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摘 要：计算思维是目前大学计算机基础教学研究的热点,计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养.本文结合本校实际,对“大学计算机基础”课程教学改革提出了一些建议,以提高大学生计算思维能力.
关 键 词：大学计算机基础；计算思维；教学改革
中图分类号：TP3-4
1《大学计算机基础》课程面临的问题
大学计算机基础是高校非计算机专业本科生的第一门计算机课程,在高校基础教育特别是计算机教育方面的重要性不言而喻.但长久以来,该门课程侧重于教学生怎么去做,而不是教学生为什么要这样做,学生只会机械地使用计算机,根本谈不上具备应用开发能力和创新能力.
由于信息化教育的普及,传统的计算机应用技术课程在中小学普及率越来越高,许多高校新生已经具备一定的计算机操作技能.另外,《大学计算机基础》这门课程涉及的知识内容庞杂,知识更新也很快,产生了“计算机就是一个工具”,”计算机会用就行”等片面认识.导致大学计算机基础课程得不到学校的重视,学时被压缩,面临着严重的信任危机,普遍质疑此课程是否还有存在的必要?计算机基础教学面临着巨大的挑战和机遇.在新的发展阶段,信息技术和信息社会迅速发展,社会对大学生信息能力要求越来越高,计算机基础教学必须有效提高学生信息技术应用能力和研究思考能力,计算机基础教学内容和教学方法的改革势在必行.
2计算思维与《大学计算机基础》教学
什么是计算思维?2006年3月,美国卡内基梅.隆大学计算机系主任周以真教授在美国计算机权威期刊《CommunicationoftheACM》杂志上给出并定义了计算思维（ComputationalThinking）：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动.周教授认为：计算思维是人类求解问题的一条有效途径,是人人必须具备的一种基本能力,其本质是抽象和自动化.研究这些内涵对于教师尽快将计算思维融入到计算机基础教学中,培养学生计算思维意识、掌握处理问题的方法以及提升运用计算机基本思想处理实际问题的能力都有十分重要的意义.
关于计算思维和大学计算机基础教育之间的关系及其重要性,陈国良院士和董荣胜教授在文献[4]中做了明确阐述.教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会针对非计算机专业的本科毕业生,在计算机知识与能力培养上要求非计算机专业的本科毕业生具有判断和选择计算机工具与方法的的能力；能有效地掌握并应用计算机工具、技术和方法,解决专业领域中的问题；能够适应信息技术和信息社会的快速发展变化.而培养学生的这种能力,恰恰和计算思维的思想不谋而合.
2010年7月,九校联盟（C9）计算机基础课程研讨会上,发布了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》,旗帜鲜明地提出把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务,同时倡导高等学校应加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究.一些高校,如哈尔滨工业大学、上海交通大学、同济大学等已开始了这方面的教学尝试.
3计算机基础课程教学改革的建议
随着全国各高校对大学计算机基础课程的教学改革,我校的改革也在大力推进.在2013级的本科培养方案中,首先大基的学时由64变成32,时间压缩了一半.其次,OFFCIE技能训练不再变成大基课程的主要内容,而是学生课下自行学习、练习的内容,以往讲解的内容也压缩了一半.面对这一重大变化,我们也一直在思考教改方案,并提出了一些教学改革建议.
3.1教改中重新整合教学内容是重点
计算机不仅提供了解决专业问题的方法和手段,更重要的是它提供了一种独特的处理问题的思维方式.计算思维的养成是以计算能力的培养为基础.现在的大学生入学时计算机的水平不再是零起点,因此,旧的大学计算机基础的教学的内容也应该随之调整.但是,教学内容的调整不是颠覆原来的内容,而是将其进行再组织和优化,突出核心内容和方法,提高学生的计算机文化素质,培养学生的计算机应用技能,培养学生的计算思维的能力.
以前的大基教学把重点放到了OFFICE软件的使用,致使学生只会模仿,忽视了让学生掌握计算机科学的基本理论和方法的基础.今后的教学的核心内容要重新整合,要根据我校的人才培养目标制定出：既要提高学生计算机文化素质,又要培养学生的基本技能,更要培养学生的思维能力的课程内容教学体系.
3.2面向问题的教学模式,是计算思维培养的一个重要途径
在原有的在教学中,基本是采用老师讲学生听的方式,老师与学生间的互动很少,学生听起来乏味,老师讲起来也感觉没有,导致教学效果相当不好.所以要充分认识到学生才是教学的主体,而教师起着主导作用.课堂教学中要重视与学生的互动,重视学生的反馈；加强教师与学生之间、学生与学生之间的讨论和交流.
在教学方法上进行改革,采用案例和项目相结合的方法.如在讲解二进制、十进制以及信息编码的基本概念时,使用猜数游戏案例.通过一个很有趣的游戏,在调动学生兴趣的同时,提出相应的问题,把解决问题的方法抛给学生去思考,以培养学生主动思考和解决问题的能力.在游戏中,无形地引入了计算机处理问题的基本方法,把一些难于理解和枯燥的知识,变成了非常有趣的游戏,让学生学会了对问题的抽象,这是计算思维培养的第一步.如果在我们今后的教学中,不只是一概地灌输知识,而是针对知识点,设计一些好的案例,让学生主动地去解决这些案例中面向的问题,这样会更有利于激发学生学习新知识的兴趣和探索新方法的动力,更有利于培养学生计算思维的能力.
3.3计算思维培养需要分类分层次逐步推进
由于学生的起点不一样,所以教学更要因人施教.计算思维的培养应该分类和分层次,针对不同学生的培养定位来设计培养内容和步骤,不能搞统一模式,这样才能使计算思维的培养深入到我们教学的各个方面,各个层次中.在教学中可以开展分组研讨,锻炼学生的学习能力,提高学生的学习热情；根据各专业的特点,选取适合的案例,激发学生的积极性,因势利导的讲解知识,配合进一步的拓展作业.不仅让学生掌握计算机知识,更要培养计算思维的能力,对学生以后的可持续发展打下坚实基础.
4结语
大学计算机基础教学改革任重而道远.将“计算思维”引入教学中,是我们面临的教育教学改革的新挑战,更是新机遇.每一位教师都应该充分地认识到它的重要性,只有改变了教师的意识,才能把计算思维的培养贯彻到自己的教学中.如何摆脱计算机工具论,保证计算机基础教育在推动计算机使用的同时,传授向计算机一样思考的计算思维是我们需要不断思考和实践的内容.