大學計算機基礎教學中的計算思維培養

黃孌

摘 要 大學計算機基礎課程是大學生必修的科學文化基礎課程。旨在培養學生計算思維與計算機基本技能，為后續課程學習和終身發展奠定基礎。實現這一目標要準確定位課程理念、合理設置課程內容、精心選擇教學方法。文章立足于大學計算機基礎教學現狀，主要探索大學生計算機基礎教學中計算思維培養路徑，以供參考。

關鍵詞 大學 計算機基礎教學 計算思維 培養路徑

0引言

當前，教育部高等教育司確立了以“計算思維培養”為導向的大學計算機課程改革項目，把“計算思維能力的培養”作為計算機基礎教學的核心任務，在教學過程中培養學生通過“計算思維”解決專業領域問題的能力是計算機基礎教學改革的重點。

1大學計算機基礎教學現狀

首先，教學內容集中在操作系統和辦公軟件的菜單功能的使用，過分強調上機操作。其次，課程內容單一，前沿知識更新滯后，專業交叉延伸不足。目前，教學內容仍是以計算機基礎知識和辦公軟件的操作為主，內容過于單一，跟不上時代的發展。再加上壓縮教學學時，教師更多地是舍棄了教學內容的完整性，使內容的講解只能傾向于對應用技能的講解。知識系統的不完備，造成學生對計算機理論知識原理講解的忽略，使學生對計算機科學的認知片面化。最后，教師習慣把計算機教學等同軟件學習，教學中缺乏引導學生掌握使用計算機工具或技術解決問題的基本方法和思路，不重視梳理和歸納同類軟件的共通特點，忽視了計算機基礎教學本源的技能，忽視了對學生計算思維能力的培養，導致學生不能做到“一通百通”只會單一模仿教師演示的套路式操作，缺乏創新性，知識遷移能力嚴重缺失。

2大學生計算機基礎教學中的計算思維培養策略

2.1樹立以計算思維為導向的課程教學理念

大學計算機基礎課程不僅僅是專業課程學習的知識基礎與應用工具，更是一種注重學生能力培養及未來發展的通識教育。建立以學生為本的理念，有利于學生終身學習素質的養成。計算思維簡單地講是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為，它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。因此，高校應立足于培養學生未來發展和職業需要，以計算思維為導向，以掌握計算機基本知識為基礎，以培養學生應用計算機技術和計算思維解決實際問題的能力為目標，按照學生主體、教師主導的教學思想，鼓勵學生自主探索，大膽實踐，養成獨立學習的習慣，通過形成性考核與終結性考核相結合的方式，促進學生掌握知識發展能力，為未來適應工作崗位、實現自我價值奠定良好的基礎。

2.2整合教學內容

要培養學生的計算思維能力，教師應增加培養學生計算思維能力的教學內容，構建以計算思維教育為主的教學內容體系，搭建思維構建模型。知識體系的構架上，教師既要完成基本原理及抽象問題的求解方法，也要增加學生感興趣的課程內容，拓寬知識面。在計算機基礎教學中，為了讓學生對計算環境有更深刻的認知，可以加入程序設計、網絡安全、數據庫等技術的教學模塊等內容。以程序設計為例，其本身就是對問題進行描述的工具，它體現了人類計算的思維模式，從一般現象中概括出一般規律，演繹成一般原理，然后利用程序語言的結構，將這些規律或原理以“指令集”的方式，描繪出解決問題的方式，這個過程就是基于計算思維的構造性思維方式，從中抽象出基本思維方法，引出思考點，將基于知識的思維傳授蘊藏在知識漸進的過程中。同時，為了提高學生學習主動性，可以有針對性地增加學生感興趣的教學內容，如流行的作圖軟件，通過加入學生喜愛的軟件操作，激發他們的創新思維意識，提高操作技能，增強他們解決實際問題的能力。

2.3基于計算思維開展項目實驗教學

教師可以采用“理論適度拓展——實驗逐漸滲透”的項目驅動教學法，認真梳理和精心設計課程內容，結合學生專業需求設置不同的主題案例，綜合性強、拓展性廣的案例有助于學生全面深刻認識和理解所學知識，引導學生運用計算思維思考問題和解決問題。例如，教師可以給學生設置與其專業相關的綜合性的任務：采集某企業秋冬兩季產品銷售數據，要求對兩個季度不同產品的銷售情況進行統計分析，結果以PPT報告的形式匯報企業主管。案例中融入了ISTE和CSTA提出的計算思維的操作過程，展示了“確認問題、分析數據、抽象、設計算法、選擇最優方案、推廣這一計算思維的求解過程。該案例涉及多個知識點，包含了Excel數據排序、篩選、分類匯總、合并計算、圖表、函數公式的自動化計算，以及Power Point排版技巧等。沒有設定操作步驟，開放式的求解過程，學生對問題的理解抽象和完成任務所采取的操作方法就是計算思維的體現。通過改變學生以往機械式的“驗證性”操作，引導學生從能力層面建立起計算思維解決實際問題的能力。

3結束語

計算思維反映出的思維方式對我們解決實際問題具有很好的指向作用，也是目前高素質人才能力的一種體現。計算機教學應注重學生計算思維能力的培養，構建科學的計算思維教學模式，深入挖掘計算機技術背后計算思維的教學引導方法，拓展學生思路，提高教師教學能力和學生自主學習和靈活應用能力，將計算思維能力培養與創新人才培養相結合，為國家培養創新型人才提供新思想和新途徑。

參考文獻

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