计算思维能力与实践教学改革的探究

回顾国内计算机基础教学的改革历程，重要的有两次。第一次始于1997年，教育部高教司发布了《加强非计算机专业计算机基础教学工作的几点意见》，确立了计算机基础教学3个层次的教学体系，规划了5门课程及教学基本要求。第二次始于2004年，在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》中，明确提出了进一步加强计算机基础教学的若干建议，确立了4领域X3层次计算机基础教学内容和知识结构的总体构架，这些改革促进了计算机基础教学不断向科学。规范。成熟的方向发展。教学改革发展的动力来源于3方面:社会需要;技术应用;教学改革自身的发展。

随着整个社会计算机应用水平的提高，每个人对信息的获取。表示。存储。传输。处理。控制和应用能力，以及人与人的交流能力，越来越成为一种最基本的生存能力，也被社会作为衡量一个人文化素质高低的重要标志之一。这种能力的提高，对于高校计算机基础课程的教学内容提出了新的要求，不能再仅仅局限于工具软件的使用，而是要更加突出思维方法的训练，综合分析思维培养与技能培养的教学目标，从而构ฒ建新的课程体系和课程内容。

1实践教学现状

长期以来，实践教学在高校课程体系中，特别是公共课程体系中，一直处于从属的位置，实践教学中存在的一些问题，始终没有从根本上得到解决。

问题1:实践教学观念滞后。

在《大学计算机》基础课程中，实践环节往往作为辅助性教学，在知识和能力的培养中，更侧重于知识。这种目标的定位造成目前实践教学现状是只看实践结果，忽视实践过程，重视知识巩固，轻视应用创新能力的培养。

问题2:实践方法和实践手段陈旧。

目前，主要是学生模仿教师的演示进行操作，动手与动脑分离，不能充分调动学生动手操作的积极性和求知欲望。实践教学评价方法单一，实验环节不单独考核，实践成绩仅作为平时成绩的一部分。教师的指导能力和学生实践能力的高低，从考核中得不到有效的反映，致使教师和学生对实践环节往往不能给予足够的重视。

问题3:实践教学内容单☂一，无法激发学生学习的潜力和创新的意识。

《大学计算机》课程的上机实践是一个十分重要的环节，培养学生的动手能力以及综合运用知识的能力培养学生的创造能力和创新精神。现在的学生常常是为了做实验而做实验，并没有积极主动地设计实验过程，有些学生甚至不做实验，抄袭实验结果，敷衍了事。

问题4:实践教学学时安排不合理，实践教学活动开展不够。

实践教学学时所占总学时的比重偏低;课程内容划分过细使有限的实践环节学时分散，不能提高学生实践环节的时效性;封闭的实践教学模式导致实验室向学生开放不够。

能够体现学生运用所学知识分析和解决问题的能力，应用创新。相互协作的工作能力的校园竞赛开展太少。

综上所述，现有的实践教学体系无法适应新的教育理念，限制《大学计算机》基础课程的进一步优化，成为培养创新意识和创造能力人才的一道屏障。因此，针对实践教学环节的改革势在必ร行。

2改革思路

将计算思维这个概念提出到学术界并受到广泛关注的代表人物是美国卡内基梅降大学周以真教授。他于2006年在Communications Of the ACM上正式提出计算思维的定义，计算思维是运用计算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。

将计算思维能力的培养融入到实践教学环节中，使学生将来能够将这种能力转化为专业技能，从而解决未来学习或工作中遇到的问题。

2.1融入计算思维，更新实践教学观念

现有的大学计算机基础课程教学，实践环节往往被当做辅助性教学，在知识和能力的培养中，更侧重于知识。这种目标定位造成目前实践教学现状是只看实践结果，忽视实践过程，重视知识巩固，轻视创新能力的培养。

基于计算思维的教学改革，其目的重在强调思维训练而不是具体实现。把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具，在实践教学过程使教学资源。教学要素和教学环节，相互融合。改变传统授课模式为学生主动学习的模式，达到培养学生创新意识与创造能力的目标。在课堂上，让学生充分发挥自己的想象力，创造才能，增进学生之间的讨论和交流，相互帮助与合作，从而达到融入计算思维的最佳效果。

2.2改变评价方法和实践教学方法

采用上机考试的评价办法更客观，具有时效性。第一，符合计算机学科特点;第二，能客观评价学生的实践能力与教师的教学效果;第三，节省资源。

教学方法上可以采用启发式。任务驱动式和项目导向等多种⌛教学方法。

2.3激发学生的学习潜力和创新意识

设计实践案例，教会学生计算思维方法。

给学生布置实践任务，学习使用计算思维方法解决问题。

寻找学科交叉点，促进计算思维能力的培养。

2.4以竞促学、以竞促教

通过竞赛能提高学生的学习主动性和积极性。开展诸如计算机硬件装机大赛。计算机软件设计大赛等竞赛活动。提高实践教学的时效性，将封闭的实践教学模式转变成开放的实践活动。通过参赛，还能充分体现学生的创新。相互协作的能力，调动学生的主动性，提高实践能力。

3结语

基于计算思维开展实践教学的改革研究，培养当代大学生使用计算机解决和处理问题的能力，提升大学生的综合素质，强化创新实践能力，是目前高校计算机基础课程亟待解决的首要任务，也是培养应用型人才的重要环节。实践教学是培养学生计算思维和创新能力的重要途径;实践教学可以增强学生对事物的感性认识，培养学生对客观世界进行观察和发现问题的兴趣，提高学生分析和解决问题的能力。实践教学不仅是理论教学的验证和补充，更重要的是它可以激发学生的创新意识，在人才培养中有着极其重要的作用。

将计算思维融入实践教学环节，能提高教学质量，提高学生解决问题的能力对人才培养大有裨益。