賈茂盈 山東理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院

基于計(jì)算思維分析大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的改革

賈茂盈 山東理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院

培養(yǎng)大學(xué)生的計(jì)算思維是國家和社會對高校提出的最新要求，這一能力將在未來的社會建設(shè)、科學(xué)發(fā)展中起到重要作用。大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)是各個(gè)高校培養(yǎng)大學(xué)生計(jì)算思維的平臺，因此大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)需要以計(jì)算思維為基礎(chǔ)進(jìn)行改革，讓大學(xué)生的計(jì)算思維能力得到提高，并鍛煉大學(xué)生對計(jì)算機(jī)技術(shù)的掌握與使用能力，讓我國大學(xué)生綜合素質(zhì)符合新時(shí)代的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展。

計(jì)算思維 大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué) 改革

信息時(shí)代的到來增加了計(jì)算機(jī)的普及程度，計(jì)算機(jī)的在工作與生活中的使用越來越頻繁，國家和社會對相關(guān)人才使用計(jì)算機(jī)的能力與水平也開始有了進(jìn)一步的提升。大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生計(jì)算機(jī)使用能力的課程，大學(xué)生通過這一課程的學(xué)習(xí)可以提高自身對各項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用能力與掌握能力。目前，國家對大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)提出了新的要求，即通過大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，要求將計(jì)算思維具體化，讓計(jì)算思維成為大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要組成部分，大學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程后可以通過計(jì)算思維解決實(shí)際問題，培養(yǎng)大學(xué)生的相關(guān)能力。

1 計(jì)算思維概述

計(jì)算思維這一概念是由美國計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真提出，使用與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)的概念去設(shè)計(jì)系統(tǒng)、解決問題是計(jì)算思維的基礎(chǔ)內(nèi)容，在更多情況下，它也可以被理解為計(jì)算機(jī)科學(xué)家在面對以及解決問題時(shí)自身的思維思路與思維方法。自動(dòng)化以及抽象化是計(jì)算思維的特點(diǎn)，在一般情況下，人們在使用計(jì)算手段對相關(guān)問題進(jìn)行解決時(shí)會習(xí)慣性的將它轉(zhuǎn)化為其他類型的問題，例如數(shù)學(xué)問題，之后對相關(guān)模型進(jìn)行建立，選擇相應(yīng)的算法，繼而實(shí)現(xiàn)編程，通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)行得出答案。人們在進(jìn)入信息時(shí)代、計(jì)算機(jī)大規(guī)模應(yīng)用后才對計(jì)算思維有著正確的認(rèn)識，并且通過計(jì)算思維去思考問題、解決問題，這一思維能力已經(jīng)成為了當(dāng)代人必備的一項(xiàng)能力，在未來的工作生活以及科學(xué)發(fā)展中都能夠起到重要的作用。

2 計(jì)算思維影響下大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)改革的理念

2.1 增加與計(jì)算思維相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算思維、理論思維以及實(shí)驗(yàn)思維是科學(xué)思維的三大組成部分，其中，計(jì)算思維是使用與計(jì)算機(jī)相關(guān)的概念解決相關(guān)問題，讓學(xué)生了解計(jì)算思維、認(rèn)識計(jì)算思維、使用計(jì)算思維是當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的主要任務(wù)，因此，高校需要對現(xiàn)有的大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在其中加入計(jì)算思維。需要去除一些已經(jīng)失去實(shí)際意義的課程，讓大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)從原來的理論教學(xué)轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生能力的培養(yǎng)以及思維的構(gòu)建，讓學(xué)生能夠以計(jì)算思維去考慮問題、解決問題?？梢詫⒂?jì)算思維列為獨(dú)立的單元知識，或者將其融入其他單元的知識體系中，讓學(xué)生能夠?qū)τ?jì)算思維進(jìn)行系統(tǒng)的了解與學(xué)習(xí)，在教學(xué)過程中，教師可以對相關(guān)案例進(jìn)行講述，讓學(xué)生對計(jì)算思維的內(nèi)涵有一個(gè)更為深刻的認(rèn)識，并且為學(xué)生建立一個(gè)以計(jì)算思維為核心的問題解決思路。

2.2 將計(jì)算思維運(yùn)用于實(shí)際

大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算思維解決實(shí)際問題的能力。大學(xué)應(yīng)該建立計(jì)算機(jī)課程教學(xué)平臺，在教學(xué)過程中應(yīng)該讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)課程的基礎(chǔ)知識，同時(shí)建立與計(jì)算思維相關(guān)的問題解決思路，讓學(xué)生學(xué)會利用計(jì)算思維解決各類實(shí)際問題，了解解決問題的過程，這樣大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中計(jì)算思維才具有實(shí)際意義。教師在教學(xué)過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思路，形成與之相關(guān)的思維方式，教師在教學(xué)過程中可以加入處理音頻、視頻以及圖像等方面的內(nèi)容，學(xué)生可以通過對這些的處理總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。教師在教學(xué)過程中應(yīng)該注重對一些典型案例的分析，讓學(xué)生了解通過計(jì)算思維解決實(shí)際問題的途徑，并要求學(xué)生解決實(shí)際問題，讓計(jì)算思維取得應(yīng)有的效果。

3 計(jì)算思維下大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)改革方法

3.1 建設(shè)教學(xué)網(wǎng)站

各個(gè)高校應(yīng)該重視計(jì)算思維以及大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)改革，整合已有的教學(xué)資源，利用網(wǎng)絡(luò)所具有的優(yōu)勢，建設(shè)相關(guān)的教學(xué)網(wǎng)站，將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用教學(xué)之中，用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)過程。在建設(shè)網(wǎng)站的過程中應(yīng)當(dāng)注重大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的目的，在其中加入基礎(chǔ)課程的內(nèi)容，在基礎(chǔ)課程中逐漸滲透計(jì)算思維，讓學(xué)生在對基礎(chǔ)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)受到計(jì)算思維的影響，讓計(jì)算思維潛移默化的改善學(xué)生的思維方式；教學(xué)網(wǎng)站應(yīng)當(dāng)進(jìn)行信息更新，注重其中信息的真實(shí)性與實(shí)效性，通過信息對典型案例進(jìn)行表達(dá)，讓學(xué)生對此進(jìn)行學(xué)習(xí)與分析，了解其中具體內(nèi)容以及相關(guān)的解決方法，讓學(xué)生學(xué)會通過計(jì)算思維解決問題；教師也應(yīng)該關(guān)注教學(xué)網(wǎng)站，與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，對學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答，進(jìn)一步的提升學(xué)生對計(jì)算思維的理解與使用能力。

3.2 增加實(shí)踐教學(xué)的比重

實(shí)踐教學(xué)是提升大學(xué)生計(jì)算思維能力的重要方式，在大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)改革中應(yīng)當(dāng)注重增加實(shí)踐教學(xué)的比重。教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)重視實(shí)踐教學(xué)的作用，適當(dāng)?shù)陌才沤虒W(xué)實(shí)踐課程，鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維能力，例如在各個(gè)單元課程結(jié)束后就可以安排一節(jié)實(shí)踐課程，讓學(xué)生通過這些課程鞏固這一單元學(xué)習(xí)的知識以及了解計(jì)算思維的使用方法，保證大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)能夠獲得實(shí)際效果，讓學(xué)生逐漸理解與接受計(jì)算思維；實(shí)踐課程應(yīng)當(dāng)結(jié)合各個(gè)專業(yè)所具有的特點(diǎn)，保證各個(gè)專業(yè)學(xué)生對實(shí)踐課程產(chǎn)生興趣，能夠接受實(shí)踐課程中的內(nèi)容，鍛煉計(jì)算思維，并且能夠?qū)⑵溥\(yùn)用于實(shí)際問題的解決中。

3.3 改變教學(xué)方法

教師在對學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維方法的計(jì)算機(jī)教學(xué)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重改變原有的教學(xué)方法，改變原有的以理論教學(xué)作為主體的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式，在其中加入新的教學(xué)方法，例如在課前提出問題，通過教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生解決相關(guān)問題，讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識，或者提出問題讓學(xué)生自己進(jìn)行探索與解答，教師并不進(jìn)行知識講解，而是對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。計(jì)算思維是需要通過鍛煉才能夠成型并且應(yīng)用與實(shí)際的，教師要了解這一點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中踐行這一點(diǎn)，改變原有的教學(xué)方法，提升計(jì)算思維在大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中的作用。

[1]嵩天,李鳳霞,蔡強(qiáng),李仲君,史樹敏.面向計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容改革[J].計(jì)算機(jī)教育,2014(3):22-23

[2]李娟,黃穎.基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究[J].科教導(dǎo)刊(中旬刊),2014(1):31-32

[3]仇德成,廖紹雯.基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革探析[J].蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015(6):65-66

賈茂盈，1966—，男，山東省臨沂市沂水縣人，漢，研究生，副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。