基于計算思維分析大學計算機教學的改革

賈茂盈 山東理工大學計算機學院

基于計算思維分析大學計算機教學的改革

賈茂盈 山東理工大學計算機學院

培養大學生的計算思維是國家和社會對高校提出的最新要求，這一能力將在未來的社會建設、科學發展中起到重要作用。大學計算機教學是各個高校培養大學生計算思維的平臺，因此大學計算機教學需要以計算思維為基礎進行改革，讓大學生的計算思維能力得到提高，并鍛煉大學生對計算機技術的掌握與使用能力，讓我國大學生綜合素質符合新時代的標準，促進我國經濟與科技的發展。

計算思維 大學計算機教學 改革

信息時代的到來增加了計算機的普及程度，計算機的在工作與生活中的使用越來越頻繁，國家和社會對相關人才使用計算機的能力與水平也開始有了進一步的提升。大學計算機教學是培養大學生計算機使用能力的課程，大學生通過這一課程的學習可以提高自身對各項計算機技術的使用能力與掌握能力。目前，國家對大學計算機教學提出了新的要求，即通過大學計算機教學培養學生的計算思維，要求將計算思維具體化，讓計算思維成為大學計算機教學的重要組成部分，大學生在學習計算機課程后可以通過計算思維解決實際問題，培養大學生的相關能力。

1 計算思維概述

計算思維這一概念是由美國計算機科學家周以真提出，使用與計算機科學相關的概念去設計系統、解決問題是計算思維的基礎內容，在更多情況下，它也可以被理解為計算機科學家在面對以及解決問題時自身的思維思路與思維方法。自動化以及抽象化是計算思維的特點，在一般情況下，人們在使用計算手段對相關問題進行解決時會習慣性的將它轉化為其他類型的問題，例如數學問題，之后對相關模型進行建立，選擇相應的算法，繼而實現編程，通過計算機的運行得出答案。人們在進入信息時代、計算機大規模應用后才對計算思維有著正確的認識，并且通過計算思維去思考問題、解決問題，這一思維能力已經成為了當代人必備的一項能力，在未來的工作生活以及科學發展中都能夠起到重要的作用。

2 計算思維影響下大學計算機教學改革的理念

2.1 增加與計算思維相關的教學內容

計算思維、理論思維以及實驗思維是科學思維的三大組成部分，其中，計算思維是使用與計算機相關的概念解決相關問題，讓學生了解計算思維、認識計算思維、使用計算思維是當前大學計算機教學的主要任務，因此，高校需要對現有的大學計算機教學內容進行相應的調整，在其中加入計算思維。需要去除一些已經失去實際意義的課程，讓大學計算機教學從原來的理論教學轉向對學生能力的培養以及思維的構建，讓學生能夠以計算思維去考慮問題、解決問題。可以將計算思維列為獨立的單元知識，或者將其融入其他單元的知識體系中，讓學生能夠對計算思維進行系統的了解與學習，在教學過程中，教師可以對相關案例進行講述，讓學生對計算思維的內涵有一個更為深刻的認識，并且為學生建立一個以計算思維為核心的問題解決思路。

2.2 將計算思維運用于實際

大學計算機教學改革應當注重培養學生利用計算思維解決實際問題的能力。大學應該建立計算機課程教學平臺，在教學過程中應該讓學生掌握計算機課程的基礎知識，同時建立與計算思維相關的問題解決思路，讓學生學會利用計算思維解決各類實際問題，了解解決問題的過程，這樣大學計算機教學中計算思維才具有實際意義。教師在教學過程中要注重培養學生解決問題的思路，形成與之相關的思維方式，教師在教學過程中可以加入處理音頻、視頻以及圖像等方面的內容，學生可以通過對這些的處理總結相關經驗。教師在教學過程中應該注重對一些典型案例的分析，讓學生了解通過計算思維解決實際問題的途徑，并要求學生解決實際問題，讓計算思維取得應有的效果。

3 計算思維下大學計算機教學改革方法

3.1 建設教學網站

各個高校應該重視計算思維以及大學計算機教學改革，整合已有的教學資源，利用網絡所具有的優勢，建設相關的教學網站，將網絡運用教學之中，用網絡輔助教學過程。在建設網站的過程中應當注重大學計算機教學的目的，在其中加入基礎課程的內容，在基礎課程中逐漸滲透計算思維，讓學生在對基礎課程進行學習時受到計算思維的影響，讓計算思維潛移默化的改善學生的思維方式；教學網站應當進行信息更新，注重其中信息的真實性與實效性，通過信息對典型案例進行表達，讓學生對此進行學習與分析，了解其中具體內容以及相關的解決方法，讓學生學會通過計算思維解決問題；教師也應該關注教學網站，與學生進行實時交流，對學生提出的問題進行解答，進一步的提升學生對計算思維的理解與使用能力。

3.2 增加實踐教學的比重

實踐教學是提升大學生計算思維能力的重要方式，在大學計算機教學改革中應當注重增加實踐教學的比重。教師在教學過程中應當重視實踐教學的作用，適當的安排教學實踐課程，鍛煉學生的計算思維能力，例如在各個單元課程結束后就可以安排一節實踐課程，讓學生通過這些課程鞏固這一單元學習的知識以及了解計算思維的使用方法，保證大學計算機教學能夠獲得實際效果，讓學生逐漸理解與接受計算思維；實踐課程應當結合各個專業所具有的特點，保證各個專業學生對實踐課程產生興趣，能夠接受實踐課程中的內容，鍛煉計算思維，并且能夠將其運用于實際問題的解決中。

3.3 改變教學方法

教師在對學生進行計算思維方法的計算機教學時，應當注重改變原有的教學方法，改變原有的以理論教學作為主體的計算機教學模式，在其中加入新的教學方法，例如在課前提出問題，通過教學引導學生解決相關問題，讓學生在解決問題的過程中學習相關知識，或者提出問題讓學生自己進行探索與解答，教師并不進行知識講解，而是對學生進行引導。計算思維是需要通過鍛煉才能夠成型并且應用與實際的，教師要了解這一點，在計算機教學中踐行這一點，改變原有的教學方法，提升計算思維在大學計算機教學中的作用。

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賈茂盈，1966—，男，山東省臨沂市沂水縣人，漢，研究生，副教授，研究方向：計算機應用。