基于計算思維的非計算機專業VB程序設計課程教學研究

商艷麗 許美玲

(河北金融學院 信息管理與工程系，河北 保定 071051)

1 引言

計算思維是當今計算機教育廣泛關注的重點問題，它與“理論思維”、“實驗思維”共同構成人類的三大科學思維。“九校聯盟計算機基礎課程研討會”中指出計算機基礎教學的核心任務是培養大學生的計算思維能力。當今社會是信息社會，大學生必須具備計算思維能力和掌握計算機技術去分析和解決專業領域中的問題。卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真教授定義計算思維（Computational Thinking）是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[1]。

VB是一種高級程序設計語言，具有面向對象的可視化設計工具、事件驅動的編程機制、結構化的程序設計語言和強大的數據庫操作功能等特點。該門課程主要教學目的就是要使學生掌握面向對象程序設計的計算思想體系、可視化程序設計的編程思路、VB語言的基本內容及程序設計的基本方法和編程技巧，培養學生應用計算機解決和處理實際問題的思維方法及開發應用系統的基本能力，為進一步學習和應用計算機打下良好基礎。

2 非計算機專業VB課程教學中存在的問題

目前高校非計算機專業的計算機基礎課程普遍采用 “1+X”或“2+X”的課程體系，即 “大學計算機基礎”、“程序設計基礎”與其他更高層次計算機專業課程[2]。其中“大學計算機基礎”是基礎，而“程序設計基礎”是重點，對于理科類專業通常選擇C語言程序設計課程，而對于文科類專業則通常選擇VB程序設計課程。

目前對于非計算機專業學生而言，由于是非本專業課程，并且對于計算機語言和算法這些比較抽象的知識學生的學習積極性往往不高，學習目標不明確。而在實踐課程中學生往往對控件使用比較感興趣，而對于如何用計算機語言解決數學問題等經典算法興趣不高、設計程序思路不清晰、沒有形成良好的計算思維和編程習慣。并且由于課時的限制，教師也往往注重技能與操作層面的知識，而對如何形成學生的計算思維訓練力度不夠。

3 以計算思維培養為核心的VB程序設計課程教學方法

以培養計算思維能力為核心任務，要將計算思維能力培養作為教學重點，無論教師和學生都要從觀念上給予足夠的認識，不能單純重視軟件和應用而忽略對思維的培養。所以針對以上問題從以下幾個方面來設計VB程序設計課程的教學方法。

3.1 任務驅動教學法

在學習過程中，師生共同針對一個任務，在任務目標的驅動下，學習和應用相關知識，采用適當的學習方法完成任務。結合目前VB教學的現實情況，以培養學生計算思維為核心，針對不同的非計算機專業和不同層次的學生設計教學任務。由于計算機語言語法知識點多且雜，建議采用相同或者相近的系列任務整合知識點，讓學生充分體會程序的設計過程，訓練學生的計算思維。從內容角度來說任務設計可以分兩個方面，一個是經典算法任務，一個是綜合問題任務。如簡單的經典算法中有計數、求和、求階層、求素數、排序等問題，按照循序漸進的原則可以講計數、求和、求階層的問題。如求階層問題，布置任務過程中首先讓學生利用數學方法去求解，然后引導學生思考如何將這一數學問題用抽象的計算機語言去實現。計算思維的本質就是抽象和自動化，在教學過程當中要從始至終訓練學生這種抽象思維能力。

3.2 趣味案例教學法

經典的數學問題往往比較枯燥，很難引起學生的學習興趣，如何設計趣味案例提升學生學習興趣則成為教學中的重點問題。案例設計要遵循幾個原則。1、以培養學生計算思維能力為核心。2、案例設計要涵蓋本次課程的重點知識并綜合以前學過的知識。3、案例設計要體現趣味性、生活化并爭取與學生本專業背景知識結合起來。如針對條件分支結構IF語句知識點可以設計趣味案例“自測體重”。首先要設計出美觀的用戶界面吸引學生注意力，然后再引入IF分支結構的知識點，如表1。

表1 If語句知識點設計

3.3 實驗教學法

VB是實踐操作性很強的一門課程，學生也必須通過實際的上機操作才能掌握編程語言、思路和方法，從而不斷鍛煉和提升計算思維能力。目前VB教學都配有理論課和實踐課，但實驗課上往往是教師按部就班地講解、學生則照葫蘆畫瓢，這種教學方式缺乏對學生獨立思考能力的鍛煉，很難使學生形成計算思維。結合上述教學方法，在實驗課中應設計有趣案例，再結合任務驅動的教學方法鼓勵學生自主學習，訓練學生的思維過程和能力，從而達到培養學生計算思維的目的。

[1]龔沛曾.大學計算機基礎教學中的計算思維培養.中國大學教學，2012，第5期

[2]于曉強.計算機程序設計課程中計算思維能力的培養.計算機教育，2011，第13期

[3]戰德臣.“大學計算機”——所有大學生都應學習的一門計算思維基礎教育課程.中國大學教學，2011，第4期

[4]何欽銘.計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養.中國大學教學，2010，9