以计算思维为导向课堂教学设计探析

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1、以计算思维为导向课堂教学设计探析　　摘要：通过对课堂教学设计应遵循的原则和相关内容的介绍，以计算思维为导向，提出在进行课堂教学设计时要注意解决的几个问题：分析课堂教学设计的重要性，以高校精英教育为主要目的，学生的素质教育为终极目标；注重以学生为主的教学目标设计；注重多元化课堂教学系统设计；注意利用各种教学条件、教学资源，进行和谐的教学情景设计；以师生互动来活跃课堂教学效果教学设计；改革高校课程考核方式的教学设计。关键词：计算思维；精英教育；课堂教学设计中图分类号：G642.41？摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）48-0161-0311以计算思维为导向课堂教学设计探析

2、　　摘要：通过对课堂教学设计应遵循的原则和相关内容的介绍，以计算思维为导向，提出在进行课堂教学设计时要注意解决的几个问题：分析课堂教学设计的重要性，以高校精英教育为主要目的，学生的素质教育为终极目标；注重以学生为主的教学目标设计；注重多元化课堂教学系统设计；注意利用各种教学条件、教学资源，进行和谐的教学情景设计；以师生互动来活跃课堂教学效果教学设计；改革高校课程考核方式的教学设计。关键词：计算思维；精英教育；课堂教学设计中图分类号：G642.41？摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）48-0161-0311课堂教学设计在高校教学中非常重要，主要是通过分析教学问题、确定教

3、学目标，建立教学问题的解决方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。它以优化教学效果为目的，侧重于问题求解中方案的寻求和决策过程，是一种以系统方法为基础的“问题——解决”式的操作方法。因此，课堂教学设计是教师为达到教学目标而对课堂教学过程与行为所进行的系统规划，主要解决“教什么”和“怎么教”两个问题。课堂教学是高等院校教学过程中最日常性的工作，提高教学质量是一个永恒的话题。通常，大多数教师通过多年课堂教学实践活动，本应该使教学能力得到增强，授课水平得到大幅跃升。实际上并非如此，有相当一部分教员都没有实现真正意义上的教学质量提升，而是忙于日常的课堂教学，缺乏对教学的研究，仅仅进

4、行简单的课堂教学重复。最直接的就是缺乏课堂教学设计，满足于习惯做法，撰写教案、讲稿。往往没有系统整体地考虑过如何实施整体课程教学、优化课程教学。课堂教学设计是教学过程的重要环节之一。课堂教学设计环节是教师授课能力的主要体现，也是教师表现自身教学风格和特色的重要手段。实施课堂教学设计时，要对教学目的、教学方法、教学模式、授课过程中教与学的活动、以及教学手段与媒体的最优化选择等做出全面构思和合理安排，才能达到提高教学质量的目标。教学过程需要科学化，这是对高等院校老师授课的要求。只有对课堂教学进行研究和改进，才能提高教学质量，才能使学生花费最少的时间、精力，获得最多的收获。因此，强调教师培养和提

5、高自身的课堂教学设计能力，对高校教师来说非常重要，也是提高教学质量的途径之一。一、计算思维2006年3月，美国的卡内基·梅隆大学周以真（JeannetteM.Wing）教授，在计算机期刊《CommunicationsoftheACM》首次提出了计算思维（Computational11Thinking）的定义，即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。典型的计算思维包括一系列广泛的计算机科学的思维方法，如递归、抽象和分解、保护、冗余、容错、纠错和恢复、预置、存储、并行、循环、死锁、推理，利用启发式推理来寻求解答，在不确

6、定情况下的规划、学习和调度等。因此，无论由人或者由机器执行，计算思维都是建立在计算过程的能力和限制之上。通过计算思维的广义定义，可以看出计算思维的本质（Essence）是抽象（Abstraction）和自动化（Automation）。其目的是培养学生像具有阅读、写作和算术技能一样拥有计算思维技能，养成习惯，能自觉地应用于日常的学习、生活与未来的工作中。教育部高校计算机基础课程教学指导委员会对大学计算机基础教学提出了四个方面的能力培养目标：一是对计算机的认知能力；二是应用计算机解决问题的能力；三是基于网络的学习能力；四是依托信息技术的共处能力。这四个方面能力的培养，正好说明了培养计算思维能力

7、的核心要素，即计算环境、问题求解、学习实践。如何明确地将计算思维融入到教学过程中，以提高学生运用计算机知识对问题进行抽象、形式化描述的能力和进行问题求解的能力，对新形势下高校计算机基础教学改革是一个必须面对和挑战的课题。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会的陈国良院士，对在大学计算机基础课程中实施计算思维，给出了教学方法的原则建议：以计算学科基本问题为导向，以经典案例为基础，通过实验了解和应用编程的基本原理，通过习