计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨

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1、计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨.LSP)计算机和信息科学与工程部(CISE)主任周以真(JeanteM.首次提出并定义了计算思维(putationalThinking)。提出计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像阅读、写字、做算术一样，成为人们最基础、最普遍、最适用和不可缺少的基础思维方式。在大学计算机基础教学中灌输计算思维，目的是培养学生像拥有阅读、写作和算术基本技能一样拥有计算思维能力，并能自觉地应用于日常的学习、研究与将来的工作中。　　大学

2、计算机基础教学是培养大学生计算思维能力的重要课程载体。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了大学计算机基础教学要培养对计算机的认知能力、利用计算机解决问题能力、基于网络的协同能力和信息社会终身学习能力。这四个方面能力的培养，恰恰说明了计算思维能力培养的核心要素。陈国良院士及国内的一些专家，都对大学计算机基础课程中开展计算思维教学引导，给出了很好的解读和指导。　　因此，大学计算机基础课程的培养目标，应该在课程原有的培养目标基础上，拓展学生计算思维的意识与能力。要求学生了解计算思维的基本内容，了解人与

3、计算机器能力的局限性，了解计算思维解决问题的一般步骤，理解计算在问题解决过程中所发挥的作用。　　基于计算思维能力培养的教学改革目标，我们根据学校的课程设置情况和教学基础，初步制订了大学计算机基础课程8个单元的教学内容，即：概论、数据的表示与存储、计算机系统组成、操作系统、计算机网络基础与应用、程序设计基础与算法、数据库系统和信息安全。对于计算机基本操作技能方面的训练和要求，则作为必须具备的基本技能，通过大学计算机基础实验和自学完成。　　三、基于计算思维能力培养的课程实践　　如何明确、恰当地将计算思维融入大学

4、计算机基础课程教学过程中，以提高学生运用计算机知识抽象问题、进行问题求解和形式化描述的能力，对新形式下计算机基础教学改革是一个挑战和必须面对的课题。　　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陈国良院士对大学计算机基础课程实施计算思维给出了教学方法原则建议：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，通过习题课强化学科基础概念的理解，着力提高学生的计算思维能力。　　1.教学组织过程具有针对性和系统性　　大学计算机基础课程是计算机基础教学的第一门课程，也是计算思维培

5、养的关键。但是如何正确理解计算思维的实质、如何在课程中引入计算思维的讲述方法、如何完成课程的目标，教学的组织和教师队伍的提高就成为关键。为了保证大学计算机基础课程的教学效果，我们在课程实践中，要求任课教师首先进行认真学习和交流，加强自身的认识提高，尝试采用渐变的模式、小班试点的方法，进行教学实践，收到了一定的效果。　　(1)布置专题、组织研讨、定期交流。计算思维能力的培养需要对教学内容重新理解和认识，以不同的讲授方法传授给学生，在教学过程中自然引入，这对教师是一个挑战。计算机基础教师队伍的特点又很难让大家都

6、能很好地适应这种教学观念的转变。因此，在教学中我们采用布置专题、组织研讨、定期交流的方法，加强学习，深入研讨，提高教师对计算思维能力培养的认识。对课程中的能够体现计算思维的知识点分专题布置，然后组织任课教师讨论，更好地把握知识点的讲授。教学中定期组织教师或通过网络进行交流，吸取多方经验和做法。通过这些活动使授课教师理清了思路，明确了任务，并达成了共识，逐渐改变了讲授的方法，在教学中注意引导计算思维能力培养。　　(2)结合专业背景开展计算思维能力的培养。吸收由不同专业背景、从事计算机研究与应用的教师组成教学团

7、队，结合不同院系的专业背景进行计算机教学，教学中结合实例，重点介绍计算机在不同学科的应用和解决问题所涉及的方法和思想。达到既阐释计算学科的普适思维，又给出面向特定学科专业的案例的教学效果，更有利于学生对本专业计算机应用的认识和理解。　　(3)采取渐变模式，小班试点，逐步提高计算思维在教学中的影响力。在教学过程中，要求个别院系班级首先尝试进行教学实践，然后将体会和经验进行推广。　　2.教学内容制订具有启发性和探索性　　大学计算机基础课程的很多内容都对计算思维提供了很好的诠释和生动的案例。在教学内容的组织上，按

8、照教学大纲，首先归纳出知识单元，然后梳理出知识单元中所涉及的计算思维，要求教师改变传统单程知识讲述的教学方法。在传授知识的过程中，引出思考点，将知识传授转变为基于知识的思维传授，讲授可见的、可以实现的思维，突显计算思维能力的引导。　　学习目标是教学内容设计和实施的出发点和落脚点，对课堂教学的顺利运行具有主导与控制作用，教学大纲则是教学内容设计的主要依据。因此，在教学设计过程中，教师要引导学生对问题进行抽象、分析，