計算機教育中計算思維的培育范文

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一、對于目前高等院校計算機基礎(chǔ)教育存在問題的一些認識

雖然“計算思維”這一概念早在2006年就已經(jīng)提出了，但是到目前為止，人們對它的認識仍然非常局限。很多理論仍然認為計算機科學(xué)只是一門工具性學(xué)科，僅僅強調(diào)它的技能性，忽略了它的非工具性價值，即對于人的思維、認識及整體素質(zhì)的有益性，而這往往對人的發(fā)展有更加深遠的影響。由于認識上存在這樣的局限性，導(dǎo)致在教學(xué)實踐中出現(xiàn)了一些問題。筆者在高等院校從事計算機基礎(chǔ)教學(xué)近十年，通過教學(xué)實踐以及與其他院校同行的交流，給出筆者對目前高等院校計算機基礎(chǔ)教育中存在問題的一些體會：

1局限于所謂“實用知識”傳授的計算機基礎(chǔ)教育教學(xué)理念科學(xué)教育應(yīng)包括科學(xué)知識教育、科學(xué)方法教育、科學(xué)思維教育和科學(xué)精神教育等幾方面[4]。目前的現(xiàn)狀是科學(xué)教育的天平明顯偏向于是知識教育，在一定程度上忽視了思維、方法的教育。具體到高等院校計算機基礎(chǔ)教育也可以理解為“實用主義”，就是停留在教學(xué)生怎樣將計算機作為專業(yè)的輔助工具使用，眼前夠用就好。通俗的講就是老師教什么，學(xué)生會什么；目前用到什么，就學(xué)什么。這樣帶有“功利”色彩教育理念顯然無助于學(xué)生掌握計算技術(shù)中最重要的核心思想與方法。進而，學(xué)生也很難將計算機這個輔助工具真正運用到自己的醫(yī)學(xué)實踐中。現(xiàn)代社會，計算機技術(shù)飛速發(fā)展，僅獲得所謂“實用知識”的受教育者，往往對新技術(shù)無所適從。在筆者的教學(xué)實踐中，也深刻體會到，以獲得細節(jié)知識為其學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)生很難面對快速進步與變化的社會。

2學(xué)生水平存在差異由于地區(qū)差異，計算機知識的普及程度也各不相同，新生中既有中學(xué)階段已經(jīng)學(xué)過一些計算機知識的學(xué)生，又有以前從未接觸過計算機的學(xué)生。農(nóng)科院校的學(xué)生主要來自普通高中，盡管部分學(xué)生在初、高中階段學(xué)習(xí)了“信息技術(shù)”課程，但也有一些地區(qū)（特別是農(nóng)村貧困地區(qū)）的初、高中沒有條件開設(shè)這門課程，或者即使開設(shè)了該課程，也可能由于各種原因，其教學(xué)效果不甚理想。這樣就造成了入學(xué)時新生整體對計算機知識的掌握程度不盡相同，計算機知識及應(yīng)用能力也相差很遠[3]，加大了教學(xué)難度。

3教師“灌輸式”的計算機教學(xué)與學(xué)生機械記憶的被動學(xué)習(xí)目前高等院校的計算機教育與中學(xué)沒有太大的本質(zhì)區(qū)別，即圍繞教師的“講”中心，學(xué)生的學(xué)習(xí)處于被動的從屬地位。教師習(xí)慣于單純的教給學(xué)生“怎么做”，學(xué)生幾乎沒有自主的空間考慮去思考“為什么這樣做”。作為教育主導(dǎo)者的教師不能及時的更新自己的知識與理念，缺乏教師的推動，學(xué)生只是忙于機械記憶應(yīng)付考試。在這樣的教學(xué)思路的指引下，學(xué)生對于計算機類課程的學(xué)習(xí)更像是對記憶力的訓(xùn)練，而在最終檢驗課程學(xué)習(xí)效果的考試也淪為學(xué)生間記憶力的比賽。例如，教學(xué)實踐中有的學(xué)生甚至可以將一個軟件菜單的位置背下來，可是換了一個軟件馬上無從下手，更不用提將這種知識升華、內(nèi)化為自己的一種思維模式。

二、將培養(yǎng)計算思維作為學(xué)生計算機教育的側(cè)重點從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

可以看到對于學(xué)生的計算機教育來說，“實用主義”工具論是很狹隘的，筆者認為，只有將培養(yǎng)學(xué)生的計算思維作為學(xué)生計算機基礎(chǔ)教育的指導(dǎo)思想，才是真正能助力于培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。在具體的教學(xué)實踐中，針對培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，筆者有幾點想法：

1改變教師的教學(xué)理念教師是教育的主導(dǎo)者，教師的教學(xué)理念在很大程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。陳國良院士認為：計算思維代表著人們的一種普遍的認識和一類普適的能力，不僅僅是計算機科學(xué)家，而是每一個人都應(yīng)該熱心地學(xué)習(xí)和運用它[2]。對于教師來說，應(yīng)該將計算思維內(nèi)化為自己的一種思維方式，計算機教師自不必說，哪怕對于其他專業(yè)課程教師，尤其是學(xué)科前沿與計算機相關(guān)聯(lián)的課程，教師如果因循守舊，教出來的學(xué)生也必定是落伍的。在學(xué)習(xí)型社會和終身教育理念下，我國的普通高校有很好的繼續(xù)教育制度，只需要充分發(fā)揮繼續(xù)教育的作用，不流于形式，摒棄單純的技能培訓(xùn)，將計算思維引入繼續(xù)教育的課堂，首先更新教師的教育觀念，使教師認識到計算思維是每個人的基本技能，在很多學(xué)科中都發(fā)揮著重要的作用，這樣才有可能將這一理念傳導(dǎo)給學(xué)生。

2合理交叉的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置合理的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置對于建構(gòu)學(xué)生良好的知識體系有很重要的作用。首先在低年級開設(shè)計算機基礎(chǔ)類課程，讓學(xué)生對這門陌生的學(xué)科有所了解；之后通過計算機類通識課（例如網(wǎng)頁制作等）加深學(xué)生的認識，培養(yǎng)學(xué)生的興趣；最后在高年級開設(shè)計算機與學(xué)生所學(xué)專業(yè)的交叉類課程，引導(dǎo)學(xué)生利用計算機輔助解決專業(yè)性問題，使學(xué)生真正認識到計算機的有用性，用計算思維輔助指導(dǎo)專業(yè)實踐。只有這樣循序漸進、貫穿于整個大學(xué)教育期間的課程設(shè)置方式，才真正有可能培養(yǎng)、形成一種可以指導(dǎo)工作、學(xué)習(xí)、生活的計算思維方式。

3重視課堂計算機理論教學(xué)課堂理論教學(xué)不僅是學(xué)生獲取科學(xué)知識與技能的主渠道，也是他們掌握科學(xué)方法、提高各種科學(xué)能力、形成科學(xué)觀和科學(xué)品質(zhì)、全面提高科學(xué)素養(yǎng)的主陣地。當然實踐教學(xué)是非常重要的，但是要摒棄所謂的“狹義工具論”，遏制教學(xué)中不斷的縮減課堂計算機理論教學(xué)比例的傾向。重新重視計算機理論教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象背后的原理。正如哲學(xué)中所說：只有掌握理論才可以更好的指導(dǎo)實踐。例如對于某個具體軟件的菜單介紹，不只是單純告知鼠標如何點擊，可以采用問題啟發(fā)式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生進行思考：為什么做這樣的菜單設(shè)置？背后是何種思考方式？類似軟件的菜單是否這樣設(shè)置？其他軟件菜單設(shè)置的規(guī)律？遇到新的軟件該如何學(xué)習(xí)？等等。

4引導(dǎo)學(xué)生從計算思維角度解決某些專業(yè)問題教學(xué)中要教會學(xué)生主動分析問題和思考問題，形成科學(xué)的思維方式。引導(dǎo)學(xué)生從計算思維角度解決某些專業(yè)問題，無疑是培養(yǎng)學(xué)生計算思維的一種好的方式。教學(xué)中，可以采用目前流行的項目驅(qū)動式教學(xué)方法，更多的采用與專業(yè)結(jié)合的案例。需要注意的是，選擇合適的案例是非常重要的，這要求教師在計算機知識和專業(yè)知識中找到恰到好處的交叉點。

5考核方式的真正轉(zhuǎn)變考核可以說是一門課程總體教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié)，無可避免的，課程考核方式很大程度上影響著學(xué)生學(xué)習(xí)課程的方式。如果將考試模式長時間的固化為一種模式，即簡單的考查書本中的客觀知識，那么學(xué)生的考試也是對客觀知識的背誦。只有將課程考試的重心轉(zhuǎn)移到思辨能力的考查上來，學(xué)生才會將學(xué)習(xí)的重心轉(zhuǎn)移到對于一種思維、方法的掌握。計算機類課程的考核方式應(yīng)不斷加大主觀題的比例，更多的考察學(xué)生對實例問題的解決，鼓勵采用多種方式解決同一問題，同時結(jié)合書本理論闡述自己的觀點。當然前提是在教學(xué)過程中更多的重視計算思維的培養(yǎng)，教學(xué)和考核是一個相互作用的過程。

作者：鄭冰寧鵬飛單位：內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院公共課教學(xué)部內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院公共課教學(xué)部