对大学计算机基础教学中计算思维培养的探讨

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1、对大学计算机基础教学中计算思维培养的探讨　　摘要：基于“计算思维”为核心的教学任务的大学计算基础课程教学，不仅要培养学生具备基本的计算机操作能力，更重要的是培养面向典型计算环境的问题求解方法。在教学过程中应体现以人为本、传授知识、培养能力、提高素质、协调发展的现代教育理念，培养学生的计算思维能力。　　关键词：大学计算机基础；计算思维培养；教学方法　　虽然大学计算机基础课程教学历经几次改革，取得了一定的成绩，但当前大学计算机基础教育仍存在不少问题。很多学生进入大学之前，已经掌握了常用的电脑操作技能，教学停留在操作技能层面，忽视了计算机思维的培养。有人认为计算机只是个工具，现在的应用软件已

2、经“傻瓜”化，人机交互性很好，使用计算机并不难，大学计算机基础这门课程可开可不开，课程常被边缘化。要走出当前计算机基础教育的困境，基于“计算思维”为核心的教学任务的大学计算基础课程教学改革，是唯一的出路。　　一、计算机思维的定义　　什么是计算思维？计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，它选择合适的方式去陈述一个问题，对一个问题的相关方面建模并用最有效的办法实现问题求解。计算思维能力，不仅仅属于计算机科学家，而且是每个人都应当具备的最基础、最普遍、最适用的基本技能，就像阅读、写字、算数一样。基于“计算思维”为核心教学任务的大学计算基础课程教学，目的是培养

3、学生具备运用计算机科学的基础概念对问题进行求解、系统设计和行为理解的能力，并能自觉地应用于日常的学习、研究与将来的工作中。　　2006年，教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会发布《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》，进一步明确了大学计算机基础教学的能力培养目标、知识结构、课程设置、重点核心课程教学基本要求。提出大学计算机基础教育要围绕六大重点核心教学要求（计算机基础、程序设计、硬件技术、数据库技术、多媒体技术、计算机网络技术），采用“1+X的课程设置方案”分成两个教学层面，“1”属第一层面，即在第一学期开设的公共必修课“大学计算机基础”，是

4、面向所有非计算机专业开置通识课程；“X”属第二层面，是与专业需求相结合的几门计算机基础核心课程，可根据各专业需求构造成不同的课程组，作为必修课或选修课来开设。以上这些都为新一轮的大学计算机基础课程教学改革奠定了良好的基础。　　二、基于计算机思维培养的大学计算机基础课程教学内容规划　　基于计算思维能力培养的大学计算机基础课程的培养目标，就是进一步提高学生的计算机知识和操作技能，培养学生对计算机的认知能力、利用计算机解决和处理实际问题的思维方法和初步能力、培养学生计算思维的意识和能力，掌握计算思维解决问题的一般步骤和方法，基于网络的协同能力和信息社会终身学习能力。根据培养要求，大学计算机基

5、础课程教学内容可分为以下11章：计算机概述、计算机硬件基础、计算机软件基础、计算机运算与编码基础、数据库基础、操作系统、常用软件、Internet应用及计算机网络基础、多媒体知识和应用基础、信息安全基础、信息检索基础。着重培养学生的问题求解能力、系统设计能力和人类行为理解能力。　　大学计算机基础课程的各章节知识蕴含很多拓展学生计算机思维训练的知识内容，这部分的内容，要求教师改变传统知识的教学方法，在知识传授的过程中，有机融入思考点，培养学生计算思维能力，掌握计算机思维解决问题的一般步骤和方法。　　三、基于计算机思维培养的大学计算机基础课程教学方法　　大学计算机基础课程的教学任务分为三种

6、：基本理论知识传授、技能训练、计算思维能力训练。依据不同的教学内容，要灵活选择教学手段和教学方法。　　在计算机基础教学中，着力实践动手能力、计算思维能力、应用创新能力的培养。要将学生在学习过程的主体地位与教师的主导作用相结合的原则，以训练为主线，将“教、学、做”融为一体，在教学过程采用“四步骤”的教学方法。　　1.引入案例，提出问题　　要选择与教学内容和教学目的密切相关的典型案例进行讲解演示，让学生建立感性认识，了解案例的应用背景。在教学的过程中，围绕某个知识点，教师设计若干个富有启发性的问题，提起学生的学习积极性。　　如Excel电子表格中要求学生掌握数据筛选、分类汇总、数据统计分析

7、等，单讲理论，学生不易理解和掌握，需要围绕教学目的有针对性地设计一些案例。在教学中可以某单位工资发放的电子表格为案例，运用案例进行教学。　　2.案例分析，透析问题　　对教学案例进行演示分析，在演示的过程中让学生发现问题、提出问题，并找到解决问题的方法，引导学生学习相关的知识和操作技能。如，讲解Excel数据管理知识模块时，以分析某单位工资发放情况.xls为案例（如下图），围绕着计算实发工资、计算工资的合计和平均值、按工资高低排序、对部门工资进行