計(jì)算思維視野下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)分層教學(xué)構(gòu)建

尹紅征

摘 要：隨著社會的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，大學(xué)是我國高等教育體系中的重要組成部分，它是一種適應(yīng)我國社會條件以及經(jīng)濟(jì)體制的產(chǎn)物。在知識經(jīng)濟(jì)時代，大學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)是一門適應(yīng)現(xiàn)代社會的專業(yè)學(xué)科，對現(xiàn)代化的技術(shù)型人才培養(yǎng)起著重要的作用。在現(xiàn)今階段，許多高等大學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，面對這種形式，大學(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)專業(yè)教學(xué)的改革已經(jīng)刻不容緩。為順應(yīng)時代的要求，計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)必須對現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)行改變。下面結(jié)合本人近幾年大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)工作的實(shí)際情況，就事論事，談一談計(jì)算思維視野下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)分層教學(xué)應(yīng)該如何構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；分層教學(xué)；構(gòu)建；現(xiàn)代教育

在現(xiàn)今階段計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中，大多數(shù)的高校面臨的一個問題是如何讓學(xué)生在面對所學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識時對其進(jìn)行具體構(gòu)建，而解決這一問題的一個重要方法就是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一種計(jì)算思維理念的構(gòu)建。計(jì)算思維理念是一種無形的概念，是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程時所產(chǎn)生的一種思維方式，是一種對計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行控制，從而對現(xiàn)今這個計(jì)算機(jī)時代所產(chǎn)生問題進(jìn)行解決的一種能力。本文通過對現(xiàn)今高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)合計(jì)算思維理論進(jìn)行分層教學(xué)探討，最終使得在教學(xué)實(shí)踐中對當(dāng)代大學(xué)生人才培養(yǎng)起一個積極的作用。

1 計(jì)算思維的理念

計(jì)算思維理念的首次提出是在2006年的《Communications of the ACM》雜志上，由美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授提出。當(dāng)時一提出，國內(nèi)外許多的知名學(xué)者便予以響應(yīng)，得到了整個教育界的廣泛支持。周以真教授認(rèn)為計(jì)算思維是一種利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念，對人類整個思維活動中的一些行為及問題進(jìn)行求解的一種思維活動。它是通過對問題進(jìn)行約簡、通過嵌入、轉(zhuǎn)化以及仿真的一些方法，把復(fù)雜、困難的問題簡單化，是用一種遞歸模式來分析解決方法的思維模式。同時，這種思維理念是抽象的，是超越現(xiàn)實(shí)生活中的時間和空間限制的東西。計(jì)算思維不是像常規(guī)模式一樣程序化的理念，而是一種更加超然的概念化的產(chǎn)物。它帶給人類一條解決問題的新途徑，是一種計(jì)算機(jī)的機(jī)械化運(yùn)算加上人類主觀意志的豐富想象力的新概念，從某種意義上是一種思想上的境界。它的產(chǎn)生，使得原來社會生活中許多人類想都敢不敢想的問題有了解決的可能。同時，它完成了從理想的精神層面走到了現(xiàn)實(shí)的具體物化，對人類未來的發(fā)展有著很重要的啟發(fā)作用。在現(xiàn)階段的大學(xué)高校中，計(jì)算思維會對高校計(jì)算機(jī)專業(yè)新生的原有思維模式進(jìn)行一種理念上的“顛覆”，大大地提高他們對計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，提高他們個人的提出問題并對其進(jìn)行解決的能力，對計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)起一個積極的作用。

2 計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)

隨著社會的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，黨的十八大提出了“富強(qiáng)、民主、文明、和諧、自由、平等、公正、法治、愛國、敬業(yè)、誠信、友善”的二十四字方針。在現(xiàn)今社會經(jīng)濟(jì)體制下，大大學(xué)生作為祖國未來的棟梁，對于我國社會體制，國防建設(shè)有著很重要的意義。在這樣一個新時期下，高校必須發(fā)揮其教育教學(xué)的功能，從學(xué)生出發(fā)，以人為本，充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對高校現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行一定程度上的改革創(chuàng)新，從而使大學(xué)生樹立起正確的人生觀、世界觀、價值觀。在21世紀(jì)中，計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門年輕的學(xué)科，這里的年輕也就意味著它也是一門先進(jìn)的學(xué)科。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，它的基礎(chǔ)課程對于學(xué)生認(rèn)識計(jì)算機(jī)這門學(xué)科，從而對其產(chǎn)生興趣，以及在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而提高他們的綜合素質(zhì)。這已經(jīng)成為組成高校通識教育的一個重要部分。而現(xiàn)今階段許多高校面臨的一個問題就是如何對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)有一個明確的認(rèn)識和一種準(zhǔn)確的定位，如何對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行改革，使之能夠適應(yīng)當(dāng)下的現(xiàn)代信息化社會的發(fā)展。

3 計(jì)算思維視野下的分層教學(xué)分析

現(xiàn)今階段的高校大學(xué)中，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)主要面臨著兩個問題，即“兩非”現(xiàn)象。一是在學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)前，不同的地區(qū)對計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及度也不同，導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的過程中，出現(xiàn)了有的學(xué)生對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程一無所知，而有的同學(xué)則有一定的課程知識儲備，這樣的現(xiàn)象就會導(dǎo)致高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程的授課教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時，面對學(xué)生不同的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，而產(chǎn)生一定的困惑，最終影響整個計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)過程。

隨著問題的出現(xiàn)，解決問題的方法也被學(xué)者專家提了出來，就是根據(jù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中所出現(xiàn)的兩非現(xiàn)象，從而對學(xué)生對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的認(rèn)知度、學(xué)習(xí)進(jìn)度、課堂效率等方面，從而對學(xué)生進(jìn)行一個某種程度上的分層，再通過計(jì)算思維的廣闊視野，來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，最終通過掌握和理解達(dá)到能夠通過自身知識儲備來解決問題的能力。這種新的模式是一種從課程內(nèi)容體系的獨(dú)特角度進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生對計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的可持續(xù)發(fā)展性進(jìn)行了解，從而對現(xiàn)有的理論知識進(jìn)行升華，上升到對計(jì)算機(jī)知識的應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)的一種新方式。分層教學(xué)的構(gòu)建思路主要有以下三點(diǎn)：

（1）把計(jì)算思維的理念融入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)理念當(dāng)中。由于分層教學(xué)是一種對現(xiàn)有教學(xué)觀念的革新，從一定的角度上，也可以理解為要根據(jù)不同地區(qū)高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)資源、不同學(xué)校的教學(xué)方法。在加入計(jì)算思維后，對其進(jìn)行一種可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)化配置，最大限度地調(diào)動起學(xué)校、教師、學(xué)生的教學(xué)理念。在具體的實(shí)施過程中，要根據(jù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的不同定位，以及不同的構(gòu)成，從理論方面、技術(shù)層面、工程、工具、服務(wù)以及應(yīng)用特點(diǎn)的不同維度進(jìn)行教學(xué)，把現(xiàn)有的教學(xué)資源進(jìn)行最大程度的調(diào)配，從而提高整個計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過程中的教學(xué)質(zhì)量。

（2）對大學(xué)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系進(jìn)行改革。現(xiàn)今階段，許多地區(qū)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程的重心被放在了理論層面，一直處于一種理論教學(xué)大于實(shí)踐教學(xué)的地位。當(dāng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中加入了計(jì)算思維的理念后，它的重心就已經(jīng)向?qū)嵺`有所傾斜，所以，面對這一現(xiàn)象，高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)應(yīng)該對原有的理論課和實(shí)踐課的整體比例進(jìn)行調(diào)整，把重心向?qū)嵺`課程方面轉(zhuǎn)移。

（3）在分層教學(xué)的基礎(chǔ)上加上計(jì)算思維。高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中，教師要對學(xué)生的思維鏈進(jìn)行一個從理論的起點(diǎn)到最后應(yīng)用的終點(diǎn)的引導(dǎo)，通過對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識這種抽象的概念進(jìn)行教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生了解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容的基本原理構(gòu)成。在進(jìn)行實(shí)踐的同時，加強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)理論概念的理解，在不知不覺中提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

4 小結(jié)

高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程是當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)知識的主要途徑，在整個社會的教育領(lǐng)域占有很重要的地位。本文通過對計(jì)算思維視野下大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)分層教學(xué)構(gòu)建進(jìn)行研究，提出了自己的一些看法，然而由于個人所學(xué)知識以及閱歷的局限性，并未能夠做到面面俱到，希望能夠憑借本文引起廣大學(xué)者的關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

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