計算機基礎學科教學中計算思維能力培養研究

王樂　王芳

摘要：計算機基礎學科是大學生入學接觸計算機專業的入門學科，是學生掌握計算機知識，充分將計算機知識運用到更深層次研究領域的重要工具。這門學科不僅培養學生在計算機方面的基礎知識和應用能力，更要完美體現計算機學科的思維方式，培養其通過計算機來解決和處理問題的思維和能力。而計算思維能力是計算機基礎學科教學的核心任務，本文探討了計算機基礎學科在發展過程中存在的問題，針對這些問題對大學生計算機基礎課程教學方式進行改革，著重培養學生的計算思維能力，并在實踐活動中不斷加強思維訓練，進而提高大學生的綜合素質，強化創新實踐能力，并能自覺運用于日常學習和生活中，為未來科研創新和學科發展做出重要貢獻。

關鍵詞：計算機基礎；學科；教學；計算思維能力；培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）28-0270-02

一、當前計算機基礎學科教學的現狀

隨著我國信息技術的發展壯大，計算機專業報考人數和招生人數逐年攀升，成為社會熱門學科。本專業需要學生能夠掌握計算機基礎知識，為未來進行深度計算機知識研究過程打下扎實基礎。不同學校對于計算機基礎知識的要求不同，對于計算機知識傳授的側重點不同。這樣各學校不僅要在計算機基礎知識例如：計算機系統設計、計算機信息處理、計算機模擬、計算機算法、面向對象設計與分析、數據庫SQL Server等進行篩選，選出適合學校發展方向和研究目標的計算機基礎課程知識要點。而教學內容主要是以技能性的知識學習為主，很多教師也因此產生了困惑，提出了一些質疑，也影響了教學效果的優化。同時還要讓學生樹立運用計算機知識來解決實際問題的觀念，用大數據來代替人工進行事件決策，保證決策處在科學合理的基礎之上。還要讓學生樹立主動學習、終身學習的理念，讓學生能夠借助網絡：百度、騰訊、傳智博客等平臺，進行自我學習和自我創新。但在實際中仍存在學習知識熱情度不高，學習興趣不夠濃厚的現象，如上課過程中經常會出現玩手機、睡覺甚至逃課等現象。學生在課堂中學到的內容不夠豐富，制約著教學質量和教學成果的提升。于是，圍繞著“大學計算機基礎”課程的教學改革勢在必行。要重視學生對于這門課程的實際需求，讓課程教學不再那么死板僵硬。讓學生在上計算機課時思維能力是開放性的，能夠利用所學內容積極進行科技創新。這就需要我們教學工作者做到與時俱進，不斷創新，讓學生充分融入到教學改革和社會實踐中去，讓學生的自身能力得到最大程度的提高。

二、在計算機基礎教學過程中培養計算思維能力的意義

在計算機基礎教學過程中，培養計算思維能力有重要的促進作用。灌輸學生的計算思維能力，能夠很好地讓學生在課堂上發揮自己的才能，充分融入到課堂教學當中，讓學生不僅可以提高對于學習這門課程的興趣，同時學生的計算思維得到較大程度訓練，讓學生能夠在學習中不斷提高自己的學習成績，獲得成就感。為培養大學生的計算思維能力，筆者從三個方面進行闡述：

1.培養計算思維可以提高學生對于課程的興趣，讓學生不再機械進行學習。在當今，教育的本質在于培養學生主動學習、創新學習的能力。讓學生不再單調地進行學習，而是有收獲性地進行學習。學生不再把學習當作一種負擔來看，而是作為一種興趣來進行培養。而計算思維對于提高學生學習“大學計算機基礎”至關重要，計算思維有助于學生形成邏輯思維模式，相互促進能夠更好地學習這門課程，同時讓學生能夠帶著濃厚興趣進行這門課程的學習。這樣，學生在學習計算機知識后，能夠深入了解其中的關鍵知識，深刻鉆研計算機知識的原理。對于不知道的地方能夠做到主動深入地去了解，這樣的學習是自發的、有效率的，帶著興趣進行學習更有利于能力的培養。

2.培養計算思維可以讓學生對數學有很大認識，為更好學習算法打下堅實基礎。計算思維能力，對于學生深入學習計算知識有很大的幫助。計算思維能力，對學生的數學知識有很高程度的要求。這就需要學生能夠對數學知識有一個深入了解和學習的過程，學生形成計算思維后，學生的創新精神就會得到較大程度提升。這樣，學生在以后進行算法學習時，能夠更為便捷和簡單入手，不再對那些數學公式和數學原理感覺生疏，這樣為以后進行算法學習和創新算法、發展算法學習都起到推動作用，為更好研究算法打下堅實的基礎。

3.培養計算思維可以提高學生的創新性能力，讓學生從學習中的得到啟發。培養學生的計算思維，學生在研究計算思維過程中，創新性能力就會得到較大程度提升，學生懂得如何靈活運用各種計算機知識進行問題解決。學生不僅掌握了各種計算機知識，同時學生還可以對這些知識進行分析綜合，為未來更好地進行科研創新和發展計算機學科作出卓越貢獻。同時，學生的創新能力會從培養計算思維中得到鍛煉，讓學生的學習向著更高水平發展。

三、基于計算思維能力培養的對策

1.教學過程要具有針對性和完整性，保證教學的質量和水平。計算機基礎學科學習是進入IT行業的敲門磚和墊腳石，學生在對這門課程能夠充分了解后，再以后深入學習計算機專業知識，重點在研究方向上進行突破就會有深厚的基礎知識。這樣學生不會在未來學習中出現底子薄、能力弱等問題。這就需要教師在進行這門學科教學時，對講解內容有局域性和針對性，讓學生能夠真正學習到知識，培養到能力。學生不僅有扎實的基礎理論知識，而且還要有豐富的實踐能力，讓學生在實踐當中能夠充分應用學到的知識。這就要求我們在課堂教學中，進行兩個方面的創新。（1）合理安排教學測驗，積極組織研討會和交流會。在計算機能力鍛煉當中，需要學生能夠對計算機知識有深刻認識，知道其中的原理和怎樣將理論運用到實踐中。教學中教師要及時布置問題，積極主動鼓勵學生進行問題探討和研究，讓學生之間進行分組訓練。既讓學生之間能夠形成勇于爭先的良性競爭，同時學生還要針對問題進行合作，共同攻破問題和難點。教師還要利用信息網絡，學習優秀的教學經驗和教學方法，并將教學方法靈活運用到自己所教的領域中。這樣，學生不僅更有學習動力，還會有更大程度的提升，同時教師的教學水平也得到很好鍛煉，從而為培養學生的計算思維起到很好的推動作用。（2）開闊計算思維運用的領域，將計算思維訓練運用到各個領域。由于計算機知識可以解決各種難題，我們可以根據不同領域的實際需求來運用計算機技術，讓學生能夠懂得計算機技術的運用范圍和重要功能，培養學生開闊的計算思維能力。這樣，學生不僅可以達到鍛煉自己的目標，同時還可以為不同學科領域解決問題，共同促進各自的發展。

2.教學內容要更多側重于學生思維的啟發性和探索性，讓學生計算思維得到較大程度的提升。計算機基礎學科教學不應該讓學生感到晦澀、難懂，應該讓學生在學習到這門學科后能夠從中獲得啟發。知道著重對于自己計算思維的鍛煉和發展，讓學生能夠從中獲得最大利益。因此，在教學當中，教師要對一些抽象、難懂的問題進行實例化，讓學生能夠借助實際工具幫助自己了解。這樣，學生就會知道其中的工作原理是怎樣運行的。這不僅可以加深學生對于這些知識的了解，同時還可以加深學生對于知識的掌握，為更好地鍛煉自己的計算思維起到重要推動作用。例如：在講解IP地址時，教師完全把網絡層、物理層、應用層等對信息處理比作加上信封，保證信息的完整性。又比如，在java面向對象教學中，面向對象的理念讓學生不夠理解，但是把面向對象比作進行烹飪。面向對象只要是向飯店訂餐，然后自己需求得到滿足就行，而面向過程語言（C語言）則是需要自己進行買菜、洗菜、炒菜等步驟。這樣就可以讓原本抽象的知識進行實例化，更好幫助學生理解。總之，在今后的教學中，還需要教育工作者的不斷改革、實踐和突破自我，在計算機基礎教學中幫助學生提升計算思維能力。

參考文獻：

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Abstract：The computer is the entry of basic discipline discipline college entrance contact computer professional，students master the computer knowledge，fully will be an important tool in computer knowledge to deeper research. This subject not only in the base of the students' computer knowledge and application ability，but also to the perfect embodiment of computer science thinking，cultivate their to solve the problem through computer processing and thinking and ability. While the computational thinking ability is the core task of basic computer teaching，this paper discusses the basic computer discipline problems in the development process，in order to solve these problems of college students in the teaching of basic computer course mode To reform，cultivate the computational thinking ability of students，and in practice continue to strengthen the training of thinking，and improve students' comprehensive quality，strengthen the ability of innovation and practice，and consciously applied in daily life and study，make an important contribution to the future of innovation and development of the subject.

Key words：computer basis；subject；teaching；computational thinking ability；training