計算思維視野下大學(xué)計算機基礎(chǔ)分層教學(xué)構(gòu)建

賈仁山

（黑龍江工商學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150025）

計算思維視野下大學(xué)計算機基礎(chǔ)分層教學(xué)構(gòu)建

賈仁山

（黑龍江工商學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150025）

計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的最大難題是讓學(xué)生系統(tǒng)構(gòu)建知識，計算思維是一種思維概念，培養(yǎng)計算思維是培養(yǎng)人的一種思維方式，培養(yǎng)人們具有控制計算機設(shè)備，運用自身智慧解決計算時代的各種問題的能力。通過分析計算思維與大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的關(guān)系，嘗試計算思維的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程改革，探討融合計算思維理論的分層教學(xué)思想，試圖構(gòu)建一種新的教學(xué)體系，旨在服務(wù)教學(xué)實踐，對人才的培養(yǎng)是具有特殊意義。

計算思維；融合；分層教學(xué)

1 計算思維理念

長期以來，大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程主要是講解軟件工具的應(yīng)用的片面認(rèn)識一直存在于大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)界，它導(dǎo)致了學(xué)生只能模仿做的場景，忽視了讓學(xué)生掌握計算機科學(xué)的基本理論和方法的基礎(chǔ)，造成了學(xué)生在可持續(xù)發(fā)展的計算機應(yīng)用能力上的瓶頸問題。計算思維的科學(xué)本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維和工程思維。計算思維遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是計算機編程，它是抽象的多個層次上的思維，計算思維是每個人的基本技能。因此，我們可以這樣來認(rèn)識計算思維：計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念來進(jìn)行建模，使其易于處理的思維方法等，它包括涵蓋計算機科學(xué)廣度的一系列思維活動。計算思維是一種根本的技能，它是每一個現(xiàn)代人本質(zhì)的、都必須具備的思維方式，它將成為人們最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的基礎(chǔ)思維方式。計算思維是人們可以好好利用的一種用來解決各種各樣問題的力量。人類可以運用計算思維求解問題、管理工作和日常生活。

2 計算思維與大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)

當(dāng)前，計算機基礎(chǔ)教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力不可或缺的重要環(huán)節(jié)，它是高校通識教育的重要組成部分，在學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。如何正確認(rèn)識和準(zhǔn)確定位計算機基礎(chǔ)教學(xué)，如何改革計算機基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)形勢發(fā)展的需要，一直是計算機基礎(chǔ)教學(xué)目前面臨的重要挑戰(zhàn)。以計算思維為核心的計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革，將實現(xiàn)計算思維與大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育的融合，給計算機基礎(chǔ)教學(xué)工作者一種新的視界和思考。對于接受計算基礎(chǔ)教育的學(xué)生而言，在未來的工作和生活的有大量的計算機的各種應(yīng)用環(huán)境，培養(yǎng)計算思維能力，有助于應(yīng)對未來瞬息萬變的各種形勢，建立一種長期的可持續(xù)發(fā)展的計算機技術(shù)應(yīng)用能力，也有利于促進(jìn)其專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

3 計算思維視野下的分層教學(xué)分析

計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的最大的難題是讓學(xué)生系統(tǒng)構(gòu)建知識。很多學(xué)生等級考試會過，具體的實踐項目當(dāng)中不會操作；有的學(xué)生在項目驅(qū)動的教學(xué)過程中，表現(xiàn)良好，但只能簡單的模仿，不能理解和建構(gòu)知識，換一個項目實踐，可能就又不會了。讓學(xué)生不致于成為機械的應(yīng)試機器，培養(yǎng)計算思維能力不容忽視。學(xué)生系統(tǒng)建構(gòu)知識的能力概而言之就是一種計算思維的學(xué)習(xí)能力，不具備這種思維，就不能舉一反三，靈活運用，深刻領(lǐng)悟。

計算思維的觀念注入計算機基礎(chǔ)教學(xué)，從課程內(nèi)容體系的角度把握系統(tǒng)化的計算思維知識，注重可持續(xù)發(fā)展的計算機應(yīng)用能力培養(yǎng)，強調(diào)在分析問題和解決問題當(dāng)中終身學(xué)習(xí)的能力。在結(jié)合當(dāng)前《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的現(xiàn)狀，提出在新的教學(xué)環(huán)境下，兼顧計算機基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容的面的同時，選擇新增加如數(shù)據(jù)庫操作等具體的內(nèi)容進(jìn)行拓寬拓深處理。在計算思維的分層教學(xué)理念下，我們還要考慮為學(xué)生的專業(yè)發(fā)展需求而開設(shè)更高層次內(nèi)容的課程。具體分層教學(xué)思路如下：

3.1 提升基于計算思維的教學(xué)理念

分層教學(xué)涉及到教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變、教學(xué)內(nèi)容的革新、教學(xué)方法的變化、教學(xué)資源的優(yōu)化配置等多個方面，從計算機基礎(chǔ)課程內(nèi)容體系優(yōu)化入手，分析課程體系的定位及構(gòu)成要素，在內(nèi)容上將計算思維的理念分解為理論、技術(shù)、工程、工具、服務(wù)和應(yīng)用的維度進(jìn)行教學(xué)，再結(jié)合教學(xué)實際，摸索適合的計算機基礎(chǔ)課程內(nèi)容的構(gòu)成要素。融合計算思維的教學(xué)方法。課堂和機房有計劃的學(xué)習(xí)和實踐，學(xué)生可以學(xué)到初步的技能，計算思維教學(xué)理念的提升，有助于提高計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量。

3.2 改革大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程體系

大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程體系基于兩大類：文科類和理工類。文科類的學(xué)生的培養(yǎng)要求，按照教育部高等學(xué)校文科計算機基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會于2008年編制的《大學(xué)計算機教學(xué)基本要求》（以下簡稱文科基要）的指導(dǎo)思想，把計算機基礎(chǔ)課程分為三個層次，即計算機大公共課程、計算機小公共課程和可能存在的計算機背景專業(yè)課程。理工類的學(xué)生的計算機課程設(shè)置參照教育部高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》（以下簡稱《理工科基要》）一書所提出的“4個領(lǐng)域3個層次”的計算機基礎(chǔ)教學(xué)的知識結(jié)構(gòu)和“1＋X”的課程設(shè)計方案。在“1＋X”的教學(xué)實踐中，為了滿足多專業(yè)的學(xué)生的實際需求，在課程設(shè)置里，X可以考慮設(shè)置根據(jù)學(xué)生專業(yè)特征自行選擇的課程：如《計算機網(wǎng)絡(luò)》《多媒體》《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用教程》《平面設(shè)計》《網(wǎng)頁設(shè)計》等。通過這類課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能更好地把所學(xué)計算機知識應(yīng)用于專業(yè)領(lǐng)域。

3.3 嘗試基于計算思維的分層教學(xué)方法

教師將教學(xué)層次化、結(jié)構(gòu)化、過程化，引導(dǎo)學(xué)生思維鏈進(jìn)行從理論起點到應(yīng)用終點的計算機思維抽象、升華，幫助學(xué)生了解教學(xué)內(nèi)容的基本原理。加強學(xué)科基礎(chǔ)概念的理解，著力提高計算思維能力，是基于計算思維的分層教學(xué)的關(guān)鍵。在本方案中，考慮將計算機公共課程設(shè)置為基礎(chǔ)、應(yīng)用與提高二到三個層次。將現(xiàn)有計算機公共課設(shè)為“計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”（56學(xué)時/2學(xué)分）進(jìn)行分層。分層的基礎(chǔ)是通過對學(xué)生計算機應(yīng)用知識測試，根據(jù)成績進(jìn)行分級。分層教學(xué)辦法可以從測試分級、分級授課、考核評價3個方面來做嘗試，針對“1＋X”課程體系中的“1”課程進(jìn)行計算機應(yīng)用基礎(chǔ)分層嘗試的具體的思路。

[1]李國杰．計算思維不僅僅屬于計算機科學(xué)家[N]．大眾科技報，2009，8（B01）．

[2]王 飛．計算思維與計算文化[J]．科學(xué)時報，2007，10：1～4.

[3]孫家廣.計算機科學(xué)的變革[J]．中國計算機學(xué)會通訊，2009，5（2）：1～4．

G642

A

1004-7344（2016）25-0037-01

2016-8-22

賈仁山（1981-），男，講師，從事大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)工作。