高職高專學生計算思維培養(yǎng)

宮小飛 張萍

摘要：高職高專計算機基礎(chǔ)課存在著重技能、輕理論和重理論、輕技能兩種狀況，計算思維的提出，解決了這一難題。計算思維是從學習和應(yīng)用計算機的實踐中得來的，要在技能培養(yǎng)的過程中滲透和貫穿計算思維的傳授，還要啟發(fā)和引導學生用計算思維來解決學習生活中的實際問題，避免空談理論。

關(guān)鍵詞：高職高專計算機基礎(chǔ)計算機思維計算機應(yīng)用能力

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1674-2117（2014）02-0017-021引言

大學計算機基礎(chǔ)課是我國高校非計算機專業(yè)學生的公共基礎(chǔ)課，在大學生計算機應(yīng)用能力培養(yǎng)、提高自學能力和畢業(yè)后對崗位需求的適應(yīng)能力方面起著基礎(chǔ)性作用。事實上在許多高職高專學校里，計算機基礎(chǔ)課同時承擔著信息技術(shù)基礎(chǔ)教育的任務(wù)。計算機技術(shù)正在以前所未有的速度迅猛發(fā)展，應(yīng)用于經(jīng)濟、社會各個領(lǐng)域，人們對掌握計算機技術(shù)的需求不斷地提高，并呈現(xiàn)多樣化特點。計算機基礎(chǔ)教學面臨諸多挑戰(zhàn)，最為迫切的兩個挑戰(zhàn)是培養(yǎng)目標和教學內(nèi)容的問題。

計算機作為現(xiàn)代社會工作和生活的基礎(chǔ)工具，已經(jīng)得到公認。正是這種觀點，使計算機基礎(chǔ)課程成為軟件工具使用操作講解課，計算機基礎(chǔ)課教材就成了軟件使用說明書，老師總是在講解過時的軟件和技術(shù)，課時被不斷地壓縮。還是這種觀點，導致了另一種情況：隨著計算機技術(shù)的普及，許多大學新生已經(jīng)具備了一定的計算機操作技能；因此，許多學校的計算機基礎(chǔ)課程中對計算機基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)、文字處理、數(shù)據(jù)處理、簡單圖形圖像處理等內(nèi)容不講或者略講，重點講授數(shù)據(jù)庫、程序設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息安全等內(nèi)容，使計算機基礎(chǔ)課又回到了理論講授的路子。

高職高專課程教學重在動手能力的培養(yǎng)，理論知識講究夠用就行。那么夠用的標準是什么呢？計算機基礎(chǔ)課程的夠用標準目前還沒有統(tǒng)一認識，所以教學中同樣存在上述問題。我們認為出現(xiàn)上述問題的根本原因是把理論和實踐分離開了。事實上理論知識和動手能力是相輔相成、互相促進的。高職高專學生的理論知識要盡可能從實踐中得來，而不是從講授中得來，并不是不傳授理論知識，或者少傳授理論知識。因此，我們把培養(yǎng)學生以計算機應(yīng)用能力為表現(xiàn)形式的計算思維作為計算機基礎(chǔ)課程的目標，就解決了上述問題。

2計算思維

計算思維是由美國的周以真教授在2006年提出的，計算思維在國際和國內(nèi)引起了高度關(guān)注。計算思維的提出是計算機和計算機教育發(fā)展的產(chǎn)物。計算機科學已經(jīng)發(fā)展成為一個非常龐大的學科體系。計算機本科專業(yè)的學生在四年的時間里，要把所有的軟件使用，所有的程序設(shè)計方法，所有的算法都學完也是不可能的。高職高專非計算機專業(yè)的學生，在一門課程里，更不可能學會計算機科學里所有的東西。只要學會以計算機應(yīng)用能力為表現(xiàn)形式的計算思維就足夠了，這是時代發(fā)展的必然要求。

國內(nèi)外對計算思維的研究方興未艾，但計算思維的概念尚無統(tǒng)一的認識。周以真教授認為：計算思維是運用計算機科學的基本概念，去解決問題，設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為。桂林電子科技大學，董榮勝教授認為：計算思維是運用計算機科學的思想和方法解決問題，設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為，其中包括計算機科學的思維活動范圍覆蓋的廣度。概括說來，我們提出的以計算機應(yīng)用能力為表現(xiàn)形式的計算思維，就是不僅能夠運用計算機及軟件解決實際工作中的問題，還能夠運用計算機科學的思想和方法去理解和解決現(xiàn)實中的問題。計算思維不僅是計算機科學家的思維，是每個人的基本技能，就像聽、說、讀、寫一樣。

3以計算機應(yīng)用能力為表現(xiàn)形式的計算思維

計算思維的概念至今沒有統(tǒng)一的認識，如何確定在計算機基礎(chǔ)教學中培養(yǎng)學生什么樣的計算思維呢？這似乎是一個矛盾的問題。因此，我們提出以計算機應(yīng)用能力為表現(xiàn)形式的計算思維。這種計算思維來源于我們對目前計算機基礎(chǔ)教學內(nèi)容的分析和認識，而不是為了計算思維而計算思維。換句話說，就是目前我們的計算機基礎(chǔ)教學內(nèi)容里體現(xiàn)了哪些計算思維。我們只要能讓學生能夠用計算機科學的核心思想和方法去解決今后可能遇到的大多數(shù)問題就行了，而不是全部的思想方法和全部的問題。

從學生的自我發(fā)展和社會發(fā)展需要來看，高職高專計算機基礎(chǔ)教學主要包括以下內(nèi)容：計算機的基本概念、操作系統(tǒng)、文字處理、數(shù)據(jù)處理、演示文稿、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息安全等。在操作系統(tǒng)、文字處理、數(shù)據(jù)處理和演示文稿的教學中，如果不注重挖掘其中蘊含的計算思維，那么，這部分的教學很可能就成了操作技能課。在計算機基本概念、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息安全的教學中不注重和社會實踐相結(jié)合，就會把這部分教學上成枯燥的理論灌輸。比如文字處理部分，講授菜單內(nèi)容和窗口組成的時候，多數(shù)同學和老師都會覺得很枯燥。用抽象和分解來解決龐大的任務(wù)或者設(shè)計巨大復(fù)雜的系統(tǒng)是計算思維的重要的一種思想方法。結(jié)合這樣計算思維，向同學講授，計算機專家是怎樣應(yīng)用這一思維方式，通過對軟件菜單和窗口的組成，來設(shè)計文字處理系統(tǒng)的。這樣使學生能夠很快掌握當前軟件的菜單功能，又能在遇到新的文字處理軟件時更快地熟悉界面組成、理解軟件設(shè)計思路。應(yīng)用能力和計算思維互相促進。高職高專計算機基礎(chǔ)教學應(yīng)當突出計算機應(yīng)用能力特色，同時要把更深層次的計算思維傳授給學生，這樣才能使計算機基礎(chǔ)教學的改革進一步深化。

4計算思維培養(yǎng)中要注意的問題

計算思維只有在學習和應(yīng)用計算機的過程中才能培養(yǎng)起來的，不操作計算機，不應(yīng)用軟件處理工作任務(wù)，怎么會懂得計算思維呢。也就是說高職高專學生計算思維的培養(yǎng)是在提高計算機應(yīng)用能力的過程中實現(xiàn)的。檢驗計算思維水平的標準（或者說是形式）是計算機應(yīng)用能力的水平。高職高專學校培養(yǎng)的是職業(yè)技能型人才。計算機基礎(chǔ)教學以基本技能和相關(guān)知識為基礎(chǔ)，注意培養(yǎng)勝任工作任務(wù)的能力，突出計算機操作技能和應(yīng)用能力特色。計算機技術(shù)是實踐性很強，但是，要培養(yǎng)學生計算思維，還要在啟發(fā)和引導學生思考上下功夫。因此，我們首先要研究學生應(yīng)當掌握哪些計算機應(yīng)用能力，這些能力體現(xiàn)了怎樣的計算思維，如何鞏固和強化這些計算思維，從而促進學生能力（技能）的提高。

有關(guān)學者提出了很多計算思維的要素，但是專家的研究不能等同于教學的要求。現(xiàn)有的許多研究成果是從計算機專家的角度分析取得的，作為對非計算機專業(yè)高職高專學生的普遍要求是不合適的。必須從實際情況出發(fā)，面向應(yīng)用。比如，為了讓學生了解指令級問題求解的思想和方法以及系統(tǒng)級問題求解的方法給學生增加微機原理與接口技術(shù)的教學內(nèi)容，顯然是不合適的。因為非專業(yè)的高職高專學生工作以后很難接觸到需要這些知識技能的崗位。

培養(yǎng)計算思維要注意啟發(fā)引導學生用計算機基礎(chǔ)課程中學到的計算思維的思想方法解決生活學習中的與計算機無關(guān)領(lǐng)域的問題。比如某個學生有入黨的愿望，我們可以用抽象和分解思想來分析這一愿望實現(xiàn)的路徑：首先要知道入黨的條件，對照自身找差距；其次知道每年有多少的入黨名額，班級有多少學生，自己在班級里的表現(xiàn)是否出色，怎樣才能表現(xiàn)突出，自己的特長和優(yōu)勢在哪里、不足在哪里；再次是怎樣行動、如何改進，生活上的事問輔導員問家長，學習上的事問老師問同學等等，一系列的問題，幫助學生分析下去，會使學生一輩子受益。

5總結(jié)

計算思維的提出解決了工具說對高職高專計算機基礎(chǔ)課造成的許多不利的影響。計算思維概念也導致人們對計算機基礎(chǔ)課程的功能和定位的重新思考。盡管計算機思維領(lǐng)域的研究剛剛開始，自身的概念、特征、內(nèi)涵還沒有統(tǒng)一認識。但是，它為計算機基礎(chǔ)課程的發(fā)展指明了方向。計算思維的培養(yǎng)，要在計算機應(yīng)用能力培養(yǎng)的過程中進行，要把計算機科學的思想方法應(yīng)用到更廣泛地領(lǐng)域。沿著這一方向走下去，一定能使高職高專計算機基礎(chǔ)教學改革邁上一個新起點。

（山東中醫(yī)藥高等專科學校，山東煙臺264199）

參考文獻：

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[4]譚浩強.研究計算思維，堅持面向應(yīng)用[J].計算機教育，2012，（11）：45-49.

基金項目：

本文系2012年山東省高等學校教學改革立項課題“高職高專計算機基礎(chǔ)課一體化教學模式改革研究與實踐”（項目編號：2012576）。

作者簡介：

宮小飛（1969-），男，山東萊陽人，副教授，碩士研究生，研究方向：計算機輔助教育；張萍（1965-），女，山東萊陽人，副教授，碩士，研究方向：教育技術(shù)。