謝景偉
[摘 要] 近些年來,在國家教育體制不斷改革和創(chuàng)新的背景下,高校的教學(xué)方法和模式也在不斷改革和創(chuàng)新。應(yīng)用型高校主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,在應(yīng)用型高校的計算機專業(yè)教學(xué)過程中,充分培養(yǎng)大學(xué)生的計算思維是提高應(yīng)用型高校大學(xué)生計算機專業(yè)能力和素質(zhì)的重要途徑。
[關(guān) 鍵 詞] 應(yīng)用型高校;計算機思維;大學(xué)計算機課程;教學(xué)內(nèi)容
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)32-0136-02
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高,計算機技術(shù)已經(jīng)融入人們的日常生產(chǎn)和生活,并已經(jīng)成為人們生活和工作中不可分割的重要部分。在應(yīng)用型高校開展計算機專業(yè)課程時,要重視對學(xué)生計算思維的培養(yǎng),不斷提升應(yīng)用型高校計算機專業(yè)的教學(xué)效率,不斷提高應(yīng)用型高校計算機專業(yè)大學(xué)生的專業(yè)技能,使應(yīng)用型高校大學(xué)生的綜合素質(zhì)得到有效的提升。
一、計算思維的概念及內(nèi)涵
計算思維是周以真教授通過運用計算機的科學(xué)基礎(chǔ)概念等進行求解問題、設(shè)計系統(tǒng)以及理解人類行為等一系列具有一定廣泛性的思維活動。計算思維是在2006年被首次提出來的。而到了2010年,計算思維被周以真教授變得更加形式化,能夠有效地用于處理信息代理執(zhí)行?,F(xiàn)如今,計算思維已經(jīng)在人們的生活和工作中被廣泛認可,也是人人都應(yīng)該具備的一種能力。計算思維以計算機科學(xué)為基礎(chǔ),并運用計算機作為工具,廣泛地對系統(tǒng)的設(shè)計、問題的求解以及人類行為的理解等方面進行運用,其廣泛性不可估量。因此,計算思維是在當今社會中人類不可或缺的一種技能或者思維能力,它可以通過對計算機科學(xué)理論的運用,并將計算機作為工具來解決人們生活、工作以及社會其他各方各面的問題。
二、計算思維的特性
計算思維融合了解決一般問題的數(shù)學(xué)思維方法,也是設(shè)計與評估現(xiàn)實世界中巨大復(fù)雜系統(tǒng)的一種工程類的思維方法,同時也是智能、人類行為的理解、心理、復(fù)雜性等科學(xué)性的一般思維方法。計算思維具有一定的特性,下面來介紹計算思維的特性:
(一)計算思維是一種概念而非程序
計算機科學(xué)不是一種計算機編程程序,而是像計算機科學(xué)家那樣運用思維在多個層次、多個維度、多個領(lǐng)域運用抽象、邏輯性思維。
(二)計算思維具有根本性而非刻板性
計算思維具有一定的靈活性,其根本性主要體現(xiàn)在現(xiàn)代化的人們在生活、工作以及生產(chǎn)過程中必須掌握的能力或者技能。而不是一種模式化、機械化和刻板化的重復(fù)性操作。
(三)計算思維是人類的思維方式
計算思維是人類運用其來解決生活、工作以及社會其他方面問題的思維能力。計算思維是人類的思維方式,具有一定靈活性和創(chuàng)新性,充滿挑戰(zhàn)和想象力。計算思維是人類思維活動的一種表現(xiàn),賦予人性化,不是計算機的思維方式。
(四)計算思維是工程思維與數(shù)學(xué)思維的結(jié)合體
從廣義來講,計算機科學(xué)是數(shù)學(xué)思維的一個分支,也是數(shù)學(xué)思維的一種形式。而計算機科學(xué)又是一種工程思維,是一種能夠和現(xiàn)實世界進行交融的系統(tǒng)。計算思維將工程思維和數(shù)學(xué)思想相互融合和優(yōu)勢互補,從而運用計算思維來解決生活中各類問題。
(五)計算思維具有思想性
計算思維是一種思想,而不是人造物質(zhì)。我們所生產(chǎn)的計算機軟硬件等實物形式的物質(zhì)豐富了我們的生活,但是在解決問題、管理生活日常和其他方面所運用的計算思維是一種思維,不是形式化和物質(zhì)化。
三、應(yīng)用型高校培養(yǎng)大學(xué)生計算思維的計算機教學(xué)現(xiàn)狀
現(xiàn)如今,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,信息科技水平的不斷提高,計算思維已經(jīng)逐漸成為人們必須具備的一種能力和技能,融入社會以及人們生活的各個方面。而在衡量大學(xué)生方面,計算思維也作為一個重要的衡量標準,也是應(yīng)用型高校大學(xué)生必須具備的能力和素質(zhì),也是應(yīng)用型高校大學(xué)生生存和發(fā)展的必備能力,同時計算思維也被社會公認為衡量人才素質(zhì)高低的重要指標。我國非常重視對大學(xué)生計算思維的培養(yǎng),也對應(yīng)用型大學(xué)的計算機專業(yè)教學(xué)作出了進一步的指示和要求,規(guī)范了高校計算機基礎(chǔ)等教學(xué)領(lǐng)域?,F(xiàn)如今,在應(yīng)用型高校的計算機專業(yè)教學(xué)中,系統(tǒng)平臺與計算環(huán)境、算法基礎(chǔ)與程序開發(fā)、數(shù)據(jù)管理與信息處理已經(jīng)作為應(yīng)用型高校計算機教學(xué)的重要課程和內(nèi)容。但是應(yīng)用型高校在培養(yǎng)大學(xué)生計算思維等計算機教學(xué)方面存在一定的局限性。下面對應(yīng)用型高校培養(yǎng)大學(xué)生計算思維的計算機教學(xué)問題進行研究和分析:
(一)教學(xué)內(nèi)容落后守舊
近些年來,隨著我國教育體制的不斷改革和創(chuàng)新,應(yīng)用型高校的教學(xué)模式和方法也應(yīng)該不斷變革。但是應(yīng)用型高校在教學(xué)內(nèi)容上存在很大的滯后性,同時應(yīng)用型高校計算機專業(yè)教學(xué)的內(nèi)容也缺乏一定的科學(xué)性和系統(tǒng)性。過分重視“考證熱”,積極引導(dǎo)和鼓勵大學(xué)生去考計算機專業(yè)證書,如C語言、國家計算機二級證書等,很多大學(xué)生都是死記硬背,而非真正的理解和掌握了計算機的概念、基礎(chǔ)知識以及解題思路,盡管大學(xué)生把計算機專業(yè)相關(guān)的證書考到手了,但是在運用計算機方面卻存在很大的弊端,大學(xué)生不具有計算思維,也沒有科學(xué)的思維能力,缺乏對計算思維的正確認知和理解,培養(yǎng)出這樣的應(yīng)用型人才是不符合當今社會對人才的要求的。
(二)應(yīng)用型高校缺乏對大學(xué)計算機課程教學(xué)的重視
很多應(yīng)用型高校在大學(xué)計算機課程的教學(xué)方面缺乏一定的重視。對大學(xué)計算機課程的定位缺乏一定的科學(xué)性和合理性。很多應(yīng)用型高校在大學(xué)計算機課程的課時設(shè)置上明顯偏少,不能夠?qū)⒋髮W(xué)計算機的基礎(chǔ)科學(xué)以及其他教學(xué)課程全面、高效地教授給大學(xué)生,使大學(xué)生對計算機課程缺乏正確的理解,更不用提去掌握和運用計算機知識和技能了。因此,應(yīng)用型高校在培養(yǎng)大學(xué)生計算思維能力方面也存在很大的局限,不利于高校大學(xué)生個人素質(zhì)和思維能力的提高。
(三)計算機專業(yè)課程考核方式仍不完善
目前,很多應(yīng)用型高校大學(xué)生在計算機專業(yè)課程的考核和評價的方式多是考試或者考證。通過考試或者考證的方式來考核和評價應(yīng)用型高校大學(xué)生的計算機運用能力以及計算思維能力,這種方法是不可取的。如果單單運用考試或者考證的這種考核方式,那么很多高校大學(xué)生學(xué)習(xí)計算機的目標多地以考證為主,對理解和掌握計算機知識方面卻有所忽略。由于計算機知識的考試可以通過死記硬背來通過,很多高校大學(xué)生不知道是什么意思,但是能夠順利通過考試,這是讓人非常震驚的。因此,完善和健全應(yīng)用型高校計算機專業(yè)課程的考核與評價方式是非常迫切和有必要的。
四、應(yīng)用型高校基于計算思維能力培養(yǎng)的計算機課程教學(xué)內(nèi)容研究
在大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求中規(guī)定,大學(xué)計算機的必修專業(yè)知識必須有計算機軟硬件的基礎(chǔ)知識、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、計算機系統(tǒng)操作、計算機程序的設(shè)計與計算等教學(xué)內(nèi)容。應(yīng)用型高校在進行計算機課程教學(xué)內(nèi)容研究和改革方面,要不斷對大學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)進行重視,并以計算思維能力的培養(yǎng)作為基礎(chǔ),不斷優(yōu)化計算機課程的教學(xué)內(nèi)容,使應(yīng)用型高校的大學(xué)生既能夠掌握計算機課程的基礎(chǔ)知識,逐漸養(yǎng)成和具備計算思維,還能夠科學(xué)、有效地考取計算機各級證書,促進應(yīng)用型高校大學(xué)生全面、科學(xué)地發(fā)展。下面對應(yīng)用型高校基于計算思維能力培養(yǎng)的計算機課程教學(xué)內(nèi)容進行研究:
(一)合理安排計算機課程的課時
在進行計算機課程的教學(xué)過程中,應(yīng)用型高校要合理、科學(xué)定位計算機課程的教學(xué),安排好計算機課程的教學(xué)課時,給應(yīng)用型高校的老師足夠的時間來系統(tǒng)、合理、科學(xué)地將計算機課程的全部內(nèi)容,有層次、有計劃、有重點地教授給學(xué)生,并在教學(xué)過程中重視對大學(xué)生的啟發(fā)和引導(dǎo),重視大學(xué)生的主體地位,調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)計算機課程的積極性和主動性,從而有利于提高計算機課程的教學(xué)效率,也有利于提升大學(xué)生的計算思維。
(二)重視理論與實踐相結(jié)合
在應(yīng)用型高校計算機課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上,不僅要重視計算機理論基礎(chǔ)課程的教學(xué),也要設(shè)置與之相匹配的實踐課程,將計算機專業(yè)課程的理論性與實踐性相結(jié)合。通過在計算機課程內(nèi)容實踐的過程中,使得大學(xué)生能夠不斷去思維、驗證、收獲與感受計算機知識和內(nèi)容,并通過不斷地探索和研究計算機課程教學(xué)內(nèi)容來豐富大學(xué)生的計算思維,掌握一定的計算方法,并運用計算思維去分析和解決問題,進而有利于大學(xué)生更好地理解和掌握計算機科學(xué)的思想精髓,并運用計算思維和能力來發(fā)展大學(xué)生自身的創(chuàng)新能力。
(三)變革教學(xué)方法
應(yīng)用型高校在進行計算機課程教學(xué)時,可以運用多種教學(xué)方法來激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)計算機知識和技能的興趣和激情??梢赃\用案例教學(xué)的方法,將計算機課程的教學(xué)內(nèi)容結(jié)合生活實際,組織成一個教學(xué)案例,通過教學(xué)案例來引導(dǎo)大學(xué)生去思考和分析問題,并總結(jié)出解決問題的辦法和技巧。此外,在實際的計算機課程教學(xué)內(nèi)容當中,老師要將計算機教學(xué)內(nèi)容的重點和難點有針對性地進行簡化,使學(xué)生更容易理解和掌握計算機課程的教學(xué)內(nèi)容,并引導(dǎo)學(xué)生自主進行學(xué)習(xí),老師可以給學(xué)生提供更多自主學(xué)習(xí)的途徑,或者應(yīng)用型高??梢越o大學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)資源庫,通過與計算機課程教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合,不斷提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和分析、解決問題的能力,從而不斷培養(yǎng)大學(xué)生的計算思維能力和運用計算思維的能力。
五、結(jié)語
綜上所述,應(yīng)用型高校是為社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的搖籃。在培養(yǎng)計算機專業(yè)人才方面,應(yīng)用型高校要重視大學(xué)生計算思維的培養(yǎng),通過對大學(xué)計算機課程教學(xué)內(nèi)容的不斷改革和深化,不斷提高應(yīng)用型高校大學(xué)計算機課程的教學(xué)效率,進而不斷培養(yǎng)大學(xué)生分析、解決問題的計算思維能力,不斷提高大學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和技能。
參考文獻:
[1]孫麗.融入計算思維理念的問題驅(qū)動教學(xué)模式研究與實踐[D].遼寧師范大學(xué),2015.
[2]孫敏.應(yīng)用型高校基于計算思維培養(yǎng)的大學(xué)計算機課程教學(xué)內(nèi)容研究[J].高教學(xué)刊,2016,21(2):58-60.
[3]于寧,戴紅,安繼芳,等.基于計算思維能力培養(yǎng)的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索[J].計算機時代,2017,9(13):172-173.
[4]朱志慧,陳曈,林捷.基于計算思維的大學(xué)計算機課程教學(xué)改革[J].無線互聯(lián)科技,2017,9(6):85-86.