浅谈计算思维在大学计算机基础教学中的应用

・信息教育・　农业网络信息　ＡＧＲ　观　ⅡｔＥ　ＮＥＴＷＯＲＫ　ＦｏＲ　Ａ刀ｎⅣ　２０１５年第１０期　浅谈计算思维在大学计算机基础教学中的应用　朴春赫　（延边大学工学院，吉林延吉１３３００２）　摘要：本文从我校大学计算机基础课程教学现状出发，探讨了如何将计算思维融八到大学计算机基础教学中，以提高　应用计算机知识分析问题的能力和创新能力的问题，并提出了计算思维在大学计算机基础教学中应用时应注意的问题。　关键词：计算思维；案例教学；大学计算机基础　中图分类号：Ｇ６４２　文献标识码：Ａ　文章编码：ｌ６７２—６２５１（２０ｌ５）１０—０１１７－０３　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　Ｔｈｉｎｋｉｎｇ　ｉｎ　ＣｏＨｅｇｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ＰＩＡ０　Ｃｈｕｎｈｅ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｂｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｌｉｎ　Ｙａｎｊｉ　１３３００２）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｌｌｅｇｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｃｏｕｒｓｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｎ　Ｙａｎｂｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｔｈｉｎｋｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｃｏｌｌｅｇｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｅｏｕｒｓｅ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｔｈｉｎｋｉｎｇ　ｉｎ　ｃｏｕｒｓｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｔｈｉｎｋｉｎｇ；ｃａｓｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｃｏｌｌｅｇｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　计算机技术和网络技术的飞速发展使社会发展步　入了信息时代．计算机的应用已广泛渗透到人们１３常　生活的各个角落，对整个社会的进步与发展产生了重　大而深远的影响，对高校计算机基础教育也提出了新　的挑战和要求　去兴趣．注意力不集中，上机玩手机，缺课、拷贝作　业等现象明显。　针对大学计算机基础教学中面临的重要挑战，授　课教师应考虑采取哪些行之有效的手段，以确保在短　期内让学生主动、积极、有效地上好这门课。经过近　１　大学计算机基础教学现状　大学计算机基础课程是普通高校的重要通识教育　几年来的亲身教学实践发现，把计算思维融人到教学　中来，不失为一种教育良策。　必修课程之一．大学计算机基础教育在提高学生综合　素质、创新能力培养等方面发挥着重要的作用。但是　现在很多高校普遍对计算机基础教学认识不到位，认　为计算机基础教学就是教会学生如何使用计算机。在　实际教学中，目前仍存在以下两个突出问题：①大学　计算机基础课程通常要求在３２学时内完成所有知识　２计算思维的内容　计算思维最早存在于中国的古代数学中，从古代　的算筹、算盘到近代的加法器、计算器以及现代的电　子计算机，直到互联网和云计算，计算思维的内容不　断拓展，推动着人类科技的进步。　２００６年．美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主　点的讲授。目前存在课时少，知识点多，学生计算机　知识水平参差不齐等问题。因此导致教学内容有时衔　接不上．课堂教学效率不理想，往往达不到教学大纲　任周以真（Ｊｅａｎｎｅｔｔｅ　Ｍ．Ｗｉｎｇ）教授在美国计算机权威　期刊《Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡＣＭ））杂志上首次提出　并定义了计算思维（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　Ｔｈｉｎｋｉｎｇ）。周教授　的要求的现象。②大学计算机基础课程教学一般采取　９０名以上大班挂牌授课，教师往往采用传统的灌输式　认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问　题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科　学之广度的一系列思维活动　。　教学，导致学生常会感到乏味，对计算机基础课程失　作者简介：朴春赫（１９６４一），男，本科，副教授，研究方向：计算机应用。　收稿日期：２０１５—０９—２８　１１７—　《农业网络信息》２０１５年第１０期　信息教育　２０１０年１０月陈国良院士在“第六届大学计算机　课程报告论坛”上倡议：将计算思维引入大学计算机　基础教学［／５。从此，计算思维得到了国内计算机基础教　育界的广泛重视。　实际上计算思维的定义包含了三个层次的内容，　于牵涉０、１两种状态时就自然地接受．不再产生障　碍，教学效果良好。　案例教学的着眼点在于通过对案例的剖析、分析　和研究，发挥用计算思维理解和解决问题的能力。例　如，在Ｗｏｒｄ中的插人图片教学时，先让学生插入事　先准备好的某一个图片文件，然后保存Ｗｏｒｄ文件。　完成操作后让学生观察此文件的容量大小，因没有压　缩图片，一般Ｗｏｒｄ文件容量比较大。然后和学生一　即计算思维意识、计算思维方法、计算思维能力［５１。计　算思维无处不在，关键是要主动地用计算思维去思考　问题，让它有效地融入到教学中来，成为一个解决问　题的有效工具，去解决大学计算机教学中存在的问题。　起分析打开较大文件时出现的问题、处理方法和实际　意义。通过教学，使学生掌握解决实际问题的技巧和　方法。　３．２要有意拓展计算思维意识与能力　３计算思维在教学中应用时注意的问题　大学计算机基础课程中充满着大量的计算思维案　例。如何将计算思维融人到大学计算机基础的课堂教　学中，以提高学生应用计算机知识分析问题的能力．　是一个巨大的挑战。　计算机问题求解的方法就是计算思维的方法。作　为教师把无意识的计算思维教学提升为有意识的、系　统性的计算思维教学。开展计算思维教学的目的是在　原有课程内容的基础上进行提高和优化。例如，当给　学生介绍计算机的发展史时，如果教师直接讲述计算　机的发展过程。学生无疑会感到学习太枯燥乏味，但　如果教师以计算思维引导为主流，围绕计算机发展的　特点为中心去授课，并想方设法提出相关问题激励学　生积极参与。想必学生听课的效果会有意想不到的效　果。例如，在教学过程中，可以先提第几代计算机出　３．１将计算思维融入到教学环节　要想改变目前传统教学模式，消除其弊端．需要　对大学计算机基础课程的教学内容、教学方法和手段　进行改革，将计算机思维融入到教学环节，让学生以　计算思维的方式来分析、理解和解决问题。　在大学计算机基础课堂教学中．将计算思维融入　案例教学等教学法中，引导学生进行学习和思考。案　例教学法不但可以解决计算机基础课理论课时少、知　识点多、课堂教学效率低、与实践环节脱节等一系列　问题。而且还能充分激发学生的学习兴趣，调动学生　现高级语言、第几代计算机出现操作系统等问题。这　样教学有趣味．吸引很多学生的注意力，可以避免缺　学习的积极性，进而提高他们的计算机应用能力。更　课等现象。实际上从算盘到计算机的发展过程是计算　思维内容不断拓展的过程，不可忽视。　３＿３要将理论教学与实践教学相结合　重要的是案例教学法以问题驱动为向导。将传统教学　中以教师、教材为主，变成了以学生为教学活动的主　体，形成了一种学生自主学习，合作学习，研究性学　习的良好氛围。在培养学生计算思维过程中，要想方　通过强化实践教学。可提高学生实践能力，有利　于计算思维能力的培养。在大学计算机基础教学过程　设法把计算思维渗透到每个教学环节中。　例如，教科书中的前几章所涉及的内容比较广，　中。往往许多教师注重动手能力和计算机的实际操作　能力，对基础的理论一带而过，没有进行系统的、详　其中进位计数制、数制转换，对学生来说，比较抽　象．难以理解。讲解进位计数制时，可以借助日常生　活中的例子来讲。先和学生一起探讨十进制的计数和　细的讲解．导致学生在学习过程中“知其然而不知其　所以然”。　Ｏｆｆｉｃｅ办公软件是大学计算机基础学习的重要内　容之一，讲授使用办公软件过程是一种培养计算思维　的好形式．一般讲授ｗｏｒｄ时，都按办公软件的功能、　“逢１０进１”进位问题。继续探讨在计算日期的时候　所采取的６０进制和２４进制。然后介绍在电子器件信　号中只有高电平和低电平两种状态，表示接通和断　开。硬件上容易实现，并会使用０、１两个数码来表　应用来组织教学。例如，ｗｏｒｄ的操作界面、工具菜　单、命令菜单、排版、制表、计算等，主要以操作为　主，让学生自己多练习操作。这样往往只注重操作步　骤，却没有把学习内容串联起来，因而达不到全面掌　握学习内容的目的。　当讲授新版本软件时．使学生能够在计算思维的　示的原因。最后强调为了便于书写和阅读，有时采用　八进制和十六进制的理由。结果学生对进制将会有一　个比较清晰的理解，并了解到其深层次的原理，从而　形成一种“关于０和１的思维”。在以后的学习类似　一１１８—　《农业网络信息》２０１５年第１０期　信息教育　引导下熟练掌握新版本软件的操作。例如，近几年　Ｏｆｉｆｃｅ办公软件的更新换代较快，经历了Ｏｆｆｉｃｅ２０００、　Ｏｆｉｆｃｅ２００３、Ｏｆｆｉｃｅ２００７、Ｏｆｉｆｃｅ２０１０、Ｏｆｆｉｃｅ２０１０等。　将理论教学与实践教学相结合．促进学生对计算机基　础的深入理解和学习，从而提高教学质量。　参考文献　［１］王移芝，等．大学计算机（第４版）［Ｍ］．北京：高等教育道出版社，　２０１３．　只要教师讲清新版本的特点、规律和软件学习方法，　将来学生就会容易接受任何新版本软件的操作方法。　例如．讲授Ｗ０ｒｄ　２０１０时，强调Ｗｏｒｄ　２０１０取消了传　统的菜单操作方式，而代之以的是各种功能区的变化　情况。　［２］陈国良，董荣胜．计算思维与大学计算机基础教育【Ｊ］．中国大学　教学，２０１１，（１）．　［３］何钦铭，陆汉权，冯博琴．计算机基础教学的核心任务是计算思　４结束语　教育的探索永无止境，在充分整合计算思维方法　和知识点的前提下，将计算机思维融人到教学环节，　维能力的培养［Ｊ］．中国大学教学，２０１０，（９）：５—９．　［４］Ｊｅａｎｎｅｔｔｅ　Ｍ．Ｗｉｎｇ．Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　Ｔｈｉｎｋｉｎｇ［Ｊ］．Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡＣＭ，２０ｏ６，４９（３）：３３－３５．　注重学生计算思维和自主探索能力的培养。在大学计　算机基础教学改革过程中，需要不断地探索和发现在　教育过程中存在的新的问题。寻找更好的解决方法，　［５］龚沛曾，杨志强．大学计算机基础教学中的计算思维培养【Ｊ】．中　国大学教学，２０１２，（５）：５１—５４．　・－－－——１１９－－－－——