賈仁山

（黑龍江工商學院 黑龍江哈爾濱 150025）

計算思維視野下大學計算機基礎分層教學構建

賈仁山

（黑龍江工商學院 黑龍江哈爾濱 150025）

計算機基礎課程教學的最大難題是讓學生系統(tǒng)構建知識，計算思維是一種思維概念，培養(yǎng)計算思維是培養(yǎng)人的一種思維方式，培養(yǎng)人們具有控制計算機設備，運用自身智慧解決計算時代的各種問題的能力。通過分析計算思維與大學計算機基礎教學的關系，嘗試計算思維的大學計算機基礎課程改革，探討融合計算思維理論的分層教學思想，試圖構建一種新的教學體系，旨在服務教學實踐，對人才的培養(yǎng)是具有特殊意義。

計算思維；融合；分層教學

1 計算思維理念

長期以來，大學計算機基礎課程主要是講解軟件工具的應用的片面認識一直存在于大學計算機基礎教學界，它導致了學生只能模仿做的場景，忽視了讓學生掌握計算機科學的基本理論和方法的基礎，造成了學生在可持續(xù)發(fā)展的計算機應用能力上的瓶頸問題。計算思維的科學本質(zhì)上源自數(shù)學思維和工程思維。計算思維遠遠不只是計算機編程，它是抽象的多個層次上的思維，計算思維是每個人的基本技能。因此，我們可以這樣來認識計算思維：計算思維是運用計算機科學的基礎概念來進行建模，使其易于處理的思維方法等，它包括涵蓋計算機科學廣度的一系列思維活動。計算思維是一種根本的技能，它是每一個現(xiàn)代人本質(zhì)的、都必須具備的思維方式，它將成為人們最基礎、最普遍、最適用和不可缺少的基礎思維方式。計算思維是人們可以好好利用的一種用來解決各種各樣問題的力量。人類可以運用計算思維求解問題、管理工作和日常生活。

2 計算思維與大學計算機基礎教學

當前，計算機基礎教學是培養(yǎng)大學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力不可或缺的重要環(huán)節(jié)，它是高校通識教育的重要組成部分，在學生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。如何正確認識和準確定位計算機基礎教學，如何改革計算機基礎教學內(nèi)容以適應形勢發(fā)展的需要，一直是計算機基礎教學目前面臨的重要挑戰(zhàn)。以計算思維為核心的計算機基礎課程教學改革，將實現(xiàn)計算思維與大學計算機基礎教育的融合，給計算機基礎教學工作者一種新的視界和思考。對于接受計算基礎教育的學生而言，在未來的工作和生活的有大量的計算機的各種應用環(huán)境，培養(yǎng)計算思維能力，有助于應對未來瞬息萬變的各種形勢，建立一種長期的可持續(xù)發(fā)展的計算機技術應用能力，也有利于促進其專業(yè)領域的發(fā)展。

3 計算思維視野下的分層教學分析

計算機基礎課程教學的最大的難題是讓學生系統(tǒng)構建知識。很多學生等級考試會過，具體的實踐項目當中不會操作；有的學生在項目驅(qū)動的教學過程中，表現(xiàn)良好，但只能簡單的模仿，不能理解和建構知識，換一個項目實踐，可能就又不會了。讓學生不致于成為機械的應試機器，培養(yǎng)計算思維能力不容忽視。學生系統(tǒng)建構知識的能力概而言之就是一種計算思維的學習能力，不具備這種思維，就不能舉一反三，靈活運用，深刻領悟。

計算思維的觀念注入計算機基礎教學，從課程內(nèi)容體系的角度把握系統(tǒng)化的計算思維知識，注重可持續(xù)發(fā)展的計算機應用能力培養(yǎng)，強調(diào)在分析問題和解決問題當中終身學習的能力。在結合當前《計算機應用基礎》課程內(nèi)容的現(xiàn)狀，提出在新的教學環(huán)境下，兼顧計算機基礎的教學內(nèi)容的面的同時，選擇新增加如數(shù)據(jù)庫操作等具體的內(nèi)容進行拓寬拓深處理。在計算思維的分層教學理念下，我們還要考慮為學生的專業(yè)發(fā)展需求而開設更高層次內(nèi)容的課程。具體分層教學思路如下：

3.1 提升基于計算思維的教學理念

分層教學涉及到教學理念的轉(zhuǎn)變、教學內(nèi)容的革新、教學方法的變化、教學資源的優(yōu)化配置等多個方面，從計算機基礎課程內(nèi)容體系優(yōu)化入手，分析課程體系的定位及構成要素，在內(nèi)容上將計算思維的理念分解為理論、技術、工程、工具、服務和應用的維度進行教學，再結合教學實際，摸索適合的計算機基礎課程內(nèi)容的構成要素。融合計算思維的教學方法。課堂和機房有計劃的學習和實踐，學生可以學到初步的技能，計算思維教學理念的提升，有助于提高計算機應用基礎課程教學質(zhì)量。

3.2 改革大學計算機基礎課程體系

大學計算機基礎課程體系基于兩大類：文科類和理工類。文科類的學生的培養(yǎng)要求，按照教育部高等學校文科計算機基礎教學指導委員會于2008年編制的《大學計算機教學基本要求》（以下簡稱文科基要）的指導思想，把計算機基礎課程分為三個層次，即計算機大公共課程、計算機小公共課程和可能存在的計算機背景專業(yè)課程。理工類的學生的計算機課程設置參照教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會編制的《高等學校計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》（以下簡稱《理工科基要》）一書所提出的“4個領域3個層次”的計算機基礎教學的知識結構和“1＋X”的課程設計方案。在“1＋X”的教學實踐中，為了滿足多專業(yè)的學生的實際需求，在課程設置里，X可以考慮設置根據(jù)學生專業(yè)特征自行選擇的課程：如《計算機網(wǎng)絡》《多媒體》《數(shù)據(jù)庫技術及應用教程》《平面設計》《網(wǎng)頁設計》等。通過這類課程的學習，學生能更好地把所學計算機知識應用于專業(yè)領域。

3.3 嘗試基于計算思維的分層教學方法

教師將教學層次化、結構化、過程化，引導學生思維鏈進行從理論起點到應用終點的計算機思維抽象、升華，幫助學生了解教學內(nèi)容的基本原理。加強學科基礎概念的理解，著力提高計算思維能力，是基于計算思維的分層教學的關鍵。在本方案中，考慮將計算機公共課程設置為基礎、應用與提高二到三個層次。將現(xiàn)有計算機公共課設為“計算機應用基礎”（56學時/2學分）進行分層。分層的基礎是通過對學生計算機應用知識測試，根據(jù)成績進行分級。分層教學辦法可以從測試分級、分級授課、考核評價3個方面來做嘗試，針對“1＋X”課程體系中的“1”課程進行計算機應用基礎分層嘗試的具體的思路。

[1]李國杰．計算思維不僅僅屬于計算機科學家[N]．大眾科技報，2009，8（B01）．

[2]王 飛．計算思維與計算文化[J]．科學時報，2007，10：1～4.

[3]孫家廣.計算機科學的變革[J]．中國計算機學會通訊，2009，5（2）：1～4．

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1004-7344（2016）25-0037-01

2016-8-22

賈仁山（1981-），男，講師，從事大學計算機基礎教學工作。