梁曉莉 (河北省平山縣西柏坡技工學(xué)校 050400)

淺議計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中計(jì)算思維能力的培養(yǎng)

梁曉莉 (河北省平山縣西柏坡技工學(xué)校 050400)

目前，我國(guó)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)存在課程體系不完善、教學(xué)模式單一等問(wèn)題。面對(duì)現(xiàn)狀，本文闡述了如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué) 計(jì)算思維能力素質(zhì)

一、 計(jì)算思維概述

Wing在2006年首次提出了計(jì)算思維的概念，將計(jì)算思維定義為運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及人類行為理解等一系列思維活動(dòng)。她還認(rèn)為計(jì)算機(jī)思維是一種遞歸思維，是一種并行處理，是一種把代碼譯成數(shù)據(jù)又能把數(shù)據(jù)譯成代碼的方法，是一種多維分析推廣的類型檢查方法，是一種采用抽象和分解來(lái)控制龐雜的任務(wù)或進(jìn)行巨大復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，是基于關(guān)注分離的方法，是一種選擇合適的方式去陳述一個(gè)問(wèn)題或?qū)σ粋€(gè)問(wèn)題的相關(guān)方面建模使其易于處理的思維方法；是按照預(yù)防、保護(hù)及通過(guò)冗余、容錯(cuò)、糾錯(cuò)的方式，從最壞情況進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)的一種思維方法，是利用海量數(shù)據(jù)來(lái)加快計(jì)算，在實(shí)踐和空間之前、在處理能力和存儲(chǔ)容量之間進(jìn)行折中的思維方法。

計(jì)算思維是人類科學(xué)思維活動(dòng)固有的組成部分。人類在認(rèn)識(shí)世界、改造世界過(guò)程中表現(xiàn)出了三種基本的思維特征，即實(shí)證思維、邏輯思維和計(jì)算思維。以能行性、構(gòu)造性、模擬性為特征的計(jì)算思維方式在現(xiàn)代科學(xué)的形成過(guò)程中逐步清晰。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算思維顯得越來(lái)越重要。所以，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)不應(yīng)僅僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力，也應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)問(wèn)題的求解能力，這也應(yīng)該是新時(shí)期計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心內(nèi)容和重要任務(wù)。將計(jì)算思維的方式通過(guò)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)運(yùn)用到各學(xué)科中，能激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科學(xué)的探索欲望，更好地培養(yǎng)高素質(zhì)全面發(fā)展的復(fù)合型人才。

二、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中計(jì)算思維能力培養(yǎng)存在的問(wèn)題

目前，我國(guó)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在計(jì)算思維能力的培養(yǎng)方面還存在很多問(wèn)題和不足。其中體系不完善、師資隊(duì)伍素質(zhì)低、教學(xué)方式單一等，都影響著教師對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。

（一）課程體系不完善

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的課程體系單一。現(xiàn)階段該課程的教學(xué)內(nèi)容仍然停留在計(jì)算機(jī)基本操作、辦公軟件的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)基本理論知識(shí)這些基礎(chǔ)理論上。雖然這些內(nèi)容對(duì)提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)基本操作水平有重要的指導(dǎo)作用，但相對(duì)于發(fā)展迅速的科技時(shí)代來(lái)講，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

（二）教學(xué)方式單一

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往更重視按時(shí)完成教學(xué)任務(wù)，不以學(xué)生為中心，忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與能力的提高，只是進(jìn)行一些基本簡(jiǎn)單的上機(jī)操作，阻礙了學(xué)生思維能力的發(fā)展。這種單一的教學(xué)方式很難讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)有全面綜合的認(rèn)識(shí)，也不利于提高學(xué)生的計(jì)算思維能力和計(jì)算機(jī)運(yùn)用技能。教師應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中引發(fā)學(xué)生思考，將簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授變?yōu)樗季S傳授，著重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

（三）教材單一，缺乏思維能力培養(yǎng)的相關(guān)教材

目前，計(jì)算機(jī)教學(xué)方面的教材仍停留在基礎(chǔ)課程的固定模式，缺乏深層次、邊緣交叉知識(shí)的延伸，使得學(xué)生只是理解表面知識(shí)，難以拓展學(xué)生的思維，難以提高學(xué)生舉一反三的思維能力。這種教材不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更難以讓學(xué)生真正利用思維能力去解決實(shí)際問(wèn)題。因此，應(yīng)該盡快對(duì)相關(guān)教材進(jìn)行研究、補(bǔ)充、完善。

（四）師資隊(duì)伍綜合素質(zhì)有待提高

師資隊(duì)伍的綜合素質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的關(guān)鍵。雖然很多高校重視師資隊(duì)伍建設(shè)，但是計(jì)算機(jī)教學(xué)的教師所掌握的知識(shí)和技術(shù)比較落后，知識(shí)體系不完善，自身的計(jì)算思維能力不足，在教學(xué)上創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)，對(duì)新時(shí)期計(jì)算思維的學(xué)習(xí)和了解不夠深入，導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容不感興趣，難以提高學(xué)生的綜合能力。

三、培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維能力的方法

計(jì)算思維能力培養(yǎng)是中國(guó)計(jì)算機(jī)教學(xué)的必然方向。目前，開展這項(xiàng)工作難度很大，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。

（一）分類分層是必然選擇

中專技工學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)的總體目標(biāo)要求是“普及計(jì)算機(jī)文化，培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用能力，訓(xùn)練計(jì)算思維能力”。這三個(gè)方面體現(xiàn)了當(dāng)代計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)該是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，首先，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)給人類生活帶來(lái)的變化和對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出的貢獻(xiàn)；其次，使學(xué)生能夠掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠利用計(jì)算機(jī)解決專業(yè)領(lǐng)域中的問(wèn)題；最后，使學(xué)生學(xué)會(huì)利用計(jì)算思維舉一反三，學(xué)會(huì)思考問(wèn)題的思路和方法。教師應(yīng)根據(jù)三個(gè)層次的培養(yǎng)目標(biāo)，做到讓學(xué)生學(xué)有所獲、學(xué)以致用。

（二）在現(xiàn)有課程體系上進(jìn)行提升

在計(jì)算機(jī)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行課程體系的完善和教學(xué)內(nèi)容的升級(jí)，在教學(xué)內(nèi)容方面，通過(guò)梳理現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容，融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)教學(xué)核心；在教學(xué)方法上，要體現(xiàn)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的求解精神，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和思維能力。例如，將傳統(tǒng)的上機(jī)實(shí)踐改為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容趣味化、給學(xué)生提供更多的創(chuàng)新空間，將簡(jiǎn)單的操作變?yōu)榫C合性的設(shè)計(jì)，既能寓教于樂(lè)，又能夠提高學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力。

（三）教師是課程改革的關(guān)鍵因素

任課教師的授課方式和教學(xué)內(nèi)容是改革的關(guān)鍵。怎樣激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生掌握這門課程的核心、運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，是任課教師應(yīng)該思考的，教師要具備這方面的素質(zhì)。

（四）以完整的課程體系實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維能力培養(yǎng)

單獨(dú)的一門計(jì)算機(jī)課程很難完整地體現(xiàn)計(jì)算思維。任課教師在課程梳理中，應(yīng)考慮到各學(xué)科之間的聯(lián)系，將課程目標(biāo)與各專業(yè)做好銜接，不應(yīng)只將計(jì)算思維局限于計(jì)算機(jī)專業(yè)本身，可以將其融入到其他學(xué)科當(dāng)中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用計(jì)算思維思考問(wèn)題，站在更高的角度理解并解決實(shí)際問(wèn)題。

總之，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)教學(xué)不僅僅教授學(xué)生計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)用與基本操作，也必須培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，讓學(xué)生去探究、探索、解決實(shí)際問(wèn)題，這是一個(gè)長(zhǎng)期的探索實(shí)踐過(guò)程，需要多方面的努力配合。我相信通過(guò)努力，一定能培養(yǎng)更多的具備計(jì)算思維能力的創(chuàng)新人才。

[1]楊玉良.實(shí)施通識(shí)教育，培養(yǎng)未來(lái)社會(huì)中堅(jiān)[Z].教育部直屬高校工作咨詢委員第二十次全體會(huì)議大會(huì)交流發(fā)言材料，2010.

[2]牟琴,譚良.計(jì)算思維的研究及其進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2011(3).

（責(zé)編 張文娟）