以計算思維為導向的預科計算機課程教學改革分析

解全穎

摘 要：近幾年，我國教育事業快速發展，各個高校的學科專業得到進一步拓展。計算機作為社會生產與發展中較為常見的一項技術手段，也成為當代大學生學習的主要課程。然而，對于少數民族預科學生而言，計算機學習是有較大難度的，還需要較好地融入計算思維。文章結合實際情況，對以計算思維為導向的預科計算機課程教學改革路徑進行詳細分析，以期為今后開展的相關工作提供借鑒與參考。

關鍵詞：計算思維;預科計算機;教學改革

0 引言

預科計算機課程是當代大學生必須要學習的重要內容，屬于必修課程，但從實際情況來看，多數學生學習普遍會面臨一定困難，缺少計算思維。計算思維是目前大學計算機基礎教學研究的熱點課題之一，對切實提高學生對計算機理論知識的理解深度和實踐操作能力有著重要的指導作用，如何在實際教學中更好地融入計算思維，成為教師必須要思考的一個重要問題。

1 計算思維概述

計算思維主要是指利用計算機科學的一些基礎性概念，完成求解問題、設計系統等，涵蓋了計算機科學的一系列思維活動，可實現對各項信息的有效處理。從計算思維的本質來進行分析，主要具有以下特性：（1）概念化，從多個層次抽象出來的一種思維方法，并不是程序化內容，具有更多的創造性。（2）屬于更為本質的內容，并不是刻板技能，計算思維是依靠人的思考，來進行各項操作指導，具有不可復制性。（3）計算思維是人類思維，并不是計算機的思維方式，計算思維是人類求解問題的一個必然渠道與途徑，這一過程是計算機無法替代的，而人類思維往往具有較強的創造性與突破性，是推動計算機學科的重要原始動力。（4）數學與工程思維相互融合、相互不足，從某種意義上來說，計算機科學起源于數學思維，是從數學開始并發展，最終成為一個較為獨立的學科，從實際角度出發，應對這一思維加以合理化運用。（5）計算思維屬于一種思想，并不是人造出來的，而是人經過漫長的學習、歸納、總結，最終形成的一種計算概念，是現下社會生產與發展中不可缺少的重要因素[1]。

2 大學預科計算機教學中存在的問題

從整體上來看，目前大學預科計算機課程教學已經引起了相應的重視，作為一門必修課程，無論是教學還是評價，都已經相對完善，但隨著教育事業的快速發展，硬性教學已經無法起到作用，計算機教學中存在的問題也暴露出來。

2.1 教學模式陳舊

目前我國多數高校的預科計算機基礎課程教學模式，主要是以上機實驗、課堂講授相互結合這一模式為藍本，相繼展開教學活動，講解內容單調、枯燥，且都以基礎知識講解為主，沒有為學生提供自我創造、自我展現的空間與時間，導致大學生在學習期間，會對計算機課程失去足夠的興趣與熱情，而教師也沒有對課程教學內容進行思考與調整，直接影響教學實效性，學生的計算思維、創新能力也難以得到有效培養。這是當前高校計算機課程教學所面臨的主要問題，是影響教學實效性、教學質量的關鍵，必須要在今后采取有效措施加以解決。

2.2 課程重視程度不足

在實際教學中，部分高校存在輕視課程的情況，甚至還認為，由于現下計算機已經普及，從小學便開始有各種計算機課程，認為大學生預科計算機教并不重要，甚至還有一部分高校提出取消這一課程，若是學生整體學習不充分，還會縮減預科計算機課程時長。在這一觀念的作用下，學校展開的教育變革難以起到作用，計算思維作為一項以計算機科學為核心，逐漸形成的一種思維模式，也難以在課上得到有效培養，為學生今后的思維與能力提升、畢業就業帶來較大阻礙。

2.3 教學認知過于狹窄

從預算計算機課程的本質上來看，其中包含了較多的基礎知識點，一般教材也會主要為學生講解理論知識，而后通過一些上機實踐操作完成驗證，以鞏固基礎知識。這是高校預科計算機教學的常態，多數教師通常只是將預科計算機教學，認定為是教導學生使用計算機，完成系統、軟件、硬件網絡操作等，并沒有從思維與能力層面出發，對學生進行針對性培養。在這樣的教學認知下，學生難以從教師身上學習到系統的計算思維與方法，只能結合理論機械性地完成操作，缺乏創造性，既不能較好地提升自身的思維與能力，無法較好地適應當下社會對優秀大學生的計算機能力要求，削弱了預科計算機課程的重要作用，影響復合型人才培養的有效性[2]。

3 計算思維下大學預科計算機課程教學改革路徑

基于上述分析，不難發現在當下，大學預科計算機教學普遍存在一些問題，這些問題的存在，為學生掌握計算機知識帶來較大阻礙，增加了學習難度，計算機思維可以較好地為學生提供指導，提高學生的思維能力，對教師教學有著重要的促進作用，需要將其有規劃地應用于實際教學，加快課程教學改革進程。

3.1 科學應用引導式教學

引導式教學是從引導角度出發，學生作為課堂主體，教師負責引導教學，讓學生以發現為最終目的，實現自主探索，改變傳統講授、灌輸教學形式，增強學生的課上主觀性與體驗感。在自主探索、發現的過程中，學生的思維活動會更加頻繁，實踐體驗、自覺思考、小組合作等形式，學生會逐漸形成較好的問題思考能力，現象觀察力、創造力、計算思維能力等也可相應提升，對培養學生良好的個人能力而言至關重要。需要注意的是，預科計算機課程教師，必須切實結合學生在學習中遇到的各類問題進行講解，要先引導學生主動嘗試探索、解決，形成自我思考、自我解決的主體思路與習慣，而后針對由學生自身知識體系不完善所產生的思考壁壘，加以針對性的處理與講解。

3.2 開展任務型教學

任務型教學法是基于現代教育理念產生的新型教學方式，主要通過為學生布置任務的方式，讓學生進行自主學習，一般情況下任務教學法都是以小組為單位進行的，教師會向小組下發學習任務，然后由組內分工、合作、互動、交流、探索，共同完成教學任務。這種方式，不僅能夠改變傳統課上教學形式，還能讓學生從自身思維角度出發，對計算機學科進行探索，最終形成較為系統、完善的計算思維，具有較高的應用價值。比如，在計算思維導論中Office的實驗課上，教師可以讓學生先通過實驗的方式，掌握Office的基本發操作、制作方式，并具有一定的熟練度，然后教師可布置綜合性作業，如在Word中進行畢業論文排版，利用Excel對班級成績單進行排版，使用PPT制作自己的演講稿，通過這種方式對Office進行更深層次的了解，有助于學生加深知識印象，而在實踐中學生根據自己的探索發現，也能融入一些新知識、新技能，計算思維也能得到較好的開發。

3.3 構建翻轉課堂

隨著我國教育事業的快速發展，現下教育理念、教育方式更為完善，利用信息技術完成課上教學，也成為一種必然趨勢。教師可以預先錄制、創建視頻，讓學生利用課余時間進行觀看，完成初步自學，在自學以后，在由學生在課上講解自己的學習過程與知識體驗，教師則針對學生不足、認知不充分的部分進行講解，實現全過程自主探索，有助于學生反復學習知識，并尋找自己的專業特點，有計劃地調整學習內容與方向[3]。目前，預科計算機課程中的部分內容，在社會中已經有所對應，比如Office就是較為常見的辦公軟件，在自動化辦公室逐步構建的時代背景下，學生必須要較好地掌握辦公軟件功能，才能更好地適應。因此，教師的課程教學，不應當局限于學生對軟件的基礎掌握上，還應該合理利用翻轉課堂，幫助學生形成較好的計算思維，這樣才有助于學生在進入社會以后更好地利用計算機科學解決問題，適應社會發展。

4 結語

綜上所述，針對少數民族預科學生計算思維與計算機基礎理論和實踐能力的培養，符合現下社會綜合人才的客觀需求，同時對調動大學生的學習積極性、主動性，改變原本學習狀態具有較高的應用價值。因此，高校預科計算機課程教師，必須要結合實際，通過科學的教學方法，加快計算機課程變革進程，提高各項教學工作的實效性，較好地融入計算思維，使學生在學習階段能夠形成較強的思維能力，為其創新能力提升、畢業就業等打好基礎。

[參考文獻]

[1]方霞，任穎，王麗娜.計算思維導向的計算機基礎課程Python案例應用[J].沈陽師范大學學報（自然科學版），2020（6）：572-576.

[2]蹇柯，胡良蘭，王芳芳，等.基于計算思維的大學計算機課程改革與實踐[J].軟件導刊，2020（10）：280-284.

[3]謝曉艷，楊圣洪，陳娟，等.高校計算機基礎課程體系建設與實踐[J].大學教育，2020（9）：93-95.

（編輯 王雪芬）