计算思维与大学计算机基础教育路径

分类：计算机应用论文发表 时间：2020-06-09 09:16 关注：(1)

　　随着计算机技术的迅猛发展，在素质教育活动中展开计算机基础教学已经成为趋势所在。而计算思维作为计算机基础教育活动的核心素养，近年来，教育界中已经提出要将计算思维作为大学计算机基础教育和课程改革的重点，注重培养大学生的计算思维能力和创新能力。基于此本文主要从大学计算机基础教育活动入手，明确当前大学计算机基础教育活动的现状，探索实现对计算思维能力培养的主要措施，旨在能够推动大学计算机基础改革实践，提出计算思维能力的培养建议。

　　关键词:计算思维;大学计算机基础教育;改革实践

　　在信息时代下，高等教育活动中，要求能够实现学生的计算机文化素养、计算机应用能力以及计算机创新实践能力的培育和提升，让学生能够满足市场发展下的人才需求结构。但是事实上，现有的大学计算机基础教育课程仍旧存在着多个方面的共性问题，这些问题不能够满足当前市场的发展需求。而此时计算思维的提出及一步阐述了关于计算机课程改革的必要性和重要性，计算思维能力的培养能够更贴切的实现高校就是算计基础课程教学的培养目标，也可以反映出学生具体运用计算机分析、解决实际问题的能力。因此实现计算思维与大学计算机基础教育改革实践分析相关探讨具有现实意义[1]。

　　1大学计算机基础教育的现状

　　1.1大学计算机基础教育教学理念落后

　　随着计算机的普及，当前许多高校对于计算机基础教育活动存在着片面错误的观念。大多数高校认为计算机基础教育的内容是教学生如何使用计算机，以及如何操作一些计算机软件等基础致使。且这些基础致使早在大学生初高中时期就已经开始接触，所以普遍认为现在的大学计算机基础课程不太重要。甚至个别高等院校建议取消掉这门课程[2]。由此可知，当前部分高等院校对于大学计算机基础教育的不够重视，认知不清晰。导致大学生所掌握的计算机技术水平和基础素养没有办法达到市场发展下对于毕业生的综合素质要求。

　　1.2大学计算机基础教育教学模式陈旧

　　当前，在素质教育改革的背景下，大多数的国内高等院校的大学计算机基础教育教学模式采用的是课堂讲授和上机实验结合的模式。其在课堂教学内容上都是对教材内容的简单重复，对于一些单调技能的介绍，并没有涉及到对最新的计算机基础技能以及基本素养的教学。在这种单一的、僵化的教学模式下，大学生对于大学计算机基础教育课程的学习兴趣和热情会逐渐丧失，从而在课堂学习中缺少主体性和创新性，因此不能够展开对计算机基础知识内容的深层次的思考，更谈不上对大学生的计算思维能力和创新能力的培育。对此高等院校的计算机基础教育提出了新的教学要求，即要求能够实现对传统教学模式的创新改革，探索新的教学课程体系，采取新的教学模式和教学方式，充分调动学生的学习积极性和主动性[3]。

　　2计算思维与大学计算机基础教育改革实践的关联性

　　2.1大学计算机基础教育改革实践的背景

　　基于对大学计算机基础教育的现状以及教育部关于计算机基础教学课程指导委员会的指导工作可知，目前《大学计算机基础课程教学基本要求》中，大学计算机基础课程存在着多个方面的教育短板。如，作为基础课程其所发挥的基础支撑作用体现不够充分，所具有的教学质量评价体系有待改进等。而与此同时，全国各行业发展中对于计算机应用需求要求越来越高，具体表现在：①要求人才具有抽象、建模、求解、优化、可视化等计算机技能和方法;②要求人才能够将计算机技能同专业应用需求相融合，从而满足大众化的计算共性需求。基于此对比可知，当前大学计算机基础教育活动面临着改革创新的重要节点[4-5]。

　　2.2实现以计算思维为核心的大学计算机基础教育改革实践必要性

　　计算思维的提出为计算机基础教学的改革实践活动带来新的机遇和挑战。根据计算思维的本质内涵可知，计算思维是一种利用计算机科学的基础概念进行问题解决、系统设计等思维活动，其本质就是能够掌握一种抽象和自动化的思维能力，利用计算机基本方法展开各种问题的解决。这一内涵高度总结和概况来高校计算机基础课程教学的培养目标，也实现了对学生的计算机相关能力和素养的培育。因此可以将计算思维的培养当作是当前大学计算机基础教育改革实践的出发点和落脚点。

　　3基于计算思维展开的大学计算机基础教育改革实践路径

　　3.1树立大学计算机基础教育改革实践的新思路

　　确定大学计算机基础教育的新思路，才能够明确改革实践的新方向，在改革过程中实现动态化管理。第一，明确计算思维培育下的大学计算机基础教育改革的指导思路。在新工科建设的背景下，要想展开对大学计算机基础教育活动的改革，必须能够确定一个改革的新的思路新的方向，如此才能够让改革实践所采取的新的课程体系、教学模式和教学方式是符合要求的。由此要求大学计算机基础教育改革实践要能够实现对学生的计算思维、创新思维能力的培育，确保能够实现对学生的计算机实践应用能力的培养。第二，明确计算思维培育下的大学计算机基础教育改革的主要内容。教育改革是一个系统性的工程，主要涉及到课程体系、支撑体系以及能力目标体系三个方面。首先课程体系主要是指计算机基础课程的内容、对象和要求;其次支撑体系主要是指在计算机基础课程教学中需要一系列的保障和支持体系确保课程能够得到落实，也满足改革后的各种教学需求。最后，能力目标体系主要要求各高校能够根据自己的人才培养需求、专业发展需求等确定不同的能力级别和教学要求。在这些改革内容中，要求能够逐步完成框架构建，做好资源投入准备。第三，明确计算思维培育下的大学计算机基础教育改革的重点要求。在教育教学活动中，师资队伍是提高教学质量的重要保障。展开教学框架设计，做好教学体系安排，其都需要拥有强有力的教学团队作为支撑。因此在计算思维指导下的大学计算机基础教育改革实践的重要保障在于能够培育具有专业能力的教师队伍[6]。

　　3.2构建大学计算机基础教育改革实践的教学新体系

　　第一，构建好大学计算机基础课程新体系。根据大学人才培养目标和要求可知，当前的大学计算机基础教育活动不能够单单停留在基础知识教学中，其更要能够在程序设计中，专业实践中不断实现学生的计算思维以及创新思维能力的拓展。具体的大学计算机基础教育改革的铁成体系如下所示。主要分为四个阶段，从基础知识课程、计算技术课程到专业应用课程和兴趣拓展课程分，从而形成计算思维能力的多维全面提升。基础知识层是完成对计算思维概念以及相关知识、计算机应用软件的教学;计算技术课程则是以计算思维为核心，实现对学生的程序设计以及相关问题方法的分析教学;专业应用层面中，需要根据每一个专业教学的不同，如，文科类的专业需要展开管理信息系统的教学应用。在兴趣拓展层面中，开设一些当前市面上较为流程的计算机技术行业，实现对学生关于网络编程、游戏制作等相关技术的培育。第二，提供丰富的计算机实践活动，为课程体系提供强有力的支撑。传统的大学计算机基础教育活动中，计算机实践活动都是集中在课堂中所展开的，按照教材课后的要求，完成对计算机的一些基本软件的实践操作应用。而在教学改革实践中，其必须能够改变这一实践体系，从而构建满足现有的课程体系、教学活动所必须的实践支撑体系。首先是要求做好基础设施建设，配备具备的计算机实践教学团队，建立实验室以及完善实验室环境，让学生的实践创新活动能够拥有足够的指导和咨询。其次，完善实践教学中的监督和管理体系。随着网络化教育的发展，在大学计算机基础教育课程中[7]，一些新的网络教学系统的出现，使得课堂关系发生变化，教师不再能够同学生进行实时的一对一面对面互动，因此需要建立相关的实践监督管理体系，实现对这些网络化教育资源的共享，并且实现对网络教学活动的有效监督管理。第三，实现对大学计算机基础教育改革活动的个性化能力目标体系的构建。在素质教育中，要求能够展开个性化的计算机能力培育，确保不同专业发展需求的学生能够掌握到最贴切本专业的教学内容和教学目标。对此要求高等院校在大学计算机基础教育改革中能够构建个性化的能力目标体系。通过循序渐近的方式，不断的培养学生的信息素养和计算机基本使用能力，掌握计算思维，能够利用计算机解决专业问题，具有拓展思维能力和创新思维能力。

　　3.3导入大学计算机基础教育改革实践的新模式新方法

　　在新的教学课程体系下实现大学计算机基础教育改革的实践活动，要想达到预期的教学目标，必须能够采取符合当前学生个性化发展以及教学资源发展情况的教学模式和教学方式。第一，要求采取引导式教学方式。引导式教学方式主要是以问题解决为中心，以教师的引导为手段，发挥学生的主体性，展开知识点的发现以及探索活动。在大学计算机基础教育改革实践中，采取引导式教学方式能够充分发挥课堂中学生的学习主体地位，在学习活动中学生之间能够展开讨论探索。如，在利用计算机进行视频制作过程中，教师采用引导式教学活动，先展开视频制作的各软件的掩饰教学，让学生能够了解大概的计算机软件功能，之后教师提出作业要求，让学生自行展开素材拍摄，以及完成视频制作，视频制作的形式完全不同。在此过程中，学生们组成一个团队，完成对所要拍摄的主题内容的探讨讨论，之后实现团队分工合作的方式，对于所要展开的计算思维能力和创新能力的学习。第二，实现任务式教学方式调动学生的积极性和主动性。任务式教学活动能够以发布任务的方式，在任务履行过程中，通过讨论、交流的方式让学生能够充分的利用自己的知识和经验完成对任务的探索和学习。在任务型教学模式下，要求注意教师能够根据学生的不同能力目标以及计算思维基础情况，完成对各种计算任务的学习和探索。如，在计算office的实验教学中，教师先知道学生展开office的基本操作的练习，根据学生的操作情况，为学生分配下一阶段的综合性的任务。若是学生在基础操作实验中，表现出对于ppt的操作水平受限，则综合性任务中要能够侧重展开对ppt的内容的增加，以及对于难易程度的控制。由于所设置的任务同实际相适应，因此在教学中学生能够更好地发挥主体性进行资料的查阅，完成任务学习。第三，利用网路资源平台，采取翻转课堂教学模式。网络资源是当前大学计算机基础教育改革的重点所在。当前展开对网络化资源的应用中，翻转课堂正是常见的教学模式。在翻转课堂教学方式中，教师可以通过丰富的网络教学资源，创建学生喜闻乐见的教学视频，通过课后观看教学视频的方式，完成自我探索和实践，之后回到课堂中同教师面对面的形成对计算机基础知识的深度探索，从而加强对学生的计算思维的培养。当前要求在大学计算机基础教育改革实践中大力推广翻转课堂教学模式，主要是因为翻转课堂教学模式更加符合大学生的学习需求，包含着更多的教学资源，让大学生的计算机基础知识能够随时同市场需求以及专业发展相结合[8]。

　　4结语

　　综上所述，大学计算机基础教育活动教学的根本目标在于能够实现对大学生关于社会最新技术和发展理念的教学活动，让学生能够掌握一门基础的实践技能。而随着社会的进步发展，教育课程体系在设置方面具有延时性，致使实现大学计算机基础教育改革成为当务之急。根据素质教育以及市场需求要求可知，当前大学计算机基础教育改革实践流程在于能够理清出改革思路，不断建立和完善和社会发展、技术进步相一致的教育理念，根据当前的教学现状设计出具体的可操作的改革方案，然后落实改革方案，展开改革的评估。在当前的发展中，这一切都是依托于计算思维所存在的。因此当前在计算思维核心下构建大学计算机基础教育教学体系，设置紧紧围绕计算思维本质的教学模式和教学方法，成为当前大学素质教育改革中的实践探索重点所在。

　　参考文献

　　[1]陈国荣.计算思维下的大学计算机基础教育改革[J].才智,2016,(11):171.

　　[2]杨安生.高校非计算机专业计算机教学改革研究[J].现代计算机(专业版),2016,(16):20-23.

　　[3]伍李春,李廉.新工科背景下的计算机通识性课程建设[J].中国大学教学,2017,(12):62-69.

　　[4]曾一,刘慧君,李杰,等.以计算思维为核心的计算机基础教学改革与实践[J].计算机教育,2018,(10):137-141.

　　[5]唐诗.计算思维培养前提下大学计算机基础教育改革初探[J].当代教育实践与教学研究,2015,(11):34.

　　[6]欧阳勇,李红.工程教育认证背景下的大学计算机基础课程改革及实践[J].计算机教育,2019,(4):45-48.

　　[7]黄颖,谢茜.基于计算思维的大学计算机基础课程改革与实践研究[J].教育教学论坛,2019,(33):255-256.

　　[8]王文明,谭毓安.基于计算思维的教学改革的若干问题[J].软件,2012,33(8):130-133.

　　作者：吴爽 赵隽