導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇計(jì)算機(jī)思維如何培養(yǎng)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

高中計(jì)算機(jī) 教學(xué)策略 思維能力

【中圖分類(lèi)號(hào)】G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1673-8005（2013）02-0307-02

能力是使活動(dòng)順利完成的個(gè)性心理特征，中學(xué)信息學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的能力。思維能力是信息學(xué)教學(xué)要求的核心，它與自學(xué)能力、動(dòng)手能力密切相關(guān)，對(duì)其它能力的發(fā)展水平起著制約作用。因此如何在實(shí)際教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力就成為我們認(rèn)真思考的問(wèn)題。？

1改變教師觀念，改革教學(xué)模式

在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，我認(rèn)為現(xiàn)在最恰當(dāng)?shù)淖鞣ㄊ?，利用?jì)算機(jī)多媒體、大屏幕投影、網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的教育技術(shù)手段代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粉筆和黑板。在課堂上，教師著重問(wèn)題的創(chuàng)設(shè)，提供氛圍，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，著手解決問(wèn)題，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，老師則成為學(xué)生的“協(xié)作者”。例如在學(xué)習(xí)信息科技基礎(chǔ)知識(shí)令時(shí)，把先由老師講解理論，改為在老師的指導(dǎo)下邊實(shí)踐、邊學(xué)習(xí)；在學(xué)習(xí)Windows時(shí)，更是每堂課都離不了計(jì)算機(jī)。例如在講解FrontPage（主頁(yè)制作）軟件時(shí)，首先把學(xué)生帶到計(jì)算機(jī)旁，使每一名學(xué)生都面對(duì)FrontPage軟件的界面。老師先讓學(xué)生熟悉FrontPage界面，再幫助學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀“幫助”，然后觀看老師編寫(xiě)主頁(yè)的過(guò)程，最后讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)圖文并茂的主頁(yè)。學(xué)生在剛開(kāi)始操作時(shí)，感到困難重重，每進(jìn)行一步操作都會(huì)遇到新問(wèn)題，此時(shí)教師要親切和藹地耐心指點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，大膽地讓學(xué)生去試驗(yàn)，并提供可行的處理辦法，使學(xué)生在不斷的操作中，總結(jié)出有規(guī)律性的方法。在主頁(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)生傾注了自己的心血，使得版面非常美觀、精致，很多老師看后都贊嘆不已。在五周的FrontPage軟件學(xué)習(xí)中，學(xué)生們不斷進(jìn)行著自我評(píng)價(jià)、自我完善，最終不但能全部掌握要求的內(nèi)容，而且對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，感到最大的收獲是學(xué)會(huì)了一種應(yīng)用軟件的使用方法，為學(xué)生今后能獨(dú)立使用其他工具軟件奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)然教學(xué)模式有多種多樣，如講解接受模式、自學(xué)輔導(dǎo)模式、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)模式、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降鹊?，在諸多種教育模式中，沒(méi)有那一種模式是最完美的。在教學(xué)中，采用那種教學(xué)模式，需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷地去摸索總結(jié)。當(dāng)然，教學(xué)的目的不在于追求完美的模式，改革教學(xué)模式不是目的，而是通過(guò)某種行之有效的方法，全面地貫徹教育方針。

2鼓勁學(xué)生，勤學(xué)好問(wèn)，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性

作為現(xiàn)代人最基本的能力和文化水平的標(biāo)志，信息素養(yǎng)（信息的獲取、分析、處理、與應(yīng)用的能力）應(yīng)該在人的必備知識(shí)結(jié)構(gòu)與潛在能力中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。最核心的問(wèn)題是：學(xué)會(huì)如何適應(yīng)信息社會(huì)，就是要具備基本的讀、寫(xiě)、算的技能之外，還應(yīng)當(dāng)具備對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的好奇心、探索欲，對(duì)事物主動(dòng)思考的質(zhì)疑能力，具有使用信息系統(tǒng)并會(huì)從無(wú)限的信息系統(tǒng)中提煉自己所需要知識(shí)的能力，以及解決問(wèn)題的運(yùn)籌能力及抓住新問(wèn)題、運(yùn)用新方法、提出新見(jiàn)解的能力。古人云：學(xué)問(wèn)，學(xué)問(wèn)，不恥下問(wèn)。對(duì)于自己不能解答的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)的請(qǐng)教老師或同學(xué)，養(yǎng)成不懂即問(wèn)的好習(xí)慣。越是自己百思不得其解的問(wèn)題，經(jīng)請(qǐng)教弄懂之后，對(duì)開(kāi)拓自己的思路作用越大，越是經(jīng)久不忘。凡是學(xué)習(xí)優(yōu)異的同學(xué)都有愛(ài)提問(wèn)題的好習(xí)慣。教師在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多問(wèn)問(wèn)題，大膽提出問(wèn)題，課堂教學(xué)應(yīng)努力營(yíng)造一個(gè)民主和諧、生動(dòng)活潑的教學(xué)環(huán)境，善待學(xué)生的提問(wèn)，并組織學(xué)生對(duì)意義較大的提問(wèn)進(jìn)行討論，以求共同進(jìn)步。支持學(xué)生大膽地發(fā)表不同見(jiàn)解，正確的老師及時(shí)給以肯定，給以鼓勵(lì)；不正確的見(jiàn)解也要引導(dǎo)學(xué)生討論研究，予以校正。切忌對(duì)學(xué)生的不正確提問(wèn)惡語(yǔ)批評(píng)，挫傷其積極性，提倡多問(wèn)幾個(gè)為什么，引導(dǎo)學(xué)生大膽的提出自己的新思路、新方法、新方案。

3上機(jī)實(shí)踐，成功體驗(yàn)，激活思維

信息技術(shù)課是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)在學(xué)生認(rèn)知水平能夠承受的前提下安排一些適合自學(xué)的內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)掌握。開(kāi)始自學(xué)的內(nèi)容要少而簡(jiǎn)單，等學(xué)生認(rèn)為自學(xué)不是一件很難的事情且樂(lè)于參與時(shí)，再適當(dāng)加大自學(xué)的難度。例如：在Photoshop圖片加工處理的教學(xué)過(guò)程中，先引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)基本編輯方法后，對(duì)一些觸類(lèi)旁通拓展性的操作可放手讓學(xué)生自己去體會(huì)發(fā)揮，在這深一層次的實(shí)踐中，教師指點(diǎn)學(xué)生碰到問(wèn)題尋求幫助的幾條路徑：軟件本身的幫助系統(tǒng)，老師、同學(xué)的幫助，因特網(wǎng)的相關(guān)資源。這樣做會(huì)使學(xué)生在不斷的成功體驗(yàn)中增強(qiáng)自信，并逐漸養(yǎng)成求知探索的習(xí)慣。學(xué)生通過(guò)對(duì)上機(jī)訓(xùn)練，獲得大量的感性知識(shí)，然后在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里？”的思維加工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的飛躍。經(jīng)常進(jìn)行這種思維訓(xùn)練，可以顯著提高學(xué)生抽象思維的能力。

4課外實(shí)踐，求知探索，拓展思維

篇2

一、加強(qiáng)數(shù)學(xué)語(yǔ)言訓(xùn)練

語(yǔ)言是思維的工具，也是思維的結(jié)果，在課堂上，除了耳聽(tīng)、眼看、腦想外，還得動(dòng)口把思維用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，從想到說(shuō)，對(duì)于低年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的，如何進(jìn)行數(shù)學(xué)語(yǔ)言的訓(xùn)練發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力，采用什么方法，使教學(xué)符合規(guī)律和學(xué)生的心理特點(diǎn)。小學(xué)生由于年齡小，語(yǔ)言發(fā)展尚不完備，語(yǔ)言表達(dá)往往缺乏完整性、條理性，而且學(xué)生也習(xí)慣于用生活化的語(yǔ)言來(lái)表達(dá)自己對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。我認(rèn)為在學(xué)習(xí)的初始階段，經(jīng)常使用生活化語(yǔ)言，會(huì)阻礙學(xué)生數(shù)學(xué)思維的有效發(fā)展。

在計(jì)算教學(xué)中，應(yīng)該引導(dǎo)他們說(shuō)清思路。計(jì)算題教學(xué)的重點(diǎn)是讓學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上掌握計(jì)算方法。學(xué)生對(duì)于一種算理聽(tīng)聽(tīng)似乎明白，但是真正理解與否，要看他能否清楚地表達(dá)出來(lái)，并且算理的表達(dá)要求有條有理、有根有據(jù)，符合邏輯關(guān)系。在低段數(shù)學(xué)的計(jì)算教學(xué)中，加強(qiáng)算理教學(xué)，重視說(shuō)想的過(guò)程，既可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)的計(jì)算方法，又能培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力，發(fā)展學(xué)生思維。如在學(xué)習(xí)20以?xún)?nèi)的進(jìn)位加法時(shí)，要求學(xué)生通過(guò)分析，說(shuō)出9+5的算理：因?yàn)?加1等于10，所以把5分成1和4，9加1等于10，10再加4就等于14。這樣通過(guò)讓學(xué)生說(shuō)算理，使學(xué)生條理清楚，思維深刻。經(jīng)常進(jìn)行這樣的訓(xùn)練，讓學(xué)生充分利用語(yǔ)言這個(gè)信息源，清晰而又準(zhǔn)確地表達(dá)自己的思維，學(xué)生思維程序優(yōu)化進(jìn)程就會(huì)大大加快。

二、加強(qiáng)對(duì)比、觀察、判斷方面的訓(xùn)練

結(jié)合對(duì)比、觀察、判斷方面的教學(xué)，初步培養(yǎng)學(xué)生的分析、比較、綜合能力。如教學(xué)兩位數(shù)加一位數(shù)、整十?dāng)?shù)（不進(jìn)位）的口算方法，先讓學(xué)生操作計(jì)算34+2和34+20的結(jié)果，再敘述操作過(guò)程，分析題中數(shù)的特點(diǎn)，歸納綜合得出口算的步驟，讓學(xué)生通過(guò)分析、比較、綜合總結(jié)出口算方法。這樣對(duì)比教學(xué)，不僅有利于學(xué)生掌握算理，培養(yǎng)初步比較、分析、綜合能力，還有效地提高了計(jì)算的正確性。結(jié)合法則教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的抽象、概括能力。但是在對(duì)比教學(xué)中，要注意選擇有關(guān)聯(lián)性的題，如32+2和34+20看似很接近，但是計(jì)算方法不同，2和32個(gè)位上的2相加，20和32十位上的3相加，設(shè)計(jì)此類(lèi)題的目的在于讓學(xué)生在計(jì)算之前觀察、思考，找到適當(dāng)?shù)姆椒?。通過(guò)這些題，靈活有效地區(qū)分算理，提高計(jì)算的實(shí)效性。再比如，7×9，63÷9，63÷7這三道題，學(xué)生不光是計(jì)算，而是在計(jì)算中，體會(huì)乘除法之間的關(guān)系，感受到乘除法的互逆關(guān)系，提高他們的思維水平，讓學(xué)生積極思考。如在教學(xué)兩位數(shù)加兩位數(shù)，在教34+28和46+24兩道題后，進(jìn)行總結(jié)筆算加法的法則時(shí)，我先放手讓學(xué)生自由說(shuō)：你覺(jué)得筆算加法時(shí)要注意什么？學(xué)生討論。在此基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生歸納整理出進(jìn)位加法的筆算法則，這樣學(xué)生的抽象概括能力得到了培養(yǎng)，對(duì)法則的理解能力就進(jìn)一步加強(qiáng)了，從而也訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力。

如在教學(xué)第三冊(cè)中第47頁(yè)例1―3時(shí)，先啟發(fā)學(xué)生邊看圖邊想，共有幾個(gè)人？算式有，3+3+3+3+3=15，6+6+6+6=24，2+2+2+2+2+2+2=14。再比較這三個(gè)式子有什么共同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)題都是幾個(gè)相同加數(shù)相加的算式，教師引出：當(dāng)幾個(gè)相同加數(shù)相加時(shí)，我們可以用一個(gè)新的算式來(lái)表示――乘法。這樣的數(shù)學(xué)活動(dòng)，不僅僅是停留在計(jì)算層面上。首先，通過(guò)學(xué)生觀察，找到幾個(gè)算式的共同點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力。其次，當(dāng)教師引出幾個(gè)加數(shù)連續(xù)相加的時(shí)候我們可以用簡(jiǎn)便運(yùn)算乘法來(lái)表示，學(xué)生感受乘法的用途，其實(shí)就是一種特殊加法的簡(jiǎn)便運(yùn)算，在計(jì)算的過(guò)程中，提供學(xué)生思考時(shí)間，讓他們意識(shí)到乘法是有用的，它可以簡(jiǎn)便地表示一些特殊的加法算式。再次，對(duì)加法和乘法進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生體會(huì)乘法和加法間的關(guān)系，找到乘法和加法的關(guān)系。最后，明確要想快速算出這些連加的題，我們要把這些有規(guī)律的式子總結(jié)出來(lái)，編出乘法口訣，可以幫助我們快速計(jì)算。一個(gè)小小的計(jì)算活動(dòng)，蘊(yùn)含著許多過(guò)程，這些過(guò)程都是在逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

在進(jìn)行計(jì)算題練習(xí)課時(shí)，適當(dāng)?shù)爻鲆恍╁e(cuò)誤計(jì)算讓學(xué)生判斷改正?？梢杂行У靥岣邔W(xué)生計(jì)算的準(zhǔn)確性。如：34+5的豎式教學(xué)中，教師先展示錯(cuò)誤的豎式； 3 4 提問(wèn)對(duì)嗎？錯(cuò)在哪里？

學(xué)生指出錯(cuò)誤：個(gè)位應(yīng)該和個(gè)位對(duì)齊。教師提問(wèn)：我們?cè)谟?jì)算時(shí)，應(yīng)該注意什么？學(xué)生回答：相同數(shù)位要對(duì)齊。這樣的判斷改錯(cuò)題，不僅能鞏固學(xué)生容易出錯(cuò)的地方，還能提高學(xué)生的觀察，分析能力。

篇3

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)教育；信息素養(yǎng)；醫(yī)學(xué)生

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X(2012)21-0042-03

Training Information Quality of Medical Students in Basic Computer Education//Hu Shan, Liu Yan

Abstract In this paper, we discussed the reform of the basic computer course from the way of teaching objectives, course curriculum and teaching mode etc. We should take into account both computer basic knowledge and the continuous improvement of information technology in basic computer education. Our aim is to improve the information quality of medical students, form their scientific ways of thinking and expand their medical research capacities using computer technology and to maintain the persistent vitality of the basic computer course.

Key words computer education; information quality; medical students

Author’s address Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University, Guangzhou, China 510060

計(jì)算機(jī)技術(shù)已深入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)方面，從醫(yī)院診療設(shè)備技術(shù)的日新月異到醫(yī)學(xué)科研工作的不斷創(chuàng)新，計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為醫(yī)學(xué)研究的重要手段。從學(xué)生的未來(lái)職業(yè)發(fā)展需求來(lái)看，無(wú)論是作為一名臨床醫(yī)生或者是成為一名醫(yī)學(xué)科研工作者，在學(xué)習(xí)階段培養(yǎng)信息素養(yǎng)，掌握科學(xué)的思維方式，是拓展未來(lái)職業(yè)道路的重要手段。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是中山醫(yī)學(xué)院醫(yī)科學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)階段接觸到的第一門(mén)計(jì)算機(jī)課程，其在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育方面的重要性不言而喻。然而，在現(xiàn)實(shí)的教與學(xué)的過(guò)程中會(huì)共同面對(duì)這樣的問(wèn)題：計(jì)算機(jī)教育是否僅僅局限于計(jì)算機(jī)工具和軟件的使用？如何才能讓信息素養(yǎng)在個(gè)人的學(xué)習(xí)生涯中保持持久的生命力？此外，也有學(xué)者質(zhì)疑非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是否有存在的必要性？[1]因?yàn)椴糠謱W(xué)生在中學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了如Office辦公軟件或者某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，入學(xué)以后能夠通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)能力水平測(cè)試的則不需要參加計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。那么大學(xué)階段的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程僅僅是對(duì)中學(xué)階段所學(xué)知識(shí)的重復(fù)嗎？

本文結(jié)合上述問(wèn)題探討如何結(jié)合醫(yī)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力為導(dǎo)向，合理設(shè)置課程體系、改革教學(xué)方法，提高計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的質(zhì)量，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中培養(yǎng)和提高醫(yī)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

1 中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院醫(yī)科學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的現(xiàn)狀

目前，中山醫(yī)學(xué)院針對(duì)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)目標(biāo)是具備信息技術(shù)的應(yīng)用素質(zhì)與軟件工具的綜合使用能力。

根據(jù)2009年醫(yī)藥類(lèi)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)頒布的“醫(yī)藥類(lèi)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的課程設(shè)置和基本要求”的指導(dǎo)性綱要文件，提出2+X的課程設(shè)置體系，其中“2”代表大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（醫(yī)藥類(lèi)）和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)兩門(mén)必修課；“X”包括數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)多媒體及其在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用、醫(yī)學(xué)成像及處理技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息分析與決策等4門(mén)選修課。

中山醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的五年制本科教學(xué)安排中，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的總學(xué)時(shí)為90學(xué)時(shí)，其中理論課和實(shí)驗(yàn)課各占45學(xué)時(shí)。該門(mén)課程在學(xué)生入學(xué)的第一學(xué)年開(kāi)設(shè)，主要包括3部分內(nèi)容：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)（包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)、Office辦公軟件應(yīng)用等）、數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。針對(duì)這些教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)工作中總會(huì)有一些問(wèn)題。

1）如果單純從課程內(nèi)容來(lái)看，大部分是進(jìn)行普及性的基礎(chǔ)知識(shí)和技能教學(xué)，已被統(tǒng)一到非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用能力等級(jí)考試體系之下，如何形成具有醫(yī)學(xué)特色的教學(xué)體系？

2）計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，教學(xué)內(nèi)容不斷更新，理論知識(shí)不斷膨脹，而教學(xué)時(shí)數(shù)卻有逐漸減少的趨勢(shì)，如何才能通過(guò)課程體系的合理設(shè)置，平衡這兩方面的關(guān)系？

3）由于學(xué)習(xí)過(guò)程中所運(yùn)用的軟件的時(shí)效性，會(huì)使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容產(chǎn)生質(zhì)疑，如何克服這種只針對(duì)軟件工具的學(xué)習(xí)方法，將學(xué)生的思維能力提升到一個(gè)新的高度？

2 以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力為導(dǎo)向，構(gòu)建合理的課程體系

構(gòu)建合理的課程體系是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生具有科學(xué)的思維方式、良好的信息素養(yǎng)的基礎(chǔ)，課程體系的構(gòu)建應(yīng)該遵循3個(gè)原則。

篇4

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；程序設(shè)計(jì)方法；c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；教學(xué)方法

《c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》是計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)及其他理工科專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，它是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅要掌握C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言知識(shí)、編程技術(shù)和基本算法，更重要的是在實(shí)踐中逐步掌握程序設(shè)計(jì)的思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題求解和程序語(yǔ)言的應(yīng)用能力，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

由上述的教學(xué)目標(biāo)我們知道C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)這門(mén)課程中教師不僅講授C語(yǔ)言語(yǔ)法知識(shí)，還要幫助學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的能力。但目前c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中只注重知識(shí)講解，而忽略了程序設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)看不會(huì)寫(xiě)。鑒于此，本文提出基于“計(jì)算思維”培養(yǎng)程序設(shè)計(jì)能力的教學(xué)方法，并將其運(yùn)用于《c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)實(shí)踐。

1C語(yǔ)言教學(xué)存在的問(wèn)題

對(duì)于程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者，編寫(xiě)程序包含至少兩個(gè)方面的要素：1）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法知識(shí)；2）計(jì)算思維，即算法，也就是用計(jì)算機(jī)的思維把客觀世界的問(wèn)題分解成計(jì)算機(jī)所能處理的步驟，并描述出來(lái)。

目前大學(xué)《c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)普遍存在的關(guān)鍵問(wèn)題是：重語(yǔ)法，輕算法，注重傳授知識(shí)，忽略程序設(shè)計(jì)思維培養(yǎng)。大多數(shù)教師強(qiáng)調(diào)C語(yǔ)言語(yǔ)法知識(shí)的講授，造成學(xué)生死記硬背C語(yǔ)言的語(yǔ)法知識(shí)，卻不會(huì)運(yùn)用，導(dǎo)致理論與實(shí)踐相分離，使學(xué)生誤以為C語(yǔ)言是枯燥的理論課程，從而產(chǎn)生厭煩情緒，失去C語(yǔ)言課程學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力；部分教師并沒(méi)有在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生一起完成程序從無(wú)到有的編寫(xiě)過(guò)程，學(xué)生不能形成程序設(shè)計(jì)思維，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：“程序?yàn)槭裁匆@樣寫(xiě)？”，大部分學(xué)生處于“看得懂別人寫(xiě)的程序，但自己不會(huì)寫(xiě)程序”的狀態(tài)。

著名國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)教育專(zhuān)家譚浩強(qiáng)教授指出算法是程序的靈魂，在他所編寫(xiě)的《c程序設(shè)計(jì)》一書(shū)中，“算法”這一章里用了幾種方法闡述如何描述算法，這其實(shí)包含了把客觀世界中問(wèn)題的解決方法轉(zhuǎn)換成為用計(jì)算機(jī)思維解決問(wèn)題這一重要思想！筆者與同行交流討論時(shí)發(fā)現(xiàn)，竟然有部分老師跳過(guò)“算法”這一章節(jié)，這是典型的重語(yǔ)法，輕算法，只注重傳授知識(shí)，而忽略程序設(shè)計(jì)思維培養(yǎng)。

2以計(jì)算思維培養(yǎng)程序設(shè)計(jì)能力教學(xué)法的運(yùn)用

據(jù)筆者多年從事計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)及教學(xué)過(guò)程中所做的調(diào)查了解到這樣一種情況：許多學(xué)生面對(duì)某個(gè)編程題，不知道如何下手，并非學(xué)生不會(huì)用所學(xué)的數(shù)理化知識(shí)解決該問(wèn)題，只是不知道如何用計(jì)算機(jī)編程來(lái)解決問(wèn)題。這種情況的根本原因就是學(xué)生不知道如何把解決該問(wèn)題的方法轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)思維表示出來(lái)。進(jìn)一步說(shuō)就是沒(méi)有形成計(jì)算思維。

計(jì)算思維的含義是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類(lèi)行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。其本質(zhì)內(nèi)容體現(xiàn)了抽象、約簡(jiǎn)、規(guī)劃、關(guān)注點(diǎn)分離、遞歸、優(yōu)化、分解等思維特征-引。顯然如果學(xué)生不明白計(jì)算思維，不理解計(jì)算機(jī)是如何解決問(wèn)題的，那么他一定不會(huì)編寫(xiě)程序。因此想要培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力那么必須使學(xué)生養(yǎng)成計(jì)算思維，使用計(jì)算思維去把客觀問(wèn)題的解決方法轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能處理的步驟（即算法）描述出來(lái)，最后再將算法轉(zhuǎn)換成程序語(yǔ)言代碼，即編寫(xiě)出程序。

2.1通過(guò)案例驅(qū)動(dòng)逐步建立計(jì)算思維

對(duì)于程序設(shè)計(jì)初學(xué)者，在開(kāi)始時(shí)先通過(guò)案例讓學(xué)生逐步了解計(jì)算思維，讓學(xué)生知道計(jì)算機(jī)是怎樣來(lái)解決問(wèn)題的，更具體的來(lái)說(shuō)是讓學(xué)生知道計(jì)算機(jī)是通過(guò)什么樣基本步驟的組合或者重復(fù)來(lái)解決問(wèn)題的，從而學(xué)生知道要讓計(jì)算機(jī)來(lái)解決問(wèn)題，就要把問(wèn)題分解成計(jì)算機(jī)所能處理的基本步驟，計(jì)算機(jī)通過(guò)重復(fù)執(zhí)行這些基本步驟即可解決問(wèn)題。通過(guò)反復(fù)的練習(xí)與加強(qiáng)讓學(xué)生逐步建立計(jì)算思維，掌握分析問(wèn)題和用計(jì)算機(jī)的思維方式來(lái)解決問(wèn)題的能力。

下面通過(guò)案例w現(xiàn)計(jì)算思維。

題目：計(jì)算1+2+3+…+100。

篇5

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；課程教學(xué)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

自從2010年8月中國(guó)9所高校聯(lián)盟在西安會(huì)議上發(fā)表了《九校聯(lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》以來(lái)[1]，國(guó)內(nèi)高校對(duì)運(yùn)用計(jì)算思維作為新一輪計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的指導(dǎo)思想已形成了廣泛的共識(shí)。2011年11月在杭州召開(kāi)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程報(bào)告論壇上，許多院校對(duì)圍繞計(jì)算思維的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革進(jìn)行了不同的解讀。筆者認(rèn)為，目前對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行新一輪改革的認(rèn)識(shí)是充分的，但如何以計(jì)算思維去指導(dǎo)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的具體改革實(shí)踐，尤其是在“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容的重新梳理和組織方面，仍然有許多值得探討的問(wèn)題。

一、“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容改革的需求

教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》所提出的4×3知識(shí)體系結(jié)構(gòu)和1+X課程體系[2]，不但回答了上什么課的問(wèn)題，也科學(xué)地闡述了為什么要上這些課的問(wèn)題。尤其是“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程（即1+X中的“1”），在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中占有極其重要的地位。這是我們進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程建設(shè)的基石，也是教指委和廣大從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的教師們多年辛勤工作的結(jié)晶。

由于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所依賴(lài)的計(jì)算機(jī)科學(xué)、技術(shù)、工程等發(fā)展極為迅速，知識(shí)更新周期越來(lái)越短，使得傳統(tǒng)的以技能為主的應(yīng)用型課程遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于學(xué)科發(fā)展。尤其是傳統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)課程下移到中小學(xué)階段，使得許多高校的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)入門(mén)課程“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”的內(nèi)容不能滿足大學(xué)新生的學(xué)習(xí)要求。筆者最近在和西部一些高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教師接觸過(guò)程中，他們對(duì)此更有深刻體會(huì)：以技能性為主的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程已經(jīng)到了非改不可的地步。

即使已經(jīng)進(jìn)行了課程內(nèi)容改革的部分學(xué)校，仍然面臨著課程應(yīng)該涉及什么內(nèi)容及如何組織的困惑。不同于大學(xué)階段的數(shù)理課程具有完備、循序漸進(jìn)的體系，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程尤其是“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”涉及知識(shí)點(diǎn)很多，各種知識(shí)互相交叉，很難梳理出一條清晰的脈絡(luò)，往往從教材到教學(xué)過(guò)程都是以名詞解釋為主，也就是解釋了“是什么”，卻難以進(jìn)一步解釋“為什么”。因此，在新的課程改革中如何表現(xiàn)課程的知識(shí)體系就成了亟待解決的問(wèn)題。例如，在介紹計(jì)算環(huán)境時(shí)，往往局限于具體的機(jī)器描述，忽視了對(duì)計(jì)算環(huán)境核心思想的介紹和分析；再如，介紹算法也局限于實(shí)現(xiàn)過(guò)程，忽視了求解方法的思路。

課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)是一項(xiàng)“工程”，不但要解決課程的內(nèi)容體系，也需要解決如何在教學(xué)過(guò)程中組織和表現(xiàn)具體的內(nèi)容。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該有別于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)，不可能也沒(méi)必要涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)的方方面面。大學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，不僅要了解計(jì)算機(jī)是什么、能夠做什么、如何做，更重要的是要了解這個(gè)學(xué)科領(lǐng)域解決問(wèn)題的基本方法與特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)作為通識(shí)教育的重要內(nèi)容，不只是簡(jiǎn)單地拓展學(xué)生在計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)面，更需要展現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科的思維方式[3]。“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程作為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的入門(mén)課程，需要有相對(duì)穩(wěn)定、體現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科核心思想和方法的內(nèi)容，不但要解釋相關(guān)知識(shí)是什么，更要回答它們?yōu)槭裁?，特別要在不局限于特定機(jī)器的條件下，抽象表達(dá)計(jì)算模型和原理、方法及其實(shí)現(xiàn)，因此需要在更高層次上進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)。

更為值得注意的問(wèn)題是，由于一些高校“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容改革的滯后，使得相關(guān)學(xué)校的教學(xué)主管部門(mén)開(kāi)始質(zhì)疑該課程設(shè)置的必要性，有的已經(jīng)開(kāi)始將“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程從必修改為選修，或者干脆只保留了程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程。

歸根結(jié)底，我們必須正視以上問(wèn)題。能夠解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵就是“計(jì)算思維”。如果將計(jì)算機(jī)作為機(jī)器，它是一種工具，是具有計(jì)算功能的工具；但是，它依賴(lài)的科學(xué)基礎(chǔ)并不是機(jī)器本身。這就是把計(jì)算機(jī)稱(chēng)為“科學(xué)的機(jī)器”以及把其學(xué)科稱(chēng)為“機(jī)器的科學(xué)”的原因。計(jì)算思維反映了計(jì)算機(jī)學(xué)科最本質(zhì)的特征和最核心的方法。將計(jì)算思維能力培養(yǎng)作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，不僅緊緊圍繞現(xiàn)有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的根本任務(wù)和核心知識(shí)內(nèi)容，而且反映了計(jì)算機(jī)學(xué)科的本質(zhì)，也體現(xiàn)了通識(shí)教育應(yīng)有的特征[3]。因此，需要全面正確理解計(jì)算思維，并運(yùn)用計(jì)算思維的思想對(duì)“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。

二、計(jì)算思維的核心方法是“構(gòu)造”

正如陳國(guó)良院士等專(zhuān)家所指出的那樣：“計(jì)算思維不是今天才有，早就存在于中國(guó)的古代數(shù)學(xué)之中，只不過(guò)周以真教授使之清晰化和系統(tǒng)化了”。按照周以真教授對(duì)計(jì)算思維的解釋?zhuān)?jì)算思維建立在計(jì)算過(guò)程的能力和限制之上，由人或機(jī)器執(zhí)行。這一點(diǎn)特別重要：并非所有計(jì)算過(guò)程都是由計(jì)算機(jī)完成的。進(jìn)一步而言，計(jì)算思維最根本的內(nèi)容，即其本質(zhì)是抽象（Abstraction）和自動(dòng)化（Automation）。

現(xiàn)實(shí)意義上的計(jì)算思維的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)學(xué)科。計(jì)算機(jī)學(xué)科既是構(gòu)造計(jì)算機(jī)器的學(xué)科也是基于計(jì)算機(jī)器進(jìn)行問(wèn)題求解的學(xué)科。從問(wèn)題求解的角度看，計(jì)算機(jī)學(xué)科所涉及的問(wèn)題求解均是基于一定計(jì)算模型（環(huán)境，包括計(jì)算機(jī)器）和約束上的問(wèn)題求解。這里所說(shuō)的計(jì)算環(huán)境，并非是單一的機(jī)器層次上的，而是存在不同層次的計(jì)算環(huán)境。計(jì)算機(jī)學(xué)科不同的研究領(lǐng)域可以理解為在不同計(jì)算環(huán)境中的問(wèn)題求解。例如，在抽象級(jí)上的圖靈機(jī)研究；在指令級(jí)上的硬件設(shè)計(jì)；在語(yǔ)言級(jí)上的程序設(shè)計(jì)；在系統(tǒng)級(jí)上的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以及應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)，等等。

無(wú)論面向什么層次的計(jì)算環(huán)境，問(wèn)題求解首先需要解決的是問(wèn)題的表示，例如編碼/解碼和建模等都是典型的例子。只有這樣才能夠建立計(jì)算環(huán)境所能理解的基本計(jì)算對(duì)象，進(jìn)而為基于計(jì)算環(huán)境的問(wèn)題求解提供可能。進(jìn)一步需要設(shè)計(jì)問(wèn)題求解過(guò)程，典型的方法有：約簡(jiǎn)、嵌入、轉(zhuǎn)化、仿真、遞歸、并行、啟發(fā)式推理、平衡與折中等。最后需要驗(yàn)證以確定計(jì)算過(guò)程的正確性與效率，典型方法有預(yù)防、保護(hù)、冗余、容錯(cuò)、糾錯(cuò)等，其中還需要多維度（時(shí)間、空間、簡(jiǎn)潔、社會(huì)、成本）考量計(jì)算的效率。

因此，從本質(zhì)上說(shuō)，計(jì)算思維的核心方法是“構(gòu)造”（Construct）。這里面包括了三種構(gòu)造形態(tài)：對(duì)象構(gòu)造、過(guò)程構(gòu)造和驗(yàn)證構(gòu)造[3]。對(duì)象構(gòu)造是面向計(jì)算過(guò)程中的各種對(duì)象，例如指令、硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)組織、程序函數(shù)/組件、系統(tǒng)軟件等；過(guò)程構(gòu)造是基于對(duì)象的計(jì)算形態(tài)的構(gòu)造，例如指令的執(zhí)行、算法（涉及數(shù)據(jù)組織和語(yǔ)言）、計(jì)算資源調(diào)度、分布式處理、軟件工程等；驗(yàn)證構(gòu)造則是針對(duì)前述兩個(gè)構(gòu)造的有效性分析，包括測(cè)試與分析、系統(tǒng)安全性、可靠性及對(duì)社會(huì)的影響等。因此，計(jì)算思維能力的重要表現(xiàn)就在于培養(yǎng)其構(gòu)造能力。

進(jìn)一步地講，我們可以將計(jì)算機(jī)學(xué)科的12個(gè)重復(fù)出現(xiàn)的基本概念[6]，與“構(gòu)造”進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。可以認(rèn)為這些12個(gè)基本概念實(shí)際上就是針對(duì)對(duì)象構(gòu)造、過(guò)程構(gòu)造和驗(yàn)證構(gòu)造的不同的方法與原則[3]。

從學(xué)科思維角度看，與計(jì)算機(jī)學(xué)科關(guān)系最密切的傳統(tǒng)思維方法主要是數(shù)學(xué)思維、邏輯思維和工程思維。計(jì)算思維不是一種孤立的思維，在不同層次（環(huán)境）上的問(wèn)題求解也體現(xiàn)了傳統(tǒng)思維的許多特征。如下圖所示。

計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維圖

抽象級(jí)（如圖靈機(jī)）的問(wèn)題求解具有數(shù)學(xué)思維的特征，指令/語(yǔ)言級(jí)上的問(wèn)題求解（如程序設(shè)計(jì)）具有明顯的邏輯思維特征，而在系統(tǒng)級(jí)的問(wèn)題求解中則大量應(yīng)用了工程思維方法。實(shí)際上，也可以把數(shù)學(xué)思維、邏輯思維、工程思維中的相關(guān)思想映射到計(jì)算機(jī)學(xué)科相對(duì)應(yīng)的理論、抽象和設(shè)計(jì)的相關(guān)形態(tài)上。

和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)不同的是，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)層次上的計(jì)算思維能力培養(yǎng)不需要也不可能涉及計(jì)算思維的方方面面，而應(yīng)該面向各專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用需求，培養(yǎng)學(xué)生基本的計(jì)算思維能力。主要體現(xiàn)在3個(gè)方面，即：對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力，具有判斷和選擇計(jì)算機(jī)工具與方法的能力（包括運(yùn)用信息技術(shù)的學(xué)習(xí)能力等）以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力。

三、教學(xué)內(nèi)容組織

近年來(lái)，許多高校對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大力度的改革，突破了過(guò)去那種以計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能培養(yǎng)為主的教學(xué)模式，取而代之的是更多地教授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)，更加突出課程的基礎(chǔ)性。但是，面對(duì)紛繁復(fù)雜的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)詞匯，如果沒(méi)有厘清相關(guān)的內(nèi)容體系，無(wú)疑將使得學(xué)生從“不要學(xué)”變成“不會(huì)學(xué)”，因?yàn)榧词挂粋€(gè)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生要弄清那么多名詞、概念也不是一件容易的事。

“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”是高校極為重要的一門(mén)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類(lèi)課程。該課程內(nèi)容的改革應(yīng)該圍繞計(jì)算思維的核心思想，梳理和刪減現(xiàn)有課程教學(xué)內(nèi)容，避免概念的堆積，建立圍繞計(jì)算思維核心思想的內(nèi)容組織體系，突出核心的基礎(chǔ)內(nèi)容。

基于上述分析，我們認(rèn)為“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該涉及抽象級(jí)、指令級(jí)、語(yǔ)言級(jí)以及系統(tǒng)級(jí)的典型計(jì)算環(huán)境，使學(xué)生對(duì)這些計(jì)算環(huán)境的基本原理以及基本問(wèn)題求解方法有所認(rèn)識(shí)，進(jìn)而從中了解從計(jì)算思維的基本方法，培養(yǎng)計(jì)算思維的基本能力。因此，下面是我們基于上述思路提出的一種教學(xué)內(nèi)容組織架構(gòu)。

1.計(jì)算的歷史與影響。介紹人類(lèi)追求自動(dòng)計(jì)算的發(fā)展歷程以及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步所帶來(lái)的影響。今天的計(jì)算機(jī)從最初的機(jī)器發(fā)展成為一門(mén)學(xué)科是人類(lèi)智慧、想象力發(fā)揮到極致的體現(xiàn)。計(jì)算機(jī)學(xué)科與其他各門(mén)學(xué)科的結(jié)合，改進(jìn)了研究工具和研究方法，促進(jìn)了各門(mén)學(xué)科的發(fā)展?，F(xiàn)在，計(jì)算科學(xué)已經(jīng)成為推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)文明進(jìn)步與科技發(fā)展的三大手段之一。

2.計(jì)算模型。這是對(duì)計(jì)算機(jī)的高度抽象，最為經(jīng)典的模型為圖靈機(jī)/波斯特模型（Turing/Post Model），解釋了機(jī)器的計(jì)算能力及其局限性，同時(shí)它還是研究算法的重要工具。按照?qǐng)D靈-丘奇命題，所有可計(jì)算的都是圖靈機(jī)可以執(zhí)行的。

3.處理器模型。以指令為基礎(chǔ)理解具有程序能力的自動(dòng)計(jì)算過(guò)程，進(jìn)而理解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模型（也被叫做馮·諾依曼模型）。

4.信息的編碼與存儲(chǔ)。信息的編碼與存儲(chǔ)是問(wèn)題表示的基礎(chǔ)，也是應(yīng)用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題最基礎(chǔ)和核心的工作。通過(guò)介紹數(shù)制（進(jìn)制）、邏輯代數(shù)和典型數(shù)據(jù)的編碼與組織方法，了解數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的基本表示和存儲(chǔ)，包括存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的基本組織關(guān)系。

5.算法和程序。算法是計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心和精髓。通過(guò)理解算法的表示與評(píng)價(jià)、基本算法以及程序的基本控制結(jié)構(gòu)，初步理解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

6.操作系統(tǒng)。作為計(jì)算平臺(tái)的操作系統(tǒng)，無(wú)疑是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中最為重要的軟件，也是構(gòu)建系統(tǒng)的平臺(tái)基礎(chǔ)。這一部分的內(nèi)容組織不是基于如何使用操作系統(tǒng)，而是需要理解它是如何解決計(jì)算資源的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，高效實(shí)現(xiàn)資源共享與分配等。

7.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。某種意義上，最為吸引大學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)就是網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)集計(jì)算機(jī)、通信于一體實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，網(wǎng)絡(luò)的核心思想應(yīng)該是解決資源共享和信息交換中的“約定”問(wèn)題以及可靠傳遞問(wèn)題。

在以上內(nèi)容中，“計(jì)算的歷史與影響”從歷史和現(xiàn)實(shí)的角度認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響和作用；“計(jì)算模型”在抽象級(jí)計(jì)算環(huán)境上理解計(jì)算的基本原理；“處理器模型”則展現(xiàn)指令級(jí)計(jì)算環(huán)境的基本構(gòu)成，進(jìn)而理解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本工作原理；“算法和程序”則從語(yǔ)言級(jí)計(jì)算環(huán)境角度說(shuō)明計(jì)算的基本過(guò)程和方法，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解的基本方法；“操作系統(tǒng)”和“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”都是典型的系統(tǒng)級(jí)計(jì)算環(huán)境，涉及同一物理機(jī)中計(jì)算資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題和不同物理機(jī)間信息交換問(wèn)題的解決思路和基本方法，其中也包含了系統(tǒng)效率與驗(yàn)證這些基本的工程方法；“信息編碼和存儲(chǔ)”是計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解的基礎(chǔ)，也是最基本的計(jì)算對(duì)象構(gòu)造。這些內(nèi)容涉及不同層面的計(jì)算環(huán)境的基本構(gòu)造方法以及對(duì)象構(gòu)造、過(guò)程構(gòu)造和驗(yàn)證構(gòu)造等基本構(gòu)造內(nèi)容，是計(jì)算思維最基礎(chǔ)和核心的內(nèi)容。

以上歸納，并非完全是教材的章節(jié)，也不完全是課堂教學(xué)的順序，而是一個(gè)教學(xué)內(nèi)容組織架構(gòu)。在具體課程教學(xué)中，需要根據(jù)這個(gè)架構(gòu)，對(duì)每部分內(nèi)容給予合適的描述，使之能夠被正確理解。

四、教學(xué)實(shí)施：以“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”為例

前面我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)基于計(jì)算思維的“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容組織架構(gòu)。從整體上看，這個(gè)架構(gòu)所包含的內(nèi)容與許多高?，F(xiàn)有課程的教學(xué)內(nèi)容有較大的重疊和相似。但基于計(jì)算思維的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容改革不僅僅是教學(xué)內(nèi)容體系的梳理，更重要的是在各部分內(nèi)容的具體教學(xué)中如何組織和呈現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)理解計(jì)算思維的基本方法，而不是簡(jiǎn)單的概念堆積和知識(shí)堆積。

我們認(rèn)為，較為合適的教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是圍繞問(wèn)題求解的基本過(guò)程。即通過(guò)問(wèn)題的引入，尋求解決問(wèn)題的思路，進(jìn)而引出問(wèn)題的解決方法或?qū)崿F(xiàn)方法，使學(xué)生了解相關(guān)內(nèi)容的核心問(wèn)題和核心解決方法。這里以“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”部分的教學(xué)為例，分析說(shuō)明相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施方法。

1.問(wèn)題引入。網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)用通信設(shè)備和通信線路連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。因此，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要解決的核心問(wèn)題有：收發(fā)端的識(shí)別（誰(shuí)收發(fā)信息）、內(nèi)容識(shí)別（收發(fā)什么信息）、信息傳遞路徑（路由選擇）、信息傳遞的安全性和完整保障（容錯(cuò)技術(shù)、較驗(yàn)技術(shù)、身份認(rèn)證）等。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題引出各種可能的解決方案以及對(duì)最合適、最有效同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)的方案的選擇。因此，網(wǎng)絡(luò)中的各知識(shí)點(diǎn)本身都是問(wèn)題所致的，也是應(yīng)該通過(guò)問(wèn)題引入解決方案進(jìn)而成為技術(shù)的。

2.解決思路。解決上述網(wǎng)絡(luò)核心問(wèn)題最主要的思路就是“約定”，不同機(jī)器之間有了統(tǒng)一的約定之后就可以方便地識(shí)別誰(shuí)發(fā)送了什么信息。這種約定在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)里就是各種各樣的協(xié)議。所以，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最為經(jīng)典的表述就是“有網(wǎng)絡(luò)必有通信，有通信必有協(xié)議”。為了減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者并不是設(shè)計(jì)一個(gè)單一、巨大的協(xié)議來(lái)滿足所有的網(wǎng)絡(luò)通信要求，而是采用把通信問(wèn)題劃分為許多個(gè)小問(wèn)題，并相應(yīng)設(shè)計(jì)單獨(dú)的協(xié)議，使得每個(gè)協(xié)議的設(shè)計(jì)、分析、編碼和測(cè)試都比較容易。網(wǎng)絡(luò)分層模型就是這種思想的體現(xiàn)，也體現(xiàn)了約簡(jiǎn)、分解、調(diào)度、折中等計(jì)算思維的思想。

3.現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)分層模型在目前實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中就是OSI/Internet模型，前者是7層協(xié)議模型，后者是4層結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)有不同的類(lèi)型，比如按照網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍有：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等。

4.進(jìn)一步發(fā)問(wèn)?？梢赃M(jìn)一步地深入分析網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，例如：IP是實(shí)現(xiàn)收發(fā)端識(shí)別的基本方法，但當(dāng)IP地址瀕臨枯竭，就需要有新的解決方案，如動(dòng)態(tài)IP、IP6等；如果聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器過(guò)多，那么就會(huì)出現(xiàn)通信中的瓶頸，如何解決？這就是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模問(wèn)題，現(xiàn)行的解決方案是設(shè)立A、B、C三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)不同規(guī)模。

層出不窮的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，從技術(shù)層面，并沒(méi)有新的技術(shù)，只是各種技術(shù)的綜合運(yùn)用，例如Web2.0。在學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)以后，再通過(guò)回溯的方法思考“網(wǎng)絡(luò)模型”，也許能夠使學(xué)習(xí)者有豁然開(kāi)朗之感。有關(guān)虛擬世界的議論，很大程度上是社會(huì)問(wèn)題，而不是技術(shù)本身，因此通過(guò)問(wèn)題引入的學(xué)習(xí)，不但能夠使得學(xué)生對(duì)具體的技術(shù)有所了解，也能夠了解到許多網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題并非是技術(shù)問(wèn)題，但是和技術(shù)相關(guān)的。這種學(xué)習(xí)能夠使得學(xué)習(xí)者的視野得到開(kāi)拓。

以上是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為例，分析我們運(yùn)用計(jì)算思維指導(dǎo)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的思路。因此，可以將“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)定位于一個(gè)適當(dāng)?shù)母叨龋簢@計(jì)算思維相關(guān)的內(nèi)容體系，結(jié)合應(yīng)用實(shí)例和解決問(wèn)題的過(guò)程，在較高的層次上去理解計(jì)算過(guò)程、計(jì)算原理和相關(guān)方法。

事實(shí)上，無(wú)論以何種方法或途徑組織計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，最終對(duì)學(xué)習(xí)者而言需要把對(duì)計(jì)算機(jī)的感性認(rèn)識(shí)以及使用計(jì)算機(jī)的激情引導(dǎo)到培養(yǎng)計(jì)算思維能力上來(lái)。希望學(xué)習(xí)者在今后的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)或者工作中，遇到專(zhuān)業(yè)問(wèn)題能夠較為熟練且習(xí)慣于思考“如果讓計(jì)算機(jī)來(lái)處理這些問(wèn)題，那么應(yīng)該如何做”。一個(gè)訓(xùn)練有素的專(zhuān)業(yè)人員，不但需要知道計(jì)算機(jī)是如何組成的，也需要知道如何通過(guò)抽象表達(dá)問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，同樣也需要知道哪些問(wèn)題是計(jì)算機(jī)可以解決、哪些問(wèn)題是計(jì)算機(jī)不能夠解決的。這些就是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)需要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。

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篇6

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)教學(xué)；計(jì)算機(jī)思維；能力培養(yǎng)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 21-0000-01

Thinking in Practice

――Thinking Ability Training in Computer Teaching

Mo Yanmei

(Guangxi National Secondary Vocational School,Nanning 530100,China)

Abstract:With the rapid development of the human era,the computer as a discipline has been widely used in the community,been accepted,the computer has also been teaching the importance of the community,this paper from the computer and the computer teaching of thinking how to develop thinking skills methods and their significance for the following narrative.

Keywords:Computer teaching;Computer thinking;Capacity-training method

計(jì)算機(jī)作為人類(lèi)勞動(dòng)工具中的一種，有別于其他的勞動(dòng)工具。傳統(tǒng)的勞動(dòng)工具如鋤頭、鐮刀等等甚至于發(fā)展到現(xiàn)代大型的勞動(dòng)器械，其代替的都人的肢體部分所做的勞動(dòng)，而計(jì)算機(jī)包括一些大型器械中所采用的微電腦代替的則是人的腦力勞動(dòng)。

一、計(jì)算機(jī)思維

關(guān)于計(jì)算機(jī)思維，筆者認(rèn)為應(yīng)該分為兩方面。一方面：計(jì)算機(jī)軟件中形式化了的程序思維。我們利用實(shí)踐活動(dòng)中獲取的經(jīng)驗(yàn)，將人腦在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中所必須經(jīng)過(guò)的一系列分析、綜合、比較等思維活動(dòng)歸納、總結(jié)并將其程序化，從而研制出能代替人腦必須經(jīng)過(guò)的大量的、機(jī)械重復(fù)的思維過(guò)程的程序。如數(shù)據(jù)處理類(lèi)軟件、管理類(lèi)軟件等等。另一方面：計(jì)算機(jī)使用者的思維。如果說(shuō)程序思維是屬于我們?nèi)速x予計(jì)算機(jī)的思維，那么，計(jì)算機(jī)使用者的思維就屬于我們?nèi)说乃季S活動(dòng)。為了讓計(jì)算機(jī)能更好地為我們工作，我們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)的過(guò)程中必須加入我們自身的思維，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是“邊思考、邊操作”。計(jì)算機(jī)程序思維和計(jì)算機(jī)使用者的思維這兩種思維的結(jié)合構(gòu)成了我們?cè)诶糜?jì)算機(jī)解決問(wèn)題過(guò)程中所使用到的全部思維活動(dòng)，使計(jì)算機(jī)更充分更高效地運(yùn)用到我們的學(xué)習(xí)和工作中。

二、計(jì)算機(jī)教學(xué)中培養(yǎng)思維能力的意義

我們?cè)诮虒W(xué)中培養(yǎng)計(jì)算機(jī)程序思維實(shí)際上就是教給學(xué)生相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件知識(shí)，而培養(yǎng)學(xué)生自身的思維則是教會(huì)學(xué)生思考。由于我們?cè)诶糜?jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中必須同時(shí)運(yùn)用到這兩種思維，我們解決問(wèn)題的效率和質(zhì)量都取決于這兩種思維能否靈活運(yùn)用，因此我們?cè)谟?jì)算機(jī)教學(xué)中也必須同時(shí)側(cè)重對(duì)于這兩種思維能力的培養(yǎng)，單純的注重計(jì)算機(jī)操作訓(xùn)練會(huì)使學(xué)生“知其然而不知其所以然”當(dāng)題目稍有變化或是當(dāng)所學(xué)的知識(shí)需要在實(shí)踐中具體應(yīng)用的時(shí)候無(wú)法將現(xiàn)有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，從而陷入一片茫然，無(wú)從下手。而單純的強(qiáng)調(diào)個(gè)人思維，會(huì)使我們的教學(xué)過(guò)于抽象，由于計(jì)算機(jī)課程是一門(mén)操作性很強(qiáng)的課程，如果在教學(xué)中只是注重學(xué)生的分析思考而忽略必要的操作訓(xùn)練，又會(huì)使我們脫離了計(jì)算機(jī)教學(xué)最根本的目的，因此，在我們的計(jì)算機(jī)教學(xué)中必須同時(shí)注重這兩方面能力的培養(yǎng)。由于計(jì)算機(jī)在現(xiàn)實(shí)生活中主要起著工作、娛樂(lè)工具的作用，此外，受師資、學(xué)生素質(zhì)、教育層次、社會(huì)導(dǎo)向等因素的影響，當(dāng)前的中職與中學(xué)計(jì)算機(jī)教育仍主要以應(yīng)用為主，這使得大多數(shù)的計(jì)算機(jī)教師在教學(xué)中過(guò)于追求教學(xué)的短期目的，即學(xué)生只要“會(huì)操作”就行，在教學(xué)中普遍采用“滿堂灌”的方式，殊不知，表面上學(xué)生似乎是會(huì)操作了，但事實(shí)上只是將操作的步驟死記硬背下來(lái)，無(wú)法將計(jì)算機(jī)知識(shí)轉(zhuǎn)化為自身的思維能力，題目稍有變化或是當(dāng)所學(xué)的知識(shí)需要在實(shí)踐中具體應(yīng)用的時(shí)候便會(huì)無(wú)從下手。

三、計(jì)算機(jī)教學(xué)中培養(yǎng)思維能力的方法

由于思維能力包括了分析、綜合、抽象、概括、比較等等能力，是一種綜合能力，因此我們無(wú)法生硬地將這些能力拆分開(kāi)來(lái)單獨(dú)訓(xùn)練，而應(yīng)該將每一個(gè)任務(wù)當(dāng)成思維能力的綜合訓(xùn)練。例如有這樣一項(xiàng)任務(wù)：對(duì)于一個(gè)社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)的匯總表，統(tǒng)計(jì)通過(guò)各種途徑了解各個(gè)快餐店的人數(shù)，實(shí)例中所使用到的數(shù)據(jù)表如下：

本實(shí)例的目的是讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)EXCEL軟件將數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)按“了解途徑”分類(lèi)后，統(tǒng)計(jì)通過(guò)各個(gè)途徑了解各個(gè)快餐店的人數(shù)。

此項(xiàng)任務(wù)的教學(xué)目的有二：（1）數(shù)據(jù)排序的另一作用：分類(lèi)；（2）“分類(lèi)匯總”命令的操作方法。

那么教師應(yīng)該如何利用這一任務(wù)訓(xùn)練學(xué)生的思維能力呢？我們按一般解決問(wèn)題的三個(gè)步驟走：

（一）提出問(wèn)題。我們?cè)谘菔厩安环腊巡僮髑暗臄?shù)據(jù)表與操作后的數(shù)據(jù)表同時(shí)展示給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察對(duì)比數(shù)據(jù)表前后的變化來(lái)了解任務(wù)完成的最終效果與目的。例如，操作后增加了哪些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)，在實(shí)踐中對(duì)于此類(lèi)數(shù)據(jù)會(huì)有怎樣的要求等等。對(duì)于沒(méi)有任何社會(huì)經(jīng)驗(yàn)和工作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)這一點(diǎn)尤其重要，這一步不僅能讓學(xué)生對(duì)分類(lèi)匯總有深刻的印象，讓學(xué)生更易于理解，而且教師在引導(dǎo)學(xué)生觀察的過(guò)程中，學(xué)生也學(xué)會(huì)了如何比較分析。這一步能培養(yǎng)學(xué)生的觀察、對(duì)比、分析、抽象的能力。

（二）分析問(wèn)題。在給學(xué)生觀察操作前后數(shù)據(jù)的變化，了解了分類(lèi)匯總的效果和目的后，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析如下問(wèn)題：①在使用分類(lèi)匯總命令前需要對(duì)數(shù)據(jù)表按照操作目標(biāo)進(jìn)行分類(lèi)，在計(jì)算機(jī)中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類(lèi)，從而引出“排序”命令的另一作用：分類(lèi)；②分類(lèi)的目的是什么，在分類(lèi)匯總中為什么必須事先進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類(lèi)，利用“排序”命令進(jìn)行分類(lèi)時(shí)排序的“升序”與“降序”對(duì)操作結(jié)果是否有影響，有怎樣的影響；③計(jì)算機(jī)在執(zhí)行分類(lèi)匯總的命令時(shí)都對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行了什么處理，在使用分類(lèi)匯總命令時(shí)設(shè)置的選項(xiàng)各有什么意義；④在分類(lèi)匯總結(jié)果顯示的三級(jí)數(shù)據(jù)在實(shí)踐中對(duì)于這三級(jí)數(shù)據(jù)的應(yīng)用。在解決問(wèn)題的三個(gè)步驟中這一步是最重要的，因?yàn)檫@一步不僅能讓學(xué)生調(diào)動(dòng)自身的思維參與到計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中，提高學(xué)生的分析問(wèn)題的能力，也是學(xué)生了解計(jì)算機(jī)思維，通俗地說(shuō)就是了解計(jì)算機(jī)能解決什么問(wèn)題，它是如何解決問(wèn)題的一個(gè)最佳途徑。只有很好地了解了計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程，我們才能讓計(jì)算機(jī)更好的為我們服務(wù)。

篇7

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);Blackboard網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí);計(jì)算思維;小組協(xié)作學(xué)習(xí)

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7503（2015）11-0050-04

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展，使得“混合式學(xué)習(xí)”逐漸成為教育技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。近幾年，高校學(xué)者對(duì)混合式教學(xué)模式進(jìn)行了探究與實(shí)踐，通過(guò)將傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，使二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及認(rèn)知技能，進(jìn)而獲得更佳的教學(xué)效果。

21世紀(jì)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在社會(huì)各個(gè)方面的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，隨之，社會(huì)對(duì)大學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力也提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。因此，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)已成為高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的共同目標(biāo)。

但是，在課程教學(xué)實(shí)踐中，教師一味地追求計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的提高，使得“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程教學(xué)變成了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作練習(xí)課程，課堂教學(xué)變得單調(diào)乏味，學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣。另外，“大學(xué)計(jì)算機(jī)”作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類(lèi)系列課程的入門(mén)課程，其教學(xué)效果直接影響學(xué)生對(duì)后續(xù)計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)興趣。那么，究竟如何開(kāi)展“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程才能既滿足社會(huì)需求又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)與學(xué)科知識(shí)融合的技能？針對(duì)此問(wèn)題，本文通過(guò)初步探索試圖使問(wèn)題得到解決。

一、混合式教學(xué)模式理念

何克抗教授認(rèn)為，混合式教學(xué)就是把傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)（E-Learning）的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，既發(fā)揮教師在課堂上的主導(dǎo)作用，又充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)對(duì)象的主體性?；旌鲜浇虒W(xué)模式在充分分析學(xué)生的需要、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境的前提下，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力，強(qiáng)調(diào)的是在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間采用合適的學(xué)習(xí)方法以達(dá)到最好的學(xué)習(xí)效果。它注重教師“教”，即教師的引導(dǎo)作用，更注重學(xué)生積極、有效地學(xué)。

二、“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程教學(xué)現(xiàn)狀

近年來(lái)，“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程改革雖然在不斷地進(jìn)行，但目前各高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)仍舊面臨很大問(wèn)題。

（一）教學(xué)形式比較單一

目前，高校中“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程的教學(xué)形式為教師在課堂以教材、教學(xué)課件為主進(jìn)行知識(shí)講授，學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行實(shí)踐操作，強(qiáng)化練習(xí)。這種教學(xué)形式仍然是以課堂講授為主，以教師為中心，使得教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”相脫離，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程中處于被動(dòng)地位，缺乏對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性很難得到發(fā)揮。同時(shí)，師生之間的交互性也不強(qiáng)。

（二）學(xué)生水平參差不齊

高校的學(xué)生來(lái)自全國(guó)各地，因此，學(xué)生入學(xué)時(shí)所具備的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)差異較大，少數(shù)學(xué)生在高中時(shí)已經(jīng)熟練掌握Word、Excel、PowerPoint等基礎(chǔ)知識(shí)，而部分遠(yuǎn)郊區(qū)縣學(xué)生很少接觸計(jì)算機(jī)，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成尚且模糊。另外，學(xué)生掌握的計(jì)算機(jī)知識(shí)多限于網(wǎng)絡(luò)的初步應(yīng)用，比如：收發(fā)郵件、QQ聊天、網(wǎng)絡(luò)游戲等，大部分學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能尚未達(dá)到大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求。

（三）教學(xué)內(nèi)容不斷豐富

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)知識(shí)更新的速度也隨之加快，這就意味著教師要在有限的課堂時(shí)間內(nèi)向?qū)W生傳遞更多的現(xiàn)代化信息技術(shù)知識(shí)。如何合理地安排課程內(nèi)容，如何高效地傳遞計(jì)算機(jī)知識(shí)，成為高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教師首要思考的問(wèn)題。無(wú)疑，這對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教師來(lái)說(shuō)任務(wù)加重，對(duì)其課堂教學(xué)也形成一定的挑戰(zhàn)。

（四）教師缺乏培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的意識(shí)

計(jì)算思維是最近幾年提出的新概念，多數(shù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教師對(duì)計(jì)算思維尚且概念模糊，對(duì)“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程中涉及的關(guān)于思維的知識(shí)尚未構(gòu)成體系，因此，在課堂教學(xué)中缺乏對(duì)學(xué)生的思維培養(yǎng)意識(shí)，使得計(jì)算思維的培養(yǎng)喪失了在“大學(xué)計(jì)算機(jī)”教學(xué)中的重要地位，從而使計(jì)算機(jī)課程教學(xué)變成了簡(jiǎn)單的技術(shù)操作。因此，有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的、系統(tǒng)的計(jì)算思維培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。

三、混合式教學(xué)模式下的“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程教

學(xué)

（一）教師課堂知識(shí)講授

1.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程具有基礎(chǔ)性、實(shí)踐性的學(xué)科性質(zhì)，其作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的入門(mén)課程，決定了課程應(yīng)按照重基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐，突出綜合應(yīng)用能力的原則培養(yǎng)學(xué)生。因此，在課堂理論講授時(shí)，教師采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)是一種教學(xué)方法，其最大的特點(diǎn)就是圍繞“任務(wù)”展開(kāi)教學(xué)。新型的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)以確定的任務(wù)為核心，教學(xué)過(guò)程中以“任務(wù)”為主線，以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者運(yùn)用一定的思維方法完成任務(wù)為重點(diǎn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者在完成任務(wù)的過(guò)程中形成以科學(xué)思維解決問(wèn)題的習(xí)慣。也就是說(shuō)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)使學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，適合學(xué)生特點(diǎn)，使教與學(xué)的過(guò)程生動(dòng)有趣、易于接受。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)適用于“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程中的學(xué)習(xí)操作類(lèi)的知識(shí)與技能。比如：學(xué)習(xí)Word表格、圖文混排操作時(shí)，讓學(xué)生制作學(xué)生情況登記表或者個(gè)人簡(jiǎn)歷，掌握其基本操作的應(yīng)用;學(xué)習(xí)PowerPoint時(shí)，讓學(xué)生制作數(shù)字故事（或數(shù)字幻燈片），以此掌握?qǐng)D片、音頻的插入及自定義動(dòng)畫(huà)等相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，教師通過(guò)啟發(fā)、示范，把學(xué)生引入到通過(guò)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的情境，幫助學(xué)生結(jié)合日常生活中的實(shí)例，找到解決實(shí)際問(wèn)題的方法，從而提高應(yīng)用技能。

2.計(jì)算思維的培養(yǎng)

（1）計(jì)算思維概念的提出及內(nèi)涵。美國(guó)卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授（Jeannette M. Wing），提出并定義了計(jì)算思維（Computational Thinking， CT）的概念：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及理解人類(lèi)行為等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)李國(guó)杰指出，計(jì)算思維是在抽象的多個(gè)層次上進(jìn)行思維，是與閱讀、寫(xiě)作、算術(shù)思維一樣的人類(lèi)的基本思維方式：它選擇合適的方式去陳述一個(gè)問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)方面的建模，將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為某個(gè)模型的信息處理過(guò)程，并用最有效的辦法實(shí)現(xiàn)問(wèn)題求解。

（2）“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程中計(jì)算思維的培養(yǎng)。計(jì)算思維是一種思維方式，教師通過(guò)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，不僅僅是教會(huì)學(xué)生如何操作計(jì)算機(jī)，更是培養(yǎng)學(xué)生的一種思維能力，當(dāng)學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)，能夠思考問(wèn)題，進(jìn)行問(wèn)題建模，尋求解決問(wèn)題的科學(xué)方法。教師應(yīng)深刻地意識(shí)到：“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程教學(xué)不僅要講知識(shí)，更要講貫通這些知識(shí)的思維，講可實(shí)現(xiàn)的思維。教師時(shí)刻注意將思維性的教學(xué)理念貫穿于課堂教學(xué)中，讓“知識(shí)”隨著“思維”的講解而展開(kāi)，“思維”隨著“知識(shí)”的貫通而形成，“能力”隨著“思維”的理解和訓(xùn)練得到提高。因此，教師在平時(shí)授課時(shí)，應(yīng)注意系統(tǒng)梳理各單元所蘊(yùn)含的可見(jiàn)的、可實(shí)現(xiàn)的思維，著重培養(yǎng)學(xué)生的思維方式，逐步實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授向基于知識(shí)的思維培養(yǎng)過(guò)渡。例如：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成教學(xué)單元，教師可以講解“0和1”的思維，讓學(xué)生從系統(tǒng)的角度了解信息存儲(chǔ)的過(guò)程：現(xiàn)實(shí)世界的各種數(shù)值性或非數(shù)值性信息通過(guò)語(yǔ)義符號(hào)化轉(zhuǎn)化為0和1表示，0、1將運(yùn)算轉(zhuǎn)化成算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算，運(yùn)算通過(guò)晶體管等元器件實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)由軟件到硬件的轉(zhuǎn)化思維;在講解磁盤(pán)與文件管理的有關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可向?qū)W生傳授化整為零的基本思維：操作系統(tǒng)將磁盤(pán)劃分為一個(gè)個(gè)簇塊，文件中的信息按簇塊大小被分割，寫(xiě)入磁盤(pán)，這樣以簇塊為單位和內(nèi)存交換信息，以便充分利用磁盤(pán)空間。此外，教師在講解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的章節(jié)時(shí)，可以向?qū)W生講授網(wǎng)絡(luò)化的思維，講解Internet基本知識(shí)時(shí)，可向?qū)W生闡述互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用思維等。

（二）依托于Blackboard平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)

1.什么是Blackboard平臺(tái)

Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)（也稱(chēng)BB平臺(tái)）是應(yīng)用較廣泛的教學(xué)管理平臺(tái)。BB平臺(tái)以課程為核心，教師可以在平臺(tái)內(nèi)上傳教學(xué)課件、教學(xué)視頻等學(xué)科相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生可以自主選擇要學(xué)習(xí)的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，每一門(mén)課程都具備獨(dú)立的學(xué)習(xí)區(qū)、討論區(qū)、作業(yè)區(qū)、素材資源區(qū)，為師生提供了強(qiáng)大的教與學(xué)的網(wǎng)上學(xué)習(xí)環(huán)境。Blackboard平臺(tái)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的支撐平臺(tái)，為教學(xué)提供支持，教師和學(xué)生可以在任何方便的時(shí)間瀏覽內(nèi)容、獲取資源、評(píng)估教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)彼此的協(xié)作。

2.BB平臺(tái)在“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程中的應(yīng)用

Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中，“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程模塊包括課程簡(jiǎn)介、教師信息、公告通知、教學(xué)大綱、教學(xué)課件、課程錄像、上機(jī)實(shí)驗(yàn)與素材、互動(dòng)社區(qū)、資源鏈接等功能。由于Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)具備這些功能，因此，學(xué)生就可以在課外根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要和學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)：學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，查看教師課件和教師課上講解、操作視頻或錄屏，有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí);如有疑問(wèn)，學(xué)生可通過(guò)互動(dòng)社區(qū)與同學(xué)、老師進(jìn)行實(shí)時(shí)的交流，以便問(wèn)題得到及時(shí)解決。對(duì)于基礎(chǔ)稍好的學(xué)生，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)還提供了拓展知識(shí)訓(xùn)練題，以激發(fā)學(xué)生深層次學(xué)習(xí)的興趣。

教師可以根據(jù)需要重新安排知識(shí)點(diǎn)的順序，以適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要;教師還可以根據(jù)需要開(kāi)發(fā)支持自主探究、協(xié)作交流和探究性學(xué)習(xí)的資源，資源的內(nèi)容可以包括與課程內(nèi)容相關(guān)的課程資源和試題資源庫(kù)，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)操作的熟練程度。另外，教師通過(guò)登錄Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教師端，可查看學(xué)生作業(yè)完成情況;教師還可以通過(guò)登錄個(gè)人BB平臺(tái)，對(duì)學(xué)生登錄BB平臺(tái)自主學(xué)習(xí)的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，以便更好地教學(xué)。

（三）上機(jī)實(shí)驗(yàn)課：分層教學(xué)與小組協(xié)作學(xué)習(xí)

有了前兩步的教學(xué)環(huán)節(jié)作基礎(chǔ)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)課可以采用分層教學(xué)與小組協(xié)作學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行，基本步驟如下。

1.測(cè)試新生計(jì)算機(jī)水平并分組

首先，采用上機(jī)考試的方式對(duì)新入學(xué)的大學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)水平測(cè)試，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)和分析入學(xué)新生的計(jì)算機(jī)水平，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的信息，對(duì)學(xué)生水平進(jìn)行層次劃分。然后，根據(jù)學(xué)生層次進(jìn)行合理的分組，每組中選擇計(jì)算機(jī)水平高的一位學(xué)生為小組長(zhǎng)。

2.對(duì)小組長(zhǎng)進(jìn)行骨干培養(yǎng)

教師從往屆學(xué)生中選取課程達(dá)標(biāo)且成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生作為小組的組長(zhǎng)輔導(dǎo)員，對(duì)小組長(zhǎng)進(jìn)行有針對(duì)性的培養(yǎng)。小組長(zhǎng)預(yù)先通過(guò)Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，遇到疑問(wèn)，及時(shí)和小組輔導(dǎo)員進(jìn)行溝通，解決問(wèn)題;如遇難題，教師給予指導(dǎo)。通過(guò)這樣的方式，一方面可以鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及解決問(wèn)題的能力;另一方面，留給教師更多的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)資源、教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)。應(yīng)屆的學(xué)生經(jīng)培養(yǎng)，計(jì)算機(jī)水平有了很大的提高，計(jì)算機(jī)水平測(cè)試優(yōu)秀者則有機(jī)會(huì)作為下一屆學(xué)生的小組輔導(dǎo)員。往屆學(xué)生通過(guò)擔(dān)任小組輔導(dǎo)員，可以作為學(xué)習(xí)實(shí)踐加學(xué)分，這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，在一定程度上也形成一種激勵(lì)制度，有利于其學(xué)習(xí)水平的提高。

3.小組協(xié)作學(xué)習(xí)，小組長(zhǎng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)

每講完一個(gè)內(nèi)容單元，教師擬定適合學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的題目，安排學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，小組協(xié)作完成任務(wù)。小組成員進(jìn)行協(xié)商，根據(jù)自己成員特長(zhǎng)、興趣愛(ài)好選擇合適的題目，或者自行擬定題目。小組成員討論探索、設(shè)計(jì)合作方案并進(jìn)行任務(wù)分工，小組成員各司其職，小組長(zhǎng)則負(fù)責(zé)指導(dǎo)和幫助本組學(xué)員完成任務(wù)，小組輔導(dǎo)員負(fù)責(zé)全班同學(xué)的上機(jī)指導(dǎo)工作。教師除了關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)情況外，還應(yīng)對(duì)小組長(zhǎng)和輔導(dǎo)員的表現(xiàn)進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)，如果其技術(shù)水平有限或其對(duì)待同學(xué)的提問(wèn)態(tài)度消極、散漫，教師應(yīng)用積極、認(rèn)真、水平進(jìn)步快的學(xué)生予以代替。上機(jī)實(shí)驗(yàn)課旨在通過(guò)協(xié)作的方式提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)技術(shù)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的合作、溝通能力。

4.以小組為單位，不定期進(jìn)行評(píng)比

教師不定期對(duì)小組進(jìn)行評(píng)比，其中包括學(xué)生作業(yè)的完成情況、正確率、登錄Blackboard進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的次數(shù)等。通過(guò)這些方法教師從正面、側(cè)面督促了學(xué)生及時(shí)完成作業(yè)，多加練習(xí)。

四、結(jié)束語(yǔ)

“大學(xué)計(jì)算機(jī)”課程是針對(duì)大學(xué)新生一年級(jí)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的?；诰W(wǎng)絡(luò)的混合式學(xué)習(xí)加上分層化的小組協(xié)作學(xué)習(xí)，在一定程度上可以改變學(xué)生原有的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)地、有針對(duì)性地學(xué)習(xí)，同時(shí)，還可以增強(qiáng)師生之間、學(xué)生之間的互動(dòng)交流，學(xué)生遇到學(xué)習(xí)上的問(wèn)題，能及時(shí)得到指導(dǎo)。當(dāng)然，在教學(xué)過(guò)程中，資源的開(kāi)發(fā)和建設(shè)以及適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)機(jī)制也是必不可少的。因此，“大學(xué)計(jì)算機(jī)”的課程建設(shè)仍需要廣大教師和學(xué)生的共同努力。

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20.

篇8

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)教學(xué)；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3-4；G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 14-0000-01

一、前言

我國(guó)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)依然很呆板，教學(xué)內(nèi)容依然滯后，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生并不能滿足社會(huì)的真正需求。目前就業(yè)單位的用人要求越來(lái)越實(shí)用化，一般都需要有實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)。因此我們應(yīng)該要及時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的教學(xué)提出調(diào)整，將知識(shí)傳播的教學(xué)方式向著培養(yǎng)能力的方式轉(zhuǎn)變。

二、高校計(jì)算機(jī)教學(xué)存在的問(wèn)題分析

（一）我國(guó)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的理念在我國(guó)仍然沒(méi)有深入到所有教育者的內(nèi)心。我們都知道，計(jì)算機(jī)的教學(xué)是高校重要的基礎(chǔ)課程，占據(jù)著很重要的地位，隨著就業(yè)形式的發(fā)展，高校的領(lǐng)導(dǎo)和教師對(duì)于計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)質(zhì)量都很看重。但是在教學(xué)中如何提升學(xué)生的創(chuàng)新能力卻仍然沒(méi)有作為教學(xué)重點(diǎn)來(lái)布置。目前，許多高校的教學(xué)內(nèi)容依然很陳舊，這已經(jīng)成為制約計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量的重要因素。多數(shù)教師依然利用傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)完成課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生具有極強(qiáng)的考試能力作為教學(xué)的主要目標(biāo)，學(xué)生只注重考試分?jǐn)?shù)，而忽略了自己是否可以學(xué)習(xí)到真正的知識(shí)，以及是否掌握了計(jì)算機(jī)的技巧，使得教學(xué)顧此失彼，培養(yǎng)出一批高分低能的學(xué)生。計(jì)算機(jī)作為一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科，我們應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和操作能力，依靠單純的理論灌輸并不能培養(yǎng)出具有高素質(zhì)、高水平的人才。因此，我們應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力作為教育內(nèi)容的重要指標(biāo)，在這樣的理念指引下來(lái)開(kāi)展具體的教學(xué)活動(dòng)。

（二）我國(guó)的一些傳統(tǒng)體制和機(jī)制制約了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。在我國(guó)計(jì)算機(jī)教學(xué)除了一些陳舊理念的制約，還受到在教學(xué)手段方面的影響，這些因素在很大程度上已經(jīng)影響到了學(xué)生創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)。總的來(lái)說(shuō)，這種制約主要哦來(lái)自于現(xiàn)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的評(píng)估體制，在我國(guó)的教學(xué)方案中，一些條文雖然鼓勵(lì)了教師在教學(xué)手段中運(yùn)用創(chuàng)新，很多教師認(rèn)為只要按照大綱進(jìn)行最基本的教學(xué)，讓學(xué)生在考試中取得優(yōu)異的成績(jī)，這樣在上級(jí)進(jìn)行評(píng)估時(shí)就會(huì)取得很高的評(píng)價(jià)。這就使得教學(xué)手段的創(chuàng)新舉步維艱。一些學(xué)校的校領(lǐng)導(dǎo)為了保證教學(xué)任務(wù)的完成，不敢輕易的進(jìn)行教學(xué)改革活動(dòng)，設(shè)置了很多的條條框框的規(guī)定，使得一些教學(xué)活動(dòng)只能在這些規(guī)定中進(jìn)行，將一些好的理念扼殺在了萌芽階段。這在某種程度上也限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、如何提升學(xué)生創(chuàng)新能力

（一）強(qiáng)化教師的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力

1.教師的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)要打牢。要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，首先教師應(yīng)該有著強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)。萬(wàn)丈高樓的建立，需要扎實(shí)的地基作為基礎(chǔ)。高校應(yīng)該不斷引進(jìn)高學(xué)歷、高素質(zhì)的人才，提升教師隊(duì)伍的整體專(zhuān)業(yè)性，與此同時(shí)還要對(duì)在職教師隊(duì)伍進(jìn)行定期的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，通過(guò)系統(tǒng)的培訓(xùn)，將教師隊(duì)伍的專(zhuān)業(yè)性提升到一個(gè)新的層次。

2.培育教師創(chuàng)新能力。作為在課堂上的組織者和引導(dǎo)著，要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，首先應(yīng)該培養(yǎng)教師的創(chuàng)新能力，在校內(nèi)，學(xué)校應(yīng)該將培育教師的創(chuàng)新能力作為一項(xiàng)重要的教學(xué)任務(wù)。鼓勵(lì)教師爭(zhēng)優(yōu)創(chuàng)先。在做好本職的教育工作同時(shí)，要鼓勵(lì)教師進(jìn)行新課題的科研研究，要走出校園，和一些企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)一些課題，以此來(lái)提升教師的創(chuàng)新能力。

3.創(chuàng)新教師教學(xué)方式。我們傳統(tǒng)的填鴨式的教育對(duì)于啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維能力有著一定的局限作用。這就要求我們?cè)诮虒W(xué)中求變，要在課堂上盡可能的采取引導(dǎo)式的教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、探索式教學(xué)以及問(wèn)題教學(xué)、情景教學(xué)。豐富多樣的教學(xué)方法可以全面的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)以及創(chuàng)新能力。

4.探索考核方式創(chuàng)新。目前我們的計(jì)算機(jī)課程考核形式是期末閉卷考核綜合學(xué)生課堂平時(shí)的表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行評(píng)定。其中，期末的閉卷考核作為最主要的考核方式。為了提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們可以對(duì)考核方式進(jìn)行必要的改革，增加實(shí)際操作能力的評(píng)估，將其作為期末考試的一個(gè)重要占比，將筆試成績(jī)的占比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣可以避免高分低能學(xué)生的培養(yǎng)，以此來(lái)提升學(xué)生的創(chuàng)新力。

（二）培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新性思維

一個(gè)民族的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新，作為未來(lái)祖國(guó)建設(shè)的棟梁，大學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)勢(shì)在必行。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)可以給我們帶來(lái)非常有價(jià)值的產(chǎn)物。大多數(shù)人的創(chuàng)新性思維都是經(jīng)由后天培養(yǎng)形成的。由于初高中階段我們主要是對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，在高校，大學(xué)生的創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)是大學(xué)教師教學(xué)的重要任務(wù)之一。

1.大學(xué)計(jì)算機(jī)教師要對(duì)學(xué)生的敏捷性思維和獨(dú)立性思維進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。對(duì)于學(xué)生的思維敏捷性培養(yǎng)，我們可以在鍵盤(pán)輸入速度、上機(jī)調(diào)試的速度來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的培養(yǎng)，通過(guò)系統(tǒng)的訓(xùn)練，可以使得學(xué)生的思維變得更加的靈活。獨(dú)立性的思維培養(yǎng)，我們可以培養(yǎng)學(xué)生單獨(dú)完成計(jì)算機(jī)程序編程，調(diào)試以及使用的能力，這兩方面都是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)。

2.大學(xué)生在直覺(jué)思維方面的培養(yǎng)。直覺(jué)思維是創(chuàng)新能力的一個(gè)活躍的表現(xiàn)，在創(chuàng)新方面起到了很重要的作用。很多重要的創(chuàng)造與發(fā)明都是直覺(jué)思維引導(dǎo)的，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，當(dāng)一些學(xué)生有了直覺(jué)想法時(shí)，教師應(yīng)該進(jìn)行指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生去創(chuàng)造，積累一些解決實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平是隨著時(shí)代的發(fā)展而發(fā)展的，因此我們可以說(shuō)計(jì)算機(jī)知識(shí)是沒(méi)有止境的。因此，計(jì)算機(jī)的教師要鼓勵(lì)學(xué)生去想象、去實(shí)踐、去探索。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)，制作一些軟件、程序。通過(guò)獨(dú)立的創(chuàng)造發(fā)明，可以使學(xué)生的創(chuàng)新性思維得到最大的鍛煉。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，目前剛剛起步，我們要利用計(jì)算機(jī)教學(xué)中創(chuàng)造教育的因素，鼓勵(lì)學(xué)生去自由發(fā)揮、去創(chuàng)造。要合理的對(duì)課程進(jìn)行必要的改革，增加實(shí)踐課程的安排，讓學(xué)生多動(dòng)手、多提問(wèn)、多思考，要發(fā)揮學(xué)生的自主意識(shí)，在最大的限度上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。從而達(dá)到提升學(xué)生全面素質(zhì)的提升。

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篇9

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；案例教學(xué)法；教學(xué)模式；VB程序設(shè)計(jì)；思維意識(shí)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）36-8352-03

1 概述

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用遍及社會(huì)各行各業(yè)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)不僅限于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題是當(dāng)代大學(xué)生必須具備的基本素質(zhì)。對(duì)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算思維能力的培養(yǎng)是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的首要任務(wù)。 “Visual Basic 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”（以下簡(jiǎn)稱(chēng) VB）作為一門(mén)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，具有簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。因此，各高校把VB作為非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行計(jì)算機(jī)教育的基礎(chǔ)課程之一。由于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為這門(mén)課難學(xué)、難懂，另外，有些學(xué)生認(rèn)為這門(mén)課跟所學(xué)專(zhuān)業(yè)無(wú)關(guān)，缺乏學(xué)習(xí)的興趣和熱情，所以難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。這就要求教師要不斷進(jìn)行教學(xué)改革，從教學(xué)模式、教學(xué)理念、教學(xué)方法等方面推陳出新，以激發(fā)學(xué)生的求知欲望，改善教學(xué)效果，最終提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和研究創(chuàng)新能力。

案例教學(xué)法是指依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，采用案例組織教學(xué)的一種教學(xué)方法。把抽象的理論和概念融入具體的案例中，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到這些原理、概念在實(shí)際場(chǎng)景中的應(yīng)用，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力。案例教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而不僅僅是學(xué)習(xí)一些原理和規(guī)則。

目前，計(jì)算思維的培養(yǎng)成為國(guó)際和國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)教育界關(guān)注的熱點(diǎn)，計(jì)算思維能力不僅是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)該具備的能力，也是所有大學(xué)生應(yīng)該具備的能力。將計(jì)算思維融入到程序設(shè)計(jì)教學(xué)中有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維方式和創(chuàng)新能力，從而有助于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

本文依據(jù)計(jì)算思維的方法和案例教學(xué)模式的特點(diǎn)，結(jié)合VB程序設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀，探索采用基于培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的案例教學(xué)法來(lái)改革教學(xué)模式，改進(jìn)教學(xué)理念，改善教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

2 計(jì)算思維

2.1 計(jì)算思維概念的提出

2006年3月，美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真（Jeannette M.Wing）教授首次提出并定義了計(jì)算思維（Computational Thinking）。她認(rèn)為，計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類(lèi)行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)[2]。計(jì)算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式，就像閱讀、寫(xiě)字、做算術(shù)一樣，成為人們最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的思維方式。計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象（Abstraction）和自動(dòng)化（Automation），即如何按照計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的基本方法去考慮問(wèn)題的求解，以便構(gòu)建出相應(yīng)的算法和基本程序。

2.2計(jì)算思維培養(yǎng)與程序設(shè)計(jì)教學(xué)

周以真教授認(rèn)為，計(jì)算思維不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)家才應(yīng)具有的思維，而是每個(gè)學(xué)習(xí)者都應(yīng)具有思維，終有一天計(jì)算思維會(huì)像讀、寫(xiě)能力一樣，成為每個(gè)人的基本能力。學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的目的不應(yīng)僅局限于計(jì)算機(jī)編程，而是解決各領(lǐng)域各類(lèi)型的問(wèn)題。程序設(shè)計(jì)課程是訓(xùn)練學(xué)生思維能力的一個(gè)最直接最重要的平臺(tái)，計(jì)算思維則提供了重新審視程序設(shè)計(jì)教學(xué)的視角，將計(jì)算思維融入到程序設(shè)計(jì)教學(xué)中會(huì)大大提高學(xué)生的思維方式和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教師重視和培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，可使學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果。因此，程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)核心內(nèi)容是計(jì)算思維的培養(yǎng)，而不僅僅是學(xué)習(xí)編程技術(shù)。師生都應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中都應(yīng)重視和體現(xiàn)出計(jì)算思維這一核心思想。

3 基于計(jì)算思維的案例教學(xué)法

在VB 課程教學(xué)中，引入計(jì)算思維的思想和理念，以案例教學(xué)作為方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，將以知識(shí)傳授為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂?jì)算思維能力的培養(yǎng)與應(yīng)用為主，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、生活和工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1案例教學(xué)法的理論基礎(chǔ)

案例教學(xué)法長(zhǎng)期以來(lái)一直是MBA 教學(xué)的重要方法之一。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐，案例教學(xué)法以其先進(jìn)的教學(xué)理念、鮮活生動(dòng)的教學(xué)方式已經(jīng)被推廣到 MBA 以外的許多課程中，成為現(xiàn)代教學(xué)中一種不可替代的重要方法。所謂案例教學(xué)法是指在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的需要，采用案例組織教學(xué)的一種啟發(fā)式教學(xué)方法，通過(guò)對(duì)典型案例的分析設(shè)計(jì)，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。案例教學(xué)法把抽象的理論和概念融入具體的案例中，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力，可充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。與傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)法相比，案例教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力[3]。

3.2 基于培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)案例設(shè)計(jì)原則

案例教學(xué)法以案例為核心展開(kāi)教學(xué)，因此，教學(xué)案例設(shè)計(jì)的質(zhì)量將直接影響到案例教學(xué)效果。教學(xué)案例設(shè)計(jì)應(yīng)以激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力為基本原則[4-5]。

1）案例的針對(duì)性。教師要明確教學(xué)內(nèi)容所涉及計(jì)算思維的內(nèi)容，從培養(yǎng)計(jì)算思維的角度出發(fā)，重組經(jīng)典案例，將問(wèn)題求解提升到計(jì)算思維的高度。按照計(jì)算思維重組教學(xué)案例，讓學(xué)生更能體會(huì)計(jì)算思維的本質(zhì)，即抽象和自動(dòng)化。

2）案例的實(shí)用性。選取的教學(xué)案例要有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在選擇教學(xué)案例時(shí)，盡量以專(zhuān)業(yè)來(lái)區(qū)分，圍繞與學(xué)生自身專(zhuān)業(yè)相關(guān)的案例進(jìn)行授課，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的能力。這樣才能讓學(xué)生體會(huì)到程序設(shè)計(jì)的真正作用，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3）案例的趣味性。設(shè)計(jì)有趣的案例能夠大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而以興趣帶動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。例如： 在講授計(jì)時(shí)器控件時(shí)，采用了“隨機(jī)抽獎(jiǎng)”案例；講授IF語(yǔ)句嵌套使用時(shí)，采用了“龜兔賽跑”案例；講授循環(huán)語(yǔ)句使用時(shí)，采用了“猜數(shù)游戲”案例等等。這些生動(dòng)有趣的案例很容易吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生積極主動(dòng)的參與教師的課堂教學(xué)，探究問(wèn)題的解決方法，教學(xué)效果可想而知。

4）案例的難度。選擇案例要考慮學(xué)生的知識(shí)背景，過(guò)于復(fù)雜或過(guò)于簡(jiǎn)單的案例，都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的下降。所以，選取的案例難度要與學(xué)生的認(rèn)知水平相當(dāng)，這樣才能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

5）案例的循序漸進(jìn)性。是指設(shè)計(jì)一組案例，后一個(gè)案例是在前一個(gè)案例的基礎(chǔ)上進(jìn)行，難度逐步加大，功能逐步完善。這種由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的循序漸進(jìn)的案例設(shè)計(jì)方法，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。例如，在講授順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)時(shí)采用了案例“計(jì)算三角形面積”，在選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)時(shí)可以繼續(xù)完善該案例，加入判斷輸入的三邊長(zhǎng)度能否構(gòu)成三角形的條件判斷。通過(guò)不斷的對(duì)案例進(jìn)行修正、改進(jìn)，拓寬案例所包含的知識(shí)點(diǎn)，逐步提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

6）案例的綜合性。設(shè)計(jì)的案例既要有知識(shí)點(diǎn)案例，又要綜合性案例。僅有知識(shí)點(diǎn)案例，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生缺乏綜合運(yùn)用所學(xué)的 VB 知識(shí)解決問(wèn)題的能力。綜合性案例貫穿于某章、某幾章或整門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容，可以將知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合在一起，便于學(xué)生對(duì) VB 知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)，有利于提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

3.3基于培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的案例教學(xué)法實(shí)施過(guò)程

基于計(jì)算思維的案例教學(xué)法在VB程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的實(shí)施流程如圖1所示。

1）案例演示。首先通過(guò)一個(gè)個(gè)典型案例的運(yùn)行效果，尤其在VB課程中還可以配有豐富多彩的可視界面和多媒體功能，可以有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。激發(fā)他們自主探究案例如何實(shí)現(xiàn)的奧秘。

2）案例分析。在案例分析過(guò)程中，首先要提出實(shí)現(xiàn)案例所需要解決的問(wèn)題，使學(xué)生明確要完成的任務(wù)目標(biāo)，問(wèn)題的設(shè)置是體現(xiàn)教師如何正確引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)入案例情景的關(guān)鍵；然后是問(wèn)題的表示，即如何建立模型，以便于用計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解。

接下來(lái)與學(xué)生共同探討解決問(wèn)題的計(jì)算思維方法，進(jìn)而引出相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。案例教學(xué)是以問(wèn)題為導(dǎo)向，把枯燥單調(diào)的理論學(xué)習(xí)，變成解決真實(shí)問(wèn)題的公開(kāi)討論，在不斷的提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，使學(xué)生掌握了抽象的理論知識(shí)，培養(yǎng)了計(jì)算思維能力。

3）案例設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)教師的講解、分析， 體會(huì)了實(shí)現(xiàn)案例的基本思路和方法。在案例設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)階段，可以由師生合作完成界面的設(shè)計(jì)和代碼的編寫(xiě)，使學(xué)生逐漸形成編寫(xiě)VB程序的思維方式。在這一階段以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，參與意識(shí)。學(xué)生看到自己完成的案例效果，也會(huì)有一種成就感，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì)的熱情。

4）歸納、總結(jié)、拓展。每個(gè)案例教學(xué)結(jié)束后，應(yīng)就案例教學(xué)中所涉及的計(jì)算思維方法和相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié)，鞏固加深知識(shí)體系。另外，啟發(fā)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)一步思考、討論，在案例的基礎(chǔ)上是否有拓展和創(chuàng)新，以及案例設(shè)計(jì)中的不足。 引導(dǎo)學(xué)生自主探究解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

4 結(jié)論

基于計(jì)算思維的案例教學(xué)法在充分整合計(jì)算思維方法和知識(shí)點(diǎn)的前提下，注重學(xué)生計(jì)算思維和自主探索能力的培養(yǎng)。在 VB 程序設(shè)計(jì)中使用基于計(jì)算思維的案例教學(xué)法，避免了枯燥繁雜的理論說(shuō)教，借助形象的案例來(lái)講解計(jì)算思維方法，符合認(rèn)知規(guī)律，切實(shí)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此，在 VB 程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，合理有效地使用基于計(jì)算思維的案例教學(xué)法有助于解決傳統(tǒng)教學(xué)之不足，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何欽銘，陸漢權(quán)，馮博琴.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2010（9）：5-9.

[2] 周以真.計(jì)算思維[J].中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊，2007，3（11）： 83-85.

[3] 賈茹，郝長(zhǎng)勝，裴衣非.Visual Basic程序設(shè)計(jì)課程的計(jì)算思維教學(xué)實(shí)踐[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，7（25）：6266-6268.

篇10

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)；計(jì)算機(jī)；基礎(chǔ)教育

一、計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)的關(guān)系

計(jì)算思維是一種思維方式，是建立在計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)知識(shí)之上的思維方式，是在了解計(jì)算機(jī)的計(jì)算方法與工作方式的前提下，使用計(jì)算機(jī)這一工具，計(jì)算這一手段，通過(guò)約簡(jiǎn)、嵌入、轉(zhuǎn)化、仿真、抽象和分解等方法使困難的問(wèn)題得以簡(jiǎn)化，最終求出結(jié)果或得到結(jié)論的一種思維方式。但計(jì)算思維又絕不僅僅是人在迎合計(jì)算機(jī)的思維方式。計(jì)算思維是人的思維方式，通過(guò)這種思維方式引導(dǎo)計(jì)算機(jī)工作以達(dá)到其目的的一種思維方式。而且計(jì)算思維是隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種思維方式，因此也是一種新的思維方式。

二、計(jì)算思維與非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的關(guān)系

1.計(jì)算思維存在的普遍性。計(jì)算思維涉及運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類(lèi)的行為。由于計(jì)算機(jī)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有普遍性，那么計(jì)算思維也不應(yīng)該僅僅是學(xué)習(xí)或從事計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人士的一種技能。計(jì)算思維并不區(qū)分專(zhuān)業(yè)與領(lǐng)域，尤其應(yīng)該將其融入到處于思維活躍期的各專(zhuān)業(yè)大學(xué)生的解析能力當(dāng)中。周以真教授在對(duì)計(jì)算思維的闡述中提到兩點(diǎn)，一點(diǎn)是“計(jì)算思維是一種根本技能，是每一個(gè)人為了在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮職能所必須掌握的”；另一點(diǎn)是“計(jì)算思維無(wú)處不在，當(dāng)計(jì)算思維真正融入人類(lèi)活動(dòng)的整體時(shí)，它作為一個(gè)問(wèn)題解決的有效工具，人人都應(yīng)掌握，處處都會(huì)被使用”。自然，它應(yīng)當(dāng)有效地融入每一堂課之中。各專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)所能接觸到的計(jì)算機(jī)類(lèi)課程就是非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)公共基礎(chǔ)課，其責(zé)任首當(dāng)其沖。

2.計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中的主導(dǎo)作用。孫家廣院士指出“計(jì)算機(jī)科學(xué)界最具有基礎(chǔ)性和長(zhǎng)期性的思想是計(jì)算思維”。2010年7月，教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在西安會(huì)議上，了《九校聯(lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》，確定了以計(jì)算思維為核心的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革。

美國(guó)科學(xué)基金會(huì)（NSF）2005年底至2006年初鑒于計(jì)算機(jī)教育中出現(xiàn)的問(wèn)題組織多領(lǐng)域?qū)＜曳謪^(qū)域進(jìn)行了研討，得出的報(bào)告中就涉及“大學(xué)第一年計(jì)算機(jī)課程的構(gòu)建問(wèn)題”以及“多學(xué)科的融合問(wèn)題”。計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課是非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)的首要渠道，教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在如何教會(huì)學(xué)生計(jì)算思維，讓他們能熟練地運(yùn)用于本學(xué)科中。計(jì)算思維在課程中的融入與滲透不僅會(huì)讓學(xué)生掌握一種解決問(wèn)題的良好的思維方式，同時(shí)會(huì)幫助學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步形成優(yōu)良的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生對(duì)個(gè)人的專(zhuān)業(yè)發(fā)展有明確的定位。各種情況均說(shuō)明只有大學(xué)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程才能做到將計(jì)算思維的能力傳遞給各專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。因?yàn)槠浼仁且婚T(mén)給出計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念及相關(guān)知識(shí)的計(jì)算機(jī)課程，又是一門(mén)面向不同專(zhuān)業(yè)的課程。

三、大學(xué)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀分析

對(duì)于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀，各位專(zhuān)家學(xué)者早就提出了其中存在的問(wèn)題，而且，在社會(huì)信息化程度不斷提高等原因的推動(dòng)下，原有問(wèn)題日益嚴(yán)重與激化，新的問(wèn)題也在不斷涌現(xiàn)，筆者認(rèn)為主要的問(wèn)題可歸納為以下兩點(diǎn)。

1.對(duì)“計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程”重視程度不足的問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)的全面普及以及計(jì)算機(jī)嵌入式設(shè)備的發(fā)展，大家對(duì)計(jì)算機(jī)越來(lái)越熟悉，計(jì)算機(jī)再也不是遙不可及的高端設(shè)備，而變成了老少皆宜的“家用電器”，大家操作起來(lái)都得心應(yīng)手。相應(yīng)的，學(xué)校的教育教學(xué)主管部門(mén)和學(xué)生甚至任課教師都越來(lái)越輕視該課程。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程不應(yīng)被輕視，因?yàn)橛?jì)算思維的推廣與普及必須借助計(jì)算機(jī)科學(xué)這一平臺(tái)。教育工作者尤其應(yīng)該從戰(zhàn)略高度將計(jì)算思維從計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力上提升出來(lái)，作為人的一種基本技能來(lái)教學(xué)。這樣必然大大提升計(jì)算機(jī)科學(xué)的地位，也必然大大提升與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)的課程的地位。

2.課程定位與課程內(nèi)容設(shè)置不合理的問(wèn)題。這一問(wèn)題也是上一問(wèn)題出現(xiàn)的原由，一般來(lái)講都是將計(jì)算機(jī)工具化，這樣必然使計(jì)算機(jī)科學(xué)受到輕視，與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)的課程也必然受到輕視。計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課從國(guó)家層面對(duì)這門(mén)課程的定位就是基礎(chǔ)課程，也就是與數(shù)學(xué)、物理相同地位的基礎(chǔ)課程。既然是基礎(chǔ)課程，課程的教學(xué)方法就應(yīng)該像數(shù)學(xué)與物理一樣，以講授學(xué)科的基礎(chǔ)概念為主?，F(xiàn)在絕大多數(shù)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課包含的內(nèi)容多而雜，網(wǎng)絡(luò)也講一點(diǎn)，硬件也講一點(diǎn)，人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)也講一點(diǎn)，除此之外就是主要以O(shè)FFICE辦公軟件的應(yīng)用為主。此外，再附以一門(mén)高級(jí)語(yǔ)言，教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)諸如求“1～100的累加和”等程序。大學(xué)計(jì)算機(jī)教育用了一年甚至兩年的時(shí)間做的是社會(huì)培訓(xùn)或?qū)W生自學(xué)就能快速完成的工作。很顯然，理論薄弱而只求作為簡(jiǎn)單工具使用，這種認(rèn)知必然對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的認(rèn)識(shí)淡化，無(wú)助于對(duì)計(jì)算技術(shù)中最重要的核心思想與方法的掌握。

四、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中融入計(jì)算思維的構(gòu)想

針對(duì)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)教育目前存在的問(wèn)題，各地學(xué)校也都進(jìn)行了積極的教學(xué)改革。例如“分層次教學(xué)”、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)”、“加大實(shí)驗(yàn)課時(shí)”等多種教學(xué)改革方案，也收到了一定的成果。但可以想見(jiàn)，上述提到問(wèn)題的最好解決方案就是在課程中融入計(jì)算思維。目前，國(guó)家對(duì)于在計(jì)算機(jī)教學(xué)中體現(xiàn)計(jì)算思維是充分認(rèn)可并滿懷期待的。西安會(huì)議上已經(jīng)確定了以計(jì)算思維為核心的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革方案，余下的工作就是各級(jí)教育部門(mén)與教育工作者如何在計(jì)算機(jī)課程的教育教學(xué)中進(jìn)行實(shí)施與推進(jìn)。

周以真教授對(duì)計(jì)算思維定義中的闡述中涉及的很重要的內(nèi)容就是計(jì)算思維是考量如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)知識(shí)去更簡(jiǎn)單、更有效、更快速地求解問(wèn)題，得出最佳的結(jié)果。因此絕大多數(shù)教師都在無(wú)意識(shí)地、潛移默化地在教學(xué)中融入了計(jì)算思維的內(nèi)涵。只不過(guò)由于計(jì)算思維的提出與受重視的時(shí)間并不長(zhǎng)，大家沒(méi)有意識(shí)到而已。那么如何在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中融入計(jì)算思維這一問(wèn)題的主要工作就在于將計(jì)算思維教育戰(zhàn)略高度化、意識(shí)形態(tài)化以及系統(tǒng)化。但這一融入具體如何實(shí)施是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程，筆者結(jié)合相應(yīng)學(xué)者的研究資料對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的思考，并在所講授課程中進(jìn)行了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，可表述如下。

1.講授內(nèi)容的調(diào)整。在課程教學(xué)中要想更好地體現(xiàn)計(jì)算思維，需要對(duì)課程定位、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷以及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。由于這需要學(xué)校教務(wù)部門(mén)的審批無(wú)法全面鋪開(kāi)，但在教學(xué)過(guò)程中還是應(yīng)該盡量系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。在《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程中較為具體與形象地給學(xué)生講授計(jì)算思維的基本內(nèi)容，使學(xué)生了解人與計(jì)算機(jī)能力的局限性，了解計(jì)算思維解決問(wèn)題的一般步驟，理解計(jì)算在問(wèn)題解決過(guò)程中所發(fā)揮的作用。而壓縮了諸如同一知識(shí)點(diǎn)重復(fù)訓(xùn)練的多個(gè)EXCEL案例。在程序設(shè)計(jì)課程中拿出更多的課時(shí)進(jìn)行算法設(shè)計(jì)以及程序執(zhí)行過(guò)程等的講授，而相應(yīng)地轉(zhuǎn)變了以往對(duì)每個(gè)命令及語(yǔ)句的具體訓(xùn)練。

2.作業(yè)及實(shí)驗(yàn)任務(wù)的調(diào)整。在課堂上更多地給學(xué)生預(yù)留出思考的時(shí)間。對(duì)于實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)置也更明顯地體現(xiàn)計(jì)算思維。例如，對(duì)理工類(lèi)的學(xué)生，教師將從問(wèn)題抽象化描述、問(wèn)題表示、模型建立、尋求解決方案、算法設(shè)計(jì)、機(jī)器實(shí)現(xiàn)等步驟一一進(jìn)行引導(dǎo)，增加學(xué)生體會(huì)計(jì)算思維本質(zhì)內(nèi)容的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展更廣闊的思維，更多樣的解決問(wèn)題的方法，這也增強(qiáng)了學(xué)生以更簡(jiǎn)單有效的方法完成任務(wù)的愿望。

3.區(qū)別對(duì)待不同類(lèi)型、不同層次的學(xué)生。在教學(xué)中對(duì)于理工類(lèi)學(xué)生加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與算法設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，對(duì)于文史類(lèi)學(xué)生較理工類(lèi)學(xué)生在更多考量美學(xué)的基礎(chǔ)上偏重工作中的實(shí)際應(yīng)用。對(duì)于本科學(xué)生也較專(zhuān)科學(xué)生給出了較多的基礎(chǔ)理論內(nèi)容，并給予了更深層次的引導(dǎo)。

雖然計(jì)算思維在筆者的課程教學(xué)中無(wú)論質(zhì)與量的體現(xiàn)都很薄弱，但這無(wú)疑是一個(gè)良好的開(kāi)端。對(duì)于計(jì)算思維如何更好地在非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中體現(xiàn)，并達(dá)到其應(yīng)達(dá)到的效果是一個(gè)系統(tǒng)化、長(zhǎng)態(tài)化的復(fù)雜工作。同時(shí)也是與教育相關(guān)的部門(mén)、組織與個(gè)人息息相關(guān)的。不斷學(xué)習(xí)、探索、實(shí)踐與總結(jié)是唯一解決之路。

參考文獻(xiàn)：

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