大学思维能力下计算机基础论文
作者:佚名; 更新时间:2018-08-22

  1.计算思维及其重要性

  在当今的信息时代,云计算、物联网、移动通讯、大数据等新概念新技术如雨后春笋般涌现,在社会生活各领域引发革命性的突破,极大的改变了人们过去对计算和计算机的认识,人们开始意识到计算思维的重要性。随着网络和数字化进程的进一步发展,计算思维逐渐成为了人们认识和解决问题的基本能力之一。计算思维无处不在,它作为一种基本的能力,人人都应掌握,特别是当代的大学生,必须具备这样的能力

  2.问题与对策

  2.1存在的问题

  虽然计算思维能力对当代大学生相当重要,但是在当下,我国众多高校对计算机课程的开设和教学方面依然是不够重视的,特别在一些文科性质的高校,计算机教育方面的课程就只有大学计算机基础这一门课,而且教学内容主要是Office办公软件的使用,培养目标侧重于操作技能的掌握,强调对软件的“会使用”、“熟练掌握”,应该说,这种带有针对性和实用主义色彩的培养模式能在短时间、一定程度上、特定范围内有效解决了学生信息能力的培养问题,但过分倚重课程的工具性必将导致计算机基础课程教学目标单一、认知高度不够,不能满足新形势下培养学生信息素养的时代发展要求。除了计算机基础存在的“狭义工具论”的问题之外,另外一个突出的问题就是教师自身的计算思维意识问题。一方面是无意识的计算思维教学,即教师对一个计算机问题的求解过程是基于计算思维的,但他在讲解过程中是无意识的,未来则需要有意识地、系统地展开计算思维的教学;另一方面是没有充分认识计算思维教育的重要性,没有将其提升到一个战略的高度去付诸教学,导致在教学过程中只侧重于技术和应用,而忽略了“思想性”,因为计算思维本质上就是一种思想。

  2.2计算思维能力培养的对策

  2.2.1教学内容改革

  计算思维反映了计算机学科最本质的特征和最核心的解决问题的方法。计算思维旨在提高学生的信息素养,培养学生发明和创新的能力及处理计算机问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯。要培养学生的计算思维能力则必须要先摆脱当前以工具软件学习为主的教学模式,实现课程内容改革,将计算思维的能力培养作为计算机基础教育的主要任务。在教学内容的改革方面,国外的很多大学已经走在了我们的前面。譬如斯坦福大学在“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,包括计算机数学基础、计算机科学中的概率论、数据结构和算法的理论核心课程,以及包括抽象思维和编程方法、计算机系统与组成、计算机系统和网络原理在内的系统核心课程。强调将计算理论和计算思维的培养纳入课程全过程。虽然开设如此多的基础课程对于我国非计算机专业的学生来说并不现实,但却可以给我们的计算机基础课程内容改革提供参照。根据当前我国大学招生文理分科的不同,对于理科生,可以在其修完大学计算机基础后,适当增加如数据结构、数据库技术和程序设计等方面的选修课程,这几门课对于培养学生的计算思维能力方面有很大的帮助,比如在数据结构课程中可以学习到各种解决问题的算法,通过算法的学习可以让学生掌握计算机进行问题求解的步骤,而这正是计算思维的精髓;学习程序设计课程则可以了解和体会计算机用语言结合算法去实现问题求解的具体过程,是将算法付诸实现;而数据库则是当今大数据时代必须掌握的技术。对于文科生,可以在后续开设的选修课程当中适当降低难度,比如可以开设《办公软件高级应用》、《网页设计》、《Flash动画制作》等课程,以提升学习兴趣,着重点于应用,也有助于计算思维的培养。

  2.2.2教学方法改革

  (1)任务驱动教学法

  任务驱动教学法即由教师根据教学的内容和目标,提出教学任务,引导学生进行探索式学习,最后由学生自主完成任务的一种教学方法。学生可以自由组成团队进行协作、共同完成任务,这种教学方法可以极大地调动学生学习的积极性,提高自主学习的能力,培养了学生自主探索和团队协作的精神。

  (2)问题教学法

  问题教学法其实就是由教师提出一个问题,让学生尝试着去分析问题和解决问题的教学方法。这个教学法的核心是问题,学习过程围绕问题来展开,教师必须事先根据教学方法、教学内容、教学目标等精心设计出难易适中的问题。在分析和解决的过程中,培养了学生独立的分析判断和问题求解能力,解题的过程实质上就是学生应用计算思维的过程。

  (3)案例教学法

  案例教学法是普通采用的方法,是指教师通过案例讲解的方式来对学生进行知识点的传授,它的好处是显而易见的,因为案例都是一些具体的实例,学生易于理解和接受,避免了教师对知识点纯理论的、枯燥的讲解,避免了教师一个人唱独角戏的尴尬,整个过程可以与让学生参与进来并进行互动,充分调动了学生的积极性,激发了学生学习的热情。案例教学法要求教师在设计一个案例时能在其中融入尽可能多的知识点,在案例演示过程中要引导学生对问题进行分析求解,注重计算思维的培养,最后对案例所学知识点进行归纳总结,再应用到新的案例,以达到触类旁通、举一反三的效果。

  2.2.3考核内容和方式改革

  在考核内容上,为了培养学生的计算思维能力,可充分利用考试指挥棒的作用,操作实践方面的内容要逐步减少,适当增加计算思维方面的内容考核,引导学生加强对计算机理论知识内容的理解和掌握。在考核方式上,为了客观地评价学生的学习效果和学生计算思维能力培养情况,可采用多种考核机制相结合的办法,如利用课后作业考核、期中考核、上机考核、期末考核等多种方式来开展教学评价,对学生进行综合的测评,这样可以促使学生更注重计算思维能力和自主学习能力的培养,从而更有利于教学目标的实现。


  3.结论

  从过去的“养在深闺无人识”,到现在的“万千宠爱在一身”,计算思维概念的提出也就才几年的时间,要想有意识的去培养面向未来的具备较强计算思维的人才需要多方的努力,需要对大学计算机基础教学进行改革,这是一个长期的而又艰巨的任务,不可能一蹴而就。本文以计算思维为导向,从教学内容、教学方法和考核方式等方面对大学计算机基础课程的教学改革进行了探讨,抛砖引玉,以期引发对计算基础课程教学改革更多更深入的思考。

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