李 赫,孫 巖
(1河北旅游職業(yè)學(xué)院 河北 承德 067000;2承德技師學(xué)院 河北 承德 067000)
在新時(shí)期教育改革的大背景下,很多大學(xué)學(xué)校將培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維的研究作為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中需要解決的教學(xué)目標(biāo)和主要任務(wù),將其加入學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)是大學(xué)學(xué)校教育中的重要組成部分,該課程的教學(xué)內(nèi)涵能夠充分體現(xiàn)出時(shí)代發(fā)展的特征以及人們對(duì)新知識(shí)的需求。一方面,該課程的目標(biāo)不僅僅要向?qū)W生傳授計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用能力等,另一方面還要不斷的提高學(xué)生的計(jì)算思維能力,使學(xué)生的各方面素質(zhì)在很大程度上得到提升。因此,學(xué)生利用計(jì)算思維來(lái)解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,完成計(jì)算機(jī)程序所設(shè)計(jì)的種種要求,是非常重要的,計(jì)算思維能力與我們的生活息息相關(guān),對(duì)學(xué)生將來(lái)的就業(yè)會(huì)有很大的幫助。
美國(guó)卡內(nèi)基.梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授曾在2006年的3月提出了“計(jì)算思維”,認(rèn)為計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類(lèi)行為理解的思維活動(dòng)。為了人們能夠更好的理解,她在2010年給出了計(jì)算思維的正式定義:計(jì)算思維是與形式化問(wèn)題的表示形式應(yīng)該能有效地被信息處理代理執(zhí)行。
經(jīng)過(guò)對(duì)周以真教授給出的的定義的分析,可以總結(jié)出計(jì)算思維的基本內(nèi)容是:
1.計(jì)算思維意識(shí)。計(jì)算思維屬于科學(xué)思維范疇,與理論思維、實(shí)驗(yàn)思維形成了人類(lèi)的三大思維。計(jì)算思維是每個(gè)人都應(yīng)該具備的一種技能。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中,計(jì)算思維案例貫穿于整個(gè)教學(xué)內(nèi)容中。因此,運(yùn)用計(jì)算思維能夠解決很多實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)計(jì)算思維也被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)專(zhuān)業(yè)中。
2.計(jì)算思維方法。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中,每一個(gè)概念都涉及到計(jì)算思維方法。例如:遞歸法等,都是一種計(jì)算思維方法。因此,計(jì)算思維方法是計(jì)算思維的核心。
3.計(jì)算思維能力。計(jì)算思維的主要目的是為了解決問(wèn)題,也就是對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算求解。例如:利用計(jì)算思維建立一個(gè)網(wǎng)站等都是計(jì)算機(jī)應(yīng)用問(wèn)題,同時(shí)也是計(jì)算思維的基本要求。
總之,在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力需要掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程的基本內(nèi)容,通過(guò)學(xué)習(xí)這些課程引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算思維解決各種問(wèn)題。
在現(xiàn)今大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中,計(jì)算思維教學(xué)中存在著以下幾方面問(wèn)題:
1.對(duì)計(jì)算思維的認(rèn)識(shí)不夠。很多學(xué)生認(rèn)為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中涉及到的Word、Excel等軟件的操作非常簡(jiǎn)單,不需要詳細(xì)的學(xué)習(xí)就能掌握,甚至有一些學(xué)生覺(jué)得自己不用學(xué)習(xí)就會(huì)這些知識(shí)。由此可見(jiàn),學(xué)生并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)中的重要性。
2.只重技術(shù),忽略了教學(xué)中的計(jì)算思維。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程的學(xué)習(xí),其中涉及到了很多軟件、系統(tǒng)的技術(shù)性處理問(wèn)題,然而人們比較重視技術(shù)和應(yīng)用教學(xué),注重計(jì)算機(jī)軟件和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程和細(xì)節(jié),卻忽略了計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的計(jì)算思維。
大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握的一門(mén)課程,課程內(nèi)容包含了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本的操作技能以及涉及到網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)的處理等等。因此,為了增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的方法如下:
1.教學(xué)要具有針對(duì)性。對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的關(guān)鍵。教師需了解教學(xué)實(shí)際情況,從教學(xué)實(shí)際出發(fā),利用不同的教學(xué)方法,將計(jì)算思維融入到具體的教學(xué)中。例如:可以定制一些課程專(zhuān)題、針對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行相互間的探討和交流,以此提升教師對(duì)計(jì)算思維能力培養(yǎng)認(rèn)識(shí),使得計(jì)算思維發(fā)揮實(shí)效性。
2.重視計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程。程序設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)計(jì)算思維的重點(diǎn)。程序設(shè)計(jì)課程主要包括程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、算法和編程。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和編程不在計(jì)算思維的范疇中,算法主要是涉及到解決一些疑難問(wèn)題的方法,該課程的內(nèi)容比較多,學(xué)生沒(méi)有更多的學(xué)習(xí)思考時(shí)間,那么就要求學(xué)生從最基本的計(jì)算思維的角度出發(fā),了解計(jì)算思維的基本內(nèi)涵。
3.設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的編制必須對(duì)學(xué)生有啟發(fā)性,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。例如:在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的實(shí)際操作時(shí),可以對(duì)知識(shí)進(jìn)行延伸,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息安全教學(xué)時(shí),可介紹驗(yàn)證碼的來(lái)源及其延伸的思維等等。
4.在教學(xué)方法上,提高學(xué)生的認(rèn)知能力。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中,教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生打開(kāi)計(jì)算思維,實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的多樣化,同時(shí)也可以將計(jì)算思維與以往傳統(tǒng)的思維解決問(wèn)題進(jìn)行比較,提倡算法的簡(jiǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。
綜上所述,計(jì)算思維與我們的學(xué)習(xí)、生活、工作緊密聯(lián)系,是處理和解決問(wèn)題的有效工具。同時(shí),在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中引進(jìn)計(jì)算思維,使學(xué)生能夠利用計(jì)算思維去思考和解決問(wèn)題,并且能夠培養(yǎng)他們獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)能力,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生的計(jì)算思維能力,使他們更熱愛(ài)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。
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