高職高專計算機基礎教學中培養計算思維的探討

蔣 華

(廣西省桂林師范高等專科學校 廣西桂林 541001)

高職高專計算機基礎教學中培養計算思維的探討

蔣 華

(廣西省桂林師范高等專科學校 廣西桂林 541001)

隨著計算機技術和網絡的快速發展，社會對高職高專學生的計算機水平要求也在不斷提高，高職高專計算機基礎教育十分重要。本文對高職高專計算機基礎教育中存在的問題進行了剖析，提出了一種與STS教育理念相結合，在計算機基礎教育中培養計算思維的教學模式，并從教學內容、教學方式和教學方法三個方面進行了探討。

計算機基礎 STS教育 計算思維

我國高校非計算機專業的計算機基礎教育始于上一世紀80年代，90年代后，被逐步納入學校基礎課的范疇來進行管理和建設。時至今日，高校的計算機基礎教學已走過了它的初級階段，開始步入更加科學﹑合理﹑更加符合高校人才培養目標的新階段。計算機基礎教育的普及重點從學習者數量的擴大到學習質量的提高。從知識普及轉變為深入推廣應用。[1]隨著計算機技術和網絡的快速發展，社會對高職高專學生的計算機水平要求也在不斷提高，計算機基礎教育的課程內容更新不斷縮短，計算機基礎教育面臨著嚴峻的考驗。本文對目前高職高專計算機基礎教育中存在的問題進行了剖析，提出了一種與STS教育理念相結合，在計算機基礎教育中培養計算思維的教學模式。

一、 我國高職高專計算機基礎教育現狀

1.教學內容過時：計算機基礎教學內容覆蓋面廣，基本上計算機的相關領域的知識都有介紹，操作系統有一點，of fi ce應用有一點，數據庫有一點，網絡有一點，知識廣而不精，有些內容學生在高中已經學過，有些則完全沒有接觸過。[2]這種課程體系使學生對入校后的第一門計算機課程興趣不大，逃課率較高，不少學生甚至通過抄襲或者作弊方式完成課程，許多非計算機專業的學生完全沒有體驗到計算機帶來的樂趣，也沒有培養出有效解決實際問題的思維方式。

2.教學方式單一：當前計算機基礎教育一般采用兩種形式授課：一是集中授課，教師在課堂上“講”，學生被動“聽”；二是上機輔導，教師示范操作一遍，學生跟著做一遍。這種授課模式無法培養學生獨立操作的能力和創新精神。

二﹑STS教育理念﹑計算思維和計算機基礎課程

STS教育，是科學(sicence)﹑技術(technology)﹑社會(society)教育的簡稱，指的是在現實的技術和社會環境下進行的科學教育活動，其基本思想是把學生學習到的科學技術知識和他們的日常生活經驗結合起來，以科學﹑技術﹑社會關系為重心而組織的教學模式。它重視科學知識在生活和生產中的應用，強調教學內容的社會實現化，注重培養學利用科學知識解決實際問題的能力。

計算思維是指“運用計算機科學的基礎概念進行問題求解﹑系統設計，以及人類行為理解的涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動”[3]。將來，計算思維能力和“閱讀﹑寫字﹑算數”能力一樣，是人們必須具備的能力之一。STS教育注重科學知識在生活和生產中的應用，計算思維注重思維方式的培養，兩者是相輔相成的，并不沖突。計算機應用能培養計算思維，而培養計算思維能推動計算機更深入的運用。[1]

三、高職高專計算機基礎教育改革探討

1.教學內容的改革：在《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見》中，提出了“1＋X”的課程方案，即1門“大學計算機基礎”(必修)加上幾門重點課程(必修或選修)。教師可以根據后續的專業課程對教學內容進行整合，在基礎課程中進行實踐性教學，例如，美術類專業中絕大多數專業課中都用到了計算機，多媒體設計與制作工具﹑計算機輔助設計等在許多美術類專業課中應用十分普及。教師就可以在計算機基礎課程中以簡單的畫圖工具培養學生的應用能力和計算思維。

2.教學方式的改革：教師改變現在的被動式教學，建立以教師為主導，以學生為主體的教學方式。在教學過程中，注重學生的主動參與，盡量讓學生自己定課題﹑找資料，自己實驗，自己制作，自己分析﹑檢查和總結。這樣可以給不同需要﹑不同水平的學生提供一片自我發現﹑自我發展的廣闊天地，而學生的自主活動，又能使他們得到各自所需的學習體驗和生活經驗，這也就是在計算機基礎教學中滲透STS教育，培養學生邏輯思維和推理能力，從而也培養了計算思維。

3.教學方法的改革：教師可以運用多種教學方法，培養學生從實際問題出發進行學習的能力和計算思維能力。

(1)案例教學法。在實驗教學過程中，要多給學生提供動手﹑動腦的機會，設計合適的教學案例，使學生自主設計實驗操作來解決實際問題。這種教學方法督促學生主動獲取知識，以此激發學生的思考能力，培養學生的計算思維，而且為學生將來的工作與管理提供了一個近乎真實的場景，縮短了教學與實踐之間的差距。

(2)問題探究法。在教學過程中，首先提出和日常生活緊密結合的一系列實際問題，引導學生根據原有的知識及生活體驗進行探究，最后解決實際問題。例如：在學習數據庫的操作時，我設計如下的疑問：為什么我們瀏覽新聞網站如新浪網，它的新聞是隨時更新的？為什么我們寫的博客，可以在網上保存那么長時間？為什么我們去申請郵箱，系統會自動判斷用戶名是否存在？這些是通過什么技術來實現的？這是來源于生活實際的問題，學生們都很感興趣，帶著求知興趣，主動地去掌握知識，比被動接受知識要好得多。

(3)利用網絡課程輔助教學。在授課時間外，教師提出某一社會問題讓學生根據已學的知識，利用網絡課程解決問題。筆者搭建的“大學計算機基礎課程精品課程網站”與2012年正式上線，并獲得了第十二屆廣西高校教育教學軟件應用大賽二等獎。學生利用網絡平臺擴展課本以外的知識，這樣對學生知識面的擴大非常有幫助，而且也解決了計算機基礎教育課程授課課時緊和教學內容多的矛盾。這種教學方法有利于拓寬學生的知識領域，培養學生靈活應用計算機基礎知識解決實際問題的能力，幫助學生形成較為完備的計算機知識體系及計算機思維，為后續課程的學習奠定基礎。

[1]研究計算思維_堅持面向應用_譚浩強 計算機教育[2012-11-10]

[2]計算機基礎教學中計算思維能力培養的探討_倪俊平 科技風[2016-08]

[3]Jeannette M.Wing.Computational Thinking[J].Communications of ACM, 2006, 49(3): 33-35.