基于计算思维的计算机基础教学模式的探索

March2013（A）

基于计算思维的计算机基础教学模式的探索

渊东北曹农业大学然赵黑龙江洁窑哈尔滨苏中150030滨

冤

中图分类号：G642.0文献标识码：A

文章编号：1672-7894（2013）07-0063-02

摘

要

目前袁如何在计算机基础课程教学中培养学生的

驱动教学、启发式教学、循序渐进教学[3]等。分层教学就是教计算思维能力袁是计算机基础教学的主要目标遥本文首先论师将教学层次化、结构化、过程化，引导学生思维链进行从述了现有教学模式的单一性尧传统性袁为了进一步深化计算理论起点到应用终点的计算机思维抽象、升华，帮助学生了机基础教学改革袁分析了旨在培养学生计算思维能力的三解教学内容的基本原理。循序渐进教学就是在课程的学习种教学方法遥

过程中，让学生通过模仿现有示例，逐步掌握课程中的各种关键词计算思维计算机基础教学模式

原理、结构，不断加强学生对于课程的学习兴趣。从2006年ResearchonTeachingPatternofBasicComputerBased计算思维这一概念的提出到至今为止只有短短的五年，虽onComputationalThinking//CaoRan,ZhaoJie,SuZhongbin然全国已有部分高校初步开展以计算思维为导向的计算机AbstractAtpresent,howtodevelopstudents'computational基础课程，但都还处于探索和尝试阶段，大部分高校的计算thinkingabilityduringtheteachingprocessofbasiccomputer机基础课程教学都还停留于原有教学模式，

显然，单一的传coursesisthemaingoalofcomputerfundamentaleducation.This统计算机基础课程教学模式并不会达到人才的计算思维培paperfirstdiscussestheonenessandtraditionofexistingteach-养这一目标。因此，计算机基础课程教学模式的改革成为当ingmode.Inordertofurtherdeepeningthereformofbasiccom-务之急。

puterteaching,threeteachingmethodswhichaimattrainingstu-2创新教学方法

dents'computationalthinkingabilityareanalyzed.

Keywordscomputationalthinking;basiccomputer;teaching2.1网络环境下的教学模式

应用现代教育技术和网络技术将真实情境与模拟情境pattern

相融通，创设能够激发学生不断探索计算机思维奥妙的网络学习环境，建立课程教学资源网站。教育部、财政部决定2010年6月23日，教育部在天津召开“卓越工程师教在“十二五”期间启动实施“高等学校本科教学质量与教学育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协（学）会，共同改革工程”，对国家精品课程进行升级改造，建设1000门视实施“卓越工程师教育培养计划”。“卓越计划”强调培养学频公开课，5000门资源共享课。“精品开放课程”不仅是优秀生的创新能力，它为高校所有课程体系改革指明了目标和教师展现教学个性和人格魅力的崭新平台，也能促进计算方向。计算机基础课程也需适应

“卓越计划”这一背景，以培机基础课程教学质量的提高及创新型人才培养水平的提养创新型人才为目标，科学规划大学计算机基础课程的知升。

识结构和课程体系。

各大高校的计算机基础教师应充分利用、升级改造现2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任有的优质计算机基础课程资源，

结合以往的教学实践，将一周以真教授在美国计算机权威期刊《Communicationsofthe系列计算机基础课程建设成为视频公开课或资源共享课。ACM》杂志上给出了并定义了计算思维（ComputationalThink-“精品开放课程”要旨是“共享”，要共享就必须开放，开放以ing）[1]

。数学课培养学生的逻辑思维，计算机课程则是培养学

后能够共建。可采用“协同培养”，就是高校之间协同、校企生的计算思维。近几年，我国各大高校从事计算机基础教学协同、学校与研究所协同。如大学计算机基础课程由一个学的教师一直致力于研究如何在计算机基础教学过程中，训校来牵头，相关学校一起参与，发挥各个学校的课程优势，练学生的计算思维能力，使学生学会用计算思维去思考问大家一起做精品课程。这样的效果是，学生既能够共享不同题、分析问题和解决问题，

培养学生的创新能力。学校的课程，同时教师做一个精品课程的工作量也能大大1基于计算思维的现有教学模式

降低。

基于计算思维的现有教学模式主要有分层教学[2]、任务

2.2通过案例引出课程知识

基金项目：教育部大学计算机课程改革项目：农林院校创新性人才计算思维能力培养方案与教学资源建设；

黑龙江省教育厅规划课题：“高等农业院校建立学生计算思维能力培养体系的研究”，研究项目编号：GBC1211016。作者简介：曹然（1980—），女，山东招远人，讲师，现就职于东北农业大学，研究方向为复杂系统分析与决策。

63

.com.cn. All Rights Reserved.教改教法

目前，大多数农林院校的计算机基础教学仍然停留在生的生活、学习和日后工作等方面。例如，设计一个图书馆抽象理论知识的简单罗列和讲解层次上，很多学生反映计管理系统、创建一个电子商务网站等都是计算机应用问题。

算机基础课学无所用，因此无法对该课程产生浓厚兴趣。在3结语

计算机应用课程中，每一门课程每一章内容都可先由案例思维学习的目的是为了创造，思维发展水平是学生成引出。案例教学方法能够调动学生的积极性，变被动学习为才的关键，思维教学对学生现在以及将来具有非常重要的主动学习，所以，在大学计算机基础课中引入案例教学方法影响。教师在教学过程中，要不断摸索适用于培养学生计算非常必要。老师可根据教学进度，精心设计综合多个知识点思维能力的教学模式及方法，为学生提供思维的空间和情的案例。案例可来源于社会现实、

经济、生活、网络社交等方境。本文在分析现有教学模式的基础上，探索了以计算思维面，能提高学生的学习兴趣，以及分析解决实际问题的能为导向的计算机基础课程的教学模式及方法的变革。以上力。案例大小应适中，太小的案例涉及的知识点比较少，没教学模式的综合、灵活使用，可以充分发挥学生的主观能动有锻炼价值[4]；太大的案例，涵盖知识点过多，不仅会破坏知性，使他们积极参与教学过程，学生分析问题和解决问题的识的层次性，还可能会引起学生的畏难情绪。接着引导学生能力必然会明显提高。这样的教学模式符合国家培养高技如何思考该问题，让学生自己探索、归纳和总结，有意识地术创新性人才的发展目标。训练学生的思维活动，并将学生分为若干个小组，在小组内讨论。这样做不仅可以锻炼学生的计算思维能力，同时还参考文献

有利于教师及时了解学生对知识点的掌握程度。[1]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2.3增设综合性实验报告

大学教学,2012(5):51-54.

综合性实验报告的作用是使学生能够对给定的实际需[2]杨彩云,王军华.计算思维视野下大学计算机基础分层教学构建求，选择一种计算方法或编程开发工具，从而掌握相关的计[J].高教论坛,2012,2(2):73-75.

算思维方法。可采用任务驱动教学模式来设置综合性实验[3]于晓强,赵秀岩,闫丕涛.计算机程序设计课程中计算思维能力的报告。所谓“任务驱动”教学模式就是在学习过程中，学生们培养[J].计算机教育,2011,7(13):18-21.

在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务，在强烈的要求[4]唐名华,陈尹立.适用于大学计算机基础课的案例教学法[J].计算解决问题的愿望的驱动下，通过积极主动的对相关资源的机教育,2011,6(11):57-60.

学习，进行自主探索和互动协作的工作，

完成既定任务。“任[5]苏中滨,赵洁,孙红敏“.任务驱动”教学模式下培养学生信息素质务驱动”教学模式，适用于培养学生的创新能力和独立分析与能力的探索与实践[J].东北农业大学学报:社会科学版,2009,7问题、解决问题的能力[5]。选取的实验报告内容最好贴近学(5):88-90.

渊上接第60页冤

学习参观。不仅如此，所有的设备都已经通电，电流声很大；当然，在具体实训教学过程中可以灵活处理，比如随机、自每个模块只有一台服务器提供操作和查看结果。可见，在这愿、命令等方式相结合也不错。

样的环境下实训，采用传统的实验教学方式是行不通的。如4总结

果把班级分组，老师带着每组的“精英”进行实物讲解、过程实践教学中还有很多类似的

“二八”现象，不是所有的分析、实际操作和查看结果并对结果分析等，然后让“精英”现象都是积极的。作为教师我们应该利用“二八”定律的积带着组员重复老师的步骤进行操作，这样既激发了学生主极面做正面引导，因势利导，让绝大多数学生积极主动地投动参与学习的兴趣，也体现了以教师为主导学生为主体的入到各种实践活动中，真正体现教师为主导、学生为主体的教育模式。

教学模式。目前，我院教师已尝试着将该定律应用于通信工以这种授课方式顺利有效地完成所有实训项目，“精程专业“DSP技术及应用”“、光纤通信技术”、“数字图像处英”的选择是关键。最理想情况是选择合适的、有号召力、有理”“、现代通信网基础实训”等实践教学中。实践证明，将能力、有权威性而且对此项目感兴趣的佼佼者。但一个班里“二八”定律应用于实践教学中在一定程度上能够提高通信边具有如此全能的学生很少，甚至没有。这20%的骨干力量工程本科专业实验实训课的教学质量和实践效率，增强了可以是授课教师心目中的佼佼者，

也可以是随机抽选。如果学生学习兴趣。

每次实验都由这固定的20%来带动其余80%的同学，80%的同学一直没有机会展现自己，这会让他们越来越失去学参考文献

习的兴趣和信心。如果是随机抽选，在一定程度上确实有利[1](意)维弗雷多·帕累托.十定律[M].珠海:珠海出版社,2011.于弥补上一种方式的缺陷，但是，如果抽选的学生恰恰是那[2]黄摩.教学中的“二八定律”[EB/OL].http://blog.renren.com/share/些既不敢兴趣又不负责任的，这将达不到带动80%的目的。223389634/1176841983.

64

.com.cn. All Rights Reserved.