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篇1

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；應(yīng)用型人才；計(jì)算思維；培養(yǎng)方式

中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2016)01-0162-02

作者簡介：閻岳（1981—）女，重慶市人，碩士，重慶工商大學(xué)派斯學(xué)院，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是在科學(xué)技術(shù)不斷改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式，不斷推動人類社會發(fā)展的過程中，計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的社會需求量不斷增大。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步等都需要計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才。在這樣的背景下，不斷提升計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的綜合素養(yǎng)，不斷加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的技能培養(yǎng)，不斷增加計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的實(shí)踐能力，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要側(cè)重點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中，計(jì)算思維的培養(yǎng)是重中之重。

1計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中計(jì)算思維的價值

計(jì)算思維應(yīng)該是每個學(xué)生，每個人都應(yīng)該掌握的基本技能，計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)得是學(xué)生的主動性和積極性，在面對新問題時，不是被動地等待答案，而是運(yùn)用計(jì)算思維，采用科學(xué)的解決問題的方式來對問題進(jìn)行剖析，以有效地實(shí)現(xiàn)問題的解決與處理。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，能夠幫助學(xué)生自主地創(chuàng)新性地解決問題，能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成一種良好的思維習(xí)慣，能夠促使學(xué)生主動地進(jìn)行問題的解決?？梢?，為培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，首先應(yīng)該明確計(jì)算思維的重要價值和重要特點(diǎn)。

1.1計(jì)算思維的培養(yǎng)有助于提升教學(xué)質(zhì)量

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的教學(xué)過程中，由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才本身屬于一種創(chuàng)造力和實(shí)踐性都較高的人才，因此在實(shí)踐的培養(yǎng)過程中，應(yīng)該基于計(jì)算機(jī)思維進(jìn)行探究式的教學(xué)，反過來這種探究式的教學(xué)能夠有效地提升教學(xué)質(zhì)量。對于很多計(jì)算機(jī)應(yīng)用型課程而言，在計(jì)算思維的講解過程中，很多教師為了提升計(jì)算思維的培養(yǎng)方式，為提升計(jì)算思維的培養(yǎng)水平，往往需要探索性地采用更加多元化的、更加開放的探究式教學(xué)。探究式教學(xué)本身屬于一種實(shí)踐性教學(xué)，在教學(xué)過程中，教師根據(jù)計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo)和相關(guān)的課程內(nèi)容，而明確教學(xué)目標(biāo)，不斷提升教學(xué)的針對性，有效地創(chuàng)設(shè)教學(xué)的條件，不斷改良教學(xué)方式，進(jìn)而有效地推動探究式教學(xué)的開展，從而提升計(jì)算機(jī)應(yīng)用型課程的教學(xué)質(zhì)量。因此，在計(jì)算思維的培養(yǎng)過程中，探究式教學(xué)與教學(xué)質(zhì)量本身就是一種互相促進(jìn)的關(guān)系。

1.2計(jì)算思維的培養(yǎng)能夠突出學(xué)生的主體地位

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往過分強(qiáng)調(diào)教師的主體地位，教師在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)計(jì)劃來進(jìn)行針對性的教學(xué)，這種教學(xué)方式限制了學(xué)生的積極性和參與性，難以有效地提升教學(xué)質(zhì)量，也不利于學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升。而在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，有效的融入計(jì)算機(jī)思維，能夠真正地凸顯學(xué)生的主體地位，能夠有效地提升學(xué)生的主動性和積極性。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，不斷培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維，培養(yǎng)學(xué)生一種探究性的學(xué)習(xí)思維，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生帶來疑問進(jìn)入新課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生積極主動進(jìn)行問題探究的能力?？梢?，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，有效地融入計(jì)算思維，本身就是對學(xué)生主動性和能動性的一種提升和體現(xiàn)。在當(dāng)前的社會中，社會對計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的需求量很大，社會需要地不僅僅是理論基礎(chǔ)扎實(shí)的計(jì)算機(jī)人才，更是實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力更加強(qiáng)悍的綜合性人才，而學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，只要學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容感興趣，只有學(xué)生主動地投身到計(jì)算機(jī)應(yīng)用型課程的學(xué)習(xí)過程中，才能真正得以提升。

1.3計(jì)算思維的培養(yǎng)有助于提升學(xué)生解決問題的能力

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，計(jì)算思維培養(yǎng)的目的不在于學(xué)生的理論知識和理論水平，也不在于學(xué)生的實(shí)踐掌握水平和技能，而是在于培養(yǎng)學(xué)生一種分析問題解決問題的能力。所謂的“授人以魚不如授人以漁”，就是計(jì)算思維培養(yǎng)的終極目標(biāo)，通過在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中，有效地融合“計(jì)算思維”能夠幫助學(xué)生正確面對問題，培養(yǎng)學(xué)生一種良好的分析問題的能力，教會學(xué)生面對求解問題，從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作等四個層面去分析、抽象，拿出應(yīng)用計(jì)算機(jī)求解問題的思路，并以團(tuán)隊(duì)式和工程化的方法去設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力的目的。因此，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型課程的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該明確學(xué)生的計(jì)算思維，不斷培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，進(jìn)而不斷培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中計(jì)算思維培養(yǎng)的路徑

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，計(jì)算思維的培養(yǎng)具有非常關(guān)鍵的作用，計(jì)算思維的培養(yǎng)能夠有效地提升學(xué)生的解決問題和分析問題的能力，能夠有效地促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)步與發(fā)展，能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。那么在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維呢？

2.1以計(jì)算思維為核心，不斷加強(qiáng)課程教學(xué)改革

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，計(jì)算思維的培養(yǎng)發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型課程的教學(xué)過程中，應(yīng)該不斷凸顯計(jì)算思維的重要性，明確計(jì)算思維的價值和核心地位，有效地發(fā)揮計(jì)算思維的重要功能，將計(jì)算思維與課程教學(xué)改革有效結(jié)合起來。課程教學(xué)改革的目標(biāo)需要依據(jù)計(jì)算思維的培養(yǎng)來開展，課程教學(xué)改革的方向需要依據(jù)計(jì)算思維來實(shí)現(xiàn)，課程教學(xué)改革的動力要本著培養(yǎng)和提升學(xué)生的計(jì)算思維，只有這樣才能真正地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。在實(shí)際的教學(xué)過程中，教學(xué)課程的改革，應(yīng)該側(cè)重于在計(jì)算思維的培養(yǎng)中，有效地結(jié)合一些學(xué)生身邊的現(xiàn)實(shí)案例，從現(xiàn)實(shí)案例入手來進(jìn)行針對性的計(jì)算思維培養(yǎng)與教學(xué)。在案例運(yùn)用和講解的過程中，要將講解的重點(diǎn)放在分析問題與設(shè)計(jì)問題的過程中，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的計(jì)算機(jī)相關(guān)知識，來架構(gòu)一些簡單的計(jì)算機(jī)程序，從而推動問題的解決。當(dāng)然在教學(xué)過程中，不同學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有所區(qū)別，不同學(xué)生的計(jì)算機(jī)專業(yè)技能不同，這就要求教師在計(jì)算思維的培養(yǎng)過程中，需要加強(qiáng)引導(dǎo)和督促，在幫助學(xué)生有效地運(yùn)用所學(xué)知識來求解實(shí)際問題時，教師適時地拋給學(xué)生一些新的問題，激發(fā)學(xué)生探究和求知的欲望，積極運(yùn)用計(jì)算思維來搭設(shè)簡易的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)問題的解決。如在講解計(jì)算機(jī)“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的課程時，教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的講解設(shè)計(jì)方法或者程序內(nèi)容的教學(xué)方式，改為教授學(xué)生“思想和方法”，著重培養(yǎng)學(xué)生架構(gòu)簡易程序，不斷解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。

2.2以計(jì)算思維為重點(diǎn)，突出實(shí)踐教學(xué)

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，為提升計(jì)算思維的重要性，為有效地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)該突出計(jì)算思維的重要價值，不斷地加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型課程的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該注重實(shí)踐教學(xué)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用型課程本身就是一種實(shí)踐性很強(qiáng)的科目，在具體的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該多增設(shè)一些上機(jī)環(huán)節(jié)，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生積極地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行上機(jī)演練，積極地運(yùn)用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，將所學(xué)的程序，通過上機(jī)的形式來自主的編寫出來，并通過計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件來檢驗(yàn)程序的正確性與否。在此基礎(chǔ)上，教師適當(dāng)?shù)夭贾靡恍┖唵蔚某绦蝾}目，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生利用分組或者合作的方式，針對實(shí)際問題來編寫相應(yīng)的程序，以有效地提升學(xué)生的實(shí)踐能力。此外，在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師還應(yīng)該注重凸顯學(xué)生的主體地位，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生積極地進(jìn)行成果展示，通過互相交流，互相學(xué)習(xí)來擴(kuò)散學(xué)生的思維，有效地提升學(xué)生的計(jì)算思維。

2.3以計(jì)算思維為基準(zhǔn)，鼓勵多元化的計(jì)算思維

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，可能計(jì)算機(jī)相關(guān)程序是固定的，但計(jì)算思維卻不是一成不變的。計(jì)算思維應(yīng)該是一種多元化的思維，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)該尊重和鼓勵學(xué)生積極的發(fā)散思維，積極地培養(yǎng)學(xué)生多元化的思維模式，尊重每一個學(xué)生，尊重學(xué)生的勞動成果，保護(hù)好學(xué)生的自尊心。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，為了有效地提升學(xué)生的主觀能動性，為有效地擴(kuò)散學(xué)生的思維，教師對于學(xué)生的程序設(shè)計(jì)或者解決問題的方式，應(yīng)該秉持一種包容的態(tài)度，正確審閱學(xué)生的計(jì)算思維，采用多元化的評價機(jī)制來科學(xué)合理地評價每一個學(xué)生，只有這樣才能真正地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，只有這樣才能有效地提升學(xué)生的積極性和主動性。

3總結(jié)

計(jì)算思維是學(xué)生必備的素質(zhì)，計(jì)算思維是一種分析問題解決問題的能力和方法，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，計(jì)算思維的培養(yǎng)尤為重要。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才的培養(yǎng)過程中，為提升學(xué)生的計(jì)算思維，應(yīng)該以計(jì)算思維為核心和重點(diǎn)，加強(qiáng)教學(xué)課程改革，不斷突出教學(xué)的實(shí)踐性，不斷豐富教學(xué)方式，采用科學(xué)的多元化的評價機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁磊.計(jì)算思維在C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)教育,2013(12).

篇2

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；能力培養(yǎng)；大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)；教學(xué)改革

一、“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程發(fā)展現(xiàn)狀

“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程是本科生進(jìn)入大學(xué)后首先學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)課程。近年來，許多高校都把該課程列為必修的公共基礎(chǔ)課程之一。課程內(nèi)容根據(jù)不同學(xué)校的要求，主要講授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺、信息處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識與基本技術(shù)。課程的培養(yǎng)目標(biāo)是要求學(xué)生不僅掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)知識，而且應(yīng)初步具備利用計(jì)算機(jī)分析和解決問題的意識與能力，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)以及更好地使用計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)來解決本專業(yè)領(lǐng)域問題奠定基礎(chǔ)。

教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會2009年10月的《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中提出了關(guān)于深化高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的幾點(diǎn)意見，進(jìn)一步明確了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在高等教育中的基礎(chǔ)性地位。要求在“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中應(yīng)不斷探索以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的分類分層次教學(xué)模式，加強(qiáng)以知識體系和實(shí)驗(yàn)體系為基礎(chǔ)的課程建設(shè)，加強(qiáng)以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)。

近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及和應(yīng)用以及學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能的不斷提高，“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)中也出現(xiàn)了一些問題，如學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、逃課率增加、教學(xué)內(nèi)容主要以技能性的知識介紹為主等。很多教師因此產(chǎn)生了困惑，對課程內(nèi)容提出了一些質(zhì)疑，也影響了課程的教學(xué)效果。圍繞著“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的改革也一直是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革的熱點(diǎn)話題。

二、“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

大學(xué)教育的主要目標(biāo)是大學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)作為本科教育教學(xué)的重要組成部分，課程的內(nèi)涵和目標(biāo)需要充分體現(xiàn)時代的特征和需求，不斷與時俱進(jìn)，改革創(chuàng)新。課程的目標(biāo)不僅僅要傳授、訓(xùn)練和拓展大學(xué)生在計(jì)算機(jī)方面的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，更要展現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科的思維方式，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生用計(jì)算機(jī)解決和處理問題的思維和能力，提升大學(xué)生的綜合素質(zhì)，強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)踐能力?；谟?jì)算思維開展教學(xué)研究與實(shí)踐是當(dāng)今高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)面臨的新課題和首要任務(wù)，也是培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

近年來，計(jì)算思維的培養(yǎng)成為國際和國內(nèi)研究的熱點(diǎn)，計(jì)算思維能力將成為2l世紀(jì)每個人的基本能力。2010年《九校聯(lián)盟(C9)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》的核心要點(diǎn)也強(qiáng)調(diào)“需要把培養(yǎng)學(xué)生的‘計(jì)算思維’能力作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)”。

計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等，它涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動，計(jì)算思維最根本的內(nèi)容是抽象和自動化。2006年3月，美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任、美國基金會(MSP)計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)與工程部(CISE)主任周以真(Jeannette M.Wing)教授在美國計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊Communications of the ACM首次提出并定義了計(jì)算思維(Computational Thinking)。提出計(jì)算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式，就像閱讀、寫字、做算術(shù)一樣，成為人們最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的基礎(chǔ)思維方式。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中灌輸計(jì)算思維，目的是培養(yǎng)學(xué)生像擁有閱讀、寫作和算術(shù)基本技能一樣擁有計(jì)算思維能力，并能自覺地應(yīng)用于日常的學(xué)習(xí)、研究與將來的工作中。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生計(jì)算思維能力的重要課程載體。教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會提出了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)要培養(yǎng)對計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力、利用計(jì)算機(jī)解決問題能力、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同能力和信息社會終身學(xué)習(xí)能力。這四個方面能力的培養(yǎng)，恰恰說明了計(jì)算思維能力培養(yǎng)的核心要素。陳國良院士及國內(nèi)的一些專家，都對“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中開展計(jì)算思維教學(xué)引導(dǎo)，給出了很好的解讀和指導(dǎo)。

因此，“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)該在課程原有的培養(yǎng)目標(biāo)基礎(chǔ)上，拓展學(xué)生計(jì)算思維的意識與能力。要求學(xué)生“了解計(jì)算思維的基本內(nèi)容，了解人與計(jì)算機(jī)器能力的局限性，了解計(jì)算思維解決問題的一般步驟，理解計(jì)算在問題解決過程中所發(fā)揮的作用”。

基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的教學(xué)改革目標(biāo)，我們根據(jù)學(xué)校的課程設(shè)置情況和教學(xué)基礎(chǔ)，初步制訂了“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程8個單元的教學(xué)內(nèi)容，即：概論、數(shù)據(jù)的表示與存儲、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與算法、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和信息安全。對于計(jì)算機(jī)基本操作技能方面的訓(xùn)練和要求，則作為必須具備的基本技能，通過大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和自學(xué)完成。

三、基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的課程實(shí)踐

如何明確、恰當(dāng)?shù)貙⒂?jì)算思維融入“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)過程中，以提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識抽象問題、進(jìn)行問題求解和形式化描述的能力，對新形式下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革是一個挑戰(zhàn)和必須面對的課題。

教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會主任委員陳國良院士對大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)施計(jì)算思維給出了教學(xué)方法原則建議：以計(jì)算學(xué)科基本問題為導(dǎo)向，以經(jīng)典案例為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)了解和應(yīng)用編程的基本原理，通過習(xí)題課強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)概念的理解，著力提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

1.教學(xué)組織過程具有針對性和系統(tǒng)性

“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的第一門課程，也是計(jì)算思維培養(yǎng)的關(guān)鍵。但是如何正確理解計(jì)算思維的實(shí)質(zhì)、如何在課程中引入計(jì)算思維的講述方法、如何完成課程的目標(biāo)，教學(xué)的組織和教師隊(duì)伍的提高就成為關(guān)鍵。為了保證“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)效果，我們在課程實(shí)踐中，要求任課教師首先進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)和交流，加強(qiáng)自身的認(rèn)識提高，嘗試采用漸變的模式、小班試點(diǎn)的方法，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，收到了一定的效果。

(1)布置專題、組織研討、定期交流。計(jì)算思維能力的培養(yǎng)需要對教學(xué)內(nèi)容重新理解和認(rèn)識，以不同的講授方法傳授給學(xué)生，在教學(xué)過程中自然引入，這對教師是一個挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教師隊(duì)伍的特點(diǎn)又很難讓大家都能很好地適應(yīng)這種教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變。因此，在教學(xué)中我們采用布置專題、組織研討、定期交流的方法，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，深入研討，提高教師對計(jì)算思維能力培養(yǎng)的認(rèn)識。對課程中的能夠體現(xiàn)計(jì)算思維的知識點(diǎn)分專題布置，然后組織任課教師討論，更好地把握知識點(diǎn)的講授。教學(xué)中定期組織教師或通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流，吸取多方經(jīng)驗(yàn)和做法。通過這些活動使授課教師理清了思路，明確了任務(wù)，并達(dá)成了共識，逐漸改變了講授的方法，在教學(xué)中注意引導(dǎo)計(jì)算思維能力培養(yǎng)。

(2)結(jié)合專業(yè)背景開展計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。吸

收由不同專業(yè)背景、從事計(jì)算機(jī)研究與應(yīng)用的教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，結(jié)合不同院系的專業(yè)背景進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)，教學(xué)中結(jié)合實(shí)例，重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)在不同學(xué)科的應(yīng)用和解決問題所涉及的方法和思想。達(dá)到既闡釋計(jì)算學(xué)科的普適思維，又給出面向特定學(xué)科專業(yè)的案例的教學(xué)效果，更有利于學(xué)生對本專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的認(rèn)識和理解。

(3)采取漸變模式，小班試點(diǎn)，逐步提高計(jì)算思維在教學(xué)中的影響力。在教學(xué)過程中，要求個別院系班級首先嘗試進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，然后將體會和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣。

2.教學(xué)內(nèi)容制訂具有啟發(fā)性和探索性

“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的很多內(nèi)容都對計(jì)算思維提供了很好的詮釋和生動的案例。在教學(xué)內(nèi)容的組織上，按照教學(xué)大綱，首先歸納出知識單元，然后梳理出知識單元中所涉及的計(jì)算思維，要求教師改變傳統(tǒng)單程知識講述的教學(xué)方法。在傳授知識的過程中，引出思考點(diǎn)，將知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榛谥R的思維傳授，講授可見的、可以實(shí)現(xiàn)的思維，突顯計(jì)算思維能力的引導(dǎo)。

學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和實(shí)施的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，對課堂教學(xué)的順利運(yùn)行具有主導(dǎo)與控制作用，教學(xué)大綱則是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行抽象、分析，掌握所涉及的計(jì)算原理，通過抽象與自動化，使學(xué)生形成問題求解的思路。特別是要設(shè)計(jì)好師生互動環(huán)節(jié)，給學(xué)生提出問題的機(jī)會。然后還要善于引導(dǎo)學(xué)生積極有效地思考、討論，給予學(xué)生充足的時間，鼓勵學(xué)生積極回答，探索問題的求解方法。教師必須事先精心設(shè)計(jì)每堂課教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)要放在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力上。

如講授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成時，介紹圖靈機(jī)模型思想；講授操作系統(tǒng)時，介紹進(jìn)程控制、存儲管理等引出的思維；講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時，介紹協(xié)議、約定引出的思維；講授數(shù)據(jù)模型時，介紹關(guān)系引出的思維；講授信息安全時，介紹驗(yàn)證碼的產(chǎn)生和它引出的思維。同時，教師在授課過程中，還向?qū)W生介紹思維導(dǎo)圖的工具，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中注意知識歸納和總結(jié)。

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)具有趣味性和綜合性

傳統(tǒng)教學(xué)策略在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時，更多的是增加學(xué)生的感性認(rèn)識和上機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，缺少趣味性和綜合性，忽視了計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。由于大學(xué)生對新鮮事物好奇，有著豐富的想象力，因此，好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，要盡量趣味化，貼近生活，給學(xué)生留出創(chuàng)新思維的空間，強(qiáng)調(diào)問題抽象、求解思路和形式化描述。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)時，除要求學(xué)生完成一般基本的題目，還適當(dāng)給出一些綜合性的題目，要求學(xué)有余力的學(xué)生完成，并給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。同時，網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心平臺還給出相關(guān)計(jì)算思維的文章和學(xué)習(xí)資料，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)之余閱讀，并提交學(xué)習(xí)的體會。

4.教學(xué)資源建設(shè)具有開放性和共享性

隨著信息技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，大學(xué)生除了在圖書館、閱覽室等處學(xué)習(xí)之外，還迫切需要更為開放的資源環(huán)境。因此，如何將分散、無序、富于多樣性的各種教學(xué)資源整合起來，建立便于檢索、內(nèi)容豐富、門類齊全的教學(xué)資源庫，為教師的教與學(xué)生的學(xué)提供豐富可靠的信息資源支持，成為推動信息技術(shù)走進(jìn)課堂、服務(wù)教學(xué)的關(guān)鍵。

教學(xué)資源建設(shè)所要解決的一個本質(zhì)問題，就是如何為學(xué)習(xí)者提供全面的支持服務(wù)，建立起科學(xué)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系。開放式教育是一個全新的教育領(lǐng)域，學(xué)習(xí)支持服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)帶來可能，運(yùn)用計(jì)算思維的關(guān)注點(diǎn)分離方法，化繁為簡，合理篩選資源信息，充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)和調(diào)控作用，建立教與學(xué)之間的信息溝通渠道。

在教學(xué)過程中我們通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心、教學(xué)資源共享平臺、精品課程平臺等，提供課程的教學(xué)資源，并具有很好的開放性和實(shí)用性。學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到問題，可以很方便地訪問這些共享的資源解決學(xué)習(xí)中的問題，提高學(xué)習(xí)的效率。還可以與教師探討其他知識的拓展和擴(kuò)充，滿足個性化培養(yǎng)的目標(biāo)。教師可以利用這些平臺，為學(xué)生提供豐富的輔助教學(xué)資源。

5.課程考核標(biāo)準(zhǔn)具有基礎(chǔ)性和實(shí)用性

篇3

計(jì)算機(jī)學(xué)科是最近幾十年發(fā)展起來的一門學(xué)科，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)學(xué)科包括科學(xué)和技術(shù)兩方面。計(jì)算機(jī)科學(xué)側(cè)重于研究現(xiàn)象揭示規(guī)律。計(jì)算機(jī)技術(shù)則側(cè)重于研制計(jì)算機(jī)和研究使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的方法和技術(shù)手段。計(jì)算機(jī)學(xué)科主要分為三個大的研究方向：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)軟件與理論。每個研究方向又可以劃分為若干個子方向，而在每個子方向?qū)I(yè)研究中，都不是單純的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識的累積，都有和其他專業(yè)領(lǐng)域存在交叉的地方。諸如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的指令及并行處理（ILP）體系結(jié)果的理論與技術(shù)，不僅跟指令設(shè)計(jì)有關(guān)，還跟處理器有關(guān)；而計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的各個子方向更是涉及廣泛的其他專業(yè)的知識，特別是信息管理系統(tǒng)，這是一個各個領(lǐng)域都使用的管理軟件的統(tǒng)稱。開發(fā)適用于某個領(lǐng)域的信息管理系統(tǒng)，不僅要熟悉開發(fā)系統(tǒng)所用到的編程語言和管理平臺，也要熟悉其應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識。由此可見，在計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)中，不管是哪個研究方向，都要學(xué)習(xí)其他專業(yè)的知識。

2綜合思維能力的概念

計(jì)算機(jī)學(xué)科包羅萬象的特點(diǎn)決定了在教學(xué)中，教師除了需要涉獵本專業(yè)的知識以外，也要學(xué)習(xí)其他專業(yè)的知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，同樣如此。因此，在教學(xué)過程中，除了知識技術(shù)的傳授之外，注重學(xué)生綜合思維能力的培養(yǎng)是非常必要的。作為一種思維方式，綜合思維是把某一事物的某些要素分離出來，組接到另一事物或事物的某些要素上的創(chuàng)造性、創(chuàng)新性思維的過程。綜合，不是與分析相對的，不是分析基礎(chǔ)上認(rèn)識第二階段的綜合，而是掌握系統(tǒng)、整體及其結(jié)構(gòu)層次上的綜合，有著更高層次的認(rèn)識基點(diǎn)。綜合思維方式的對象是外在客觀事物，綜合思維把外在客觀事物看做多種要素相互聯(lián)系、相互作用的有機(jī)整體。是多角度、多途徑的想象組合。在綜合基礎(chǔ)上的分析，即從綜合到綜合分析，才是認(rèn)識的制高點(diǎn)。因此，綜合思維把相關(guān)事物的整體作為認(rèn)識的前提和起點(diǎn)，對事物的整體進(jìn)行分析以達(dá)到對事物整體的把握。綜合思維中的分析是綜合的分析，以綜合為認(rèn)識的起點(diǎn)，并以綜合作為認(rèn)識的歸屬，是“綜合-綜合分析-新的綜合”的思維邏輯。對于科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，邊緣性學(xué)科和交叉性學(xué)科不斷發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到解決問題不單單是需要某個專業(yè)領(lǐng)域里精深的專業(yè)知識，更需要廣博的知識視野，能夠把不同學(xué)科的知識進(jìn)行綜合分析并解決問題的能力。

3綜合思維能力的培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是任何階段和任何專業(yè)教學(xué)的重要目標(biāo)之一，在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中更是重要。教師在授課的時候，要善于根據(jù)課堂的內(nèi)容，穿來本專業(yè)其他課程的知識或者是其他專業(yè)的知識，并能說明和本堂課內(nèi)容的聯(lián)系，以此來引導(dǎo)學(xué)生思考。下面，通過具體實(shí)例來進(jìn)行說明。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)中，多數(shù)專業(yè)都會開設(shè)C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)專業(yè)課，C語言是一門面向結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)編程語言，其中關(guān)于數(shù)據(jù)類型的定義和應(yīng)用是本門課的重要內(nèi)容，而這部分內(nèi)容會延續(xù)到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課中著重介紹數(shù)據(jù)類型的分類以及算法的基本思想。C語言中有數(shù)組的介紹，到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中依然有數(shù)組的內(nèi)容，只是把數(shù)組的內(nèi)容更加拓寬和延伸，從而形成順序表的概念，順序表是同種數(shù)據(jù)類型的組合，而不同種數(shù)據(jù)類型組合成的數(shù)據(jù)就是結(jié)構(gòu)體。通過這種分析，使得學(xué)生掌握數(shù)據(jù)類型的真正含義，數(shù)據(jù)類型不僅僅是單純的幾種數(shù)據(jù)，而是存在著不同的關(guān)系，根據(jù)關(guān)系的不同進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的劃分。把C語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這兩門基礎(chǔ)課的內(nèi)涵挖掘出來，并找出這兩門課的聯(lián)系和共同點(diǎn)，把零散的知識點(diǎn)形成線，這就是綜合的體現(xiàn)。到了后續(xù)課程中，會有數(shù)據(jù)庫的介紹。數(shù)據(jù)庫是按一定的數(shù)據(jù)模型組織，長期存放在某種存儲介質(zhì)上的一組具有較小數(shù)據(jù)冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、安全性與完整性，并可為各種用戶所共享的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。從對數(shù)據(jù)庫的定義中可以看出，數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間存在著密切的聯(lián)系，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)是按照一定的數(shù)據(jù)模型組織的，這種組織方式就是不同數(shù)據(jù)類型的排列，數(shù)據(jù)庫就是數(shù)據(jù)類型的具體應(yīng)用。到此為止，知識點(diǎn)就由一條線逐漸拓展為兩條線。隨著后續(xù)課程的深入，教師在講授的時候，不時地把相關(guān)專業(yè)知識滲透進(jìn)來，知識點(diǎn)就會形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。學(xué)生的綜合分析能力也會不知不覺中得到培養(yǎng)和訓(xùn)練。在講數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)的時候，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)分為系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)、系統(tǒng)邏輯和系統(tǒng)物理設(shè)計(jì)幾個階段。需求分析階段需要確定系統(tǒng)的功能需求、數(shù)據(jù)需求和性能需求；概念設(shè)計(jì)階段則是把現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)描述轉(zhuǎn)換為信息世界的數(shù)據(jù)描述，確定系統(tǒng)中實(shí)體的描述方式以及實(shí)體之間的聯(lián)系；邏輯設(shè)計(jì)階段則是根據(jù)概念設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，即在機(jī)器世界中的表達(dá)方式和實(shí)現(xiàn)方法，在邏輯設(shè)計(jì)階段需要確定具有較高獨(dú)立性和較小冗余度的數(shù)據(jù)模型。物理設(shè)計(jì)階段則是給邏輯階段確定的數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，并對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的幾個階段，在其他專業(yè)領(lǐng)域中同樣適用。在講授這部分內(nèi)容的時候，可以介紹其他專業(yè)的知識。以建筑業(yè)為例來進(jìn)行說明，是一個非常形象的類比。建筑業(yè)的第一個階段是市場調(diào)查，對應(yīng)的是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)需求分析階段，需要確定市場供需；接下來是圖紙的設(shè)計(jì)，對應(yīng)著數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)階段，根據(jù)圖紙施工和完工后的驗(yàn)收則對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)階段。由此可見，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段的思維方式，在其他領(lǐng)域同樣適用。通過引入其他專業(yè)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生能把本專業(yè)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到其他專業(yè)，把不相關(guān)的事物聯(lián)系起來，從而培養(yǎng)整體上進(jìn)行思考的能力，達(dá)到新的綜合階段。上述例子是從傳授知識的角度來講授綜合思維能力培養(yǎng)的，作為一名教師，除了傳授知識，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力之外，進(jìn)行育人教育，教育學(xué)生熱愛民族的傳統(tǒng)文化也是主要目標(biāo)之一。在講二進(jìn)制的時候，可以介紹二進(jìn)制的來源，二進(jìn)制是外國人萊布尼茲發(fā)現(xiàn)的，但是萊布尼茲發(fā)現(xiàn)二進(jìn)制的來源是中國的易經(jīng)——“太極生兩儀，兩儀生四象”。一個只有幾十年歷史的現(xiàn)代學(xué)科，其基礎(chǔ)確是有著幾千年淵源的易經(jīng)。通過二進(jìn)制來源的介紹，引發(fā)學(xué)生對傳統(tǒng)文化的思考。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于樹這一章節(jié)的內(nèi)容，可以把樹拓展為一個家庭，每個結(jié)點(diǎn)就是家庭中的一個成員，這種介紹方式不僅可以把枯燥的內(nèi)容形象化，使學(xué)生明白樹這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，還可以通過數(shù)的遍歷，介紹家庭的倫理觀，培養(yǎng)學(xué)生尊老愛幼的情感。

4小結(jié)

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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)教學(xué)；學(xué)生計(jì)算思維；培養(yǎng)策略

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）01-0185-02

從現(xiàn)有狀態(tài)看，計(jì)算機(jī)授課涵蓋著單一的內(nèi)涵，停留于表層。與此同時，擬定了滯后的模式及思路，也缺失可依循的最佳教材。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)科目有著更高的靈活特性，依循設(shè)定好的邏輯路徑來培育思維，拓展多樣的計(jì)算思維。學(xué)科有著抽象的表征，要變更不適宜的認(rèn)知，創(chuàng)設(shè)思維導(dǎo)向之下的新教學(xué)[1]。計(jì)算思維應(yīng)被融匯于實(shí)踐，采納了發(fā)散式，培育可得的成效將會更為優(yōu)良。

1 解析計(jì)算思維

在2006年，周以真創(chuàng)設(shè)了計(jì)算思維特有的新內(nèi)涵。具體而言，計(jì)算思維涵蓋了計(jì)算機(jī)關(guān)涉的科目概念，依托這樣的概念著手予以尋求解答、創(chuàng)設(shè)某一體系，從根本上辨析了多樣的平日行為。這種思維融匯了更廣范疇的多樣思維。從本源視角看，計(jì)算思維協(xié)助人們探尋了最適宜的某一解答，是必備的技能，它有著自動及抽象的特性。解析這樣的深層內(nèi)涵，把它融匯于日常流程的授課。這樣做，培育了更優(yōu)的學(xué)科認(rèn)知，辨析現(xiàn)有的某一疑難而后去解決。培育計(jì)算思維，是教學(xué)擬定出來的長期要點(diǎn)，是復(fù)雜的教學(xué)任務(wù)。

計(jì)算思維側(cè)重去辨識問題、想辦法去化解，借助于科學(xué)思路。這種思維有著綜合的優(yōu)勢，抽象可得它的根本內(nèi)涵。然而，計(jì)算思維不可被凝練為預(yù)設(shè)的程序，它應(yīng)是靈活的，個體都可接納這樣的思路。采納基礎(chǔ)教學(xué)，培育出更為持久的邏輯思路，增添抽象類的新思維[2]。編程授課更應(yīng)注重這樣的認(rèn)知，逐漸去培育思路。

2 現(xiàn)有教學(xué)的弊病

2.1 認(rèn)知的根基偏弱

計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的平日授課仍停留于淺層，沒能鞏固這樣的科目根基。現(xiàn)有的狀態(tài)下，基礎(chǔ)授課涵蓋著單一的操作解析、辦公類的常見軟件。這樣的基礎(chǔ)上，添加了較少的編程類常識。這種狀態(tài)沒能吻合進(jìn)展之中的信息水準(zhǔn)，教學(xué)顯出了偏差。學(xué)生沒能明晰最完備的科目體系。學(xué)生渴求接納新穎的認(rèn)知，希望增添現(xiàn)有的課堂趣味。從總體視角看，構(gòu)建起來的授課體系缺失了完備性，現(xiàn)有內(nèi)涵仍舊單調(diào)。沒能深入去解析，很難培育出真正的計(jì)算思路。

2.2 沒能替換舊的模式

現(xiàn)今時段內(nèi)，基礎(chǔ)教學(xué)仍存有偏多的漏洞，亟待著手予以改進(jìn)。應(yīng)試框架之下，授課依循的流程很單調(diào)，傾向機(jī)械灌輸。學(xué)生只好被動去接納，沒能擁有主置。在日常課堂內(nèi)，缺失了長時段的上機(jī)演練，理論沒能被融匯于演練的若干細(xì)節(jié)。信息化態(tài)勢下，舊模式凸顯了單一的弊病，學(xué)生沒能提起必備的認(rèn)知熱情，缺失了后續(xù)探析的必備興趣。教學(xué)模式滯后，是現(xiàn)有授課之中的常見疑難，它壓抑了潛藏的認(rèn)知熱情，很難培育出歸結(jié)及抽象的技能，缺失了邏輯解析。受到課時約束，沒能深入去解析設(shè)定好的側(cè)重點(diǎn)，忽視選取的重點(diǎn)。對于綜合素質(zhì)，這是很不利的[3]。

2.3 缺失可用的成套教材

培育計(jì)算思維，不可脫離選出來的優(yōu)良教材。雖然講求了創(chuàng)新，也要依循教材擬定的概要架構(gòu)來解析，擁有明晰的思路導(dǎo)向。然而，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)可供應(yīng)的現(xiàn)有教材傾向于枯燥，含有單一內(nèi)容。在多樣學(xué)科間，缺失了互通及延展的新思路，科目沒能被融匯成整體。對于邊緣知識，也沒能真正去擴(kuò)展。這就阻礙了應(yīng)有的積極思維，沒能真正去深入。從抽象視角看，學(xué)生很難辨識它的內(nèi)涵。單純側(cè)重淺層，沒能融會貫通，也很難依托教材來解析多類的難題。

2.4 師資現(xiàn)有的水準(zhǔn)不佳

計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)擁有高水準(zhǔn)必備的師資。然而，現(xiàn)有師資沒能接納常態(tài)的科目培訓(xùn)，缺失優(yōu)良的專業(yè)類水準(zhǔn)。面對變更著的新穎科技，若沒能豐富自身，很易遇有授課進(jìn)展中的若干疑難。現(xiàn)存師資之中，仍舊依循舊式路徑下的思維，體系也偏落后。從自身來看，沒能歸結(jié)得出完備的科目授課體系，意識也很薄弱。授課流程內(nèi)很難去協(xié)助學(xué)生創(chuàng)設(shè)必備的思路框架。缺失優(yōu)良的師資，阻礙著思路延展，干擾了塑造出來的靈活思路。化解這種疑難，要增設(shè)常規(guī)情形下的培訓(xùn)，提升師資素養(yǎng)，這樣創(chuàng)設(shè)的師資才會吻合現(xiàn)有需求。

2.5 習(xí)慣于忽視操作

應(yīng)試壓力之下，師生傾向去應(yīng)對測試，忽視了本源的技能。受到應(yīng)試干擾，即便增設(shè)了日常課堂必備的上機(jī)，也側(cè)重去演練大綱擬定好的流程，很難自主去創(chuàng)新。學(xué)生習(xí)慣去依賴，排斥創(chuàng)新操作[4]。上機(jī)流程內(nèi)的操作有著偏重的應(yīng)試傾向，師生缺失了互通信息、溝通彼此的思路，授課氛圍很壓抑。

3 摸索適宜的培育策略

3.1 增設(shè)靈活的新穎內(nèi)容

擬定授課必備的內(nèi)容，增添新穎的、靈活的內(nèi)容，這樣構(gòu)建起來的新穎課堂才更便于探析，擁有了啟發(fā)性。重設(shè)課內(nèi)的現(xiàn)有內(nèi)容，依循設(shè)定的大綱路徑。歸結(jié)并重設(shè)細(xì)化的多單元，若某一單元涵蓋著運(yùn)算類的內(nèi)涵則要側(cè)重去解析。不可依循舊式框架內(nèi)的單一流程來解析，日常講授要擁有啟示性，注重去引發(fā)思索。傳遞過來的新知應(yīng)被變更為可見的新思路，疏導(dǎo)計(jì)算思維。設(shè)計(jì)各時段的授課，要添加多樣的彼此互動，重設(shè)搭配著的中間流程。要鼓勵學(xué)生去質(zhì)疑，注重課內(nèi)的主置。班內(nèi)學(xué)生可被分成細(xì)化的學(xué)習(xí)組，增添組內(nèi)的探析。共同尋找出可用的化解思路。精心布設(shè)內(nèi)涵，側(cè)重去延展思路。

例如：在解析C語言特有的編程流程時，要考慮認(rèn)知的潛在心態(tài)。這是由于，C語言有著枯燥及單調(diào)的特性，講解傾向于單調(diào)。要解析編程步驟，可添加靈活的多樣案例。分步解析運(yùn)算之中的疑難，隨時去搜集反饋得出的信息。唯有這樣，學(xué)生才能緊跟預(yù)設(shè)的授課思路，歸結(jié)并獲取編程范疇的一切要點(diǎn)。要規(guī)避片面解析的弊病，篩選的案例應(yīng)能指引從淺入深這樣的運(yùn)算思路。

3.2 形象化的配套實(shí)驗(yàn)

側(cè)重培育綜合思路，要增設(shè)課內(nèi)搭配的上機(jī)實(shí)驗(yàn)，培育出形象化特有的新認(rèn)識。面對教材給出來的抽象機(jī)理，要搭配形象實(shí)驗(yàn)。學(xué)生擁有著厚重的好奇感，也富于想象力。改變不適宜的思維，計(jì)算思路要添加創(chuàng)新。預(yù)設(shè)的多樣實(shí)驗(yàn)應(yīng)能貼常，活躍課內(nèi)的趣味氛圍。經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生將不再會畏懼原本抽象的某一難題，逐步去尋找解答，表述出來的流程更為形象[5]。借助于互聯(lián)網(wǎng)，課余時段可上網(wǎng)去學(xué)習(xí)。強(qiáng)調(diào)交流彼此，增添綜合的認(rèn)知。

例如：計(jì)算機(jī)科目涵蓋多樣的運(yùn)算，遇有枯燥的這類計(jì)算，可創(chuàng)設(shè)幾何模型，把抽象路徑的運(yùn)算替換成認(rèn)知必備的模型?；A(chǔ)教學(xué)緊密關(guān)聯(lián)著離散數(shù)學(xué)、幾何之中的多樣圖例、相關(guān)聯(lián)的圖論。若能舉一反三，變更現(xiàn)有的科目思維，就會凝練得出新穎的發(fā)散思路。發(fā)散狀態(tài)下的新思路延展了運(yùn)算的視野，也歸結(jié)了珍貴的運(yùn)算經(jīng)驗(yàn)。

3.3 依循設(shè)定的新導(dǎo)向

變更培養(yǎng)依循的理念，預(yù)設(shè)了新的科目導(dǎo)向。新導(dǎo)向可被設(shè)定成計(jì)算思路，注重了消化及后續(xù)的解析。潛移默化之中，它指引師生去重設(shè)模式，選出最適宜自身的計(jì)算指向。應(yīng)當(dāng)明晰的是：計(jì)算思維也不可缺失模式，創(chuàng)設(shè)思路及搭配的模式，變更傳統(tǒng)流程內(nèi)的單調(diào)解析。備課時，可依托導(dǎo)圖來整理并歸結(jié)這一課節(jié)，增設(shè)關(guān)聯(lián)的問題，回溯它關(guān)涉的若干知識。思維導(dǎo)向也可擬定折中的新思路，凸顯多樣知識潛藏的彼此關(guān)聯(lián)。

例如：在解析存儲器特有的常識時，即可設(shè)定導(dǎo)圖。這樣創(chuàng)設(shè)了導(dǎo)圖，密切關(guān)聯(lián)了處理器、磁盤必備的存儲器、虛擬的內(nèi)存等。導(dǎo)圖表征著可獲取的運(yùn)算總?cè)萘?，依循了折中這樣的思路。若要設(shè)定編碼，二進(jìn)制編碼可分成0及1。這類編碼含有編排好的數(shù)值、漢字類的字符、黑白及對應(yīng)的彩色圖形，還可以含有視頻。導(dǎo)向圖協(xié)助創(chuàng)設(shè)了更完備的體系，理順了認(rèn)知思路。歸結(jié)并側(cè)重演繹，顯示了指引價值。

3.4 密切關(guān)聯(lián)上機(jī)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)關(guān)聯(lián)著本專業(yè)，它也緊密銜接著其他科目，文理科都不可缺失這樣的科目根基。探析基礎(chǔ)教學(xué)，要搭配著課余時段的輔助指引。課內(nèi)解析某一理論，還要配有后續(xù)的上機(jī)。唯有注重培育上機(jī)必要的技能，才可真正去獲取提升。全面去掌握本源的理論，上機(jī)更能明晰它關(guān)涉的操作，貼近了日常細(xì)節(jié)。這樣做，也可引發(fā)更厚重的認(rèn)知興趣，創(chuàng)設(shè)愉悅及輕松的上機(jī)氛圍[6]。

依托于校內(nèi)網(wǎng)，互通并分享了可獲取的一切資源。這就便利了后續(xù)的上機(jī)，獲取了互通信息的成效。在校園范疇以內(nèi)，伴隨網(wǎng)絡(luò)的延展，師生即可互通彼此的上機(jī)體會，分享珍貴的經(jīng)驗(yàn)。校園網(wǎng)預(yù)設(shè)了各時段的上機(jī)規(guī)劃，供應(yīng)了親手去操作的珍貴機(jī)會。對于講解之中的某些疑難，借助上機(jī)來大膽操作，這也加深了固有的印象。

4 應(yīng)注重的事項(xiàng)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)擁有明晰的邏輯，科目也十分抽象。傳授這樣的科目，應(yīng)能把歸結(jié)得出的根本機(jī)理變成實(shí)踐，凝練可得必備的表述符號、表述的語言等。鍛煉科目思維，尤為注重科目架構(gòu)內(nèi)的計(jì)算。面對偏繁雜的計(jì)算流程，學(xué)生常常覺得很難去下手化解，由此帶來了畏難。可嘗試新穎的回歸教學(xué)，授課更應(yīng)貼常的細(xì)微生活，以便調(diào)動興趣。這是因?yàn)?，?jì)算機(jī)關(guān)涉的根本機(jī)理都來源平日生活；唯有回歸到根基，依循漸進(jìn)的路徑來著手探究，才會消解潛在的畏懼。

教師被看成指引者，在授課之中顯示了必要價值。由此可見，教師是否擁有最佳的素質(zhì)，直接關(guān)聯(lián)著教學(xué)可得的實(shí)效。要增添教師必備的勝任水準(zhǔn)、提升教師素質(zhì)，可添加日常的配套培訓(xùn)。在年度時段內(nèi)，要定時去考核教師，考核得出的分值要掛鉤于可獲取的績效等。增添搭配的培訓(xùn)，不可急于去培育成熟的這種思路，而要耐心去化解難題[7]。應(yīng)當(dāng)鼓勵質(zhì)疑，即便學(xué)生提出了偏差的某種計(jì)算思路也應(yīng)予以肯定。這就協(xié)助學(xué)生確認(rèn)了信心，更好地培育思路。培養(yǎng)計(jì)算思維也不可缺失更適宜的課內(nèi)考核。既往考核常常側(cè)重原理，沒能設(shè)定有著綜合性的題目。對于此，考核也要添加更開放的綜合題目，測查整體的思路。

5 結(jié)語

計(jì)算機(jī)授課流程內(nèi)，設(shè)計(jì)可得最適宜的程序，培育了計(jì)算思維。現(xiàn)有實(shí)踐可表明：計(jì)算思維可日漸養(yǎng)成，它要被涵蓋在多重的環(huán)節(jié)之中，融匯于教學(xué)中。養(yǎng)成計(jì)算思維，解析了計(jì)算機(jī)搭配的實(shí)現(xiàn)機(jī)制、相關(guān)的約束等。這樣做，提升了原有的認(rèn)知層次，創(chuàng)設(shè)新穎的思路來妥善化解疑難[8]。提升信息素質(zhì)，面對設(shè)定出來的疑難自主去摸索化解途徑，計(jì)算思維協(xié)助師生去解析深層的科目內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)；計(jì)算思維；醫(yī)學(xué)生；醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）16-3846-02

Abstract： Cultivation of computational thinking ability is the hot topics of current basic computer teaching and Research in Universities . This article focus on how to cultivate the ability computational thinking of medical students，in order to improve medical information technology as the core.To further enhance the ability of computer problem-solving skills and lifelong learning of medical students，several practical experiences have been explored from basic computer course system， teaching content and methods design of medical computer applications.

Key words： computer based teaching； computational thinking； medical students； Medical Computer Applications

我國的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)經(jīng)歷了30多年的發(fā)展歷程，并已成為高校重要的基礎(chǔ)課程。在此期間，教育部高教司先后于1997年和2004年分別構(gòu)建了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)3個層次的課程體系結(jié)構(gòu)與“1+X”課程方案。回顧這兩次重要改革，無疑給計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展、高校交叉學(xué)科的興起和社會對計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的要求不斷提高，對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)也不斷提出新的要求。

1 計(jì)算思維

近年來，計(jì)算思維的培養(yǎng)已成為國際和國內(nèi)研究的熱點(diǎn)，計(jì)算思維能力將成為21世紀(jì)每個人的基本能力。2010年《九校聯(lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》的核心要點(diǎn)也強(qiáng)調(diào)“需要把培養(yǎng)學(xué)生的‘計(jì)算思維’能力作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)”[1]。

1.1 計(jì)算思維的提出

2006年3月，美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授在美國計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《Communications of the ACM》雜志上給出并定義了計(jì)算思維（Computational Thinking，CT）：CT是運(yùn)用計(jì)算的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類行為的一種方法。它是如同所有人都具備“讀、寫、算”（簡稱3R）能力一樣，都必須具備的思維能力[2]。

1.2 計(jì)算思維的核心要素

教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教指委提出了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)四個方面的能力培養(yǎng)目標(biāo)：①對計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力；②應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問題的能力；③基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力；④信息社會終身學(xué)習(xí)能力[3]。不難看出，這四個方面能力的培養(yǎng)，恰恰說明了計(jì)算思維能力培養(yǎng)的核心要素。其中“對計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力”和“應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問題的能力”這兩方面的能力恰好反映了計(jì)算思維的兩個核心要素：計(jì)算環(huán)境和問題求解。陳國良院士及國內(nèi)的一些專家在計(jì)算思維能力培養(yǎng)方面做了很多有益的研究和探討。因此，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)該在課程原有培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的相應(yīng)專業(yè)，將計(jì)算思維與專業(yè)應(yīng)用進(jìn)行有機(jī)融合，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程不應(yīng)僅停留在介紹計(jì)算機(jī)學(xué)科本身，而應(yīng)從更高的角度挖掘其在專業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用，展現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科的思維方式，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生使用計(jì)算機(jī)解決和處理工作過程中問題的思維和能力，提升大學(xué)生的綜合素質(zhì)，強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)踐能力。

2 醫(yī)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)

計(jì)算思維能力的培養(yǎng)涉及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心知識內(nèi)容。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)不僅要培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生對計(jì)算環(huán)境的認(rèn)識，還應(yīng)該培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生掌握在計(jì)算環(huán)境下的問題求解方法，這是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新性地解決醫(yī)學(xué)問題能力的重要基礎(chǔ)。

2.1 醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系設(shè)計(jì)

基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的教學(xué)改革目標(biāo)，針對醫(yī)學(xué)院校的特點(diǎn)，我們初步設(shè)計(jì)了如下培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生計(jì)算思維能力的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

該體系結(jié)構(gòu)分為三個層次，第一層是知識層，明確了醫(yī)學(xué)生應(yīng)具備與崗位相關(guān)的計(jì)算機(jī)知識，分為八個方面，包括：醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫技術(shù)等模塊組成；第二層為能力層，即知識層對應(yīng)的能力目標(biāo)，由醫(yī)學(xué)信息綜合處理能力、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力等對應(yīng)能力組成；第三層為核心層，即知識層和能力層的最終目標(biāo)是使醫(yī)學(xué)生具備適應(yīng)社會需求的醫(yī)學(xué)信息技術(shù)。

2.2 醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程開設(shè)

在目前絕大多數(shù)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程課時被壓縮的情況下，有選擇性地開設(shè)上述課程。對應(yīng)于知識層的“醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用”和“醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫技術(shù)”設(shè)定為必修課，其余設(shè)定為選修課。在選修課的開設(shè)過程中，根據(jù)專業(yè)不同各有側(cè)重，如醫(yī)學(xué)影像專業(yè)可以開設(shè)醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)、醫(yī)學(xué)多媒體應(yīng)用等相應(yīng)課程。

2.3 醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程教學(xué)設(shè)計(jì)

醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程的主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、Windows操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與Internet應(yīng)用、Office軟件（Word、Excel、PowerPoint）和醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)基礎(chǔ)。我們在教學(xué)中緊密結(jié)合新醫(yī)改形勢下對醫(yī)學(xué)信息技術(shù)的需求，運(yùn)用計(jì)算思維強(qiáng)化對醫(yī)學(xué)生IT實(shí)用技能、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。精心設(shè)計(jì)案例和綜合拓展性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其醫(yī)學(xué)信息技術(shù)的水平和應(yīng)用能力。下面以醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程為例，介紹具體做法。

1）在Word軟件的教學(xué)中，老師先展示一個精心設(shè)計(jì)與醫(yī)學(xué)知識相關(guān)的樣本文檔，先精講其制作，后布置綜合性拓展實(shí)驗(yàn)。要求以專業(yè)知識為主題，制作一個包括目錄、圖片、表格等元素、長度不少于3頁的文檔，要求內(nèi)容完整，并融入Word多種排版技巧。在下一次課上一一展示，全班同學(xué)參與評分，評分項(xiàng)目包括文檔內(nèi)容、文檔版面設(shè)計(jì)、素材運(yùn)用、設(shè)置技巧等。學(xué)生將自己的專業(yè)思想以word作品的形式表現(xiàn)出來，用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了手工書寫和作圖的過程。這對于學(xué)生尤其是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)的工作原理和“計(jì)算”概念的抽象性做了進(jìn)一步的鋪墊。而且為以后畢業(yè)論文的撰寫、畢業(yè)推薦表的制作打下良好的基礎(chǔ)。

2）excel軟件的教學(xué)與上述方法類似，我們選取我校附屬醫(yī)院住院部內(nèi)科病人產(chǎn)生費(fèi)用的真實(shí)數(shù)據(jù)，包括對病人數(shù)隨年度和季節(jié)的變化、疾病的季節(jié)性變化、疾病與費(fèi)用的關(guān)系等進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與分析，要求以圖表、表格等多種形式展現(xiàn)出分析結(jié)果，以小組為單位共同完成（4-5人為一小組）。以上教學(xué)方法的運(yùn)用，提高學(xué)生對excel軟件的綜合應(yīng)用能力和對數(shù)據(jù)的洞察力。

3）PowerPoint演示文稿可以被認(rèn)為是由基本元素，包括文字、圖片、動畫和聲音等構(gòu)成。因此制作一個演示文稿需要實(shí)現(xiàn)這些基本元素的控制、組合與出現(xiàn)次序的機(jī)制，這個機(jī)制就是“程序”。在幻燈片制作的過程中，學(xué)生的“程序”思維能力得到了很好的訓(xùn)練。在其教學(xué)環(huán)節(jié)，同樣以小組為單位，以某專業(yè)知識為主題，編制具有知識性、趣味性、交互性的演示文稿，頁面不得少于5頁，每組選派一個代表將其作品進(jìn)行陳述。以上方法的應(yīng)用，進(jìn)一步提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識、表達(dá)能力和自主學(xué)習(xí)能力。

4）在醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)完成后，要求學(xué)生自己設(shè)定研究主題與方向，包括電子病歷、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)PACS等相關(guān)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)與信息處理技術(shù)檢索、下載、分析和綜合相關(guān)資料，并撰寫相關(guān)方面的綜述性論文。同時鼓勵并協(xié)助學(xué)生將優(yōu)秀論文投稿到雜志社發(fā)表。

通過以上四個綜合性拓展實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，將醫(yī)學(xué)知識與計(jì)算機(jī)技能有機(jī)結(jié)合在一起，充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)在專業(yè)方面的應(yīng)用，滿足了醫(yī)學(xué)生計(jì)算機(jī)崗位技能培養(yǎng)的需要。在基于計(jì)算思維的自主學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生能夠充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動性，極大地提高了創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

2.4 網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺設(shè)計(jì)

為了強(qiáng)化軟件操作技能，我們建立了基于校園網(wǎng)的醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用自主學(xué)習(xí)平臺，該平臺將軟件分為某些知識技能點(diǎn)，如字體設(shè)置、段落設(shè)置等，教師可以隨時查看學(xué)生完成知識點(diǎn)的情況。同時，為了縮短學(xué)生的臨床適應(yīng)期，在同一服務(wù)器上安裝我校附屬醫(yī)院的醫(yī)院信息系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了某病患就診流程拓展實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生完成從病人入院到出院的具體就診流程，使學(xué)生對醫(yī)院信息系統(tǒng)的整體框架和醫(yī)院的管理有了更真實(shí)的體驗(yàn)。

以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生計(jì)算思維能力為主導(dǎo)組織教學(xué)，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，掌握如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決其醫(yī)學(xué)專業(yè)問題、提高解決問題的能力和創(chuàng)新能力，同時也為終身學(xué)習(xí)能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然，醫(yī)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)不能只靠一門課程就能達(dá)到理想的教學(xué)效果，一方面應(yīng)設(shè)計(jì)完整的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系，在教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行精心設(shè)計(jì)；另一方面，拓寬教師的專業(yè)口徑、提升教師的教學(xué)能力，才能從計(jì)算思維的高度進(jìn)行學(xué)生綜合能力的有效培養(yǎng)。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的計(jì)算思維能力尚處于摸索階段，需要我們教育工作者的不斷探索與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何欽銘，陸漢權(quán)，馮博琴.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計(jì)算思維能力的培養(yǎng)―《九校聯(lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》解讀[J].中國大學(xué)教學(xué)，2010（9）：5-9.

篇6

我們正處于信息爆炸的時代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展日新月異，這對計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師提出了新的挑戰(zhàn)，計(jì)算機(jī)方面的知識需要不斷更新，計(jì)算機(jī)教學(xué)如果只停留在傳授知識而不在學(xué)生創(chuàng)造性思維上進(jìn)行培養(yǎng)，那么學(xué)生很難主動地進(jìn)行知識的更新和提高，學(xué)到的知識很容易被淘汰，因此，我們要做到專而廣，指導(dǎo)學(xué)生多角度、多側(cè)面地去思索、去實(shí)踐。不斷學(xué)習(xí)新的教育思想和理論，大膽改革教學(xué)方法，及時捕捉學(xué)生思維的脈博，激活學(xué)生思維的廣闊性、創(chuàng)造性，把創(chuàng)造性的教育思想滲透到計(jì)算機(jī)教學(xué)中，使計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)充滿創(chuàng)新的活力。

一、營造民主氛圍，激發(fā)創(chuàng)新熱情

學(xué)生是教育的主體，教師是學(xué)生素質(zhì)發(fā)展的服務(wù)者，學(xué)生創(chuàng)新精神的樹立，創(chuàng)新意識的形成，只靠教師是難以辦到的，應(yīng)該讓學(xué)生感受、理解知識的發(fā)展過程，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，營造民主的氛圍，積極實(shí)行啟發(fā)式和討論式的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力，獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力，以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會活動的能力，變學(xué)生由“學(xué)會”轉(zhuǎn)向“會學(xué)”再到“創(chuàng)造性地學(xué)”，變由教師“教”轉(zhuǎn)向?qū)W生主動地“學(xué)”與“創(chuàng)”，把“師道尊嚴(yán)”的師生關(guān)系變?yōu)椤敖虒W(xué)相長”的朋友關(guān)系，努力為學(xué)生創(chuàng)造一個寬松、和諧、民主的學(xué)習(xí)氛圍，給學(xué)生提供足夠的獨(dú)立學(xué)習(xí)、思考和自主實(shí)踐的時間和空間，如在上每節(jié)課時，教師的精講點(diǎn)撥時間不超過30分鐘，課堂以學(xué)生的活動為主，尊重學(xué)生，樹立為學(xué)生服務(wù)的思想，相信學(xué)生是愿意學(xué)好的。教師應(yīng)切實(shí)做到凡學(xué)生能看懂的不教，凡學(xué)生自己能學(xué)會的不教，凡學(xué)生自己能做的不做，凡學(xué)生能說的不說。善于使學(xué)生處于“想求明白而不得，想說出來卻不能”的渴求狀態(tài)，引導(dǎo)他們?nèi)ヌ剿鳌⑷グl(fā)現(xiàn)，使他們成為知識形成的“參與者”和“發(fā)現(xiàn)者”。而教師應(yīng)在對教材做仔細(xì)分析研究的基礎(chǔ)上，適時把學(xué)生置于“問題”環(huán)境中，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生去質(zhì)疑，對于學(xué)生的問題，教師不必急于講解，而是啟發(fā)他們帶著問題去研讀教材，去討論、分析、研究，教師只做指導(dǎo)者，對學(xué)生不正確或不完善的地方，教師根據(jù)“錯誤”之所在，提出補(bǔ)充意見，點(diǎn)撥學(xué)生深入思考，在這樣民主的情境里，學(xué)生的思維可以任意馳騁，個人創(chuàng)見可以充分發(fā)表，課堂的活力也可得以充分煥發(fā)。

二、巧用“討論式”教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維

組織課堂討論是啟迪學(xué)生思維，豐富學(xué)生想象，激發(fā)學(xué)生主動性的重要方式，學(xué)生在討論中不受約束，因此能大膽發(fā)言，思維活躍。在教學(xué)過程中，教師要提前精心設(shè)計(jì)問題，選擇有代表性的問題讓學(xué)生討論，學(xué)生在討論的同時，體現(xiàn)出自己的創(chuàng)新思想，在這種生動活潑、興趣盎然的狀態(tài)中學(xué)習(xí)，主體性會得到充分展示。如在講計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)時，大部分老師都是從理論上介紹一下計(jì)算機(jī)五大組成部分的原理和構(gòu)造，造成學(xué)生對計(jì)算機(jī)只能形成一個模糊的認(rèn)識，對計(jì)算機(jī)各部分的配置不甚明了，而如果課前讓學(xué)生去想象一個加工廠，然后讓學(xué)生討論，思考計(jì)算機(jī)的五大部件與各職能部門的聯(lián)系，則學(xué)生不但會對計(jì)算機(jī)的五大部分有有深刻的印象，而且還會對它們的主要功能有一定的理性認(rèn)識，效果會更加顯著。

在教學(xué)中教師不要把一個現(xiàn)成的結(jié)論塞給學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生抓住一個焦點(diǎn)問題引發(fā)討論，然后在不斷肯定或否定的過程中，明確認(rèn)識，讓學(xué)生在由發(fā)散到集中的認(rèn)知過程中，經(jīng)歷一個自悟、自得的創(chuàng)新過程。

三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，挖掘創(chuàng)新潛能

美國教育家彼得·克萊恩說:“學(xué)習(xí)的三大要素是接觸、綜合分析、實(shí)際參與。學(xué)生動手實(shí)踐就是把通過感知、思維、記憶獲得的知識運(yùn)用到實(shí)踐中去，以形成相應(yīng)的技能、技巧。掌握知識的目的在于應(yīng)用，運(yùn)用知識也是一個提高分析問題、解決問題能力的過程，在實(shí)踐活動中運(yùn)用知識，也是學(xué)習(xí)知識，而且是創(chuàng)新的必要途徑。知識越用飛躍越快，上升也越高，在實(shí)踐中學(xué)知識，易于遇到新情況，產(chǎn)生新問題，學(xué)生遇到棘手的問題，他們會開動腦筋，從多方面尋找解決問題的突破口，這其實(shí)也是創(chuàng)新的過程。如在教學(xué)生用Frontpage學(xué)習(xí)《網(wǎng)頁制作》時，教師可以用相關(guān)的命令和方法先制作出一份功能較全面的樣品，并將其主要功能演示給學(xué)生看，激發(fā)學(xué)生的求知欲，然后讓學(xué)生自己構(gòu)思一份網(wǎng)頁，學(xué)生會帶著一大堆疑問，學(xué)完主要命令，搜集資料，按自己的思路去進(jìn)行設(shè)計(jì)，教師可適時用一些要求，創(chuàng)設(shè)一些疑問，讓學(xué)生自行解決，在不斷的鍛煉中，學(xué)生的設(shè)計(jì)水平會不斷提高，會有很大的成功感，同時創(chuàng)新潛力也會得到充分挖掘。

在以往的教學(xué)中往往大量灌輸知識性的內(nèi)容，而忽略了對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，當(dāng)然學(xué)生在解題、寫作、繪畫等嘗試中有時也能體會到創(chuàng)新的愉悅，但這一切都不及程序設(shè)計(jì)所體現(xiàn)的有別于常規(guī)思維的創(chuàng)造性和成就感，例如程序設(shè)計(jì)有別于常規(guī)思維，是由于在程序設(shè)計(jì)中大量摒棄了以往數(shù)學(xué)教學(xué)中所形成的常規(guī)思維模式，比如在累加程序的大量賦值語句中所使用了S＝S＋1這一數(shù)學(xué)中無法成立的式子，以及經(jīng)常使用的分治策略、最優(yōu)策略和窮舉策略都打破了以往的數(shù)學(xué)常規(guī)，極具新鮮感，能大大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。

篇7

關(guān)鍵詞：中學(xué)；計(jì)算機(jī)教學(xué)；創(chuàng)造性思維；培養(yǎng)

中圖分類號：G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-1578（2015）10-0318-01

隨著時代的進(jìn)步，社會的發(fā)展速度也逐漸加快，在中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，不僅能使學(xué)生靈活運(yùn)用自己所學(xué)的知識，并將知識創(chuàng)造出一種新的方法和觀念，也能使學(xué)生加強(qiáng)自己的計(jì)算機(jī)水平。創(chuàng)造性思維作為人類思維的最高級階段，需要學(xué)生在長時間的積累和不斷學(xué)習(xí)中逐步形成，因此，在中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中，教師需要結(jié)合教材、精選內(nèi)容，采用多樣化的教學(xué)方式和手段，才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的目的。

1.精選教材內(nèi)容

1.1 結(jié)合教材內(nèi)容。教材作為中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要輔助工具，能夠?yàn)閷W(xué)生構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu)，教師在計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中，首先應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知水平，選擇實(shí)用性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，其次要結(jié)合學(xué)生的年齡特征、性格特點(diǎn)，選擇新穎的計(jì)算機(jī)教程及軟件，最后要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活，在原有教材的基礎(chǔ)上，增加一些適合本地計(jì)算機(jī)教學(xué)的內(nèi)容。

1.2 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。在開展中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的過程中，教師應(yīng)將教學(xué)的重心放在學(xué)生學(xué)習(xí)方法和策略的獨(dú)特性上，要引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考問題，利用課余時間多學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的知識。另外，教師可以為學(xué)生多介紹一些計(jì)算機(jī)界的最新動態(tài)，讓學(xué)生對計(jì)算機(jī)的了解能夠及時更新和更加深入，如為學(xué)生介紹北京泡泡信息技術(shù)有限公司的首席執(zhí)行官李想的創(chuàng)業(yè)歷程，啟發(fā)學(xué)生的見賢思齊的心理思想。同時，教師還可以利用教師內(nèi)的黑板報，定期為學(xué)生選擇一些與計(jì)算機(jī)行業(yè)有關(guān)的技術(shù)會內(nèi)容，或是軟件會內(nèi)容，讓學(xué)生能夠增長計(jì)算機(jī)方面的知識。

1.3 補(bǔ)充教學(xué)知識。雖然中學(xué)計(jì)算機(jī)教材內(nèi)容已經(jīng)足夠豐富，但是教師還應(yīng)該適當(dāng)為學(xué)生補(bǔ)充一些不流行，、不時尚，卻對學(xué)生學(xué)習(xí)有幫助的知識，如DOS中的基本命令，盡管看起來這種命令學(xué)習(xí)起來較為枯燥、乏味，但在教學(xué)過程中，當(dāng)學(xué)生看到只需要用鍵盤輸入相關(guān)命令就能夠完成一系列工作時，會產(chǎn)生極大的好奇心，繼而主動參與計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)，且這種補(bǔ)充的知識，要比單純講解計(jì)算機(jī)發(fā)展史更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

2.改進(jìn)教學(xué)方式

2.1 精講多練。精講是指教師在教學(xué)中，對于學(xué)生能夠自行理解的知識要少講，對于一些計(jì)算機(jī)的理論概念等要針對性的講解，抓住教材內(nèi)容的核心部分，讓學(xué)生掌握知識要領(lǐng)即可。多練是指教師在教學(xué)中，應(yīng)多開展實(shí)踐操作活動，讓學(xué)生在練習(xí)中掌握計(jì)算機(jī)操作的基本要領(lǐng)和技巧，以此培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維的能力。

2.2 組建學(xué)習(xí)興趣小組。組建學(xué)習(xí)興趣小組，讓學(xué)生在小組活動中，多加使用各類計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件，并通過實(shí)踐操作，解決計(jì)算機(jī)問題，提高自身的計(jì)算機(jī)操作水平。

2.3 激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維。在中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中，教師可以定期為學(xué)生增加一些沒有固定答案的問題，讓學(xué)生通過自主思考或合作學(xué)習(xí)，達(dá)到激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維的目的。

2.4 解決學(xué)生的問題。

在計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)過程中，無論學(xué)生提出任何奇怪或是特別的問題，不管是不是符合計(jì)算機(jī)的規(guī)范操作，教師都應(yīng)保持鼓勵、肯定的態(tài)度，即使不回答學(xué)生的問題，也不能打擊學(xué)生的自信心，始終要對學(xué)生提出問題的態(tài)度表示欣賞。

3.優(yōu)化教學(xué)手段

3.1 運(yùn)用現(xiàn)代化教育技術(shù)。

如今中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)已經(jīng)越來越現(xiàn)代化，各種現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備逐漸被應(yīng)用在中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中，如電視、多媒體教學(xué)設(shè)備、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為現(xiàn)代化教育技術(shù)的核心，以提高教學(xué)質(zhì)量和效率為教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的目的。

3.2 以實(shí)踐為主。學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，不僅要將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活相結(jié)合，更需要在教學(xué)中，以實(shí)踐為主、理論為輔，利用計(jì)算機(jī)的特性，選擇趣味性的實(shí)踐活動，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中，鍛煉思維，提高創(chuàng)造性。

3.3 學(xué)習(xí)與活動相結(jié)合。利用中學(xué)生好勝心強(qiáng)的心理特點(diǎn)，選擇競賽方式，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成賽題，并讓學(xué)生通過競賽的方式，鍛煉自己的計(jì)算機(jī)操作能力，這樣一來，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

4.結(jié)語

綜上所述，在中學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，需要教師精選教材內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方式、優(yōu)化教學(xué)手段，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維為教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)過程中，加入一些現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)教育技術(shù)，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活相結(jié)合，最終為信息社會提供創(chuàng)造型的計(jì)算機(jī)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李蕾. 中學(xué)音樂欣賞教學(xué)與創(chuàng)造性思維培養(yǎng)研究[D].東北師范大學(xué)，2013.

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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)；創(chuàng)新思維；培養(yǎng)策略

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.124

0 前言

在社會科技高速發(fā)展帶動下，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、生活中不可或缺的一部分，而社會對人才的信息素養(yǎng)也提出了更高要求，很多工作的開展都涉及到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識與技能的運(yùn)用，而要想更出色的完成工作，僅憑借掌握的基礎(chǔ)知識與技能也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這也充分體現(xiàn)了加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)的重要性。

1 樹立全新的教育理念

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，教師應(yīng)正確認(rèn)識到不僅要進(jìn)行相關(guān)知識的灌輸與訓(xùn)練，還要注重認(rèn)知的進(jìn)一步發(fā)展。素質(zhì)教育理念的推廣，不論是教師教學(xué)熱情，還是學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都得到了大幅度提升，而隨著學(xué)生的全身心投入，其創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展也得到了廣泛重視。在此背景下，教師的權(quán)威不再建立于讓學(xué)生被動、機(jī)械的接受計(jì)算機(jī)知識，而是要建立于學(xué)生綜合能力的發(fā)展上。作為一名優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)教師，不僅要做好備課等工作，還應(yīng)善于采用情景式、啟發(fā)式等靈活多樣的方法來將相關(guān)知識傳授給學(xué)生，注重學(xué)生聰明才智的挖掘，進(jìn)一步拓展其創(chuàng)新思維，以此來優(yōu)化其知識結(jié)構(gòu)，也在此過程中建立良好的師生關(guān)系，為今后教學(xué)活動的高效、順利開展創(chuàng)造良好條件[1]。

2 培養(yǎng)學(xué)生問題意識

經(jīng)過分析相關(guān)調(diào)查結(jié)果可知，對于現(xiàn)代高職生來講，很少能夠有學(xué)生積極主動地去思考教師提出的各項(xiàng)問題，鉆研學(xué)業(yè)的熱情也有待增強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)能力普遍較低等情況也是普遍存在。這些問題的存在不僅會對學(xué)生綜合能力的提升產(chǎn)生不利影響，也與制約其創(chuàng)新思維的發(fā)展，而這些現(xiàn)象存在的主要原因還是在于學(xué)生的問題意識不強(qiáng)，沒有積極主動發(fā)現(xiàn)、解決問題的興趣和欲望，因此，要想從整體上提高高中生的創(chuàng)新能力，可以先從問題意識的培養(yǎng)入手[2]。

強(qiáng)烈的問題意識作為創(chuàng)新思維的驅(qū)動力，不僅會促進(jìn)學(xué)生為拓展解決問題而開展一系列思維活動，也能夠在思考探究中逐漸形成輕松解決這些問題的正確思維方式，以此來進(jìn)一步拓展、創(chuàng)新學(xué)生創(chuàng)新思維。比如：在開展程序設(shè)計(jì)課程中，在為學(xué)生介紹相應(yīng)程序設(shè)計(jì)的代碼時，為了培養(yǎng)學(xué)生形成更好的處理問題思維的能力，就可以在代a的關(guān)鍵處有意的設(shè)置一些包，鼓勵學(xué)生以自主思考探究、小組討論等形式來分析出產(chǎn)生問題的原因，以及破解問題的正確思路，在此過程中不斷拓展學(xué)生創(chuàng)新思維。

3 構(gòu)建良好教學(xué)情境

課堂教學(xué)過程不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)知識、掌握技能的主要陣地，也應(yīng)該是培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的重要途徑。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，為了全面調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，教師應(yīng)結(jié)合授課內(nèi)容與目標(biāo)，聯(lián)系實(shí)際生活，為學(xué)生構(gòu)建更生動、形象的教學(xué)情境，以此來引導(dǎo)學(xué)生更積極主動地投入到課堂學(xué)習(xí)探究中。

比如：在講解的文件夾管理的相關(guān)內(nèi)容時，教師就可以突破傳統(tǒng)授課理念與模式的局限，先讓學(xué)生觀察教師優(yōu)盤中各文件夾的內(nèi)容，其中有一些精美的圖片，以及搞笑的視頻，還有一些精簡的重難點(diǎn)知識整理，這些內(nèi)容都被教師井然有序的放置著，然后再告訴學(xué)生只有需要，這些東西大家都可以據(jù)為己有，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行相關(guān)基本操作的講解，這樣學(xué)生不僅會更認(rèn)真的聽，也能夠獲得更理想的授課效果。另外，在此過程中，還可以有意制造一些差錯，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和解決。又如：在講解WORD排版的相關(guān)內(nèi)容時，也可以在本版內(nèi)組織排版競賽，看哪位學(xué)生的排版設(shè)計(jì)更加精美，完成的速度更快，這樣在全面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、拓展學(xué)生創(chuàng)新思維的同時，也有助于學(xué)生觀察力、想象力的培養(yǎng)。

4 積極開展第二課堂

在形式上，計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)通常都是集體授課，教師很難顧及到每位學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展需求，從而經(jīng)常會導(dǎo)致一些學(xué)生難以獲得理想學(xué)習(xí)效果。而第二課堂的開展，不僅可以讓一些未透徹理解、熟練掌握課堂知識的學(xué)生，或者是對自身提出更高要求的學(xué)生拓展出一個展示自己的空間與機(jī)會，通過第二課堂，也有助于突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限性，學(xué)生可以結(jié)合自身認(rèn)知水平選擇自己更感興趣的部分來進(jìn)行深入探究，在此過程中，學(xué)生間也可以互相進(jìn)行探討、交流，進(jìn)而使得每個學(xué)生都能夠獲得清晰、開闊的思路，而教師的主要職能則是引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)探究，進(jìn)一步鍛煉、發(fā)展其實(shí)踐與創(chuàng)新能力[3]。另外，教師也可以通過第二課堂的開展指導(dǎo)學(xué)生開展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識技能的競賽，以此來增加師生、生生互動交流的基礎(chǔ)，從整體上提高高職生的創(chuàng)新思維，優(yōu)化其計(jì)算機(jī)知識結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語

綜上所述，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，不論是對高職教育的革新發(fā)展，還是對高中生的未來的就業(yè)發(fā)展來講都具有重要意義。因此，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，其教師應(yīng)不斷加強(qiáng)探索研究，積累豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對學(xué)生不同階段的認(rèn)知發(fā)展需求，選擇更適合的方法策略來培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；通識教育；課程設(shè)置模式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）15-3554-03

近年來，計(jì)算思維（Computational Thinking）的培養(yǎng)成為國際和國內(nèi)計(jì)算機(jī)專家和教育學(xué)者研究的熱點(diǎn)。作為信息時代中的一種最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的基礎(chǔ)思維方式和能力，計(jì)算思維的培養(yǎng)，在我國高校推行大類教學(xué)試點(diǎn)的今天，如何融入高校尤其是研究型高校的計(jì)算機(jī)通識教育課程體系，成為計(jì)算機(jī)教學(xué)工作者及高等教育課程體系制訂者的研究重點(diǎn)課題之一。

1 計(jì)算思維概念的提出和研究現(xiàn)狀

1.1計(jì)算思維的概念

計(jì)算思維是當(dāng)前一個頗受關(guān)注的涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)本質(zhì)問題和未來走向的基礎(chǔ)性概念。這一概念最早是由麻省理工學(xué)院（MIT）的 Seymour Papert 教授在 1996 年所提出的，隨后將這一個概念提出到學(xué)術(shù)界視野并受到廣泛關(guān)注的代表人物是美國國家自然基金會計(jì)算與信息科學(xué)工程部助理部長周以真教授（J M. Wing，Carnegie Mellon大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系），其于 2006 年在Communications of the ACM（美國計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊）上正式提出計(jì)算思維的定義，“計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動?！?[1]，我國學(xué)者李國杰教授進(jìn)一步指出：計(jì)算思維是一種有關(guān)于問題描述、問題建模和問題求解的科學(xué)思維能力。[2]周以真教授認(rèn)為，計(jì)算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式，就像閱讀、寫字、做算術(shù)一樣，成為人們最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的基礎(chǔ)思維方式。猶如印刷出版促進(jìn)3R（Reading，wRitting and Rithmetic）的普及，計(jì)算活動和計(jì)算機(jī)也以類似的正反饋促進(jìn)了計(jì)算思維的傳播[1]。這一概念一經(jīng)提出，旋即引起國內(nèi)外計(jì)算機(jī)界、哲學(xué)界及社會學(xué)界的廣泛研究與探討。

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

當(dāng)前，計(jì)算思維的一系列方法（遞歸、關(guān)注點(diǎn)分離、抽象和分解、保護(hù)、冗余、容錯、糾錯和恢復(fù)）在教學(xué)和培訓(xùn)中的應(yīng)用研究正在各國逐步展開探索[3]。計(jì)算思維的理念在美國教育界得到了廣泛支持，不僅有卡內(nèi)基.梅隆大學(xué)的專題討論，更有包括美國計(jì)算機(jī)協(xié)會（ACM）、美國國家計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)教師協(xié)會（CSTA）、美國數(shù)學(xué)研究所（AIM）等組織在內(nèi)的眾多團(tuán)體的參與。美國國家科學(xué)基金會（NSF）重大基金資助計(jì)劃 CDI中列出在軟件工程課程中引入計(jì)算思維中的關(guān)注點(diǎn)分離等方法，及其在《圖像處理》教學(xué)中的應(yīng)用等研究[3]。

對計(jì)算思維的探討也在英國的教育界持續(xù)升溫，計(jì)算思維對哲學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、建筑、教育等各個不同的領(lǐng)域?qū)W科的影響是主要的研討主題，英國計(jì)算機(jī)學(xué)會BCS（British Computer Society）組織了歐洲的專家學(xué)者對計(jì)算思維進(jìn)行研討并提出了歐洲的行動綱領(lǐng)[2]。

20世紀(jì)初，計(jì)算思維也進(jìn)入我國學(xué)者的研究視野中.2008年，我國高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會就科學(xué)思維與科學(xué)方法在計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)創(chuàng)新中的作用舉辦研討會。會議以計(jì)算思維領(lǐng)域的研究以及它在科技創(chuàng)新與教育教學(xué)中的重要作用為主題，重點(diǎn)研討如何將計(jì)算機(jī)課程與學(xué)科相結(jié)合，講授計(jì)算思維方法?！毒判Ｂ?lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》（2010）中也將“把培養(yǎng)學(xué)生的‘計(jì)算思維’能力作為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)”作為結(jié)論性的要點(diǎn)提出[4]。

針對在高等教育階段的計(jì)算思維培養(yǎng)，目前國內(nèi)學(xué)者的一致觀點(diǎn)是，計(jì)算思維是三大現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)思維精神和能力之一（另兩個為數(shù)學(xué)、物理能力），是高等學(xué)校尤其是研究型大學(xué)學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)、研究與將來的工作所必須的基本思維能力。在我國目前及將來的高等教育課程體系中，計(jì)算思維的培養(yǎng)是不可忽視的一個領(lǐng)域，是大學(xué)通識教育層面的重要部分。

筆者認(rèn)為，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系的改革，可以考慮從計(jì)算思維的培養(yǎng)這一角度入手，而不是簡單的操作技能的訓(xùn)練，而是以提升素養(yǎng)、訓(xùn)練思維、培養(yǎng)能力作為課程培養(yǎng)目標(biāo)，以基于學(xué)生和學(xué)校特點(diǎn)的多種不同形式存在于通識教育課程體系中。

2 國內(nèi)大學(xué)計(jì)算機(jī)通識教育課程的現(xiàn)狀

關(guān)于通識教育的涵義，國內(nèi)外學(xué)者已有很多不同角度的闡釋。從性質(zhì)、目的、內(nèi)容三個維度來界定，可以得出大多數(shù)國內(nèi)外專家所認(rèn)可的通識教育的涵義，“通識教育是針對所有大學(xué)生的非專業(yè)和非職業(yè)性的教育，是高等教育的重要組成部分；是一種關(guān)注人的全面和諧發(fā)展的文明教育和人性教育；其內(nèi)容是一種廣泛的涉及涵蓋所有學(xué)科的基本的，一般性的知識及關(guān)于人的生活的各個領(lǐng)域的知識和技能的教育[5]”。同時，通識教育的內(nèi)涵和內(nèi)容也會隨著社會的發(fā)展而變化，從而具備一定的時代特征。由此可以得出，隨著人類社會進(jìn)入信息化時代，計(jì)算能力成為作為社會人的生存基本必備能力，計(jì)算思維的培養(yǎng)也隨之成為高校通識教育的重要內(nèi)容。

談到我國高校計(jì)算機(jī)通識教育的現(xiàn)狀，就不能不先對目前高校通識教育課程的整體局面作出審視。當(dāng)前我國大學(xué)通識課程多以公共課和選修課的面目出現(xiàn)，很多學(xué)校的通識教育基本上局限于教育部所規(guī)定的常規(guī)公共必修課，如大學(xué)英語、思想政治、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等，具備通識性質(zhì)的課程偏少，課程的內(nèi)容過于偏向應(yīng)用型和專業(yè)化。雖然一些高校的培養(yǎng)方案里列出的通識課程總量上看似相當(dāng)多，但是由于教務(wù)實(shí)際操作上的一些具體原因，如總學(xué)分中的必修和選修課程的限定比例、超出學(xué)分的課程收費(fèi)等，所以能夠真正讓學(xué)生修習(xí)到的通識課程十分有限，同時課程體系內(nèi)部承接性和邏輯性不強(qiáng)，同時在學(xué)生面對課程作出選擇時也缺乏提供以必要的指導(dǎo)。不少學(xué)校對通識教育目標(biāo)的理解尚不夠深入，實(shí)施途徑還比較單一，課程設(shè)置和講授內(nèi)容也不夠合理。

總之，大部分高校包括相當(dāng)數(shù)量的“985”和“211”研究型大學(xué)，具有明確教育理念和完整結(jié)構(gòu)的通識教育課程體系還未形成。在這樣的普遍對通識教育理念認(rèn)識不足的環(huán)境中，高校計(jì)算機(jī)公共課程的內(nèi)容和教學(xué)方式也存在相當(dāng)?shù)钠?，文化的?nèi)涵少，基礎(chǔ)技能的內(nèi)容多。課程主要局限于講授計(jì)算機(jī)的基本概念以及常用/流行軟件產(chǎn)品的使用。計(jì)算機(jī)公共課程更是僅限于軟件操作訓(xùn)練式的“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”及程序設(shè)計(jì)類課程，計(jì)算思維的培養(yǎng)也就無從談起。

3 美國大學(xué)通識教育課程開設(shè)的經(jīng)驗(yàn)

通識教育是美國大學(xué)本科教育的核心和基礎(chǔ)，有著悠久的開展歷史。有無開設(shè)通識教育是美國大學(xué)在通過區(qū)域性認(rèn)證組織認(rèn)證時的必需條件，因此在美國通過認(rèn)證的大學(xué)都設(shè)有通識教育課程。各大學(xué)要求學(xué)生需要修習(xí)的通識教育課程總量大約占到其本科階段要修習(xí)的課程總量的1/3左右[6]，在本科教育中的重要地位可見一斑。尤其是眾多研究型大學(xué)，均將通識教育課程的建設(shè)作為其本科教育的核心任務(wù)，并在長期的實(shí)踐中形成了具有不同特色的通識教育課程體系模式。

以下簡要介紹其中的三種主要模式：

3.1基于大類學(xué)科的模式

基于大類學(xué)科的模式是將通識教育課程整體按照傳統(tǒng)教育意義上的大類學(xué)科來作出區(qū)分并分類組織課程，例如自然學(xué)科類、社會學(xué)科類、人文和藝術(shù)學(xué)科類等。具體操作時常有兩種方式，第一類是自由模式，即完全任由學(xué)生按照興趣在各學(xué)科類別的課程中自由選擇，僅需滿足學(xué)校所規(guī)定的各大類中必須修習(xí)的課程學(xué)分?jǐn)?shù)即可；第二類是組合模式，即學(xué)校將每個大類學(xué)科間的不同課程進(jìn)行合理搭配與組合后再提供給學(xué)生進(jìn)行限制性選擇。組合模式作為基于大類學(xué)科模式一種自我修正完善的版本，常常被美國高校采用，此模式能夠有效解決自由模式的最為人所詬病的弊端，即學(xué)生在各大類間選課時的盲目性和無關(guān)聯(lián)性，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)科大類中各個學(xué)科課程的關(guān)聯(lián)和融合。

3.2基于知識與能力的模式

此種模式在課程設(shè)置時將通識培養(yǎng)計(jì)劃中列出的基本能力和各能力所涉及的知識主題作為論據(jù)，而并不遵照傳統(tǒng)的學(xué)科大類。例如，Harvard大學(xué)的作法是將審美能力、文化理解能力、實(shí)證數(shù)理能力、道德思考能力、認(rèn)識生命和物質(zhì)世界的能力作為培養(yǎng)目標(biāo)[6]，將校本的通識教育課程分為8個大類，以供學(xué)生從每一類中選取一門課程。此種設(shè)置模式在操作層面具備相當(dāng)大的難度，需要集合各學(xué)科領(lǐng)域的教師和專家，在對社會時代的大環(huán)境需求及學(xué)生的個人發(fā)展需求進(jìn)行深入廣泛的探討的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納出需要培養(yǎng)的基本能力，并將相關(guān)各個學(xué)科的知識整合融入各個中心能力主題之中。

3.3兼顧模式

顧名思義，此模式混合了以上兩種模式的特點(diǎn)，在校本通識教育課程的總體設(shè)置中兼顧大類學(xué)科和知識能力這兩個維度。

分析美國“大學(xué)協(xié)會”中的59所大學(xué)的通識教育體系，采用混合模式的占有56%左右，基于大類學(xué)科模式和基于能力發(fā)展模式則各占22%。以上分析可以看出，美國研究型大學(xué)在通識教育的課程設(shè)置中注重人的能力和基本素質(zhì)的培養(yǎng)，注重各學(xué)科主題的交叉融合、學(xué)科系統(tǒng)知識的連貫性及學(xué)科間視野的開闊啟發(fā)性。這些經(jīng)驗(yàn)對于我們推進(jìn)通識教育課程體系改革，設(shè)計(jì)建設(shè)具有計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)的計(jì)算機(jī)通識課程，具有相當(dāng)大的借鑒意義。

4 基于計(jì)算思維培養(yǎng)的高校計(jì)算機(jī)通識教育課程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

周以真教授認(rèn)為，“計(jì)算思維是人類實(shí)現(xiàn)問題求解的一種途徑，但決非要使人類像計(jì)算機(jī)那樣思考。與計(jì)算機(jī)相比，人類富于創(chuàng)造力和想象力，使用計(jì)算設(shè)備，人們可以運(yùn)用自己的智慧去解決那些在計(jì)算時代之前不敢嘗試的問題”[7]。計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象和自動化，是一種在信息社會中人人都需要具備的基本思維能力，就如同3R能力。以上的想法，清晰地說明了培養(yǎng)計(jì)算思維能力在當(dāng)代教育中的重要意義和基本目的。

如何在高校通識教育課程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)這種思維能力的培養(yǎng)，筆者認(rèn)為，其核心是要轉(zhuǎn)變對于通識教育的認(rèn)識觀念，從課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等不同層面角度上將計(jì)算思維融入教育過程中，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化素養(yǎng)，引導(dǎo)其自我建構(gòu)計(jì)算機(jī)科學(xué)思維能力并自發(fā)地應(yīng)用于學(xué)習(xí)和研究之中。

根據(jù)本文以上的多方面闡述分析和筆者多年從事大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)，對未來高校的計(jì)算機(jī)通識教育課程設(shè)置，提出以下的幾點(diǎn)，以供參考。

4.1實(shí)現(xiàn)“因類施教”

大類教學(xué)是我國高校總體課程體系改革的發(fā)展方向，在計(jì)算機(jī)通識教育課程設(shè)置中應(yīng)順應(yīng)這種趨勢。根據(jù)各大類（例如，文史類、藝體類、理學(xué)類、工程類）中不同學(xué)生特點(diǎn)和專業(yè)需要，在計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容選擇上加以區(qū)別，實(shí)現(xiàn)“因類施教”。

4.2設(shè)置“層次遞進(jìn)”的立體多元課程組合

根據(jù)專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)，以推薦選修的方式組合呈現(xiàn)具有邏輯承接性的層次遞進(jìn)的計(jì)算機(jī)類課程，避免學(xué)生自由選修的盲目性。在這方面，以華南師范大學(xué)為首的一些高校已進(jìn)行了不少的先行探索，建立了計(jì)算機(jī)公共課“三層次”等不同的課程體系結(jié)構(gòu)。

4.3結(jié)合專業(yè)背景實(shí)現(xiàn)計(jì)算知識與學(xué)科知識的交叉融合

注重各個學(xué)科與計(jì)算機(jī)通用理論體系的交叉性領(lǐng)域，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中注重與學(xué)科知識的融合，設(shè)計(jì)具有學(xué)科特點(diǎn)和綜合性的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練內(nèi)容?？梢钥紤]吸收各專業(yè)學(xué)科中從事計(jì)算機(jī)相關(guān)研究的教師組成跨專業(yè)背景的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同從事課程設(shè)計(jì)和教學(xué)。“通過實(shí)例教學(xué)，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)在不同學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用和問題解決時所涉及的計(jì)算方法與思想。這樣一方面有利于學(xué)生熟悉計(jì)算機(jī)學(xué)科的普適思維方式，同時又通過面向本學(xué)科專業(yè)的應(yīng)用案例的學(xué)習(xí)從而實(shí)現(xiàn)了對專業(yè)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)應(yīng)用的感性認(rèn)識和理解”[8]。

4.4 利用項(xiàng)目驅(qū)動或任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式，培養(yǎng)問題求解的抽象思維

在具體教學(xué)中如何組織和呈現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生理解計(jì)算思維的基本方法，而不是簡單的概念和知識的堆積？筆者認(rèn)為，較為合適的教學(xué)過程應(yīng)該圍繞問題求解的基本過程，采用營造項(xiàng)目或任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)環(huán)境，通過問題的引入，引導(dǎo)學(xué)生尋求解決問題的思路，構(gòu)造問題的解決方法或?qū)崿F(xiàn)方法，了解計(jì)算思維解決問題的一般步驟，理解計(jì)算在問題解決過程中所發(fā)揮的作用，拓展學(xué)生計(jì)算思維的意識與能力。以此提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識實(shí)現(xiàn)問題的抽象、進(jìn)行問題求解和形式化描述的能力。

5 展望

作為現(xiàn)代科學(xué)三大思維能力，計(jì)算思維將是每個現(xiàn)代社會公民必需的生存技能和工具。如何加強(qiáng)高校學(xué)生尤其是研究型大學(xué)學(xué)生的計(jì)算思維的訓(xùn)練，在我國高等學(xué)校通識教育課程體系建設(shè)中是不可忽視的重點(diǎn)課題。筆者將在以后的一線教學(xué)研究工作中，繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，向讀者提供更具有科學(xué)依據(jù)的結(jié)論和實(shí)踐指導(dǎo)。

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篇10

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；嚴(yán)肅游戲；面向?qū)ο?/p>

文章編號：1672-5913（2013）18-0006-03

中圖分類號：G642

0 引言

計(jì)算思維是美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真（Jeannette M.Wing）教授2007年在ACM會刊Communications of ACM上提出的。她將計(jì)算思維提高到與“3R（讀、寫、算）”同等的高度，作為每個人的基本技能，得到了美國、歐洲及中國等計(jì)算機(jī)教育界的廣泛支持。2008年，美國NSF啟動涉及自然科學(xué)與工程以及社會經(jīng)濟(jì)與技術(shù)等各個學(xué)科領(lǐng)域的，以計(jì)算思維為核心的重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃：“計(jì)算使能的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新”（cyber-Enable Discovery andInnovation，CDI），使得計(jì)算思維的培養(yǎng)擴(kuò)展到各個學(xué)科與領(lǐng)域，在計(jì)算機(jī)科學(xué)、自然科學(xué)、數(shù)學(xué)、社會學(xué)科、語言藝術(shù)、美術(shù)、生命科學(xué)等眾多領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。

為培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念和方法去求解各種問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解各種現(xiàn)象，筆者對以嚴(yán)肅游戲的形式針對跨學(xué)科的學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維的培養(yǎng)進(jìn)行探討。

1 嚴(yán)肅游戲

嚴(yán)肅游戲不以娛樂為主要目的，而是將嚴(yán)肅的目的融合在具有個性化體驗(yàn)以及較強(qiáng)的娛樂性、互動性和藝術(shù)性的游戲中，使得玩家在玩游戲的過程中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的目的。

嚴(yán)肅游戲的術(shù)語最初出現(xiàn)于1970年美國著名學(xué)者Clark C.Abt的《嚴(yán)肅游戲》一書，而其興起則是自2002年伍德羅威爾遜國際學(xué)者中心（Woodrow Wilson Intemational Center for Scholars）在華盛頓發(fā)起的“嚴(yán)肅游戲倡議”（Serious GamesInitiative）。隨后嚴(yán)肅游戲逐步在教育、醫(yī)療、軍事、企業(yè)培訓(xùn)、公共事務(wù)、工程、農(nóng)業(yè)、政治和宗教等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。2009年召開的第一屆嚴(yán)肅游戲（北京）創(chuàng)新峰會中提出了“嚴(yán)肅游戲”的概念，促進(jìn)了嚴(yán)肅游戲在國內(nèi)的推廣和產(chǎn)業(yè)化。

作為一種新興的教學(xué)形式，嚴(yán)肅游戲在國內(nèi)外教育界各個專業(yè)得到了大量研究與應(yīng)用。如俄亥俄州立大學(xué)開發(fā)了GeoGame，利用真實(shí)的地理信息數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在游戲中理解人與地球的復(fù)雜的交互關(guān)系，學(xué)會從地理空間的視角來分析問題和解決問題，這種視角對經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境變化、交通、救濟(jì)、城市規(guī)劃和應(yīng)急服務(wù)等社會問題非常重要。

2 嚴(yán)肅游戲與計(jì)算思維的結(jié)合方式

以課程為載體，筆者所在團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了基于嚴(yán)肅游戲培養(yǎng)計(jì)算思維能力的嘗試，探討將計(jì)算思維的培養(yǎng)與嚴(yán)肅游戲創(chuàng)新性地結(jié)合起來的多種方式，如圖1所示。

2.1 通過嚴(yán)肅游戲設(shè)計(jì)活動，培養(yǎng)不同學(xué)科學(xué)生的計(jì)算思維能力

筆者所在團(tuán)隊(duì)開設(shè)了通識教育選修課嚴(yán)肅游戲應(yīng)用與設(shè)計(jì)，以游戲?yàn)榧~帶，將計(jì)算機(jī)游戲作為計(jì)算思維工具，將各學(xué)科的學(xué)生聚集在同一課堂，在分析大量案例的基礎(chǔ)上，分析如何設(shè)計(jì)游戲來解決各個專業(yè)所面臨的問題，要求學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維針對各自學(xué)科設(shè)計(jì)教育類的嚴(yán)肅游戲。

針對跨學(xué)科的學(xué)生特點(diǎn)，課程不要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)際開發(fā)，而是通過編寫游戲設(shè)計(jì)文案的形式針對各自學(xué)科的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)游戲的場景。該課程介紹其創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，以及在軍事、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、教育、科研和培訓(xùn)等各個領(lǐng)域的應(yīng)用。

學(xué)生所面臨的挑戰(zhàn)是如何將不同學(xué)科的知識技能融合在游戲場景中。為解決該問題，學(xué)生需要運(yùn)用計(jì)算思維的方法，將龐雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行層層抽象和分解，轉(zhuǎn)化為合適的學(xué)習(xí)活動，當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)活動分解到適合作為計(jì)算機(jī)游戲場景時，再有針對性地設(shè)計(jì)出合適的游戲場景。

經(jīng)過課堂引導(dǎo)，學(xué)生設(shè)計(jì)出了具有新意的嚴(yán)肅游戲，如日語系學(xué)生設(shè)計(jì)角色扮演游戲“極限生存”，游戲場景包括各種生存訓(xùn)練，在其中穿插豐富多樣的任務(wù)和生動活潑的日常生活場景，通過游戲中的關(guān)卡實(shí)現(xiàn)對玩家日語學(xué)習(xí)能力的培訓(xùn)，對玩家聽、說、讀、寫4個方面進(jìn)行訓(xùn)練。

醫(yī)學(xué)系學(xué)生設(shè)計(jì)文字冒險類游戲“醫(yī)魂”，針對即將進(jìn)入醫(yī)院工作的醫(yī)科生理論知識豐富，但病例見識不夠的問題，通過在游戲中植入大量的病例，訓(xùn)練學(xué)習(xí)者對于病理的熟悉和情況的判斷。

物理系學(xué)生設(shè)計(jì)核安全教育游戲，玩家通過在游戲中即時與環(huán)境互動，學(xué)習(xí)科普性質(zhì)的核安全知識以及應(yīng)急情況下的自我防護(hù)知識。

課堂教學(xué)證明，嚴(yán)肅游戲設(shè)計(jì)訓(xùn)練對于跨學(xué)科的計(jì)算思維培養(yǎng)是優(yōu)秀的手段。其優(yōu)點(diǎn)是入門容易，文理科各個專業(yè)的學(xué)生都可以快速入門。借助嚴(yán)肅游戲設(shè)計(jì)這一手段，自然地將學(xué)生各自的專業(yè)知識與計(jì)算思維的培養(yǎng)結(jié)合起來。跨專業(yè)的學(xué)生可以找到共同語言就相同的主題和相似的難題展開討論、相互啟發(fā)，如如何將事實(shí)性知識的記憶、判斷性技能的訓(xùn)練、推理能力的培養(yǎng)融合在學(xué)習(xí)任務(wù)及游戲場景中，如何將反復(fù)練習(xí)性的學(xué)習(xí)活動、模仿性的學(xué)習(xí)活動、觀察類的學(xué)習(xí)活動與游戲場景相結(jié)合。

2.2 通過嚴(yán)肅游戲培養(yǎng)計(jì)算思維能力

將計(jì)算思維的培養(yǎng)作為嚴(yán)肅游戲的設(shè)計(jì)目的，可以設(shè)計(jì)出有助于培養(yǎng)計(jì)算思維能力的嚴(yán)肅游戲，使學(xué)生在游戲中掌握計(jì)算思維的基本方法。

比如，模擬武松打虎的場景，在游戲中設(shè)計(jì)某個策略。游戲中有武松和小二2個角色，武松身材魁梧，小二精明能干。游戲中有造酒和習(xí)武2件任務(wù)，武松練武需要消耗金幣20，釀酒需要消耗金幣40，小二練武需要消耗金幣40，釀酒需要消耗金幣20。更加復(fù)雜的規(guī)則中，有多個和習(xí)武及釀酒有關(guān)的任務(wù)，隨著任務(wù)的進(jìn)展，同一個人完成同類任務(wù)成本逐級下降。為了降低成本，玩家自然會采用武松習(xí)武、小二釀酒的策略，而這也體現(xiàn)了“高內(nèi)聚”的原則，避免單個對象的職責(zé)跨多個領(lǐng)域。

根據(jù)《水滸傳》中武松打虎的一段文字，“主人家，快把酒來吃”設(shè)計(jì)游戲場景，武松在打虎之前要先喝酒。武松可以自己去學(xué)造酒的本領(lǐng)，也可以直接找店家要酒。在這個場景中，造酒的流程很復(fù)雜，經(jīng)過成本核算，玩家（武松）自然會選擇向店家發(fā)送消息要酒而不是自己造酒。通過游戲玩家可以掌握對象思維的能力，不是一個對象完成所有任務(wù)，而是對象間相互交互完成復(fù)雜任務(wù)。

游戲中規(guī)定了打虎之前需要喝酒，店小二可以根據(jù)天氣的情況向武松提供不同的酒，米酒、黃酒和高粱酒等，武松對店小二發(fā)送消息：“主人家，快把酒來吃”后，不管哪種酒，只需要執(zhí)行喝酒的動作。通過在游戲場景中加入分析，玩家可以體驗(yàn)到對各種類型的酒進(jìn)行抽象思維，并了解簡單工廠模式：需要一個對象（酒）時找工廠（店小二）要就行了。

根據(jù)《水滸傳》中接下來的場景，“只見店主人把三只碗、一雙箸、一碟熱菜，放在武松面前。滿滿篩一碗酒來”設(shè)計(jì)情景模擬游戲。碗、筷子、熱菜都作為抽象的概念，玩家被要求給出具體的碗、筷子和熱菜，配出各種具體組合，比如木碗、竹筷加炒青菜，或青瓷碗、象牙筷加炒肉絲。在這過程中進(jìn)一步領(lǐng)會計(jì)算思維中的抽象思維方式，并掌握工廠模式原理。

這個案例說明，通過對計(jì)算思維培養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行分析，可以將計(jì)算思維培養(yǎng)的具體內(nèi)容和各種常見的場景結(jié)合在一起，進(jìn)而以游戲的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣學(xué)生可以在游戲中經(jīng)歷各種熟悉的場景，在游戲的過程中掌握各種計(jì)算思維能力。

2.3 以嚴(yán)肅游戲促進(jìn)多課程協(xié)作，培養(yǎng)計(jì)算思維能力

嚴(yán)肅游戲可以作為很好的媒介，打通多個課程。教師在Web應(yīng)用基礎(chǔ)課程中向?qū)W生講解嚴(yán)肅游戲應(yīng)用與設(shè)計(jì)課程中各學(xué)科學(xué)生設(shè)計(jì)的案例，一方面拓寬了學(xué)生知識面，同時又可將文案提供給有興趣的同學(xué)，鼓勵其進(jìn)行技術(shù)實(shí)現(xiàn)。同時在Web應(yīng)用基礎(chǔ)課程的Project中，鼓勵學(xué)生組成3人一組的開發(fā)團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)開發(fā)基于Web的嚴(yán)肅游戲，通過游戲達(dá)到訓(xùn)練面向?qū)ο蟮母拍钆c原理的目的，同時促使學(xué)生與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的老師進(jìn)行討論，將相關(guān)知識貫穿。這些課程又可以進(jìn)一步與通識教育核心課程網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境與計(jì)算機(jī)應(yīng)用以及選修課網(wǎng)絡(luò)游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)相結(jié)合。

有的團(tuán)隊(duì)貫穿Web、ICS和嚴(yán)肅游戲，設(shè)計(jì)游戲通過模擬計(jì)算機(jī)處理匯編代碼時處理器的狀態(tài)、內(nèi)存狀態(tài)等，讓學(xué)生通過人工反編譯等方式來實(shí)現(xiàn)拆除計(jì)算機(jī)內(nèi)存中某段代碼。

有的團(tuán)隊(duì)貫穿Web和嚴(yán)肅游戲，給出一個web頁面，游戲者需要根據(jù)頁面的后臺代碼找到特定操作的線索對頁面進(jìn)行操作；或是給出某頁面的簡短代碼，并將該頁面的各個模塊打亂順利隨機(jī)顯示，游戲者需要根據(jù)代碼將頁面的各個模塊安放在正確的位置。

有的團(tuán)隊(duì)貫穿Web、面向?qū)ο蠛蛧?yán)肅游戲課程，設(shè)計(jì)機(jī)械解密型游戲，模仿某個機(jī)械世界，將教學(xué)內(nèi)容依次設(shè)計(jì)為關(guān)卡，共9關(guān)。在游戲中，物件內(nèi)部以代碼的形式呈現(xiàn)，學(xué)生通過觀察代碼內(nèi)容，拖動具體物件，采用拼接的方式學(xué)習(xí)OOP基本概念與方法。教學(xué)內(nèi)容分別為創(chuàng)建對象、訪問對象、對象數(shù)組與對象組合、父類與子類、覆蓋與重載、對象轉(zhuǎn)換、抽象類、接口以及綜合應(yīng)用。

在設(shè)計(jì)對象數(shù)組和對象組合關(guān)卡時，學(xué)生需要根據(jù)圖紙拼出魔法武器，圖紙的內(nèi)容為該魔法武器的代碼，學(xué)生解讀代碼可發(fā)現(xiàn)：MaggicWeapon類是由Bow類和MaggicArrow類組合而成的，而MaggicArrow類由Arrow類和一個Fire數(shù)組組合而成。學(xué)生需要在地圖中找到這些物品并按照正確的方式拼裝在一起制作出魔法武器。在解讀代碼和拼裝的過程中，學(xué)生能夠更加了解對象組合和對象數(shù)組的概念。

3 結(jié)語

嚴(yán)肅游戲作為一種新興的教學(xué)方式能有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)各個專業(yè)的興趣，將其應(yīng)用于計(jì)算思維的培養(yǎng)，可以通過嚴(yán)肅游戲設(shè)計(jì)活動及玩嚴(yán)肅游戲本身，在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時提高計(jì)算思維能力，同時促進(jìn)課程之間的融合。

未來的工作將基于嚴(yán)肅游戲和虛擬空間技術(shù)開發(fā)跨學(xué)科的、支持計(jì)算思維培養(yǎng)的虛擬與互動空間。在虛擬空間內(nèi)，不同專業(yè)的學(xué)生可以在相似的環(huán)境中學(xué)習(xí)不同的知識及技能，同時又可以利用虛擬環(huán)境展開創(chuàng)新活動，通過協(xié)作討論，共同得出解決方案。

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