计算思维与大学计算机基础教育new

《计算思维与大学计算机基础教育new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、中国大学教学2011年第1期计算思维与大学计算机基础教育陈国良董荣胜摘要：文章首先介绍了大学计算机基础课程的重要性，分析了教学中存在的问题，指出了“狭义工具论”的危害。然后从推动人类文明进步、科技发展三大科学思维之一的“计算思维”入手，阐述了计算思维对培养学生创新能力的重要性。最后按计算思维主要内容，即问题求解、系统设计和人类行为理解，探讨了大学计算机基础课程设置，强调了课程结构设计的重要性，给出了一种以“计算思维”为核心的大学计算机基础课程教学的最小集，为大学计算机基础教育提供了一种以提高学生计算思维能力为目标的新模式。关键词：计算思维；大学计算机基础教育；计算思维导论再来看教程，我们大学

2、计算机基础的教程，名称很一、大学计算机基础课程的重要性多，诸如入门、文化等等，都被认为是计算机基础课的教材。内容基本上是有关领域的浓缩版，把它压缩在一对于计算科学的重要性，在美国总统信息技术咨询起。好像网络也讲一点，人工智能、数据库也讲一点，委员会（PITAC）2005年6月给美国总统提交的报告《计都很浓缩。这会产生怎样的后果？那就是：学生进入大算科学：确保美国竞争力》（ComputationalScience:学后，对第一门计算机课程兴趣不大，逃课率较高。EnsuringAmerica’sCompetitiveness）有明确的阐述。报我国出现的这些问题，其实美国也存在。美国著名告认为，虽

3、然计算本身也是一门学科，但是其具有促进计算机杂志CommunicationsofTheACM前主编Peter[1]其他学科发展的作用。报告认为，21世纪科学上最重Denning教授，2003年11月在CommunicationsofThe要的、经济上最有前途的前沿研究都有可能通过先进的ACM上发表了《伟大的计算原理》（GreatPrinciplesof计算技术和计算科学而得到解决。尽管报告用的是“都[2]Computing）一文，在文中介绍过这个问题。当然，他有可能”，但是对于我们学科来说，这个论述已相当到位。讲的是“程序设计语言”作为大学的第一门计算机基础那么，为其他学科培养掌握先进计算技

4、术的大学计算机课程的问题。他介绍道，面对程序设计语言中繁杂的语基础课程就显得非常重要。从国家层面，对这门课程的法规则，在课程的学习过程中，有35％～50%的学生辍定位就是基础课程，也就是与数学、物理相同地位的基学；另外，不少学生还通过抄袭或者是作弊的方式来完础课程。既然是基础课程，课程的教学方法就应该像数成课程。许多非计算机专业的学生从来都没有体验过计学与物理一样，讲授学科的基础概念。算的愉悦——计算原理的相互影响以及问题有效解决的思维方式。二、大学计算机基础课程教学存在的问题2005年11月，美国ComputingResearchNews刊登目前，在大学计算机基础课程的教学中出现了一些了一

5、篇名为《科学与工程专业毕业生的工资》的报告。问题，主要是“狭义工具论”的问题。“狭义工具论”报告介绍了2003年10月在美国科学与工程领域各学科就是认为计算机基础教学就是教学生怎么将计算机作为中，计算机与信息科学专业毕业生的平均工资最高。尽工具使用。应该说这种认识对计算机的教育非常有害，管如此，2001年以来，主修计算相关专业的学生却在不这样会使学生对计算学科的认识淡化，无助于计算技术断下降。中最重要的核心思想与方法的掌握。作为“狭义工具论”加州大学洛杉矶分校的高等教育研究会一直都在追显然不好，但在过去一段时间里，在高校中的确某种程踪学生主修专业的情况。他们发现学生对计算专业的兴[3]度上存

6、在这种倾向。趣波动很大。具体数据如下图所示。陈国良，中国科学技术大学、深圳大学教授，中国科学院院士，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任委员，第一届高等学校教学名师奖获得者；董荣胜，桂林电子科技大学教授。7男生百分比（%）总人数女生图美国主修计算专业学生人数的变化新”（Cyber-EnableDiscoveryandInnovation，CDI），进三、计算思维在美国产生的背景一步将计算思维的培育扩展到美国的各个研究领域[5]。以上3个事件，可以联系在一起看待。致美国总计算科学的至关重要性与学生兴趣的下降形成鲜明对统的报告（《计算科学：确保美国竞争力》）开篇介绍比。2005年6月，

7、美国总统信息技术咨询委员会（PITAC）道，大约在半个世纪前，前苏联成功地发射了世界第向美国总统提交报告后，美国科学基金会（NSF）很快组一颗人造卫星，它撼动了美国在政治与科技上的领导织计算教育与研究领域的专家，召开系列会议，于2005地位，促使美国在科学、工程和技术领域进行全面的年末至2006年初形成4份应对危机的报告。改革。报告认为，如今美国又一次面临着挑战，这一（1）ReportofNSFWorksho