计算思维计算机基础

2024-06-13

计算思维计算机基础(精选12篇)

计算思维计算机基础 篇1

1 引入计算思维的原因

目前大学计算机基础课程很多都沦为“狭义工具论”课程, 即教计算机基础就是教些计算机工具及其使用方法。另一方面, 由于计算机操作的简易和教材内容、模块的浓缩, 学生对进入大学后的第一门计算机课程兴趣不大。很多人质疑大学计算机基础教育的必要性, 课程面临被裁掉的危机。类似的情况美国也有, 加州大学洛杉矶分校的高等教育研究会一直都在追踪学生主修专业的情况。他们发现自从2000年以后学生对计算专业的兴趣比例在急剧下滑。计算机基础课程面临的这些问题, 迫使我们要重新审视这门课的教学内容和课程结构设计。

早年, 在美国总统信息技术咨询委员会 (PITAC) 2005年6月给美国总统提交的报告《计算科学:确保美国竞争力》 (Computational Science:Ensuring America’s Competitiveness) 有明确阐述计算科学的重要性。报告认为, 虽然计算本身也是一门学科, 但是其具有促进其他学科发展的作用[3]。我国教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会对计算思维的培育非常重视。2010年7月, 在西安会议上, 发布了《九校联盟 (C9) 计算机基础教学发展战略联合声明》, 确定了以计算思维为核心的计算机基础课程的教学改革[4]。在国内外还有很多类似的有说服力的、权威的报告和会议, 种种迹象表明了大家对计算机基础课程改革的决心, 并将矛头指向“计算思维”。大学计算机基础教育是培养复合型创新人才的重要组成部分, 应以培养学生的计算思维为目标, 让学生了解人与计算机能力的局限性, 用计算思维的方法去分析、解决学科中碰到的问题, 而不是让计算机单纯的沦为“工具”。

2 解析计算思维

那么到底什么是计算思维呢?国际上广泛认同的计算思维定义来自美国卡内基梅隆大学 (CMU) 的周以真 (Jeannette Wing) 教授。周教授认为, 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计, 以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。

计算思维的本质是抽象和自动化, 利用计算的基础概念来求解问题、设计系统和理解人类行为。就像拿杯子喝水, 用人脑的思维是“直接喝”呗, 因为在你看到杯子的一瞬间大脑已经做过很多判断了。而计算机不会, 你得一步一步告诉它要去做什么判断:首先你得定位杯子, 然后看是否是你的杯子以及杯子中是否有水, 最后才去执行喝水的操作。当然我举这个例子, 并不是要人碰到问题就像计算机那样思考, 而是要说明计算思维是一种思想, 无处不在, 是人们用来解决问题的有效途径, 每个人都应掌握、使用它。

3 如何改革计算机基础课程

那么如何以计算思维为切入点改革计算机基础课程呢?如何通过课程培养学生的计算思维?怎样让学生拥有计算机思维?

解决这些问题, 首先要用计算思维的观点重新审视现有的课程体系。虽然近几年计算机基础的教学内容在不断的更新和改进, 但课程体系大体没什么变化。现有的课程体系按学科分类, 分为:计算机基础知识、多媒体应用、数据库应用以及程序设计 (只有理科学习) , 教学重点是介绍些常用的计算机工具及其使用方法, 如图1所示。

这种教学方法, 缺乏了对学生计算机文化素养、应用计算机解决实际问题的思维能力与应用能力的培养, 容易使计算机基础沦为“狭义工具论”课程, 也降低了学生对计算机基础课程的兴趣。但是难道现在的计算机基础课程中一点都没教授计算思维吗?答案当然是否定的。从图1的课程体系中可以看出, 现在的教学内容正在朝培养学生计算思维的方向靠, 只是计算思维隐藏在内容中, 没有被挖掘出来, 被忽略掉了, 要靠学生自己领悟出来, 这往往就无疾而终了。所以我们现在要做的是把计算思维从课程内容中显性出来, 见图2。

根据图1和图2的比较, 可以看出, 图2中理科、商科和文科都需要学习程序设计, 训练计算思维。当然, 这里并不是要求人人都去编程, 而是要求学生通过程序设计学会用计算思维的方式思考问题, 把复杂问题归纳推导至他们熟悉的简单问题上去。另外, 图2中课程内容在计算机应用能力培养上, 涵盖广、实用, 并且有所加深, 利于计算思维的培养。而原有的课程体系中只有理科需要学习程序设计, 内容单一, 忽略了思维的培养。许多非计算机专业尤其是文科类的学生, 从来都没有体验过用计算思维方式解决问题所带来的愉悦。

接着我们要根据制定好的课程体系分层次教学:注重基础、提升能力、激励思维创新。采用计算思维的培养模式, 从加强学生的基础知识和基本技能出发, 逐步提高他们的计算机综合应用能力, 让学生自觉地去学习、去思考、去实践, 潜移默化的培养他们对复杂事物分析、分解的能力, 逐步激发他们的创新思维。当然这整个过程的实现还需要多元化的教学模式:理论教学+实践教学, 两者融为一体, 才不至于使课程内容沦为“纸上谈兵”。

有了以上的课程体系和教学定位, 最后构建以计算思维为核心的计算机基础课程内容, 体现计算思维的特色。初步构建的主要内容有:

1) 计算思维:什么是计算思维, 计算思维对其它学科的影响, 计算思维的技能、应用案例等。

2) 计算机基础:计算机中的信息表示、计算机的基本工作原理、计算机软硬件基础等认知内容。

3) 计算机综合应用:分三个学科教学。这部分内容一定要避免“工具论”教学, 要结合计算思维的培养方式。

文科:多媒体技术和技术应用、数据库技术。

商科:多媒体技术、数据库技术、算法设计。

理科:数据库技术、算法设计、软件开发技术基础。

4) 程序设计:可以根据学生的学习接收情况, 安排不同语言学习, 如:

文科:VB/VB.NET程序设计。

商科:C#、java程序设计。

理科:C/C++程序设计。

5) 综合案例应用:加入与计算机思维相关的其它学科的课程内容, 让学生亲身实践计算原理的相互影响以及问题有效解决的思维方式, 感受计算机思维无处不在, 领悟计算思维在复杂问题求解过程中体现的无穷魅力。

计算机基础课程是一个理论性与实践性都很强的学科, 所以一定要根据课程的内容协调好理论学习和实践操作这两个环节的关系, 衔接好技能培养、能力培养和思维培养三者间的关系, 以循序渐进的方式逐步改革计算机课程, 不能拔苗助长, 否则适得其反。

4 总结

计算机基础课程不是唯一但却是培养计算思维最好的课程, 所以在竞争激烈、急需创新型人才的当今, 计算机基础课程改革是不可回避的现实问题。将“计算思维”引入计算机基础教学, 是计算机基础教学跳出“狭义工具论”的华丽转身, 是我们教师在教学改革中面临的新挑战、更是机遇。对于学生, 俗话说“授人以鱼, 不如授人以渔”, 让学生们从大学一年级就开始接触与计算思维有关的课程, 潜移默化地培养他们用计算思维的方法处理问题求解, 使他们在日后的学习和工作中终身受益。

参考文献

[1]President’s Information Technology Advisory Committee.Computational Science:Ensuring America’s Competitiveness[EB/OL].http://www.nitrd.gov/pitac/reports/20050609_computational/computational.pdf.

[2]九校联盟 (C9) 计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学, 2010 (9) .

[3]Jeannette M.Wing.Computational Thinking[J].Communications of the ACM.2006, 49 (3) .

[4]陈国良, 董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学, 2011 (1) .

[5]David Patterson.Restoring the popularity of computer science[J].Communications of the ACM, 2005, 48 (9) .

[6]王移芝, 基于计算思维的课程建设方案[EB/OL].http://www.docin.com/p-461359055.html.

[7]计算思维——概念与挑战[EB/OL].http://www.crct.edu.cn/University/detail.aspx?id=2054.

[8]怎样拥有计算机思维[EB/OL].http://wenwen.soso.com/z/q291571758.htm.

计算思维计算机基础 篇2

作者:李健

来源:《科技创新导报》2011年第14期

摘 要:思维导图教学,可将单调繁复的软件操作变得有章可寻;使学生对本节课的知识点有个详尽的了解;可将平面的知识生动完整的展现在学生面前,从而使教学设计更趋于科学合理。

关键词:思维导图 思维管理工具清晰的逻辑链路教学节奏知识脉络 备课效率

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(b)-0175-01 半个多世纪前一个叫东尼·博赞的小男孩子怎么也不会想到,曾经因学习成绩被分在D班的他会为世人开创一种崭新的学习方法。该方法形式简单,但在处理复杂问题时却又十分有效,我们称它为思维导图(如图1所示)。

这种图文并重,把各级主题的关系用相互隶属的层级图表现出来的关系图就是思维导图。从下图我们可以看出,原本复杂的知识结构被简化为一些知识节点,然后再辅以插图说明,使得读者对知识系统有了更加直观的认识;这种方法简单明了但让人记忆深刻,在学习活动中对提高学生学习效率有明显作用。那么这种方法是否也可以用在教师的实践教学过程中呢?答案是肯定的。笔者通过自己的切身实践,探索出了采用思维导图进行教学设计和实施的具体方法。1 思维导图与计算机基础教学的关系

尽管我们倡导并大力推进课程教学模式改革多年,但是,传统的“以教师为中心”的“满堂灌”的传统教学方式和手段仍在高职院校大行其道,在课堂教学活动中,我们的教师习惯于以单向讲授为主、以板书和图示为辅的传统教学方式,学生的学习活动往往是机械的、被动的接受,难以激发学生的学习积极性,更遑论培养他们发现问题和解决问题的创新能力。

随着高等职业教育的发展,这种教学方法越来越凸显出“既定的培养目标难以实现、培养的人才与社会需求脱节”等问题。以计算机基础课程中的办公软件应用环节为例,如果学生在学习该软件之前,完全不知道这些功能应该在何种情况下使用,或者这些软件功能可以给自己的工作、学习带来什么样的益处,而教师的教学活动还全部以板书或PPT的形式讲解,那么学生的学习过程中一定会懵懂和茫然,进而感到索然无味。

为了解决上述问题,我开始尝试采用项目驱动的方式引导学生学习。一般情况下,计算机课程的教学活动几乎全部是在机房里通过对软件功能演示完成。这就要求教师在授课准备过程中一方面要准备实例教学,另一方面也要输写文字教案,而再严谨、简练的文字也比不上一张简单明了的图画更能说明问题。试想我们如能将一个繁杂的计算机软件操作用一个简单的图形表述出来,并且,这些操作的关键点和软件功能之间的逻辑链路也十分清晰,那么,教师的教学和学生的龙源期刊网 http:// 学习就会更加直观、生动,收效显著。而一种能够理清我们思维的管理工具——思维导图恰恰具有这方面的功能。

采用思维导图在计算机基础教学中的优势

思维导图之所以能够担当这样一种相对完善的思维管理重任,是因为通过我们的教学实践后,证明它具有以下几点突出的优势。2.1 便于教师掌握教学节奏

由于思维导图可将需要讲授的知识点标注在图中,教师通过这一张全面的、具体的既包括教学目标又包括实施方案的图表可以摆脱章回式的教案首页,因而,教师在教学过程中面对学生课堂中的接受情况和课堂反馈,可以参照教学设计的图形脉络,实时调整授课节奏,便于教师把控课堂、提高教学效率。2.2 利于学生掌握知识脉络

传统的教学方法要求学生随着教师的讲授记录笔记,但由于学生学习能力的差异,不少学生在课堂上忙于记录笔记而无瑕听讲,影响他们吸收、消化学习内容,造成事倍功半的尴尬情形。采用思维导图后,学生能够在教师的帮助下阅读思维导图、梳理出整节课的知识脉络,提高学生的总结和归纳能力;进而间接改善学生的学习习惯,养成注重分类、善于总结的良好学习习惯。2.3 通过优化提高备课效率

目前许多职业学院的教师都承担着繁重的教学和科研任务,他们一方面有完成教学任务的压力;一方面又承受着职称晋升和专业进修的多重压力;所以他们急需一种高效快捷的教学方法,使自己能够尽可能提高课堂准备效率。而思维导图的采用可以让教师快速整清教学思路,只需按照教学目标中的知识点和能力点要求,制定每次课的教学内容,就可以在思维导图软件上完成内容的梳理与优化,使自己始终站在把握整体目标的高度掌控课堂教学。3 思维导图的使用要点

思维导图虽好,但真正要将其用在实践教学过程中还需要掌握一些技巧。下面我为大家举出一个教学案例来介绍思维导图在教学实践中的使用。在本案中我们以MindManager9做为制图软件来介绍计算机基础课程中excel2003电子表格第一讲学习前准备这一章节。首先可让学生打开MindManager9的工作界面,新建一个空模版,在“核心主题”中输入“excel2003电子表格处理软件(第一讲)准备工作”并用鼠标选中“核心主题”后按回车键;加入所要讲授的知识主题;进而,向下延伸至具体知识点,直至将所表述的内容在图上一一列举。

龙源期刊网 http:// 这里需要特别说明的是在思维导图的绘制过程中,一定要控制文字的数量,只在导图中标明关键步骤的关键词即可,切记不要长篇大论。在完成知识框架结构的编排后可在主题内添加编号,并加入与之配套的图形标识以加深阅读者的印象,直至最终完成这一章节教学内容的设计。

计算思维计算机基础 篇3

关键词:计算机基础教学;计算思维;培养;探讨

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-01

新时期,越来越多的学校将基于计算思维能力培养的研究和探讨作为亟待解决的新课程目标和主要任务,将其加入学生综合素质培养的关键环节。

一、计算机基础教学课程的发展现状

当前,越来越的学校将计算机基础教学课程列入学生的基础必修课程中。不同的学校依据自身的不同规定而设定相应的课程教学内容,其涵盖了关于计算机系统、计算机信息处理、网络、计算机程序设计内容以及数据库基础等计算机基础知识及内容的教学活动。在学校的教学活动中,让学生掌握计算机科学与技术相关的基础知识和应用能力,逐步掌握和利用计算机相关知识解决和分析问题,进而增强学生终身学习的意识,提升其利用计算机解决相应问题的专业能力。

二、计算机基础教学中的计算思维能力

计算机基础教学是学校教育的重要组成部分,该课程的教学内涵及目标在于将时代的特征和需求充分地展现出来,从而不断地创新,与时俱进。该课程的目标一方面是在于向学生传授计算机基础知识及相关技能性知识、应用能力等,另一方面就是注重提高学生的计算机课程的思维方式,努力培养学生运用计算机解决问题的能力和思维,使其整体素质得到提升,改革创新及实践的能力不断强化,进而使其综合素质得到提高。因此,当前,越来越多的学校将基于计算思维能力培养的研究和探讨作为亟待解决的新课程目标和主要任务,将其加入学生综合素质培养的关键环节。

计算思维能力培养在近些年逐渐成为计算机基础教学课程研究的重点课和核心任务。其中,计算思维主要就是指计算机基础知识的应用来解决相应的问题,完成程序设计的要求以及对人类行为的解析,包含了计算机技术广度意义上的种种思维活动和过程,抽象以及自动化是计算思维的主要内容。同时,在2006年,美国学者第一次提出了计算思维这一概念,该学者认为,计算思维这一思维方式是每一个人都应具备的最本质的,正如人们要进行阅读、写作等活动一样,是人们在各种活动中必不可少的基础思维方式,在学校的计算机基础教学课程中引进计算思维理念,其最主要的目的就是让学生掌握和应用计算思维能力,能够在未来的学习和工作中熟练运用。因此,作为学生的计算思维能力培养的重要载体,计算机教学基础课程起着举足轻重的作用和影响。

三、关于计算思维能力培养的探讨和实践

计算思维能力培养的关键要素主要包括:计算机的相关认知能力;应用计算机及相关知识解决和处理问题的能力;基于网络基础的协同操作能力以及终身学习能力。这四个要素同时也是计算思维能力培养的重要目标,力求在计算机基础教学课程的原有教学培养目标的基础上,深入强化学生的计算思维能力和意识,因此,学生充分掌握计算思维的内容以及人与计算机器间的差异和局限;掌握计算思维处理相应问题的步骤;充分认识到计算思维的重要作用。

那么,如何才能将计算思维准确、恰当地应用于计算机基础教学的过程中已经成为摆在我们面前的一大难题。

(一)教学组织过程中应注重课程教学的针对性和系统性。

1.计算思维能力的培养的重点在于教学内容的认识和理解的及时更新,教师需采用不同的教学方法,在教学过程中自然融入。例如,可采用課程专题定制、定期研讨及交流的方法,以此实现教师对于计算思维能力培养认识的提升,使得教师在课程教学中,逐步融入计算思维能力培养的意识。

2.利用不同的专业背景综合进行计算思维能力的培养。一方面实现了计算机课程概念阐释的普适思维,另一方面又可以获取特定专业课程实例的教学目标和效果,都为学生掌握计算机应用提供了便利条件。

(二)教学内容的编定应注重其对学生的启发性和探索性

教师设计教学内容时,应注重学生的计算思维能力的培养。例如,在进行计算机操作系统教学时,可介绍其进程控制等延伸的思维;进行计算机信息安全教学时,可介绍验证码的来源及其延伸的思维等等。

此外,设计课程实验内容时还应考虑到其趣味性及全面性,进而培养学生的计算思维能力。

四、总结

计算思维紧密联系着人们的日常生活和工作,逐渐成为人们必不可少应具备的生存能力之一,它无处不在,有效解决和处理问题的必要工具。同时,在学校的课程教学中也要相应引进计算思维。关于计算机基础教学课程中计算思维能力的培养一定程度上还需要较长的过渡阶段,因此,还需要我们不断地通过实践去探索和总结。

参考文献:

[1]何钦铭,陆汉权,冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养-《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].中国大学教学,2010,9:5-9

[2]周以真.计算思维[J].中国计算机学会通讯,2007,3(11):83-85

[3]陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011,1:7-11

计算思维与大学计算机基础教育 篇4

1 计算思维的基本内容

计算思维的概念在2006年由美国卡内基·梅隆大学计算机科学系周以珍教授提出。计算机思维是形式化问题的表现形式又能有效被信息处理代理执行。迄今为止, 其基本内容大致可以分为以下几个方面:

1.1 计算思维意识

计算思维属于科学思维范畴, 是每个人都应该具备的基础技能。计算思维的案例贯穿于大学计算机基础教学的整个教学内容, 并在生活中, 我们也会经常运用它来解决一些实际性的问题, 由此被其他领域广泛应用。

1.2 计算思维方法

在大学计算机基础课程教育中, 程序设计、数据构造等课程里, 每一个概念都涉及到计算思维方法。理解并运用好计算思维, 是学好计算机课程的基础。

1.3 计算思维能力

计算思维的主要目的是为了解决存在的问题, 并对其进行计算求解。

计算思维是一种可依托数据库, 在没有明确目标的情况下做出相应规划, 用启发式推理寻找答案的思维方法。计算思维的养成体现在现有问题的解决思路与方法上, 注重思维的发散, 具有较强的专业性, 能够与专业知识结合找到问题解决的最优方案。计算思维并不像人们想象中那么难以理解, 它是大众化的, 与人们日常生活息息相关。当今时代趋势要求教师及学生具备计算思维, 并对计算思维具有一定的了解, 并能够应用于实际生活中, 灵活的将非常复杂问题变得异常简单, 而非把异常简单的问题变得多么多么复杂, 如果那样, 就误入了歧途。

2 加强计算思维培养的重要性

为了促进大学生综合能力的发展和提高综合素质, 大学计算机基础教学是一个重要的环节, 如今大学的计算机教学逐步正形成与新时代发展趋势接轨, 满足人们对新知识追求欲望的体现。计算思维应用的能力并不是只有科学家才具备, 而是每个人都该具备的。计算思维的应用能够让学生在轻松自然的条件下获得计算机基础知识, 提高基本技能, 并且能够利用其解决生活中的实际问题。另一方面, 能不断提高学生的思维能力, 提高其思维灵活度, 提升其整体综合素质, 有利于大学计算机基础教育, 获得满意的教学成效, 有利于激发学生对大学计算机基础课程的学习兴趣, 有利于其自身素质的提高及创新能力的培育, 有利于学生就业渠道的拓展。用计算思维的理念指导计算机科学的教育与发展, 与国家战略发展息息相关, 是对国家科技发展持久力的重要保障。

3 计算思维在大学计算机基础教育中存在的问题

高等学校担负着人才培养的重要任务, 提高教学质量、提高大学生的专业素质进而将来融入社会, 促进社会的发展, 是高等学校教育的终极目标。“大学计算机基础课”作为高等教育学校计算机专业的主修课程, 大学生从整体上形成对计算机系统的理解和运用是至关重要。然而在近几年的教学过程中, 却发现在教学内容和方法上存在许多问题, 当前形势下, 面对高校学生综合素质能力参差不齐、自主创新能力不强的现状, 如何把“计算思维”的理念融入到教学中, 还需要有很长的路要走。

3.1 对计算思维缺乏真正的理解

随着科技发展水平的不断进步, 当前大学的大学计算机基础教学模式已经不再适应新时代要求的发展趋势, 不利于培养高素质的优秀人才。许多教师仅仅将计算机当成工具使用, 认为计算机基础教育课程就是教学生操作软件, 如何编程, 使得学生对知识无法得到系统的体会。另外, 在大部分大学生眼中, 认为大学计算机基础教育就是简单的word、excel等软件操作, 并不需要详细学习就能掌握, 甚至有的学生觉得不用学习就能学会。

3.2 看重操作技术, 忽略计算思维

科学知识、科学方法、科学思维以及科学精神教育都属于科学教育的范畴。而目前我国教育现状却是注重理论知识和技术性操作, 忽视了科学的思维和方法教育的重要性。大部分学校在大学计算机基础课程教育中, 只注重软件及系统的技术性操作与处理, 忽略了计算思维在大学计算机基础教学中的重要性, 使得学生对计算机基础教学内容缺乏系统深入的了解, 也就没有学习该科目的兴趣, 在步入社会后, 也很难快速适应新时代发展下变化与进步的社会, 大部分学校对“计算思维”的认识仍然十分局限, 忽略了其非工具性价值, 导致在实际教学中出现问题。

3.3 学生计算机水平的差异

不同地区, 计算机普及力度也大不相同。大学新生中, 一些农村贫穷地区, 初中、高中时期缺乏开设计算机课程的条件, 导致他们从未接触过计算机, 但大部分学生在中学阶段学过此类知识的学生。这就导致了大学新生入学后, 对于计算机知识的掌握程度不统一, 计算机能力也不尽相同, 大大增加了教学难度。

3.4 学生在学习中处于“被动”状态

目前, 大部分大学的教学模式与初中、高中并无明显区别, 仍然处于教师灌输知识, 学生负责听写、做笔记, 使学生处于被动的阶段。作为教育的主导者教师缺乏专业知识及教学经验, 在当今教育改革新形式下, 不能及时更新自我知识储备与教学理念, 不能够为学生提供与时代相适应的课程讲解。在大学计算机基础教育中, 学生忙于机械性的记忆计算机知识以应付计算机考试, 并没有做到真正得将教师传授的知识转化为自己所需。

4 培养学生计算思维的方法

4.1 转变教学理念

教师作为教育的指导者, 其教学理念对学生的学习效果有很大的影响。在大学计算机基础教育中, 计算思维的理解与培养是大学计算机基础教育获得良好效果的根本途径。教师应当对计算思维做一个全面的了解, 并将其转化为自己的思维方式, 将其引入教学课堂中, 使学生充分认识到计算思维的重要性。教师可通过定制课程专题、将学生分成讨论小组进行交流的方式使计算思维真正发挥作用。

4.2 进行合理的课程设置

合理的课程设置有利于构建学生良好的知识体系, 有利于其知识体系的稳固, 对之后该课程的学习具有较大帮助。首先应该让学生对计算机课程有一个大致的了解, 这个时期主要是理论知识的教学, 加深学生对计算机课程的认知, 之后通过一些实际操作如网页设计、程序编程等激发学生对计算机的兴趣, 最后到了高年级, 通过开设的有关比较专业的计算机课程的学习之后, 学生基本掌握了用计算机这一工具解决非常专业的问题, 使学生真正认识到计算思维在实践中的有效性, 从而培养计算思维的能力和意识。

4.3 转变考核方式

现今大学生教育的考核手段仍是以笔试为主。这种以考察学生知识掌握能力为初衷的考核手段却在无形之中转变为了对学生记忆力的考察, 不利于学生思维的开拓与创新。因此, 转变考核方式应当被引起重视。另外, 计算机课程应当加大主观题的比例, 从考察学生客观题的重心转移到主观题上, 鼓励其多动脑, 多思考, 不要局限于一种思维。

4.4 重视理论教学

理论是检验真理的唯一标准。储备理论知识是实践的基础。在大学计算机基础教育中, 我们应以理论知识为重点, 学习好基础知识为后续的深层次的学习打下了基础, 因此应增加计算机理论知识在教学中的比例, 为其构建全面的知识体系, 为学习计算机基础教育打下扎实的理论基础, 并引导学生在理论知识的学习中对教学内容提出疑问, 鼓励其自主学习。

4.5 用“计算思维”解决专业性问题

在大学计算机基础教育中, 传统的教学模式已无法适应新时代发展, 教师也不应因循守旧, 而应根据时代需要严格要求自己。在教学过程中, 引导学生主动分析问题、思考问题, 形成科学的计算思维方式, 并多采用与专业相关的案例教导学生, 使其认识到计算思维在实际生活中的重要作用, 并善于用计算思维思考问题。

4.6 更新教学手段

大学生对计算机基础教育课程缺乏兴趣的主要原因是老师讲解的过程枯燥无味, 而通过多媒体手段将计算机基础教育的书本知识转化为形象生动的多媒体动画的方法能够使该问题得到有效解决, 多媒体教学的方式能够将抽象的计算机系统原理变得直观具体, 将计算机基础教学的理论知识变得生动有趣, 从而激发学生的学习兴趣, 使学生更易于理解和接受, 提高教学成效, 提高学生计算思维能力。多媒体课件通过文本、声音、动画的方式能够充分揭示知识的本质与联系, 并且与时代接轨, 迎合了学生所需, 是培养学生计算思维的重要途径。在教学过程中, 教师要运用各种教学方法, 利用学生好奇的特点, 充分调动学生学习的积极性, 培养其计算机基本技能和计算思维能力。

5 结束语

计算思维作为大学计算机基础教学的主要推动力, 是每个学生都必须具备的重要思维方式, 与我们的学习、生活息息相关, 应当全面推广并广泛应用。在大学计算机基础教学中以计算思维为引导, 充分发挥学生的主观能动性, 帮助学生解决实际生活中面临的问题。学生计算思维的培养并不是单纯靠理论的讲解或者合理课程的设置就能解决, 还需要相关工作者对此进行不断的探索及实践, 这对今后进一步培养学生创新精神和解决实际问题的能力指明了方向, 让学生能用会用计算思维方式, 开拓学生思维灵活度, 为后续学习奠定基础, 最大程度得推动大学生的创新发展, 为和谐社会的建设及社会经济的发展提供科学保障。

摘要:2006年3月, 美国卡内基?梅隆大学的周以真教授以比较系统清晰、系统地对计算思维做了阐明。2010年10月, 中国科学技术大学的陈国良院士在“第六届大学计算机课程报告论坛”上, 也极力倡议将计算思维引入大学计算机基础教学中。自此, 计算思维这一理念思想开始被国内计算机基础教育所广泛关注和研究。但是在具体的研究过程和执行过程中却遇到了一些难以解决的问题。本文主要从计算思维的基本内容和在大学计算机基础教育中培养学生计算思维的必要性、方法及在培养过程中存在哪些问题这四方面进行了深入的研究和阐述。

关键词:计算思维,大学计算机,基础教育

参考文献

[1]陈国良, 董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学.2011.01.

[2]金秀, 丁春荣.基于计算思维的农科院校计算机教学模式研究与应用[J].赤峰学院学报 (自然科学版) .2012.19.

[3]吴元斌, 熊江, 朱丙丽.《大学计算机基础》教学内容改革探讨[J].现代计算机 (专业版) .2012.33.

[4]王文明, 谭毓安.基于计算思维的教学改革的若干问题[J].软件.2012.08.

计算思维计算机基础 篇5

计算机应用基础课程教学方法的讨论

【摘要】高职教育具有职业性、实用性、技能性的特点,高职教育模式是以能力培养为中心,在强调基础知识的同时,应注重学生动手能力和实践能力的培养,提升学生的就业竞争力。

【关键词】高职教育;教学方法;讨论

在经济全球化、信息社会化、产业知识化的大趋势下,对人才的要求更趋向于具有信息获取、信息管理、信息分析、信息交流的能力,而且随着信息社会工作方式的变迁,计算机已成为平时业务工作的基础条件,因此各企业要求员工具有使用计算机的意识,具有使用计算机进行业务工作的能力。《计算机应用基础》是所有高职学生必修的一门非常重要的基础课程,旨在通过这门课程的学习,使学生在掌握计算机基础知识的基础上,学以致用,将所学的计算机知识转化为基本技能,提高工作的有效性和科学性,因此,计算机应用教学工作的主要目标是培养学生应用计算机的能力。

(一)计算机应用基础的教学目标、要求及存在的问题 《计算机应用基础》是所有高职学生必修的一门非常重要的基础课程,旨在通过这门课程的学习使学生在掌握计算机基础知识的基础上,学以致用,将所学的知识转化为基本技能,提高工作的有效性和科学性,因此,计算机应用教学

分学生由于对自身职业生涯规划定位不准备,缺乏科学的规划,学习目的不够明确,导致在学习过程中自我要求不高,学习兴趣不浓,学习缺少计划性、缺少主观能动性,实践课上趁老师不注意就玩游戏、网聊等,同时由于学生家庭环境、学习环境的影响,学生层次水平不一,使得从事计算机应用基础课程教学的教师们必须根据学生的具体情况,依据教学目的和教学内容精心组织教学,因材施教,采用不同的教学方法和手段来提高学生的理论知识水平和实践操作能力。

(二)多种教学方法相结合激发学生的学习兴趣 多媒体教学与实际操作演示相结合。随着多媒体技术、计算机技术和网络通信技术的快速发展,多媒体教学在高校教学过程中得到了广泛应用。多媒体教学课件在制作过程中将文字、图形、图像、视频、音频融为一体,使得课堂讲授过程中,板书时间减少,可加大与学生的双向交流、互动,营造良好的学习氛围,对于计算机应用基础课程中的菜单、窗口、操作步骤这些无法通过黑板板书出来的元素,多媒体课件充分体现出了其优势。多媒体课件形象、生动、图文并茂,将教学内容、重点、难点直观呈现,动静结合吸引学生注意力,提高学生学习兴趣和动机,加深学生对知识的理解和掌握。但若能将多媒体教学与实际操作演示结合起来,将

用软件的使用,利用多媒体讲解后,再辅以真实环境下的实际操作演示,将每一步操作过程进行分析总结,强调应注意的细节,更能加深学生对知识点的理解,加强记忆掌握。启发诱导式教学,就是根据教学目的、教学内容,针对学生的学习习惯、认知心理、知识结构,运用各种有效的教学手段,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,以教师启发诱导学生发现问题、分析问题、解决问题为主,通过学生自我感知、自我发现、自我探究,调动学生的自主学习积极性,真正实现学生由要我学到我要学的思想转变,激发学习的兴趣和强烈的求知欲,在学习知识和技能的过程中,提高学生综合运用能力。Word、Excel、Powerpoint是Office家族套装软件中三个非常重要的应用软件,也是计算机应用基础教学中重要的组成部分,三者在窗口、菜单上的操作基本相同,甚至有些功能也相同,因此可以让学生在掌握一种软件的使用方法和技巧的基础上,通过联想,轻松学会其它办公软件的使用,优化教学效果。对比教学法是将原理相反、相关、相同的知识点用比较的方法进行描述或说明,在对比过程中异中求同,同中求异,利用教学内容之间的相互联系与区别,把握知识点的内在规律,接受新知识,发现其相似和差异,防止知识之间的混淆,促使学生掌握和巩固教学内容,使新

知识系统化,达到提高学习效果的目的。进制转换是计算机应用基础课程中的一个难点和重点,但又比较繁琐复杂、枯燥陌生,不容易掌握。但可以先以日常生活中常用的十进制为基础,分析进制转换中三要素:数码、基数、权的具体涵义,再利用其它进制与十进制的区别与联系,将其引申至其它进制中。在全面了解各进制的特点后,再介绍十进制与二进制之间的转换规则,同理类推,十进制与八进制、十六进制之间的转换规则,对于二、八、十六进制之间的转换,可利用八进制由三位二进制数组成,十六进制由四位二进制数组成的规律,在掌握八进制与二进制之间转换过程的同时,学会十六进制与二进制之间的转换方法。案例教学法是依据教学目的和教学内容的要求,将基本知识点融合在具体、生动的典型案例中,以案例贯穿整个教学过程,用案例来带动知识点的学习,组织和引导学生进行课堂讨论,通过案例分析,让学生掌握计算机应用基础理论和基本技能,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。案例教学的过程大致分为这个四个步骤:分解为案例演示、分析讲解、指导学生动手制作、总结提高。例如在Powerpoint教学过程中,任课教师可先行制作一个精美的个人简介,将素材的获取、新建演示文稿、插入图片、影片、声音、Flash、音频、视频、自定义动画、动作设置和超级链接等理论知识整

热情,调动学生的积极性、主动性、创造性,再逐步分析讲解各知识点,然后让学生自己动手制作,并指导学生改进作品,最后进行总结提高,通过这一过程增强学生动手的能力和学习的信心。任务驱动教学法要求教师在课前认真拟定教学目标,在教学过程中以任务为中心,教师为主导、学生为主体,围绕任务帮助学生分析、探究任务,组织学生交流讨论,最后归纳总结解决问题思路、方法,穿插介绍操作技巧,加深对知识的理解,把握重点,变枯燥的填鸭式说教活动为自主的能动活动。任务驱动法的关键在于任务设计要符合实际需要,要引导学生从多方面去解决问题,并且引导学生在任务完成后总结和归纳所涉及的知识点、重点、难点,逐步形成自主学习和获取知识相互推进的良性循环。在文字处理软件word一章的学习中,在教学上可以以撰写毕业论文为任务,将新建文档、输入和编辑文档、排版文档、表格处理、图形处理、样式和模板、宏和域的使用及美化文档这些知识点隐含在八个小任务中,再根据教学过程中的具体情况,将小任务分成更小的任务。例如将排版文档分成字体、字号、字形、字符修饰、对齐方式、行间距和段间距、边框和底纹、页眉和页脚、页面设置、打印文档等小任务,让学生通过完成每一个具体的任务,掌握教学内容,在有限的课堂教学中,(三)加强实践教学,提高实践技能

《计算机应用基础》是一门操作性很强的课程,除了理论知识的教学外,应更注重于让学生通过自己动手实践操作,在实践中获取和增强实际操作能力,达到熟练应用计算机的目的,因此上机实践课是《计算机应用基础》课程中一个不容忽视的环节,必须制定一套完整的目的明确、内容具体的实践教学大纲,以此作为学生上机实践的指导,通过学生的反复练习,体会操作的技能技巧,将单个知识点的应用上升至全面综合运用。上机实践结束后,要求学生认真填写实验报告,对当次上机实践操作进行回顾总结,进一步增强应用能力的培养,同时也应理性对待上机实践过程中玩游戏的现象。比如在打字教学过程中可以通过让学生使用金山打字通中的打字游戏,引发学生的兴趣,在不知不觉中提高打字速度与准确率,掌握正确的指法,为实现盲打奠定良好的基础。

《计算机应用基础》具有理论与实践相结合的特点,随着计算机技术的高速发展,知识结构更新加快,计算机教学要跟上时代的步伐,就必须打破传统教学模式,创新教学,提高教学效果和教学质量,突出计算机应用能力的培养,真正培养出高素质的应用型人才。

计算思维计算机基础 篇6

[摘 要]随着现代大学生计算机应用水平的普遍提高,高校计算机基础课程原有的教学内容急需改变,不能仅着眼于软件工具的使用,而应更加强调思维方法和能力的培养。对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力是计算机基础教学培养目标中最主要的两个学科专业能力。将计算思维能力的培养作为计算机基础教学能力培养的核心极大的丰富了教学内容。改革是一个长期,累积的过程,需要广大教育者不断的探索和实践。

[关键词]计算思维 计算机基础课程 问题求解框架 算法

[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)05-0142-02

2006年Jeannette M.Wing提出“计算思维”的概念,其定义是:运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。2010年《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》(以下简称“C9联合声明”)也强调“需要把培养学生的‘计算思维能力作为计算机基础教学的核心任务”。在此背景下,“在大学计算机基础教学中增强计算思维培养”已经成为共识。自2012年7月举办“第一届计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”以来,许多从事大学计算机基础教学的老师展示了不同角度的研究成果。但是,如何使学生学会用计算思维去思考问题和解决问题,进而提高学生运用计算机知识抽象分析问题的能力,仍是一个挑战。

一、计算机基础课程发展过程与现状

自20世纪90年代以来,大学普遍开设非计算机专业第一门计算机课程,在这二十几年的发展过程中为适应人才培养需求,不断调整,共经过两大变革。

1997年教育部高教司发布了《加强非计算机专业计算机基础教学工作的几点意见》(即155号文件),标志着计算机基础课程的第一次重大改革。此次改革确立了计算机基础教学的“计算机文化基础-计算机技术基础-计算机应用基础”3个层次的课程体系,对课程体系作了规范化研究,并且确立了计算机基础课程的地位。

第二次改革开始于2004年。在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》中,明确了计算机基础教学“4领域×3层次”的内容知识结构总体构架,构建了“1+X”的课程方案,并将“大学计算机基础”作为大学生接触计算机技术的第一门课程。此项改革促进了计算机基础教学向规范、科学、成熟的方向发展。

计算机基础教学的这两次重大改革中有成功的经验,但随着经济社会的不断进步,一些新的问题逐渐凸现出来。首先,如何培养应用型人才的教学目标不明确。其次,课程体系与专业脱节,设置比较单一,难以满足学生的个性需求。最后,教学手段和教学方法不够多样化,导致教学效果不理想,学生的学习兴趣不高。此时,“C9联合声明”为计算机基础教学的改革指明了新的方向。

二、计算思维与计算基础课程结合的误区

基于计算思维的教学改革问题在我国已被提到议事日程,但目前还缺乏完全成功的可被复制的案例模型。围绕着“怎样将计算机思维融入计算基础教学?衡量改革成功的标准是什么?”等问题讨论激烈,观点颇多。其中,也易走入一些误区。

(一)重点讲授计算思维的概念

早期,在计算机还没有普及的时候,计算机基础课程的教学主要是围绕计算机使用而展开的。然而,自20世纪末开始,随着计算机普及,高中阶段计算机基础教学普及率逐渐提高,许多学生大一时已经具备了一定的使用计算机和应用程序的能力,于是有作者指出计算机使用能力的培养应该从大学计算机教学体系中移除,重点讲计算思维的概念。这种观点过于简单粗暴。由于地区差别、城乡差别,大学新生的计算机基础和计算机应用能力参差不齐,作为教育者,应该本着“因材施教”的态度为学生找到准确定位,而不能鲁莽的“一视同仁”。 “计算思维”绝不能脱离具体的应用,否则很难引起学生共鸣。

(二)引进某种语言,就是计算思维

为了更形象化的展示“程序自动化”,“迭代”等思维的实现,需要选择一个让学生能接受的算法描述方法,例如语法简单的高级语言Python、Ruby,专门设计的教学语言Logo等。但是,在课程改革的浪潮下,有些人简单的认为“思维”就是“算法”,引进了某种语言就是改革。然而,会编程序并不等同于掌握了计算思维。思维是由一系列知识所构成的完整的解决问题的思路,它包括:“0和1”代表的数据抽象思维,由计算机工作原理延伸出的自动化思维,“算法”引领层次化、结构化、对象化求解问题的思维,以及“数据化和网络化”的新型思维模式。如果没有思维的培养,那么学生只是学会了操作软件,对学科的研究和创新并无助益。所以,一定要明确语言实现是为思维培养而服务的。

(三)1-2门课程就想达到培养计算思维的目标

不同人的计算思维处于不同层次,但可以转化。计算思维的培养应本着分级、分层的观点进行培养和训练,而且是一个渐进的、累积的过程,不能仅仅针对一门大学计算机课程进行改革,未取得实效就轻易下结论。笔者认为要想达到培养的目标需要三个阶段:首先是思维模式的建立,其次是知识及技能的训练,最后是知识及技能的扩展,进而转换成实际应用能力。所以,整个培养过程应该贯穿于本科和研究生的学习生活中。

三、计算基础课程与计算思维结合的探索

在计算机基础课程的教学实践阶段,我们对学生计算思维的培养进行了一些尝试,以大学计算机课程为例,主要表现在以下几个方面。

(一)计算系统的基本思维

以往的计算机基础教学注重的是知识的普及,比如第一堂课会按部就班的讲授计算机发展历史,各个部件的名称等,学生的参与度低,学习积极性不高。其实,对历史的回顾不是要记住某个历史事件及人物,而是要观察技术的发展路线,观察其带给我们的思想性的启示。要透过“0和1”的抽象,冯.诺依曼计算机、现代计算机和不同抽象层次计算机的介绍,使学生能够递进的理解计算系统的工作原理。之后可以组织学生讨论、总结计算机发展中不变的本质规律,展望未来计算机的发展方向,培养学生对未来的前瞻性和未知领域的好奇心。

(二)简单的数学抽象及建模

EXCEL模拟分析是对计算思维中存储、自动执行、抽象、转化、仿真、建模、数据计算和启发式推理等概念的一个精彩展示。在讲授到OFFICE办公软件应用时,可以引进一些案例。例如,在教学过程中,先给学生展示一张0~2岁男童和女童按月龄写下的标准身高体重信息表,之后利用散点图、趋势线和线性拟合得出结论:2岁内儿童身高与体重呈线性生长;男童的身高增长速度略快于女童。通过图和表的对比,数据与模型的转化,让学生更直观的了解到如何利用计算手段进行创新和研究。

(三)问题求解框架和算法

算法思维是典型的计算思维,也是教学中最需加强的环节。可以通过排序、递归等精选算法问题的讨论和探索,使学生建立起算法的思维方式和基本研究方法。如递归算法,主要培养的是“构造”的能力,即用有限的语句来定义对象的无限集合。考虑到大一新生编程基础大多为零,在讲解时可以忽略具体语言的语法或书写规则,而仅介绍其构造思想。需要指出的是,除了算法类问题求解框架,系统类问题求解框架的建立也很重要,因为结构化建模与面向对象建模的基本思维是现代程序设计语言的基本组成要素,是为后续程序类课程奠定基础的。

(四)数据抽象、设计思维的建立

数据已经渗透到每个行业和业务领域,与人们的生活密切相关。数据聚集的核心手段是数据管理和数据库,数据分析与利用的核心手段是数据仓库和数据挖掘。为了让学生更易接受,可以采取案例化教学手段,通过型关系数据库,逐步指导学生了解数据库的构成、关系操作、查询语言等。在讲到联机数据分析和数据挖掘时,可以以超市数据库为例讲解,再以微博数据为例组织讨论。授课时,要重点使学生建立起以数据的获取、管理、分析与挖掘利用的思维方式,进而理解计算学科的基本研究方法——抽象、理论与设计。

(五)网络化社会的网络化思维

随着国际互联网的不断发展,互联网体现的虚拟网络也在不断发展,与现实生活中的网络不断交融,网络社会需要网络化的思维。授课时在书本原有的教学内容上可以继续扩展,除了让学生理解网络基本通信原理之外,还可以“图”作为抽象手段,引入一些网络的基本计算问题。例如网络的路径与连通性问题,网络的距离问题,网络流量问题,网络的分布与并发利用问题等。通过师生间的讨论和探讨,使学生理解网络化环境的基本研究方法。

据研究,对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力是计算机基础教学培养目标中最主要的两个学科专业能力。将计算思维能力的培养作为计算机基础教学能力培养的核心极大的丰富了教学内容。改革是一个长期,累积的过程,需要广大教育者不断的探索和实践。

[ 参 考 文 献 ]

[1] Wing J M.Computational Thinking[J].Communications of the ACM,2006(3):33-35.

[2] 九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学,2010.

[3] 朱鸣华,赵铭伟等.计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨[J].中国大学教育,2011.

[4] 战德臣,聂兰顺,徐晓飞.计算之树——一种表述计算思维知识体系的多维框架[J].工业和信息化教育,2013(6).

计算思维计算机基础 篇7

关键词:计算机,基础教学,计算思维,培养分析

在大学的计算机教学过程中, 教师着力于培养学生的计算思维成为《计算机基础》教学的重要内容, 教师应改变传统的教学方式, 探索提升学生的计算思维的方式与途径, 提高学生发现问题、思考问题、解决问题的能力, 培养创新型的人才, 为社会建设输送全面发展的综合性人才。

1 计算思维的主要内容

1.1 计算思维意识

计算思维属于一种重要的科学思维, 与实验思维、理论思维共同构成人类的三大思维。然而, 就计算思维的发展历史看来, 计算思维很早便出现了, 成为每个人发展中所需要的技能。计算思维在计算机的基础教学过程中普遍存在。然而, 人们的计算思维活动还处于无意识的状态, 应着重于促使无意识的计算思维向有意识的计算思维的转变, 提升运用计算思维解决实际问题的主动性, 在各个专业的学习中应用计算思维。

1.2 计算思维方式

计算思维的核心内容是计算思维方式, 可以将计算机的思维方式划分为两种类型, 分别是:首先, 数学与工程的方式;其次, 计算机所独有的科学方式, 例如, 计算积分, 通常情况下, 数学学习者会通过函数的变换, 进而进行积分的求解, 然而, 计算机则是先将积分区间进行N等分的处理后, 而后通过各个小区间面积的累加, 数学学习者不会采用同样的方式, 只有掌握一定的计算机技术的人, 才可以使用后一种方式。

1.3 计算思维能力

计算思维所包含的内容不仅仅是一门简单的课程所能够承担的, 在整个大学计算机的基础课程中, 计算思维占据重要地位, 在开展大学《计算机基础》课程的教学过程中, 通过一系列的计算机应用课程的拓展与支撑, 则可以培养学生的计算思维, 例如:《数据技术与应用》《多媒体技术与应用》, 上述课程都引导学生运用计算思维, 解决各个专业中存在的问题。

2 计算思维教学的现状

2.1 计算思维的无意识教学

教师缺乏对计算思维的足够重视, 一方面, 计算机应用的本质属于问题的求解;另一方面, 则属于计算机的求解方式。也就是说, 大多数的计算机教学人员属于无意识的状态, 在潜移默化地进行计算思维教学。这就要求广大的教育者开展有意识的、系统性的计算思维教学。

2.2 忽视对计算思维重要性的认识

教师缺乏对计算思维重要性的认识, 片面地认为计算思维属于一种计算机应用的能力, 未能够意识到实验思维理论思维与计算思维共同构成人类的三大思维, 成为现代化人才应当具备的基本技能, 并且直接影响计算科学的发展以及转型, 会对其他学科的发展造成较大的影响, 改变了《计算机基础》教学的面貌。因此, 应当站在战略的角度上, 从计算机应用能力方面提升计算思维, 使其成为人们应当掌握的基本技能。

2.3 忽视思维教学

通常情况下, 人们比较重视技术与应用教学, 过于重视软件与系统的开发过程以及细节, 然而却忽视计算机应用思维的引领作用, 教师在开展《计算机基础》教学的过程中, 应当提高对计算思维教学的重视。

3 培养学生计算思维的方式

3.1 提高对计算思维培养的重视

计算机思维的培养重点在于对学生计算机意识的培养, 因此要求各大学校必须针对校内《计算机基础》教学的现状进行深入分析, 将现有的教学内容和方法进行有效的整合。这就需要将多个单元的知识内容进行总结归纳, 并对以往传统的教学方式加以改善, 以此推出全新的, 具有确定性、可行性的教学方式。

3.2 借助实验教学方式

学校还可借助相应的实验教学, 来强化学生运用计算思维处理问题的综合能力。可在试验过程当中, 需要全面的体现出计算思维, 在现有的内容当中增加一些思维性内容, 从而帮助学生们结合实践进行计算思维的领悟。在试验的取材方面, 要求其必须充分反映出各个学科对计算机所提出的需求。最后, 需要强化学生的参与性和实践操作性, 在参与和实践中不断探索, 最终实现综合能力的提升。

3.3 改变传统的教学方式

学校在培养学生计算思维的过程中, 应致力于改变传统的教学方式, 将知识内部所蕴藏的思维以及具体操作所使用的思维、思想作为重点讲述内容, 着重于培养学生思维方式。一方面, 需要传授学生计算机思维;另一方面, 则需要培养学生的思维方式。例如, 在数据结构知识讲解的过程中, 将对数据两种类型的存储结构描述作为重要线索, 进行具有线性数型结构的数据的讲解, 培养实时存数与对二叉数数据的遍历所使用的思维。

3.4 完善考核方式

通过将单选题拓展为多选题, 或者提升多选题所占的比重, 可以全面地考查学生的知识, 拓宽学生的思维空间。对于填空题型, 则需要将思维与知识的结合作为考核的重点内容。而对于综合操作题型, 则需要在涵盖所有知识点基础上, 着重培养学生的思维方式。现阶段, 一般采用期末考核结果、出勤状况和实验完成的状况, 考核学生的成绩, 考核方式过于简单、随机性较大, 且所选定的范围比较有限, 不能全面地反映出学生学习效果。此外, 需要改进传统的考核方式, 提升作业在考核成绩中所占比例。

4 结束语

综上所述, 各大学校对学生计算机思维的培养, 需要结合多个方面来进行。首先, 需要针对校内《计算机基础》教学的现状以及学生学习的情况进行深入分析。由此找出其中存在的缺陷和不足, 不断地整合和归纳教学的内容和方法, 据此推出相应的改善策略, 突出思维下的教学内容, 最终实现学生计算机思维能力的培养。

参考文献

[1]李廉.计算思维——概念与挑战[J].中国大学教学, 2012 (01) :7-12.

[2]龚沛曾, 杨志强.大学计算机基础教学中的计算思维培养[J].中国大学教学, 2012 (05) :51-54.

计算思维计算机基础 篇8

2006年,美国卡内基·梅隆大学周以真(Jeannette M. Wing)教授在《Communications of the ACM》杂志上提出了计算思维(Computational Thinking)的概念,即“运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为”,并提出计算思维应是在阅读、写作和算术之外的另一个重要的基本能力,倡导在计算机基础教育中加强计算思维能力的培养,随后,国内外著名高校普遍对在非计算机专业学生中培养计算思维能力有了充分的关注和认可。

回顾国内大学非计算机专业计算机基础教学的发展历程,1997年,教育部颁发了“加强非计算机专业计算机基础教学的工作意见”(简称155号文件),明确提出高校将计算机课程纳入基础课的范畴,并且提出了计算机基础教学的三个层次(即计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用基础)。随后又颁布了“关于进一步加强高等学校计算机基础教学的几点意见”,提出了高校当前计算机教学的1+X体系,并给出了具体的教学基本要求。

如何将计算思维能力的培养融入到高校计算机基础教学中,已经成为一个重要的教学改革课题,现就计算思维能力的培养和大学计算机应用基础课程的教学设置,提出一些想法。

2 当前“大学计算机基础”课程教学中存在的问题

2.1 课时安排的问题

教育部关于“关于进一步加强高等学校计算机基础教学的几点意见”明确提出了“大学计算机基础”课程的教学目标,即“了解计算机的硬件结构与组成原理、了解操作系统的功能与其中一些重要概念、了解计算机网络、数据库、多媒体等技术的基本概念、技术和应用”。并且给出了具体的教学内容和要求,和课程实施建议,教学总学时64课时,其中讲课32-48课时,上机32-16学时。

在近年的教学实践中,教学内容和进度大致安排如下:

1) 理论知识

(1) 计算机概述,介绍计算机和电子技术的发展历史和二进制的基本运算,6学时。(2) CPU/6

(2) 计算机组成原理,介绍CPU、内存、输入/输出设备的基本工作原理,6学时。(3) 6

计算机软件,介绍操作系统、算法和程序设计语言,学时。

(4) 计算机网络,介绍数据通讯知识、TCP/IP协议作用、因特网服务,6学时。

(5) 数字媒体技术,介绍文本、图像、音频、视频的原理和方法,6学时。

(6) 信息系统与数据库,介绍信息系统的开发和数据库的操作,6学时。

2) 上机操作

学习Office办公自动化相关的软件的操作和使用,包括Word、Excel、Powerpoint、Frontpage、Access,共五个应用软件,上机30学Office时,平均一个应用软件上机操作6学时。6

在上述教学安排的具体实践中,上机操作部分能较好的达到预期的目标,通过安排的教学内容的学习和练习,学生基本能掌握相应软件的基本操作,达到相应软件的使用要求,并且能达到相应的国家(或省级)计算机等级考试一级考试的操作要求。

在理论知识教学的实践中,存在一些问题,最大的问题就是预期目标和实际效果的脱离,从教学内容的安排中能看出,各章节计划课时平均只有6学时,其中还需要穿插安排上机操作的课堂讲解,所以实际的各章理论知识的课时不足6学时。在短短6个学时不足的课堂教学中,很难真正完成相应章节基本知识和理论的讲解,同时,学生也很难在这样短的时间里领会相应章节的基本知识和基本原理。

教育部“关于进一步加强高等学校计算机基础教学的几点意见”中提出,“大学计算机基础”课程应该类似于大学物理、大学化学等其他基础课程,内容较为稳定、规范和系统。

但是在实际教与学中很难达到这样的目标,仅就知识概念而言,“大学计算机基础”理论知识几乎涵盖了计算机专业的大部分知识概念,各章节在不足6学时里,仅仅概念的陈述都很难做到透彻,更不要说深入细致的讲解和反复的练习和巩固了。实际的教学状况往往是,教师在课堂上赶进度,而学生往往反映听不懂、或者听不透,来不及消化、理解和记忆,甚至使得一部分学生对课堂学习失去兴趣,对课程学习目标茫然。这种状况亟待解决,课程的学习效果,与课程内容的科学设置密切相关,有必要重新审视“大学计算机基础”课程内容的设置和安排是否合理和科学。

2.2 教材内容组织的问题

目前各高校“大学计算机基础”教材版本较多,基本都是按照教育部的颁布的对该课程的教学基本要求组织编写的,其内容基本都是计算机专业各门课程的简化和浓缩,其中涵盖了“计算机组成原理”、“数字逻辑”、“算法与程序设计”、“操作系统原理”、“计算机网络”、“多媒体技术”、“数据库原理与应用”等课程的基本知识和概述,这些课程中,每一门课程的学习都需要50-60课时以上的学习时间,“大学计算机基础”课程教材内容,相当于把300-400课时以上的多门课程的内容,压缩到一门课程中,要求在30-4课时中掌握,即使只是要求掌握最基础的部分,也是很难做到合理安排的。

目前各版本的教材的内容,基本就是大量名词和概念的简单罗列,知识体系不够完整和科学,加上计算机科学发展迅速,知识更新很快,一些课本知识很容易变为陈旧,很难做到像大学数学、物理、化学那样稳定、规范和系统,学生在阅读教材时,容易陷入“似懂非懂”的状态,或者只能是“走马观花式”阅读,很难做到对具体内容的透彻理解和掌握。

如何组织好“大学计算机基础”课程的教材内容,做到像大学数学、物理、化学课程那样的稳定、规范和系统,这也是一个需要研究的课题。

3 结合计算思维能力的培养探讨“大学计算机基础”课程内容设置

大学课程教学的目的是为了让学生掌握知识和原理、提高解决问题的能力,所谓“学以致用”,即为了实际应用而学习,所以是否能解决实际问题,成为检验学习效果的一个重要考量,所以课程内容的设置,应该以“可理解的、可运用的、可验证的”作为选取思路。

其中“可理解的”知识,是指学生在已有知识储备情况下,确实能理解其含义。“可运用的”知识,是指该知识能解决一些典型问题;“可验证的”是该知识能用来举一反三,解决实际工作或者未来工作的一类或者几类问题。

计算思维能力的培养,之所以受到关注和认可,是因为计算思维强调运用计算机科学中的概念与方法来解决现实中的各种问题,符合“学以致用”的理念,当今世界,计算机技术在各行各业都有应用,各行各业的专业人员都需要学习和掌握计算机的使用,更需要运用计算机科学中的解决问题的方法和思路来解决各自专业中的问题,所以计算思维能力的培养和大学计算机教学的目标是一致的。

计算思维的核心是“抽象与分解”,结合大学计算机基础课程的内容,也需要“抽象和分解”,简单的说就是需要提取课程中的基本原理,重点介绍,化简和舍去无用的枝叶,以是否能解决实际问题作为目标,改革课程内容的设置。

将课程内容的设置分为两部分,理论课讲解不变的理论,实验课实践最新的计算机应用。具体来说,针对理论学习和实验操作有如下两个建议:

3.1 在理论课中保留不变的理论

对计算机科学来说,不变的部分是计算机组成原理,即“程序存储控制”原理,几十年来没有变化,算法的基本思想几十年来没有变化,而这些基本原理正是计算思维中的重要思想方法,将这些计算思维的基本原理,作为理论知识,通过课堂详细讲解,要求达到理解和能运用计算思维解决和分析实际问题的程度,即在理论课上只讲计算机组成原理和算法的基本思想。

3.2 把变化快的计算机具体应用技术安排在上机操作中

计算机科学的应用技术,往往更新较快,例如,计算机网络应用、多媒体技术应用、数据库应用,这些知识内容变化快,新的技术不断涌现,旧的技术很快淘汰,对于这部分内容不必详细讲解,只需通过安排相应的实验操作,尽量选取最新的应用技术,让学生在实践中去体会和掌握。同时,对于新的技术应用也可结合不同专业应用的需要,以开设选修课的方式进行安排。

3.3 教材内容的组织

对于教材内容的组织来说,同样分为两个部分。要求理论教材内容少而精,充实符合计算思维的计算机科学基本思想,即计算机硬件的基本原理和软件(算法)的基本思想。将变化更新快的计算机应用技术部分,放在上机操作指导当中,在上机操作课中,简单介绍概念,强调通过实际操作,解决实际问题,来体会和了解和认识计算机最新的应用技术。

4 小结

计算思维计算机基础 篇9

1 大学计算机基础教学目标及现状

教育部高等学校计算机基础课程委员会在2010年颁布的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》中提出了关于大学计算机基础课程实施的目标, 它的作用是“使得学生在本专业知识的学习过程中有意识地参考并引入计算机科学中方法, 通过计算机发现并处理专业中遇到的难题”。不过此目标在具体落实过程中, 由于学校的相关人员对于该实施意见的认识尚且浅显, 所以, 计算机知识的教学过程中依然存在许多问题。例如, 在实际的教学中, 仍然以基本概念的讲解、知识点原理性分析和陈述结论为主, 其教学内容非常抽象且难以理解, 并未根据不同专业的学生采用不同的方法组织学生教学, 这就导致学生在计算机学习过程中积极性和求知欲不足, 不仅如此, 生硬的灌输理论使得学生缺乏运用计算机处理实际问题的能力。产生这种现象的原因主要是在计算机知识的教学中不重视培养学生解决问题思维和发现且解决问题的能力。所以, 本文将讨论在计算机知识的教学过程中如何更多的进行思维模式的锻炼, 以及如何将计算机学习中运用的思维添加到实际问题的解决当中。

2 培养学生计算思维的有效途径

2.1 突出计算思维意识的培养

大学设立的计算机教学课程是开发和锻炼学生们计算机思维的重要的手段之一, 通过计算机教学平台的设立能够使得学生了解计算机思维并在实际问题中游刃有余的使用。为加强计算机思维的培养, 需要重点关注以下几点:首先, 在确定教学内容和教学重点的时候, 需要分别设置不同类型的知识架构, 并确定各个知识架构中的重点, 系统性的整理各单元体系所要表达的思维方式;其次, 部分的抛弃以往过时的教学方法, 以知识的实用性为教学引导, 将教学重点放在知识架构中内部隐藏的思维, 并且重点培养学生将学习到的思维方式运用到实际问题中, 渐渐地实现由对于基础知识和结论的陈述向计算机思维模式建立的过渡。例如在教学数据结构知识的过程中, 以介绍数据的两种存储结构为引导, 逐步讲解两种结构的数据的存储方式和如何将二叉树的数据遍历在实际中的应用;通过此种对于思维模式培养方式的教学不仅可帮助学生重点知识加深印象, 更使得学生能够主动去掌握和整理知识点内在的含义及如何运用知识解决一些实际的问题。

2.2 培养学生将计算思维运用于专业实践的意识

一些非计算机专业的学生在学习大学计算机课程的过程中, 其主要目的是将计算机知识运用到本专业的学习中来, 使其能够灵活的运用计算机思维, 通过计算机的方法解决本专业的难题。根据这一基本的教学理念, 在计算机知识教学过程中授课老师可以适当的运用一些不仅可以运用到计算机思维又可以阐述其本专业的例子, 从而不断地引导学生如何运用计算机思维解决本专业难点的方法。比如说在网络知识的教学中, 可以将关注点分离的计算机思维理念运用到网络知识中一些基础知识的教学中, 例如对网络结构和连接方式的教学, 可以重点研究日常生活中比较常用网络连接方式并通过实际的例子对其加以形容。通过对上述内容的阐述, 学生们不仅能够学到网络结构及连接方式的基本知识, 更能够掌握知识背后的一些深层理念, 最终能够有效地延伸了学生的思维空间, 并且进一步激发学生更为强烈的求知欲。

2.3 整合和完善计算思维培养的教学资源平台

为使学生在知识学习过程中能够更好的运用计算机的思维, 还需要授课老师进一步对现有的教学资源进行整合并创新。这就需要在教学授课的前期充分地运用信息技术, 让学生在一个轻松不失严谨、个性不失规范的环境下学习。

3 结语

大学计算机基础教学最重要的任务是培养学生的计算思维能力以及将计算机思维运用到自身的专业知识学习中, 通过教学平台的创新以及教学内容资源的整合能够真正意义上的达到这一目标。

摘要:笔者将从几个方面研究大学计算机基础教学中培养学生学习思维的方式, 提出了通过整合教学资源, 将知识点归纳整理, 并加强实验教学, 从而提升学生在实际问题中运用计算思维来解决问题的能力。

关键词:计算思维,计算机基础教学,核心任务

参考文献

[1]牟琴, 谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学, 2011 (3) :10-15.

[2]龚沛曾, 杨志强.大学计算机基础教学中的计算思维培养[J].中国大学教学, 2012 (5) :51-54.

[3]朱鸣华, 赵铭伟, 赵晶, 等.计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨[J].中国大学教学, 2012 (3) :33-35.

[4]朱勇, 张芳, 李晓辉.农业院校大学生“计算思维”意识的培养[J].高等农业教育, 2012 (3) :89-91.

[5]陈国良, 董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学, 2011 (1) :7-11.

[6]王桂红, 蒋兰玲.大学计算机基础[M].北京:中国农业出版社, 2008:56.

计算思维计算机基础 篇10

面对素质教育全面推行的大背景, 授人以鱼不如授人以渔, 而且应创新计算思维能力培育的模式, 打破常规, 落实计算思维培养工作, 这也是未来计算机学习的重中之重。

1 计算思维概述

计算思维是人们科学思维活动的有机构成元素。人们在认知世界、改善世界的历程中呈现出三类基础性的思维特点:实证思维、逻辑思维以及计算思维。以能行性、构造性、模仿性为特点的计算思维模式在当代学科构成中已愈加明晰, 计算学科已与理论学科、试验学科并驾齐驱, 为人类文化的进步和科技进阶提供了理论基础。伴随着电脑技术的产生以及普及使用, 计算思维的培养模式也变得五花八门。

2 计算机基础教学中计算思维能力培育的途径

目前对计算思维的培育, 较权威的说法是:以计算科目的基础性疑问为引导, 以典型事例为蓝本, 透过试验并运用程序编写的基础性规律, 加强对科目基本定义的解读, 着实提升学员的计算思维技能。

2.1 教程必须有针对性和体系性

“电脑基础”教程是电脑基础教学的首个科目, 亦是计算思维培育的基础。怎样领悟计算思维的本质、怎样在教程中引进并描述计算思维、怎样完成教学任务, 是目前亟待解决的新课题。针对上述疑问, 打造一支业务能力强、道德品质高尚的老师团队尤为重要。

为保障计算机基础教程的实效性, 在计算机基础课堂上, 教师应加强与学生间的互动, 并不断为自身充电, 尝试采取逐渐变化的形式, 在课堂上进行试验并逐渐推广, 这样也许能获得意想不到的效果。

2.1.1 布设专门版块、加强研究和讨论、定时沟通

计算思维技能的培育必须重点审视教学版块, 以相异的办法进行教学, 在教与学的历程中不着痕迹的引进, 这对教师来说存在一定困难;电脑基础课程教师团队的特征, 又给新型教学观念的传播带来了一定的阻碍。所以, 在教授计算机知识时应设立专门版块, 加强研究与讨论, 并定时沟通, 提升教师的计算思维培育意识。

应对教程中可以呈现计算思维的理论进行专门的设立, 让计算机课程教师进行研究和讨论, 从而化解计算机教学中的重点和难点。教授的过程中还应加强教师间的互动, 并通过互联网进行沟通, 让授课教师博采众长, 并透过这类学习方式帮助授课教师梳理教学的脉络, 并形成统一认识, 颠覆以往的传统教学模式, 在教授计算机知识的同时重视计算思维的培育。

2.1.2 融合专业背景进行计算思维的培育

聘用相异专业学位以及计算机研发运用方面的人才组成教师队伍, 并融合相异学系的专业背景实施电脑教学。教学过程中应注重理论联系实际, 着重阐述电脑在不同学系的运用情况及其牵涉的理论和理念, 使教学既能体现普适思维, 又能结合实际给出实例, 有助于培育学生的计算思维。

2.1.3 用逐渐变化的形式进行小班试点

通过小班试点逐渐加强计算思维在基础课程中的运用力度。

在讲授计算机基础课程时, 应由点及面普及计算思维教学模式, 将小班试点的成功经验普及到所有班级、全体学生, 并共享资源和经验。

2.2 教授课程的订立应兼具启迪性与探寻性

电脑基础课程的教学版块对计算思维有全面的阐释, 并拥有令人印象颇深的实例。

教师在讲授计算机基础知识时, 应依照教学纲要的要求, 做好以下几方面的工作。

第一, 总结知识理论版块;

第二, 提炼理论板块中所牵涉的计算思维, 并摒弃以往的传统教育模式 (也就是老师教、学生学的硬性灌输模式) 。在讲授学识的历程中, 应着重思维的培育, 由以往的填鸭式教学模式过渡为以思维讲授为核心的新型教学模式, 传授可以看见的、能够变为现实的计算思维, 突出计算思维技能的培育效果。

学习目标是课程版块规划和实行的前提和切入点, 对课程的有效推进具有引导和管控的功能, 而教学纲要又是教学内容规划的根据。所以, 在规划教学方案时, 教师应诱导学生对知识进行概括和解析, 并把握所牵涉的计算规律, 透过归纳和总结, 让学生去探求问题的答案。

2.3 试验应兼具兴趣性和归纳性

以往的教学方略在规划试验课程时, 都强调学员的感性认知技能和实际操作技能的培养, 缺乏兴趣性, 也并未做到归纳性, 从而忽略了计算思维技能的培育。

学生对新奇事物都想一探究竟, 所以, 试验应尽可能具备兴趣性, 并与实际生活紧密联系, 给学生插上想象的翅膀, 强化学生的问题归纳技能, 并构建学生的抽象思维, 培育学生的形式化阐述能力。

在规划试验版块时, 不但要求学生能够解答常规的课题, 还应对一部分归纳性较强的课题进行研究和讨论。此版块只适用于学习能力较强的学员, 而且教师应在课堂上予以辅助。与此同时, 还应多鼓励学生通过互联网学习媒介下载有关计算思维的材料, 让学生在探索的同时记下学习笔记。

2.4 教学资源应兼备公开性和分享性

伴随着信息技术以及互联网技术的进步, 教学资源需要具备公开性特征。所以, 怎样将零散、多元化的各类教学资源进行融合, 建设搜索方便、内容多样、形式完备的教学资源库, 为教师和学生供应详实的信息资源, 就成为培育学生计算思维的关键一环。

在计算机基础教学的历程中, 学员和教师能够透过学习园地、教育资源分享媒介等等, 下载自身所需的教学材料, 使教学资源兼备公开性和分享性。学生能够透过访问该类资源解决难题, 提升学习质量。

2.5 教程考评指标应兼备基础性和实效性

以计算思维为中心的课改深化过程中, 还会遭遇一系列的困难。对于教程考评指标的制定, 应呈现“计算机基础教育”在教育中的实际位置。对技巧的需求, 需要学生重视考评指标, 并形成在信息化社会熟稔操控和运用电脑的技能, 这部分技巧应在学校的学习或试验中形成。对于计算思维的锻炼, 则应透过设立考评标准, 检测学生归纳问题、解决疑难的能力。

3 结语

计算思维与人类的生产生活活动联系紧密, 是人们在现代社会中生存的重要技能。计算思维随处可见, 当它与人们的生产生活活动完全融合后, 其发现疑问解决疑问的功能将得到完整的体现, 每个人都能熟知, 每个地方基本上都能用上计算思维。当然, 它更应在计算机基础教学中被完整运用。而计算机教学中计算思维能力的培育是一类系统工程, 不可能一蹴而就, 必须对其进行耐心的探寻和操作, 才能将计算思维的功能体现得淋漓尽致。

参考文献

[1]李超.计算机基础教学中计算思维能力培养探索与实践研究[J].科技风, 2013 (19) :199-200.

[2]刘艳松.计算机基础教学中医学生计算思维能力培养的实践与探讨[J].电脑知识与技术, 2014 (16) :3846-3847, 3875.

计算思维计算机基础 篇11

【关键词】任务驱动    项目驱动    计算思维    《计算机应用基础》

一、前言

2006 年3 月,美国卡内基·梅隆大学周以真(Jeannette M. Wing)教授,提出了“计算思维”(Computational Thinking)理论。她认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。她提出了要让各个学科的人“怎么像计算机科学家一样思维”。概括起来就是教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出四个方面的培养目标:1. 对计算机的认知能力;2. 应用计算机解决问题的能力;3. 基于网络的学习能力;4. 依托信息技术与人共处的能力。

2010 年7 月,首届“九校联盟计算机基础课程研讨会”(以下简称C9 会议)在西安交通大学举办,发表了《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》(简称《声明》),《声明》的核心是把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务,确定了以计算思维为核心的计算机基础课程的教学改革。C9 会议把计算思维能力的培养作为计算机基础教学的核心任务,并不是要把计算机基础教学的课程体系重新架构;而是以现有的计算机基础教学培养目标和内容为基础,从计算思维能力培养的要求角度,重新组织和梳理教学内容乃至课程体系,突出体现思维能力的培养。

在发达国家中,许多著名高校也已经对计算思维的培养有了充分的认识并正在付诸行动。例如:斯坦福大学在《下个十年计算机课程开设情况》方案中提出了新的核心课程体系,强调将计算理论和计算思维的培养纳入课程全过程。在国内,计算思维其实早已存在于我们平时的教学中,只不过周以真教授的提出才使得计算思维更加的清晰化和系统化。

在我们二本院校的课程体系中,怎样更有效地培养学生的计算思维能力呢?二本院校学生的文化基础相对一本院校学生来说差异是很大的。一本院校能够有效推行的教学方法在二本院校里面推行起来就很困难。在二本院校中,领导对《计算机应用基础》课程的定位就是工具性课程,不断缩减课程教学课时。针对这些问题,《计算机应用基础》课程作为培养大学生计算思维能力的重要课程载体,我们树立了以下培养目标,提出了以下几个方面的改革。

培养目标

二、调整教学重心

《计算机应用基础》课程主要培养学生对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力。这两方面的能力恰好反映了计算思维的两个核心要素:计算环境和问题求解。关于计算机要从各个方面来认识:1. 计算机的构成;2. 计算机的工作原理。为了能够更好地培养学生的计算思维,我们把计算机的主机箱打开,把几个重要的部件(CPU、内存条、硬盘)都展示给学生看,让学生都动手组装电脑,让他们有更具体的感受,为下一步对计算机的工作原理的理解奠定基础。计算机课程在大学里面日益重要,它的地位如同大学数学、大学物理一样重要。学习计算机的工作原理,很多高校是以计算机高级语言的学习作为手段的。我们学校也开设了很多年的高级语言课程,但效果并不太理想,尤其是文科类学生,他们往往纠结于具体的语法,觉得计算机是很难学懂的学科,产生了为难情绪,对计算机就敬而远之了,使得其不能够正确认识计算机,更谈不上更好地运用计算机来解决专业问题。计算机基础教学不只是教授学生怎么使用计算机或进行程序设计,更承担着培养大学生综合素质与能力的重任。大学生学习计算机基础课程,不仅要了解计算机是什么,计算机能够做什么、如何做,而且还要知道这个学科领域解决问题的基本方法与特点,学习这个学科领域解决问题的基本思维方法。对于这个问题,我们可以采用算法的简单学习来培养学生的计算机思维的能力,这样可以避免学生陷于语法的学习中而抛弃了算法思想。计算机作为通识教育的重要内容,不只是简单地拓展学生在计算机方面的知识面,更需要培养计算思维能力。对于网络的学习,侧重于了解网络的运行原理,利用网络解决问题,利用网络作知识。要培养一种信息素养、一种思维习惯,就要利用计算机和计算机网络来帮助自己解决问题。对于以前侧重的Office软件教学,要减少课时量,因为多数学生在中小学阶段就已经开始了这部分知识的学习;这部分的教学要侧重于应用,就是利用计算机解决办公室工作中的实际问题。

三、调整教学方式

笔者认为,计算机教育的核心是要转变教育观念,在整个教学过程中,潜移默化地培养学生构建基本的计算思维能力、学习能力和研究能力。如何在有限的教学时间内完成内容繁多的大学计算机基础教学目标?调查发现,学生认为学习这门课只是学会了几种常用办公软件而已,我们应怎样调整教学方式解决这些问题呢?针对不同层次的学生,我们进行任务驱动式教学,采用反转课堂的方式,先布置任务,针对不同专业布置不同任务内容(该改革已经在我校计算机基础教学中取得了初步的成果),先由学生预习并完成任务,把在完成任务过程中遇到的问题记录下来,在课堂上,教师汇总问题,统一讲解多数学生都存在的问题,总结问题并扩展问题,引导学生不单是知道怎么做,还要知道为什么要这样做,培养学生的计算思维,提高对计算机的认知能力和应用计算机解决问题的能力。任务驱动式教学在很大程度上把课堂延展到课堂之外,既解决了课时量少的问题,又锻炼了学生的动手能力,还培养了学生利用计算机解决问题的能力。

四、调整评价方式

为了避免只是把计算机作为狭义的工具(若把考核放在期末,势必只是考查学生对office和os的应用能力),我们把考核贯穿在整个课程教学体系中,学习的过程就是考核的过程。例如,把《计算机应用基础》课程知识点按照计算思维的培养目标分解成几个方面:1.  对计算机的认知能力;2.  应用计算机解决问题的能力;3.  基于网络的学习能力;4.  依托信息技术与人共处的能力。针对第一点,老师讲解相关知识,让学生自己查阅相关的计算机知识,组装计算机,了解购置计算机的注意事项,了解简单的计算机维修维护原理。理论部分可以由学生自己学习,老师设置问题用提问的方式进行考核。针对第二点,可以用任务驱动的完成任务情况作为考核依据。对第三点,可以指定任务由学生到网上搜索知识,利用电子邮件把结果传送给老师指定的邮箱,也可以要求学生按指定的要求利用网络来完成任务。针对第四点,我们可以通过不同的方式跟学生沟通,要求是要依托信息技术,这样更能改变我们的思维方式,是人控制信息技术,而不是信息技术控制人。

五、总结

不管是教学重心的调整,还是教学方式的调整或者是教学评价的调整,都是为了能在传授知识给学生的同时传授给学生一种思维方式,即计算思维方式,逐步把知识的传授转变为基于知识传授的一种思维方式传授。

【参考文献】

[1]霍芳.论项目驱动教学模式的应用[J].中国校外教育,2008.

[2]程努华,倪玉华.项目驱动教学模式的研究与实践[J].中国电力教育,2009(22).

[3]李许芳,郑金彦.让学生在信息技术学习中学会创新[J/OL].人教网,2009.

[4]何钦铭.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养——九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明.

计算思维计算机基础 篇12

一、计算机的思维概述

对于计算机思维来说,主要是人们科学思维活动的一个有机元素,人们在认知、改善世界的历程中,主要体现出三类基础性特点:一是实证思维;二是逻辑思维;三是计算机思维。并且目前计算机思维在现代学科中的构成已经越来越明显,计算机学生已经和理论学科以及试验学生并驾齐驱,更好地为人类文化进步以及科技进步提供出相应的理论基础,与此同时也全面提高了人们的生活水平。

二、计算机基础教学过程中计算思维的培养方法分析

现如今对于计算机思维培养而言,一种比较权威的做法主要是根据计算科目的基础性疑问作为引导,根据典型实例作为蓝本,通过试验并且应用程序编写基础性规律,从而不断提高对科目的定义和理解,全面提高学生自身的计算思维培养。

(一)教程必须要具有针对性以及体系性。

1.设置专门模块,从而提高研究和讨论,做定时沟通。计算机思维技能培养必须要对教学模块给予重视,根据相应的方法进行教学,在教和学的过程中要不着痕迹进行,这样对于教师来说存在一定的困难。然而电脑基础课程教师为信息教学观念的传播带来一定的阻碍。所以在计算机知识进行传授的过程中,必须要设置一个专门的模块,不断提高研究和沟通,只有这样才能在一定程度上加强教师自身的计算机思维培养。同时教程中也要充分体现出计算机思维理论,并且要对其进行专门的设立,使其能够让计算机课程的教师作出相应的研究以及讨论,从而能够对计算机教学过程中的难点问题进行妥善的解决。

2.融合专业背景,从而对计算机思维进行培养。通过聘请一些专业计算机应用人才组成教师队伍,融合相应学系的专业背景进行电脑教学,在进行教学的过程中需要重视理论联系实际,重点针对电脑在不同学系之中的应用和所涉及到的理论,使教学不仅能够体现出普适思维,同时也能结合实际进行案例分析,这样能够全面培养学生自身的计算思维。

3.采取逐渐变化的形式进行小班试点。通过进行小班试点来提高计算机思维在基础课程中的应用情况。在对计算机基础课程教学的过程中,应该经过点和面都普及的计算思维,在一定程度上把小班试点的成功经验普及到所有的班级中,只有这样才能充分实现资源共享,与此同时也能够全面提高学生自身的学习水平以及提高计算机思维能力。

(二)课堂教授订立需要具有启迪性以及探寻性。对于电脑基础课程教学来说具有令人深刻的印象,并且教师在进行计算机基础课程教学的过程中,需要严格根据提纲需要,进而进行以下工作:一是需要总结知识理论;二是提炼理论板块中所涉及到的一些计算机思维,并且要对传统教学方法进行摒弃。在对知识进行传授的过程中,重点进行思维培养,通过对以往教学方法进行优化从而形成新的教学方式,对计算机思维技能培养进行有效的突出。然而对于学习目标而言,主要是课程板块规划以及实行的前提所在,主要对课程的有效推进以及管控的功能,教学纲要是教学内容在规划过程中的基础。因此在对教学方案进行规划的过程中,教师人员要不断引导学生对知识进行总结,并且将所涉及到的计算规律进行总结,让学生能够更好地去寻求问题的解决措施,最终全面提高学生自身的学习水平以及计算机思维。

(三)试验具有兴趣性以及归纳性。传统教学的过程中在对实验课进行规划时,主要强调学生的感性认知以及实际操作技术等方面培养,进而缺少兴趣性,同时也并不存在归纳性,直接忽视计算机思维培养。对于学生而言,对于一些新事物都想一探究竟,因此,在进行试验的过程中需要尽可能具有兴趣性,同时要和实际生活进行紧密的联系,为学生插上一个理想的翅膀,并且不断强化学生自身对问题的归纳技能,这样做的目的是能够在一定程度上保证学生培养出抽象的思维能力,对学生的形式化阐述能力进行有效的培养以及提高学生自身的学习能力。然而在对试验板块进行规划的过程中,不仅需要学生对常规问题进行解答,同时也需要对一部分归纳性比较强的课题作出相应研究,同时多鼓励学生通过互联网对一些思维材料进行学习,让学生在探索的过程中进行笔记记录,之后用于课后学习,从而能够有助于学生自身的学习水平得到提高。

(四)教学资源具有公开性以及分享性。伴随着我国信息技术以及互联网技术的不断发展,教学资源需要具有公开性特点。如何将一些零散以及多元化的教学资源进行有效整合,从而使其内容多样以及形式完善的教学资源库,已经成为培养学生思维能力的关键所在。在进行计算机基础教学时,教师人员和学生可以通过教育资源共享,从而下载一些所需要的教材内容,这样才能在一定程度上让教学资源具有分享性以及公开性,学生也可以通过相关的资源对问题进行解决,从而全面提高学习质量。

(五)课程考评过程中需要具有基础性以及实效性。根据计算机思维作为中心对课程进行深化改革,将会存在一定的困难,然而对于教程考评指标编制来说,必须要直接体现出计算机基础教育在教学过程中的地位。并且对学生的考评指标给予充分的重视,从而能够在信息化社会中熟练应用电脑技能,并且这部分技能需要在学校学习的过程中逐渐形成。然而对于计算机思维的锻炼需要渗透考评标准,对学生归纳问题和解决问题的能力进行检测,带动学生自身的学生水平得到提高,因此在日后进行教学的过程中必须要对其计算机思维给予重视。

三、结语

由上所述,计算机思维主要和人的生活存在着密切的关系,同时也是人们现代化社会中的一个重要技能。目前计算机已经随处可见,在计算机和人们的日常生活进行融合后,发现疑问和解决问题的能力将会得到充分体现。但是需要进行计算机基础教学的完整应用,而计算机中的思维能力的培养也是一种较为系统的工程,并不能一蹴而成,必须要对其进行耐心操作,只有这样才能够更好地将计算机功能进行充分的体现,与此同时也能够全面培养学生自身的计算机思维以及带动学生自身的学生水平得到提高。

摘要:针对于计算机思维能力培养而言,主要是计算机基础教育的讨论焦点,然而在素质教育的背景下,必须要不断创新计算机思维培养能力,从而能够在一定程度上打破传统教育方式,这是日后计算机学校教学过程中一项十分重要的内容。在本文中,主要针对计算机基础教学中计算思维能力的培养作出全面的分析研究,希望能够给同行业人员提供一定的参考价值。

关键词:计算机,基础教学,计算思维

参考文献

[1]何钦铭,陆汉权,冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养---《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].中国大学教学,2010,12(24):117~119

[2]王淼.计算机基础教学中计算思维能力培养探索与实践[J].科技信息,2013,12(24):152~155

[3]焦纯,卢虹冰,张国鹏,常小红,见伟平.面向计算思维培养的医药院校计算机基础课程教学改革研究[J].中国大学教学,2013,12(24):108~109

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