计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
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计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨

宋刚

石家庄理工职业学院

摘要:计算机基础知识技能与计算机思维能力培养是构成计算机基础教学的两个重要内容模块。当前,在计算机基础知识和操作技能的培养方面,已经形成相对完善的一套教学体系并广泛地应用实践于计算机基础实际教学之中。而在计算思维能力培养方面,仍处于不断探究与摸索阶段。为此,以学生的计算思维能力培养角度出发,结合当前计算机基础教学现状,系统研究计算机基础教学中关于学生计算思维能力培养的具体策略,无疑具有重要的意义。

关键词:计算机基础;计算思维;培养策略

随着时代的发展与计算机技术的进步,在计算机基础教学中,人们关注的焦点逐渐从理论知识教学向计算思维能力培养转变。计算思维作为一种新的思维方式,是现代教育计算机基础专业学生所必须掌握的一种思维方式,其在计算机基础教学中占据愈加重要的地位,在促进学生实现理论与操作技能提升方面发挥愈加重要的作用。由此可见,在计算机基础教学中对学生计算思维能力的培养至关重要。

一、何为“计算思维”

在研究如何培养学生计算思维能力之前,有必要先对计算思维的概念及内涵先做一定的了解。所谓计算思维,顾名思义,即指的是运用计算机进行问题求解以及帮助理解人类行为的一种综合性思维活动。在一定程度上,计算思维具有较为突出的概念化特性,而不具有计算机系统的程序化特性。在计算机应用普及到千家万户的今天,培养计算思维、掌握计算思维能力,既是计算机专业人才培养的重要目标,又是时代赋予教育的主要任务。如何切实有效地培养学生具备计算思维能力是当前计算机基础教学和研究的一大课题。

二、计算思维能力培养现状

当前,计算思维能力培养在计算机基础教学中虽有涉猎,但并不深入,在教学实践中,学科教学仍然以理论教学为主,忽略计算思维能力培养。从计算机基础教学现状上看,在培养学生计算思维能力方面仍然存在不少问题,突出表现在以下几个方面:一是计算思维能力培养滞后。从整体上看,当前阶段计算机基础教学主要内容为计算机基本操作知识和技能的讲解,计算机基础软件的应用,以及语言程序设计等方面,教学内容模块化,且较为单一。其中,关于对学生计算思维能力的培养更是少有涉及,因而在计算思维能力培养方面存在一定的滞后性;二是计算思维培养模式落后。受传统应试教育的影响,计算机基础教学无论是知识教学,还是操作教学,都普遍存在机械化的弊端。学生接受知识的主要方式源自于教师的理论讲解,这一模式在传统学科教育中尚且存在诸多不足,在信息化时代下的计算机基础教学中,更是表现出极大的不适应,既无法有效调动学生主动学习的积极性,又限制了学生计算思维能力的开发与培养;三是计算思维能力培养方面的教材缺失。由于目前计算机基础知识和操作方面内容仍然是计算机基础教学课程考核的重点,因此在现行的计算机基础教材中,也以基础理论知识和操作技能作为重点,对计算思维能力培养方面存在教材缺失的问题。

三、关于计算机基础教学中学生计算思维能力培养的策略探究

通过教学现状分析,查找到了在学生计算思维能力培养方面存在的不足。以下,作者将针对现状中存在的不足,提出相应的解决策略,以弥补当前计算机基础教学存在的不足,优化计算机基础教学效果。

(一)联系生活,回归教学本质

比较而言,计算机基础课程是一门抽象性较强的学科。因此,无论是从教师教学角度,还是学生学习角度,都要求其在具体实践活动中具备一定的抽象思维能力,能够将实际遇到的问题抽象为计算机语言,并通过计算机成功将其解决。然而,对于学习者尤其是初学者而言,这恰恰是最难达到的能力之一。而这一能力无法达到,又影响计算思维能力的培养。为此,解决这一问题至关重要。面对这一难题,就需要从学生的角度出发,将学生计算思维培养过程“逆向”,从原先的“实际问题——计算机语言”逆向为“计算机语言——实际问题”,回归计算机基础教学本质,回归到实际问题本身,从实际角度入手实施回归式教学策略,进而将计算思维能力培养过程转变为由实际到理论再到实际的循环过程,为学生计算思维能力培养提供一条切实可行的路径。

(二)转变观念,创新以计算思维能力培养为导向的教学模式

观念是行为的先导,行为未动,观念先行。前文提到,受传统教育思想观念的影响,使得计算思维能力培养存在滞后问题。针对这一问题,应当从教师角度入手,积极转变教学观念,运用新思想、新观念,重构计算机基础教学新模式,建立以计算思维能力培养为导向的教学模式。简而言之,即打破传统侧重理论知识教学的旧格局,建立以学生计算思维能力培养为主的新格局。教师可以尝试以思维导图模式进行教学,通过建立完善的知识系统以及对知识进行充分的演绎与归纳,实现对学生计算思维能力培养的指引。

(三)注重计算思维培养与计算机实践运用的结合

计算机基础教学的主要目的,除了让学生熟练掌握计算机基础知识、技能外,还注重计算机知识对其他学科学习的辅助作用,使学生具备运用计算机解决其他学科问题的能力。因此,在培养学生计算思维过程中,也应当密切联系其他学科,将计算思维能力培养与计算机具体的实践运用有机结合,通过实践运用,促使学生能够更加深刻的剖析问题、探究问题及解决问题,最终掌握运用计算机解决问题的能力,即形成计算思维能力。

四、总结

总之,在计算机基础教学中学生计算思维能力培养至关重要。信息技术的高速发展对于大学生如何高效的掌握计算机通识教育课程是目前教育者不断思考和研究的课题,作为三大科学思维支柱之一的计算思维科学对于大学生的素质教育以及创新实践能力的培养具有重要作用。在培养学生计算思维能力方面,可以从运用回归式教学策略、重构以计算思维为导向的教学模式以及注重计算思维与实践运用相结合等方面出发,全面提升计算机基础教学中学生计算思维能力培养的质量和效率。计算思维是目前计算机基础教育讨论的焦点,面对素质教育全面推行的大背景,应创新计算思维能力培育的模式,打破常规,这也是未来计算机学习的重中之重

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作者简介:

宋刚,男,石家庄理工职业学院,计算机科学与技术教育