計算思維背景下《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課程教學(xué)的思考

閔鳳輝

摘要：在課程教學(xué)改革的趨勢下，計算機類課程越來越強調(diào)計算思維的體現(xiàn)。文章通過對《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》這門課程教學(xué)改革研究的綜述，對課程教學(xué)內(nèi)容等方面的推進提出了一些新的思考。

關(guān)鍵詞：計算思維;計算機應(yīng)用基礎(chǔ);研究綜述：教學(xué)思考

一、課程改革背景

《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》是各專業(yè)必修的公共基礎(chǔ)課程之一。一直以來，教學(xué)內(nèi)容的核心主要是“平臺+應(yīng)用軟件”，課程教學(xué)內(nèi)容的更新也圍繞著兩個部分進行。課程的實質(zhì)沒有很大的變化，歸根結(jié)底就是辦公軟件的教學(xué)（狹義工具論），也就是掃盲階段。對此，省內(nèi)有的院校甚至將這門課程概稱為《辦公自動化》。

課程教學(xué)改革集中在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐教學(xué)的調(diào)整，目標(biāo)集中在教學(xué)效果的提高，但是和其他基礎(chǔ)課程相比，總體上處于弱勢地位。最顯著的趨勢是逐漸弱化這部分的內(nèi)容（實際上，很多高中就已經(jīng)開設(shè)這門課程），工具性作用淡化，引入計算思維（Computational thinking），突出計算思維目標(biāo)下課程的教學(xué)改革新方向。

計算思維、理論思維、實驗思維、面向大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)思維稱為人類四大科學(xué)思維方式。計算思維是基于計算模型（環(huán)境）和約束的問題求解，使各種問題的解決變成了算法的描述及程序的編寫，從而促使了利用計算機為工具來解決問題的計算思維方式的發(fā)展。

這種趨勢在國內(nèi)重點高校尤為突出。在這種教學(xué)改革的目標(biāo)下，課程的教學(xué)改革和計算機學(xué)科系統(tǒng)知識的結(jié)合在不斷深化，著重加強學(xué)生在計算機平臺上構(gòu)建算法，提升解決問題的能力。同時，課程教學(xué)內(nèi)容實際得到擴展與深化，大幅度弱化了“平臺+應(yīng)用軟件”模式，計算機科學(xué)知識學(xué)習(xí)得到加強，強調(diào)計算思維能力的培養(yǎng)，目標(biāo)是將課程努力建設(shè)成與數(shù)學(xué)、物理一樣的通識性類型。根本原因在于計算機科學(xué)與技術(shù)實際上已經(jīng)和其他學(xué)科的發(fā)展密不可分。

另一種教學(xué)改革的方向，是在開源技術(shù)的迅速發(fā)展和國家大力發(fā)展國產(chǎn)操作系統(tǒng)的背景下，也迫切需要在高校的計算機基礎(chǔ)課程中引入Linux操作系統(tǒng)內(nèi)容，軟件系統(tǒng)的安全性有一定的保證，也很少牽扯軟件知識產(chǎn)權(quán)的問題。實際上，很多移動平臺的應(yīng)用也基于Linux操作系統(tǒng)，如智能手機、平板電腦領(lǐng)域。

這種趨勢主要集中在應(yīng)用型本科院校，很多地方高校進行了突破性的嘗試。以廣東省高校為例，在計算機基礎(chǔ)課程中大面積引入了Linux操作系統(tǒng)及相關(guān)應(yīng)用軟件的教學(xué)，并收到了良好的教學(xué)效果。

二、課程改革思考

鑒于此，從Linux操作系統(tǒng)的平臺角度出發(fā)，重新審視《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》的教學(xué)內(nèi)容改革是十分有意義的。而如何重新構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系，保證教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)是迫切需要解決的主要問題。同時，在課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)下引入計算思維，也是課程教學(xué)改革的重要目標(biāo)之一。這些需要在原有課程中進行整合、研究與實踐，提出LOTO模塊內(nèi)容教學(xué)改革方案，即L（Linux平臺）+O（Linux平臺下的辦公軟件，類似于OpenOffice辦公軟件）+C（計算思維Computational thinking）+0（Others，其他模塊，如計算機基礎(chǔ)知識、計算機網(wǎng)絡(luò)）。在此前提下，需要解決以下幾個問題。

（1）從傳統(tǒng)的Windows教學(xué)平臺遷移到Linux操作系統(tǒng)平臺，保證正常教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)是首先需要解決的問題。

（2）內(nèi)容是教學(xué)思想的基本載體。在（1）的工作基礎(chǔ)上，如何構(gòu)建和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系是主要的教學(xué)實踐工作。在傳統(tǒng)的“平臺+應(yīng)用軟件”的教學(xué)體系下引入計算思維，原有的課程體系需要調(diào)整，包括理論和實踐兩部分，如何構(gòu)建完整的教學(xué)內(nèi)容體系是教學(xué)改革工作的主要對象。如何選擇與優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，促進學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)，是在教學(xué)改革過程中需要處理的問題之一。

（3）計算思維來源于計算機科學(xué)。計算思維包含很多具體的培養(yǎng)目標(biāo)。如何在Linux操作系統(tǒng)平臺上構(gòu)建計算思維教學(xué)模塊？如何選擇課程進行相應(yīng)計算思維模塊的培養(yǎng)？這些都需要思考與實踐。通過選取Linux操作系統(tǒng)作為教學(xué)改革內(nèi)容平臺，從基本的應(yīng)用角度出發(fā)，深入淺出地講解核心操作和相關(guān)內(nèi)容，幫助學(xué)生認(rèn)識、接觸和了解此平臺及相關(guān)的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，幫助學(xué)生掌握基本的計算機技能。

（4）通過模塊分解的方式，按照“計算機基礎(chǔ)知識-Linux操作系統(tǒng)基本操作一辦公軟件一計算思維模塊”的思路，對原有的教學(xué)內(nèi)容體系進行調(diào)整與完善。

（5）通過對Linux操作系統(tǒng)及相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的講解，拓寬學(xué)生在非Windows平臺下的計算機基礎(chǔ)知識和實踐能力。這對原有的以Windows操作系統(tǒng)為主的計算機應(yīng)用內(nèi)容是很好的補充，強調(diào)了多層次應(yīng)用背景的需求。

（6）通過教學(xué)內(nèi)容的改革，引入計算思維，培養(yǎng)學(xué)生初步的信息獲取、數(shù)據(jù)庫處理的計算思維能力。通過教學(xué)改革，在原有的《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》基礎(chǔ)上，逐步開設(shè)《計算機導(dǎo)論》等課程。

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