计算机基础教学中计算思维能力培养的探究

计算机基础教学中计算思维能力培养的探究

丁利斌

关键词：计算机；基础教学；计算思维

一、计算机基础教学改革的必要性

现阶段，各行各业都会涉及到计算机应用，而且对就业者素质技能上的要求越来越高。中职学校能否在发展的大趋势中争得自身生存和发展的空间，主要是看培养的学生能否达到日益变化的就业市场对人才的素质要求。计算机基础是中职学校学生必修的公共基础课，也是学习其它计算机相关课程的先导课程。我校的计算机教育在取得重大成就的同时还存在诸多偏差。最大问题是狭义的工具论，课程只要求教会学生使用一些常用的工具软件，而课程所蕴含的丰富的思维方法被教学所忽略。科学的思维方法是创新的灵魂，是解决实际问题可资借鉴的有力工具。“授之以鱼，不如授之以渔”，教学应注重培养学生的理性思维能力。因此，计算机基础课程有必要进行教学改革。计算机基础课程中，有一些常用的案例，在操作使用的过程中，蕴含着丰富的计算思维思想，这些思维有助于提高学生的计算机素养，增强学生的计算机应用能力。计算思维是近几年提出的一种较新的教育理念，我校计算机教师已尝试将这种理念引进计算机教育的教学中。因此，在计算机基础教学中，如何通过常用案例的教授，提高学生的计算思维能力，提高学生计算思维日常化的能力，是一个值得探索和研究的教学改革方向。

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、计算机基础教学过程中计算思维能力培养工作的具体策略

（一）教学组织过程具有针对性和系统性中职计算机基础课程是计算机基础教学的第一门课程，也是计算思维培养的关键。但是如何正确理解计算思维的实质、如何在课程中引入计算思维的讲述方法、如何完成课程的目标，教学的组织和教师队伍的提高就成为关键。为了保证中职计算机基础课程的教学效果，我们在课程实践中，要求任课教师首先进行认真学习和交流，加强自身的认识提高，尝试采用渐变的模式、小班试点的方法，进行教学实践，收到了一定的效果。

1.布置专题、组织研讨、定期交流。计算思维能力的培养需要对教学内容重新理解和认识，以不同的讲授方法传授给学生，在教学过程中自然引入，这对教师是一个挑战。计算机基础教师队伍的特点又很难让大家都能很好地适应这种教学观念的转变因此，在教学中我们采用布置专题、组织研讨、定期交流的方法，加强学习，深入研讨，提高教师对计算思维能力培养的认识。对课程中的能够体现计算思维的知识点分专题布置，然后组织任课教师讨论，更好地把握知识点的讲授。教学中定期组织教师或通过网络进行交流，吸取多方经验和做法。通过这些活动使授课教师理清了思路，明确了任务，并达成了共识，逐渐改变了讲授的方法，在教学中注意引导计算思维能力培养。

2.结合专业背景开展计算思维能力的培养。吸收由不同专业背景、从事计算机研究与应用的教师组成教学团队，结合不同专业的特点进行计算机教学，教学中结合实例，重点介绍计算机在不同学科的应用和解决问题所涉及的方法和思想。比如，在财会专业中，我们计算机在制作表格上我们就会运用到财会类专业知识制作银行交款凭证、财务经费支出明细表等等，还有像建筑类的在教学中涉及到建设成本核算及材料结构等知识，所以达到既阐释计算学科的普适思维，又给出面向特定学科专业的案例的教学效果，更有利于学生对本专业计算机应用的认识和理解。

3.采取渐变模式，小班试点，逐步提高计算思维在教学中的影响力。在教学过程中，要求个别系班级首先尝试进行教学实践，然后将体会和经验进行推广。

（二）具有启发和创造性的教学内容制定积极转变教学观念，构建“计算思维导向”的教学模式在计算机基础教学中，笔者建议积极转变教学观念，构建“计算思维导向”的教学模式，这种教学模式侧重于计算思维能力的培养以及对计算机设计思维的理解。计算机基础教学的重点就是在教学过程中，潜移默化的培养学生们新的思维方式，指导如何通过计算机科学基本知识进行问题的求解、系统设计以及行为理解。换句话说，就是建立计算思维模式。鉴于此，我们应积极改变传统的侧重于知识讲解的教学模式，尝试通过思维导图模式进行知识的归纳与总结，有意识的通过探究式教学模式“提出问题、探究问题”介绍计算机基本的理论知识，强调折中、并行、回溯等计算机思维方式，并加强与知识之间的联系。比如说，在学习计算机存储管理相关知识时，笔者采用了思维导图模式，用中央处理器，内存，虚拟内存，磁盘存储器进一步体现了计算机系统中容量与速度折中思想。再比如说，讲解计算机进制数时，在机电班中运用电流通过的状态只有两个：通电和断电讲析；在计算机专业班中，就用计算机信息存储磁盘上的第一记录而言，有两个状态：磁化和未磁化；在传媒专业上，用到光盘信息点的物理状态：凹和凸。通过这种思维导图，可以更好的帮助学生们建立流畅、完善的知识系统。通过对所学知识的归纳与演绎，进一步彰显了计算机基础教学过程中对学生计算思维能力的指引。

（三）开放性和共享性的教学资源建设当今社会，计算机网络飞速发展，中职生的学习地点也逐渐广泛起来，例如：图书馆、阅览室、手机视频等等，在有这些环境的同时应增加更多的开放性资源环境。因此教师可以利用计算性思维中的分离方法，合理使信息得到分类和筛选，发挥教师的资格和协调作用，建立与学生良好沟通的桥梁，学生和教师可以进行相关知识的探讨和扩充，培养学生的个性，利用有效的平台，为学生更好的学习铺路。

总结：计算思维的培养不是哪一门课程的教学能解决的问题。中职学校尤其是在计算机基础教育来说，应当关注对学生最基本最常用计算思维的培养，从思维方法的高度培养学生，强调计算思维过程的提炼及其在实际应用中的普适性，使学生能意识到计算思维将是不久的未来每一个学生都应该具备的最基本的思维能力。

参考文献：

[1]李廉.计算思维——概念与挑战[J].中国大学教学,2012(1).

[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(4).

[3]袁开榜．二十一世纪,人们应该具有计算思维能力[J].计算机教育,2011(3)．