基于计算思维计算机基础课程教学方法探析

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1、基于计算思维计算机基础课程教学方法探析　　摘要：计算思维是当前国际计算机界广为关注的一个重要概念，如何在非计算机专业的计算机基础类课程中培养学生的计算思维，成为了计算机基础课教学的一个重要课题。该文首先讨论计算思维的基本特征，然后分析和研究了怎样进行相应的计算机课程教学改革，怎样在教学的各个流程中充分运用计算思维能力，提升学生的综合素质和整体能力。关键词：计算思维；教学改革；计算机基础中图分类号：G424文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）23-5323-039随着科学技术的快速发展，计算机技术也发展迅速，社会的信息化程度越来越高，计算机应用能力也成为衡量大学生能力的

2、标准之一，因此计算机基础教学在高校教学中的重要性日益突出。但由于受到一些客观因素的影响，许多高校学生的计算机掌握水平参差不齐，主要表现为以下几个方面：首先地区发展不平衡，由于教育部要求在中学阶段普及计算机教育，一些大中城市已经开设传统的计算机应用技术课程，但在偏远地区的学生只会上网，甚至有的学生从未接触过计算机；其次由于计算机基础课程的知识点相对比较松散，很难梳理出一条清晰的脉络，导致知识点相对来说不容易记忆；最后由于一些高校重视专业课教学，而忽略计算机基础等课程，使得部分学生对计算机学习的期望值大不相同，往往只是为了应付期末考试，导致学生的计算机应用能力低下。2006年周以真教授在论

3、文《ComputationalThinking》中指出，计算思维同阅读、写作和算术一样，是每个人应该掌握的基本技能。2010年9所高校联盟发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》（以下简称《联合声明》），认为计算思维能力的培养是大学计算机基础教学的核心任务，国内高校纷纷把计算思维作为计算机基础课程的教学改革方向，进行广泛的研究和探讨。因此针对教学过程中存在的以上问题以及社会对计算机应用能力的要求，在进行计算机基础课程教学的同时，培养学生的计算思维能力，成为了计算机基础课教学改革的一个重要课题。1计算思维周以真教授指出计算思维是运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统

4、和理解人类的行为，包括约简、嵌入、转化、仿真、结构化程序设计、并行处理、分解、自动化等一系列方法。即计算思维就是通过约简、嵌入、转化和仿真等上述的方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题。因此，计算思维具有如下特性：9计算思维不等同于计算机编程，因此像计算机科学家那样去思考，不单纯是为计算机编写代码，还要能在多个抽象的层次上思维。计算思维是人的根本技能，是为了在现代社会中更好地体现自身价值必须掌握的技能，而不单纯的是固定的模式，简单的机的重复劳动。虽然计算思维是人类运用计算机科学的基本概念去求解问题的途径，但并不是要求人类像计算机那样思考。因为人类具有丰富的想象力

5、，所以能够把不同的问题归纳为统一的模式求解，或者同一问题采用不同的模式进行解答，但计算机本身是枯燥沉闷的，根据人类为计算机事先设定好的流程，一成不变的去解决问题。计算机科学是同时建立在数学思维和工程思维基础上的，因此不能简单的只是进行数学性的思考，而需要同实际世界之间进行互动，从而能够让数学思维和工程思维更好地实现互补和融合。计算思维不是人类所创造的，同我们日常生活中能够接触到并真实存在软硬件不同，它是我们用来求解问题、设计系统和理解人类的计算概念。计算思维不单纯只应用于计算机专业，可以应用于任何学科，任何领域。同时计算思维也不单纯是某个人独有的，而是能够融入整个人类生活的思维活动。9

6、可以说计算思维是无处不在的，属于每个人应该掌握的基本技能，并能够应用在任何场合。同时在不同的学科领域里应用计算思维解决实际问题也是必然且有效的。所以需要把如何培养计算思维能力融入到计算机基础教学中去。2基于计算思维的计算机基础课程的教学方法如何将计算思维融入计算机基础课程教学过程中，以提高学生解决实际问题的能力，是一个挑战。因此应该首先提高教师对计算思维的认识，从第一堂课程开始，教师应该有目的，有意识的向学生传递有关计算思维的概念和方法，使得学生能够通关相关方法解决实际问题，然后再逐步过渡到全面基于计算思维的教学。2.1调整教学目的9当前计算机基础课程的教学模式是一种知识型/技能型教学

7、，更多关注于知识点的传授以及软件的使用操作，如二进制、Word和Excel等。而非计算机专业学习，特别是文科学生未来需要应用计算机来进行各学科的专业研究和创新突破。但现在的教学模式往往只能让学生学习相关的知识点和软件的操作技能，却不能很好的把计算手段应用到自己的专业领域。因此在设定计算机基础课程的教学目标时，保证向学生传授计算机基础知识及相关技能的同时，需要能够把计算思维融入到计算机基础课程的教学中去，注重学生计算机课程的思维方式的培养，提高学