基于思维培养的计算机基础教学研究与探索

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1、基于思维培养的计算机基础教学研究与探索----计算机教育论文-->1引言1.1研究背景计算思维是当前国内外计算机学界和教育学界广为关注的重要课题，计算思维的研究对我国计算机教育有着重大的意义。2006年3月，美国卡内基梅隆大学教授、美国国家自然基金会计算机与信息科学工程部助理部长周以真英文名，在美国计算机权威刊物上首次系统详细的提出了计算思维的概念。计算思维的概念一经出，立刻得到了我国各界的广泛关注，计算思维的思想迅速在计算机界和教育教学界蔓延开来。计算思维的提出和发展改变了传统的人们对于计算机以及计算机教育的看法和理念，从科学思维的高度重新界定了计算机和计算机教育。科技飞

2、速发展，计算机的普及应用和计算机科学的研究已经影响到人类社会的方方面面，离开计算机科学，社会甚至不能正常运转。计算思维作为三大科学思维（逻辑思维、实证思维、计算思维）之一是二十一世纪所有人所必备的思维能力。人类在认识世界和改造世界的科学活动中离不开思维活动。思维不仅是作为个人的才能产生对物质世界的理解和洞察力，更重要的是思维活动促进了人与人之间的交流，从而可以使人类获得了知识交流和传承的能力，这个意义的重要性是不言而喻的。计算思维能力的培养成为一个灸手可热的课题，对于如何在大学计算机基础课程的授课过程中弓入思维培养，成为当今计算机基础课程教学所势在必行的改革。基于思维培养的

3、计算机基础教学是培养学习者思维能力最有效的方式之一，既可以保证学习者掌握课程所授的技能和知识又能潜移默化的培养学习者的思维习惯，从而使学习者成为具备科学思维能力的新型创新性人才。目前在读的大学生这一代人有其鲜明的性格特点，他们站在当前科技发展和教育信息化的风口浪尖，正是现在的社会背景孕育出了这样一代人，他们的性格特点正是顺应了时代发展的潮流。他们开放的思想无论是在教育中还是在社会中只要适当的加以引导，合理的利用，则可以形成强大的创新能力；他们自我为中心的性格特点以及独立的思想，只要合理的引导，在科研的道路上也是极其重要的不可或缺的宝贵品质。总之，计算思维的提出以及当代大学生

4、的性格特点都是顺应了时代发展的潮流，在计算思维的指导下对大学生进行思维能力培养的教育正是新时代的要求。1.2研究内容与方法针对计算机基础教学的具体情况以及计算思维目前的国内外发展状况，本研究探索了基于思维培养的计算机基础课程教学和学习模式。研究内容主要是在现有的研究基础之上，对计算思维相关的概念和内容、教与学的理论和实践经验、有关学习者和教学与学习资源以及环境的分析等内容进行归纳和研究，并在总结已有的研究成果之上，从理论上提出有效可行的教学模式并进行初步的探索实践。计算思维是本研究的基本理论依据和出发点，对计算思维的相关研究主要从计算思维的概念和特性以及计算思维对学习者思维

5、能力培养方面进行研究。教与学的理论是教育者教学和学习者学习过程中主要依靠的指导思想，可以有效提高教与学的效果；教与学的实践经验能够检验教与学的理论是否可行也可以归纳总结出新的理论，是教与学有效进行的试金石。有关学习者的分析主要从当代大学生的性格特点以及其课前己有的经验水平进行调查，是进行有效教学过程的基础。在综合分析以上内容的基础上提出本课题中基于思维培养的计算机基础教学的研究。本文所釆用的研究方法主要综合了以下几种：（1）文献分析法。主要是依据研究的内容，有目的阅读已有的国内外相关理论的文献资料，并进行归纳总结，整理提取出和研究相关的具有指导意义的理论知识，做好存档和记录

6、，为课题研究提供有力的理论支持，本文中计算思维和理论基础部分主要采用文献分析法。（2）问卷调查法。主要是在课程开始之前为了解学习者的基本状况以及课程结束后让学习者对课程进行评价反馈以了解学习者学习效果所发放的有针对性的一系列问题，通过学生的作答来了解相关内容。（3）行动研究法。主要是立足于大学计算机基础教学，运用计算思维相关方法作为理论指导来进行思维能力培养的教学实践，通过对研究对象在教学过程中问题解决的过程进行分析，对学习者进行客观评价，从而了解学习者的学习效果。本文主要从理论研究和教学实践探索两个方面进行，从理论的部分总结出能够有效进行思维能力培养的教学方式，进而实施教

7、学实践，以此来检验教学方式的有效性，最后得出研究的结论。2计算思维与计算机基础教学计算思维不是到现在才出现的，而是它早就存在于我国古代的数学当中，只是现在周以真教授使之更加系统化和清晰化。计算思维是一种普适思维能力，在不远的将来，它会成为每一个人所必备的思维方式之一。现阶段信息技术与计算机科学在社会各行业各领域中不断的应用普及，养成科学的思维方式对于每一个人来说都势在必行，在学校通过计算机基础教育对学习者思维能力的培养则成为不可或缺的有效途径之一。在探讨基于思维培养的计算机基础教学研究之前，本章先对计算思维与计算机