计算思维在大学计算机基础课程的设计与应用

常 瑾

（山西大同大学大同师范分校，大同 037000）

伴随社会经济的飞速发展，为计算机信息行业发展创造了有利契机，为了培养出更多满足社会发展需求的计算机应用人才，各大高校有必要将计算思维应用于大学计算机基础课程中。不论是计算思维还是计算机技术均是解决问题的一种有效方法，并且它们均有助于推动社会的不断发展。计算思维作为每位大学生所应当必备的基本能力，倘若将其应用于大学计算机基础课程中，势必可促进学生综合能力的有效提升，进一步发展成社会需求的人才[1]。由此可见，对计算思维在大学计算机基础课程的设计与应用开展研究，有着十分重要的现实意义。

1 计算思维概述

作为国际计算机教育领域所十分关注的一个概念，计算思维的定义有着多种不同的见解，其中相对被人们所认可的包括有两种，一种认为计算思维指的是将计算作为主体，运用计算来模拟人的思维。在计算机教学中，通常将计算思维视为一种能力，以思维为重要核心，培养学生的思维意识、能力。另一种认为计算思维指的是一种思维能力。截至目前，计算思维尚未有一个统一的概念认识。对计算思维内涵形成一个有效认识是尤为必要的，本次文章结合相关研究人员的界定，将计算思维理解为一种运用计算机科学基础概念解决问题、设计系统以及理解人类行为的科学方法。

对于计算思维的特点而言，计算思维并非机械活动，其侧重灵活的推进设计活动、构造活动。计算思维也并非计算机思维，而是人的思维，具有独特的想象力、创造力；作为现代社会生存必不可少的一项技能，计算思维是具有一定的思维水平的，并非开展技能的重复；计算思维尤以“思维”为关键点，是具有思想、创造力的活动，其在大学计算机基础课程的设计与应用，有助于提升学生学习效率，提高教师教学水平，促进收获良好的教学成效。

2 计算思维在大学计算机基础课程的设计与应用

全面高校在当前时代背景下，要紧紧跟随社会前进步伐，不断开展改革创新，强化对成功教学经验的学习借鉴，切实促进大学计算机基础课程的有序开展。如何进一步促进计算思维在大学计算机基础课程的科学合理设计与应用可以将下述内容作为切入点：

2.1 基于计算思维的大学计算机基础课程设计

（1）在理论课上对基础理论予以保留。对计算机基础课程而言，计算机组成原理也就是程序存储控制原理是始终不变的部分，长期以来，算法的基本思想均为发生转变，而该部分基本原理便属于计算思维的重要组成部分，将该部分与计算思维相关的基本原理，视作理论知识，依托教学课堂开展全面教授，要求达到掌握及可运用计算思维自主分析、解决问题的水平，也就是在理论课上仅教授计算机组成原理及算法的基本思想[2]。

（2）将转变迅速的计算机应用技术设置于上机操作中。计算机应用技术有着更新迅速的特征，就好比，计算机网络应用技术、数据库技术、多媒体技术等，这一些技术内容转变迅速，计算机应用技术不断推陈出新，旧技术不断被摒弃，对该部分知识内容无需过多赘述，仅需依托组织相关的实验操作，尽可能引入最前沿的计算机应用技术，让学生在实践中学习、提高。与此同时，针对新技术的应用还可结合不同专业发展需求，以设置选修课的方式开展安排。

（3）推进教材内容组织。对教材内容组织而言，主要可划分成两个方面：一方面，做到理论教材的充分精简，坚持贯彻计算思维的计算机科学基本思想，也就是计算机硬件基本原理、软件基本思想。另一方面，将更新迅速的计算机应用技术部分设置于上机操作指导中，在上机操作课堂上，对相关概念予以简明扼要的阐述，侧重依托实际操作，解决具体问题，以加深对计算机前沿应用技术的有效了解、掌握。

2.2 计算机思维在大学计算机基础课程中的实践应用

（1）推进计算思维与教学工作的有效相融。在大学计算机基础课程教学中，可引入各式各样的案例与教学课堂进行相融，指引学生开展自主的学习、思考。该种方法可弥补现阶段课堂教学中存在的诸多不足，诸如课时不足、课堂内容多以及课堂教学与实践缺乏联系等，还有助于激发学生学习兴趣，调动起学生学习的主观能动性，推进传统以教师为主体教学模式向以学生、教学内容为主体教学模式的转变，培养学生的计算机应用能力、计算思维能力以及自主解决实际问题的能力。通过对各式各样教学案例的学习、交流，一方面可培养学生的计算思维意识；一方面可一定程度上提高学生对计算机基础知识的掌握力度。在案例教学中应当注重对案例的选择、分析、探究，在全面学习过程中培养计算思维的方式、意识及应用计算思维解决问题的能力[3]。举例而言，在计算机二进制教学过程中，教师可引入相关数据分布采集的实例，使学生闹钟形成一个较为明确的对“0和1”的思维意识。

（2）积极培养学生计算思维意识、能力。要想调动起学生学习计算机的主观能动性，激发学生的浓厚学习兴趣至关重要。在教授计算机基础知识及计算思维过程中，可基于计算机发展历史或者计算思维形成历史引导，通过引入各式各样极具趣味的教学内容，以使学生在潜移默化中提升自身对计算机知识的有效认识及培养自身的计算思维。在积极培养学生计算思维、能力上，强调计算思维在不同专业领域的应用，在计算思维的引导下结合专业技能解决自身面临的实际问题。

（3）推进教学与实践的充分相融。现阶段，众多高校教学中存在不同程度与实践脱节的问题，教师未有切实将教学内容与应用实践进行合理联系。在教学的同时，教师还应当强调计算思维的意识、能力及其在不同专业领域中的实践应用。就好比，在教授Office过程中，应当对Office具体用法进行演示，作为大学计算机基础中一种尤为重要的软件，Office对学生提高计算思维的认知可起到十分有效的作用。在对Offcie进行讲解操作前，首先应当向学生教授相关理论知识，如此一来，学生在掌握操作的同时还可对理论知识形成一定的认识。除此之外，在日常学习生活中，教师应当鼓励学生结合自身所掌握的相关专业知识，诸如管理学、金融法、建筑学等，在遇见专业知识问题时，可运用与计算思维相关的思维方式去进行自主思考，将复杂的问题转化成简单的问题去开展解决[4]。

3 结束语

总而言之，计算机思维是计算机应用的重要发展方向，对学生今后应用计算机可起到至关重要的作用。鉴于此，高校相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，提高对计算思维内涵特征的有效认识，“在理论课上对基础理论予以保留”、“将转变迅速的计算机应用技术设置于上机操作中”、“推进教材内容组织”、“推进计算思维与教学工作的有效相融”、“积极培养学生计算思维意识、能力”、“推进教学与实践的充分相融”等，积极促进大学计算机基础课程的有序开展。

[1] 陆汉权，何钦铭，徐镜春.基于计算思维的“大学计算机基础”课程教学内容设计[J].中国大学教学，2012，12（09）：55-58.

[2] 柴艳妹.计算思维在大学计算机基础教育改革中的应用研究[J].工业和信息化教育，2013，13（06）：70-73.

[3] 李娟，黄颖.基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革研究[J].科教导刊，2014，11（02）：122-123.

[4] 吕腾，闫萍，王秀珍.以计算思维为理念的大学计算机基础课程教学探讨[J].科教文汇（下旬刊），2015，13（03）：62-63.