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摘要：长期以来，大部分人对于计算机的认识止步于“工具”。但随着计算机带领着人类从“机械化”迈进“智能化”，计算思维作为一种基本技能和普适思维被提出。承担培养学生信息素养的计算机基础课程，开始进行以计算思维为核心指导的课程改革。根据培养需求，从计算机基础课程的教学现状、教学内容、教学组织以及课程设计上阐述了引入计算思维的意义，以及如何将知识点“思维化”，更好地培养学生的计算思维能力，使之成为创造性人才。
关键词：计算机基础教育；工具论；计算思维；教学改革
自90年代末在大学教育中开展“计算机文化”教育以来，计算机的普及教育经历了几个阶段：最初是以学习流行软件为主的”计算机文化基础”；到2004年提出了“4领域×3层次”的总体架构，确立“1+X”的计算机基础类课程方案；接下来是教育部高等学校指导委员会2009年的《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》，进入以应用驱动为主的“计算机应用基础”阶段[1]。
一、计算机基础”思维论”的教学意义
大学中计算机基础课程开启“思维论”的教学将是一种趋势，以此推动学生创造性思维能力的培养。计算思维，虽然是一个抽象的概念，实际是一种科学思维，计算思维渗透在生活、科学的各个方面，它不是一门课程所能概括承担的。计算思维的教学和引导，需要贯穿在整个大学计算机基础教育中。所有的计算机基础课程里，处处都是计算思维的案例，一个概念、一个算法等都是多种计算思维的集合[2]。计算机基础教学“思维化”的主要目标是扩大计算思维普及，引导学生以计算性的思维方法去分析问题、解决问题。计算机的应用，其本质就是问题的求解，而这种求解的方法也正是计算思维。当前计算思维与理论思维、实验思维一起被称为人类的三大思维，认识到计算思维对人才培养重要性，更新计算机基础教学体系，将计算思维作为人的一种基本技能进行开发引导，使之与其他学科融合，促进各学科发展，培养能够参与国际竞争的创新型人才，这将是高校计算机能力培养目标的重要突破[3]。
二、计算机基础课程设计
目前众多高校研究的热点是，以计算思维为导向开展计算机基础的教学改革。当前已有两种课程体系：高校指导委员会采用“1+X”，部分发达地区高校采用“2+X”。这两类课程体系为培养计算思维能力的计算机基础课程打下了良好的基础，各高校可根据学校的校情及学生情况调整设置培养方案。但是思维的培养与引导不是一筹而就的事情，也不是全盘抹掉原有的教学内容。课程中处处有计算思维，需要将课程内容与思维引导相结合，将无意识的思维转换为有意识的、积极主动的思维。计算机基础教学“思维化”是一种突破性的变革，需统筹安排各课程与知识点，调整知识目标[4]。计算机基础课程最大的受教群体是非计算机专业学生，就业使用计算机的情况大致可分两种：一是应用计算手段来进行学科研究或创新，而这种研究和创新需要的数据与实验，必然离不开计算机的辅助，掌握到计算机的使用技能后，还需用计算思维的方式来分析本专业问题，实现理论与实验的协同创新。二是将计算思维融合到本学科中作为开发新型研究的手段，将计算手段与本学科的具体研究对象相结合。二是创新教学方法与教学组织。计算机基础是高校培养计算思维最基本的课程，如何在基础类课程教学中关联计算思维、如何在完成知识目标的讲解同时还能实现计算思维的引导，这需要教师正确解读计算思维，合理组织教学内容。教师先要从计算思维的角度重新理解与认识教学内容，灵活运用多种教学方法传授知识，在教学过程中自然导入各知识点蕴含的计算思维。还需将教学内容与不同专业背景相结合，重点讲解计算机在各专业领域的应用，以及解决各专业问题的方法和思想，以实例阐述计算科学的普适思维，让学生对更深入地认识和理解本专业中计算机的应用。不再将计算机的教学局限于一种工具的使用学习，而是学会一种思维方式，一种用计算机视角看待问题、分析问题的方式。三是教学内容“思维化”。大学计算机教育，不仅是要适应时代需求，追求技术的前沿性，还需要调节组织方式与教学内容，着重培养学生使用计算思维的方式来提设问题、分析问题，将问题转换成计算机去解决的问题。在教学内容的组织上，需要梳理出各知识点涉及的计算思维，设置思考点，引导学生用计算思想对问题进行分析、抽象、建模、转换。如讲数据表示时，介绍由0、1引出的思维，进而转换为生活中两种状态产生的现象问题，及相应的求解思想。讲计算机网络时，介绍由协议引出的思维，进而转换到信息交流的规则映射。
三、结束语
本着与时俱进、契合社会需求的教学原则，计算机基础类教学培养目标经从早期的“技能”培养到“能力”培养，再到近年提出的“思维”培养。这些培养理念的提升将人才的培养从使用工具引向创造工具，再到思想创新，引领未来计算机教育的发展方向。
参考文献
[1]郦丽.计算思维在计算机科学导论课程改革中的作用[J].电子商务,2018,No.222(6):93-94.
[2]卢文来.计算思维,踏着时代的节奏而来[J].中国信息技术教育,2017(6):1.
[3]郭春晖.论新时期计算机基础教育教学改革与创新[J].数码世界,2018(2):14-16.
[4]靳成才.浅论计算思维与大学计算机基础教育[J].科学与财富,2017(3):16.
作者:肖衡 单位:三亚学院 三亚学院陈国良院士工作站
