

作者简介：胡雪峰（1997.12--）男，汉族，湖北，本科，研究方向：计算机