[摘 要]計算機基礎教學(xué)中，計算思維的作用與地位日益突出。有針對性地培養學(xué)生計算思維能力成為計算機基礎教學(xué)的重要目標。需要徹底轉變傳統的計算機基礎教學(xué)方式，向著(zhù)以培養學(xué)生計算思維能力為主的教學(xué)方向轉變。計算思維能力是大學(xué)生應當具備的一項基本能力，也是創(chuàng )新社會(huì )對人才的基本要求。在計算機基礎教學(xué)中如何更好地培養學(xué)生的計算思維能力，成為計算機基礎教學(xué)的重要目標。
[關(guān)鍵詞]計算機基礎教學(xué) 計算思維能力 培養 教學(xué)方法
[中圖分類(lèi)號] G642；TP3-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）18-0176-02
在計算機基礎教學(xué)中，計算思維的作用與地位日益突出。有針對性地培養學(xué)生計算思維能力成為計算機基礎教學(xué)的重要目標，為此，需要徹底轉變傳統的計算機基礎教學(xué)方式，向以培養學(xué)生計算思維能力為主的教學(xué)方向轉變。
一、正確認識計算思維
計算思維指的是通過(guò)運用科學(xué)的計算機概念設計系統，求解問(wèn)題，理解人類(lèi)行為的綜合性思維活動(dòng)。計算思維具有概念化特性，并不具備程序化特性。計算思維并不是科學(xué)家才有的思維方式，而是每個(gè)人都應該具備的一種思維。
計算機基礎教學(xué)旨在培養學(xué)生的抽象思維、邏輯思維以及一定的編程能力。因此，如何更好地培養學(xué)生的計算思維能力，成為教學(xué)中的重要問(wèn)題。
二、計算機基礎教學(xué)的現狀分析
（一）計算機基礎教學(xué)內容比較單一
現階段文科生的計算機基礎教學(xué)，還是停留在計算機基本操作知識的講解以及辦公軟件的基本應用層面。理科生的計算機基礎教學(xué)是在此基礎上加入了部分C語(yǔ)言程序設計內容?；A教學(xué)內容無(wú)法與信息化發(fā)展水平相適應，這也會(huì )導致學(xué)生對信息技術(shù)以及計算機理論的忽略。從整體上來(lái)看，教學(xué)知識體系不完善、內容比較單一，導致學(xué)生們無(wú)法深入、全面了解計算機科學(xué)，更談不上計算思維能力的培養。
（二）教學(xué)模式滯后
現階段，計算機基礎教學(xué)中存在著(zhù)很多弊端。受到傳統應試教育的影響，教學(xué)方法比較死板、機械化，學(xué)生處在被動(dòng)接受知識的局面。課堂教授結合上機練習的操作方式，在信息高度化發(fā)展的今天顯得非常單調，導致學(xué)生缺乏計算機學(xué)習的興趣，不愿意進(jìn)行深入探究。這種滯后的教學(xué)模式，是我國計算機基礎教學(xué)中普遍存在的重要問(wèn)題。無(wú)法調動(dòng)學(xué)生計算機基礎學(xué)習的主動(dòng)性與積極性，就無(wú)法對學(xué)生進(jìn)行歸納抽象能力、邏輯思維能力的培養，大大限制了學(xué)生們計算思維能力的培養與發(fā)展。與此同時(shí)，受到課時(shí)計劃的限制，部分重要內容無(wú)法深入講解，本末倒置，無(wú)法更好地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng )新能力。
（三）計算思維能力培養的教材缺失
現階段的計算機基礎教學(xué)中，理論性知識仍舊是考試的重點(diǎn)，而且教材教學(xué)內容非?？菰?、單一，缺乏不同課程之間的交匯貫通，缺乏交叉、邊緣知識的拓展延伸。日常教材教學(xué)中，無(wú)法調動(dòng)學(xué)生學(xué)習、研究的積極性，更無(wú)法啟迪學(xué)生打開(kāi)思維，站在更深刻、更抽象的層面認識、理解、學(xué)習、掌握計算機科學(xué)。這樣就會(huì )導致學(xué)生僅學(xué)到皮毛知識，無(wú)法做到舉一反三、融會(huì )貫通。
三、計算機基礎教學(xué)中培養學(xué)生計算思維的具體策略
（一）回歸式教學(xué)策略
計算機科學(xué)是一門(mén)邏輯性、抽象性較強的學(xué)科，需要學(xué)生具備較高的抽象思維能力，能夠站在計算機科學(xué)角度，將實(shí)際問(wèn)題抽象成為計算機語(yǔ)言、符號。因此，計算機基礎教學(xué)中，應該鍛煉學(xué)生們按照計算機科學(xué)思維去認識問(wèn)題，發(fā)現問(wèn)題，解決問(wèn)題。但是，對于大多數初次接觸計算機科學(xué)的人們來(lái)說(shuō)，比較欠缺這種抽象轉化能力，很難理解比較空洞、抽象的知識。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生們剛接觸到計算機科學(xué)時(shí)，會(huì )有一定困難，對于計算思維方式，感到無(wú)從下手。在面對一個(gè)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生是站在“解決”的角度考慮的。針對這種情況，我們需要將計算機基礎教學(xué)回歸到實(shí)際生活中去。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，為了進(jìn)一步提升學(xué)生們的學(xué)習興趣，可以加強與實(shí)際生活之間的聯(lián)系。從本質(zhì)上來(lái)講，計算機科學(xué)中的大部分理論、知識都是來(lái)自于我們的實(shí)際生活。所以說(shuō)，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，需要回歸到問(wèn)題本身，結合理論的原型循序漸進(jìn)的進(jìn)行講解，更好地指導學(xué)生們運用自己的思維解決這些問(wèn)題，然后帶領(lǐng)學(xué)生們認識計算機是如何講解這部分問(wèn)題的。通過(guò)回歸式教學(xué)模式，使得抽象、晦澀的理論知識變得更加貼近生活實(shí)際?；貧w教學(xué)是一個(gè)從實(shí)際到理論再到實(shí)際的循環(huán)過(guò)程，指導學(xué)生的思維層次不斷提升，從抽象的角度去解決計算機問(wèn)題。大量教學(xué)改革實(shí)踐證實(shí)，回歸式教學(xué)模式，對于培養學(xué)生的分析能力、抽象思維能力與建模能力具有重要作用。
（二）積極轉變教學(xué)觀(guān)念，構建“計算思維導向”的教學(xué)模式
在計算機基礎教學(xué)中，筆者建議積極轉變教學(xué)觀(guān)念，構建“計算思維導向”的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式側重于計算思維能力的培養以及對計算機設計思維的理解。計算機基礎教學(xué)的重點(diǎn)就是在教學(xué)過(guò)程中，潛移默化的培養學(xué)生們新的思維方式，指導如何通過(guò)計算機科學(xué)基本知識進(jìn)行問(wèn)題的求解、系統設計以及行為理解，換句話(huà)說(shuō)，就是建立計算思維模式。鑒于此，我們應積極改變傳統的側重于知識講解的教學(xué)模式，嘗試通過(guò)思維導圖模式進(jìn)行知識的歸納與總結，有意識的通過(guò)探究式教學(xué)模式“提出問(wèn)題、探究問(wèn)題”介紹計算機基本的理論知識，強調折中、并行、回溯等計算機思維方式，并加強與知識之間的聯(lián)系。比如說(shuō)，在學(xué)習計算機存儲管理相關(guān)知識時(shí)，筆者采用了思維導圖模式，用中央處理器，內存，虛擬內存，磁盤(pán)存儲器進(jìn)一步體現了計算機系統中容量與速度折中思想。比如說(shuō)，講解計算機編碼時(shí)，呈現“0”、“1”二進(jìn)制編碼，數值的編碼，字符的編碼，漢字的編碼，聲音的編碼，黑白圖像的編碼，彩色圖像的編碼，視頻的編碼。通過(guò)這種思維導圖，可以更好的幫助學(xué)生們建立流暢、完善的知識系統。通過(guò)對所學(xué)知識的歸納與演繹，進(jìn)一步彰顯了計算機基礎教學(xué)過(guò)程中對學(xué)生計算思維能力的指引。
（三）發(fā)散式教學(xué)模式
計算機基礎教學(xué)的使命，一方面是讓學(xué)生們掌握全面的計算機操作技能，一方面還擔負著(zhù)培養學(xué)生計算思維的重要使命。因此，在計算機基礎教學(xué)中，教師應徹底摒棄傳統“照本宣科”的教學(xué)方式，加強知識的整合，不局限于課本，不僅講解知識的內涵，還需要擴大其外延，進(jìn)一步擴大學(xué)生的知識面。比如說(shuō)，在計算機基礎教學(xué)中，經(jīng)常會(huì )涉及圖論、計算幾何、離散數學(xué)等工具，教師可鼓勵學(xué)生自學(xué)，也可以進(jìn)行適當講解，這樣就避免了因教學(xué)內容的局限性所給學(xué)生們帶來(lái)的學(xué)習困惑。發(fā)散式教學(xué)，通過(guò)舉一反三的過(guò)程，站在計算思維的角度去思考問(wèn)題，真正從傳統的物理思維與數學(xué)思維中轉換過(guò)來(lái)，進(jìn)一步養成計算思維的能力與習慣。通過(guò)發(fā)散式教學(xué)模式，一題多解，進(jìn)一步提升學(xué)生思維的創(chuàng )新性與靈活性。與此同時(shí)，在完成計算機基礎教學(xué)課程之后，應該積極鼓勵學(xué)生完成綜合性強、應用性強的習題。在解決應用型問(wèn)題的過(guò)程中，進(jìn)一步培養學(xué)生的計算思維能力。通過(guò)應用型問(wèn)題的設計與解決，將復雜的問(wèn)題進(jìn)行深入抽象，并在計算機上自動(dòng)運行，進(jìn)一步體現了計算思維其自動(dòng)化與抽象化的本質(zhì)，更好地指導學(xué)生探究解決問(wèn)題的具體方法、思路與能力，全面提升學(xué)生的計算機綜合素養。
（四）加強計算思維與實(shí)踐的融合
計算機基礎課程是計算機專(zhuān)業(yè)、非計算機專(zhuān)業(yè)、理科類(lèi)專(zhuān)業(yè)、文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)都需要開(kāi)展的重要課程。計算機基礎教學(xué)的重要目的就是讓學(xué)生們在計算機知識的學(xué)習過(guò)程中，積極探究計算機與其他學(xué)科之間的密切聯(lián)系，與此同時(shí)，輔助學(xué)生們更加游刃有余的學(xué)習其他課程。對于專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的解決，應在計算機基礎技術(shù)的指導下進(jìn)行。針對不同專(zhuān)業(yè)開(kāi)設計算機基礎課程過(guò)程中，應該積極構建與其專(zhuān)業(yè)相對應的案例或者模型，進(jìn)而促進(jìn)各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習。對于案例或者模型的應用，能夠充分培養學(xué)生們的專(zhuān)業(yè)思維能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生們養成有效解決問(wèn)題的思維，將問(wèn)題的重點(diǎn)、關(guān)鍵剖析得更加深刻，從而加深學(xué)生們對專(zhuān)業(yè)知識的全面掌握。
綜上所述，本文針對計算思維的概念、特點(diǎn)以及計算機基礎教學(xué)現狀入手分析，從四個(gè)方面：回歸式教學(xué)策略，積極轉變教學(xué)觀(guān)念構建“計算思維導向”的教學(xué)模式，運用發(fā)散式教學(xué)模式，加強計算思維與實(shí)踐的融合，詳細論述了計算機基礎教學(xué)中培養學(xué)生的計算思維的具體策略，希望為廣大計算機教育工作者帶來(lái)一定幫助。
[ 參 考 文 獻 ]
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[責任編輯：鐘 嵐]
