以計(jì)算思維為導(dǎo)向的預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革分析

解全穎

摘 要：近幾年，我國教育事業(yè)快速發(fā)展，各個(gè)高校的學(xué)科專業(yè)得到進(jìn)一步拓展。計(jì)算機(jī)作為社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展中較為常見的一項(xiàng)技術(shù)手段，也成為當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)的主要課程。然而，對(duì)于少數(shù)民族預(yù)科學(xué)生而言，計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)是有較大難度的，還需要較好地融入計(jì)算思維。文章結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)以計(jì)算思維為導(dǎo)向的預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革路徑進(jìn)行詳細(xì)分析，以期為今后開展的相關(guān)工作提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維;預(yù)科計(jì)算機(jī);教學(xué)改革

0 引言

預(yù)科計(jì)算機(jī)課程是當(dāng)代大學(xué)生必須要學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，屬于必修課程，但從實(shí)際情況來看，多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)普遍會(huì)面臨一定困難，缺少計(jì)算思維。計(jì)算思維是目前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)研究的熱點(diǎn)課題之一，對(duì)切實(shí)提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)理論知識(shí)的理解深度和實(shí)踐操作能力有著重要的指導(dǎo)作用，如何在實(shí)際教學(xué)中更好地融入計(jì)算思維，成為教師必須要思考的一個(gè)重要問題。

1 計(jì)算思維概述

計(jì)算思維主要是指利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的一些基礎(chǔ)性概念，完成求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)等，涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)的一系列思維活動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)信息的有效處理。從計(jì)算思維的本質(zhì)來進(jìn)行分析，主要具有以下特性：（1）概念化，從多個(gè)層次抽象出來的一種思維方法，并不是程序化內(nèi)容，具有更多的創(chuàng)造性。（2）屬于更為本質(zhì)的內(nèi)容，并不是刻板技能，計(jì)算思維是依靠人的思考，來進(jìn)行各項(xiàng)操作指導(dǎo)，具有不可復(fù)制性。（3）計(jì)算思維是人類思維，并不是計(jì)算機(jī)的思維方式，計(jì)算思維是人類求解問題的一個(gè)必然渠道與途徑，這一過程是計(jì)算機(jī)無法替代的，而人類思維往往具有較強(qiáng)的創(chuàng)造性與突破性，是推動(dòng)計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要原始動(dòng)力。（4）數(shù)學(xué)與工程思維相互融合、相互不足，從某種意義上來說，計(jì)算機(jī)科學(xué)起源于數(shù)學(xué)思維，是從數(shù)學(xué)開始并發(fā)展，最終成為一個(gè)較為獨(dú)立的學(xué)科，從實(shí)際角度出發(fā)，應(yīng)對(duì)這一思維加以合理化運(yùn)用。（5）計(jì)算思維屬于一種思想，并不是人造出來的，而是人經(jīng)過漫長的學(xué)習(xí)、歸納、總結(jié)，最終形成的一種計(jì)算概念，是現(xiàn)下社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展中不可缺少的重要因素[1]。

2 大學(xué)預(yù)科計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的問題

從整體上來看，目前大學(xué)預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教學(xué)已經(jīng)引起了相應(yīng)的重視，作為一門必修課程，無論是教學(xué)還是評(píng)價(jià)，都已經(jīng)相對(duì)完善，但隨著教育事業(yè)的快速發(fā)展，硬性教學(xué)已經(jīng)無法起到作用，計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的問題也暴露出來。

2.1 教學(xué)模式陳舊

目前我國多數(shù)高校的預(yù)科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式，主要是以上機(jī)實(shí)驗(yàn)、課堂講授相互結(jié)合這一模式為藍(lán)本，相繼展開教學(xué)活動(dòng)，講解內(nèi)容單調(diào)、枯燥，且都以基礎(chǔ)知識(shí)講解為主，沒有為學(xué)生提供自我創(chuàng)造、自我展現(xiàn)的空間與時(shí)間，導(dǎo)致大學(xué)生在學(xué)習(xí)期間，會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)課程失去足夠的興趣與熱情，而教師也沒有對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思考與調(diào)整，直接影響教學(xué)實(shí)效性，學(xué)生的計(jì)算思維、創(chuàng)新能力也難以得到有效培養(yǎng)。這是當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)課程教學(xué)所面臨的主要問題，是影響教學(xué)實(shí)效性、教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，必須要在今后采取有效措施加以解決。

2.2 課程重視程度不足

在實(shí)際教學(xué)中，部分高校存在輕視課程的情況，甚至還認(rèn)為，由于現(xiàn)下計(jì)算機(jī)已經(jīng)普及，從小學(xué)便開始有各種計(jì)算機(jī)課程，認(rèn)為大學(xué)生預(yù)科計(jì)算機(jī)教并不重要，甚至還有一部分高校提出取消這一課程，若是學(xué)生整體學(xué)習(xí)不充分，還會(huì)縮減預(yù)科計(jì)算機(jī)課程時(shí)長。在這一觀念的作用下，學(xué)校展開的教育變革難以起到作用，計(jì)算思維作為一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)科學(xué)為核心，逐漸形成的一種思維模式，也難以在課上得到有效培養(yǎng)，為學(xué)生今后的思維與能力提升、畢業(yè)就業(yè)帶來較大阻礙。

2.3 教學(xué)認(rèn)知過于狹窄

從預(yù)算計(jì)算機(jī)課程的本質(zhì)上來看，其中包含了較多的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，一般教材也會(huì)主要為學(xué)生講解理論知識(shí)，而后通過一些上機(jī)實(shí)踐操作完成驗(yàn)證，以鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。這是高校預(yù)科計(jì)算機(jī)教學(xué)的常態(tài)，多數(shù)教師通常只是將預(yù)科計(jì)算機(jī)教學(xué)，認(rèn)定為是教導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)，完成系統(tǒng)、軟件、硬件網(wǎng)絡(luò)操作等，并沒有從思維與能力層面出發(fā)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性培養(yǎng)。在這樣的教學(xué)認(rèn)知下，學(xué)生難以從教師身上學(xué)習(xí)到系統(tǒng)的計(jì)算思維與方法，只能結(jié)合理論機(jī)械性地完成操作，缺乏創(chuàng)造性，既不能較好地提升自身的思維與能力，無法較好地適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)對(duì)優(yōu)秀大學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力要求，削弱了預(yù)科計(jì)算機(jī)課程的重要作用，影響復(fù)合型人才培養(yǎng)的有效性[2]。

3 計(jì)算思維下大學(xué)預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革路徑

基于上述分析，不難發(fā)現(xiàn)在當(dāng)下，大學(xué)預(yù)科計(jì)算機(jī)教學(xué)普遍存在一些問題，這些問題的存在，為學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)帶來較大阻礙，增加了學(xué)習(xí)難度，計(jì)算機(jī)思維可以較好地為學(xué)生提供指導(dǎo)，提高學(xué)生的思維能力，對(duì)教師教學(xué)有著重要的促進(jìn)作用，需要將其有規(guī)劃地應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)，加快課程教學(xué)改革進(jìn)程。

3.1 科學(xué)應(yīng)用引導(dǎo)式教學(xué)

引導(dǎo)式教學(xué)是從引導(dǎo)角度出發(fā)，學(xué)生作為課堂主體，教師負(fù)責(zé)引導(dǎo)教學(xué)，讓學(xué)生以發(fā)現(xiàn)為最終目的，實(shí)現(xiàn)自主探索，改變傳統(tǒng)講授、灌輸教學(xué)形式，增強(qiáng)學(xué)生的課上主觀性與體驗(yàn)感。在自主探索、發(fā)現(xiàn)的過程中，學(xué)生的思維活動(dòng)會(huì)更加頻繁，實(shí)踐體驗(yàn)、自覺思考、小組合作等形式，學(xué)生會(huì)逐漸形成較好的問題思考能力，現(xiàn)象觀察力、創(chuàng)造力、計(jì)算思維能力等也可相應(yīng)提升，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的個(gè)人能力而言至關(guān)重要。需要注意的是，預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教師，必須切實(shí)結(jié)合學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的各類問題進(jìn)行講解，要先引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)嘗試探索、解決，形成自我思考、自我解決的主體思路與習(xí)慣，而后針對(duì)由學(xué)生自身知識(shí)體系不完善所產(chǎn)生的思考壁壘，加以針對(duì)性的處理與講解。

3.2 開展任務(wù)型教學(xué)

任務(wù)型教學(xué)法是基于現(xiàn)代教育理念產(chǎn)生的新型教學(xué)方式，主要通過為學(xué)生布置任務(wù)的方式，讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，一般情況下任務(wù)教學(xué)法都是以小組為單位進(jìn)行的，教師會(huì)向小組下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)，然后由組內(nèi)分工、合作、互動(dòng)、交流、探索，共同完成教學(xué)任務(wù)。這種方式，不僅能夠改變傳統(tǒng)課上教學(xué)形式，還能讓學(xué)生從自身思維角度出發(fā)，對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科進(jìn)行探索，最終形成較為系統(tǒng)、完善的計(jì)算思維，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。比如，在計(jì)算思維導(dǎo)論中Office的實(shí)驗(yàn)課上，教師可以讓學(xué)生先通過實(shí)驗(yàn)的方式，掌握Office的基本發(fā)操作、制作方式，并具有一定的熟練度，然后教師可布置綜合性作業(yè)，如在Word中進(jìn)行畢業(yè)論文排版，利用Excel對(duì)班級(jí)成績單進(jìn)行排版，使用PPT制作自己的演講稿，通過這種方式對(duì)Office進(jìn)行更深層次的了解，有助于學(xué)生加深知識(shí)印象，而在實(shí)踐中學(xué)生根據(jù)自己的探索發(fā)現(xiàn)，也能融入一些新知識(shí)、新技能，計(jì)算思維也能得到較好的開發(fā)。

3.3 構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂

隨著我國教育事業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)下教育理念、教育方式更為完善，利用信息技術(shù)完成課上教學(xué)，也成為一種必然趨勢(shì)。教師可以預(yù)先錄制、創(chuàng)建視頻，讓學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行觀看，完成初步自學(xué)，在自學(xué)以后，在由學(xué)生在課上講解自己的學(xué)習(xí)過程與知識(shí)體驗(yàn)，教師則針對(duì)學(xué)生不足、認(rèn)知不充分的部分進(jìn)行講解，實(shí)現(xiàn)全過程自主探索，有助于學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)知識(shí)，并尋找自己的專業(yè)特點(diǎn)，有計(jì)劃地調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容與方向[3]。目前，預(yù)科計(jì)算機(jī)課程中的部分內(nèi)容，在社會(huì)中已經(jīng)有所對(duì)應(yīng)，比如Office就是較為常見的辦公軟件，在自動(dòng)化辦公室逐步構(gòu)建的時(shí)代背景下，學(xué)生必須要較好地掌握辦公軟件功能，才能更好地適應(yīng)。因此，教師的課程教學(xué)，不應(yīng)當(dāng)局限于學(xué)生對(duì)軟件的基礎(chǔ)掌握上，還應(yīng)該合理利用翻轉(zhuǎn)課堂，幫助學(xué)生形成較好的計(jì)算思維，這樣才有助于學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)以后更好地利用計(jì)算機(jī)科學(xué)解決問題，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，針對(duì)少數(shù)民族預(yù)科學(xué)生計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，符合現(xiàn)下社會(huì)綜合人才的客觀需求，同時(shí)對(duì)調(diào)動(dòng)大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，改變?cè)緦W(xué)習(xí)狀態(tài)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。因此，高校預(yù)科計(jì)算機(jī)課程教師，必須要結(jié)合實(shí)際，通過科學(xué)的教學(xué)方法，加快計(jì)算機(jī)課程變革進(jìn)程，提高各項(xiàng)教學(xué)工作的實(shí)效性，較好地融入計(jì)算思維，使學(xué)生在學(xué)習(xí)階段能夠形成較強(qiáng)的思維能力，為其創(chuàng)新能力提升、畢業(yè)就業(yè)等打好基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]方霞，任穎，王麗娜.計(jì)算思維導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程Python案例應(yīng)用[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020（6）：572-576.

[2]蹇柯，胡良蘭，王芳芳，等.基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革與實(shí)踐[J].軟件導(dǎo)刊，2020（10）：280-284.

[3]謝曉艷，楊圣洪，陳娟，等.高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系建設(shè)與實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2020（9）：93-95.

（編輯 王雪芬）