浅谈艺术专业学生计算思维能力的培养

温凯峰

摘要：培养学生的计算思维能力是大学计算机教育的新课题。针对艺术专业学生的特点，结合当前艺术专业大学计算机教育存在的问题，从教学体系构建、教师教学思维转变、课堂教学的精心设计、拓宽学生学习途径等方面探讨了艺术专业学生计算思维能力的培养。

关键词：计算思维；艺术专业；大学计算机教育

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）21-0100-02

1引言

计算思维由美国卡内基梅隆大学计算机科学系主任周以真教授于2006年3月提出，指人们运用计算机科学的基本概念进行问题求解、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[1]。计算思维概念的出现，引起了国内外学术界和教育界的广泛关注和讨论，计算思维迅速席卷了包括工学、医学、农学、生物学、经济学、化学等在内的多个学科方向的计算机教育领域。

国内不少专家和学者对计算思维进行了深入研究和探讨，第七届全国高校计算机基础教学论坛的专家认为，计算机专业的课程中应尽快引入计算思维。于晓强等人探讨了如何在计算机程序设计课程教学中培养学生的计算思维能力[2]；常亮等人在离散数学教学中探讨计算思维的培养[3]；贾茹等人则以“计算思维”为线索展开“Visual Basic 程序设计”教学[4]；吴绍兵从算法的一题多解入手， 探讨如何对学生进行计算思维能力的培养，取得了很好的教学效果[5]。对于其他不同学科学生计算思维能力的培养的相关研究和探索也在如火如荼的进行，如哈尔滨工业大学[6]，西安交通大学[7]等国内许多综合性与理工大学相继开展了以“计算思维能力培养”为核心的计算机基础教学改革；甘才军[8]、耿国华[9]探讨了文科生计算思维的培养；田绪红[10]、苏中滨[11]研究了农业专业学生计算思维教育的问题；李志文[12]、张乐平等[13]就讨论了医科学生计算思维培养的问题，成敏盈[14]讨论财经类高校非计算机专业学生计算思维构建问题。相比之下，对于计算思维在艺术领域的影响和应用研究却极为罕见，艺术类专业学生的计算机教育和计算思维能力培养并没有得到足够的重视。

2当前艺术专业大学计算机教育的问题

2.1艺术专业学生的文化素养不高，学风散漫

艺术专业学生从小花费了较多时间和精力在艺术学习上，对文化课的学习不够重视，造成文化课成绩较差，素养不高，也有部分学生是高中阶段由于文化课成绩不好转而学习艺术。所以，艺术类学生的文化基础对比其他专业学生来说显得十分薄弱。同时，艺术类专业学生由于其专业特性，普遍存在慵懒、学风散漫等问题，学习文化课的积极性不高，特别是公共基础课的学习更是如此，经常出现上课迟到、早退，甚至逃课等现象。

2.2课程体系设置不合理，缺乏专业特色

教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会建立了大学计算机教学的知识体系和课程体系，为不同类型学校制订计算机教学计划提供指导。但是目前各高校艺术专业计算机课程体系普遍存在设置较为单一，内容设置不能紧密结合专业应用和需求，与社会对专业人才计算机能力的要求脱节。同时，在课程教学过程中，注重对某一软件的使用讲解，局限于“狭义工具”的范畴，缺乏培养学生计算思维能力的有效途径和方法。

2.3学生学习途径较为单一

当前学生获取计算机知识的途径大部分是通过课堂教学或实验教学来实现，学生在课余学习计算机知识的途径较少，不能激发学生主动学习的热情和动力。

3艺术专业学生计算思维能力培养的策略和思路

针对当前艺术专业大学计算机教育的问题，可以考虑从课程体系结构、教师教学思维、教学过程、学生学习途径四个方面入手，有效培养学生的计算思维能力。

3.1课程体系结构的构建

课程体系的构建应该紧密结合专业需求，根据具体情况，可以考虑采用三层体系结构，即1+X+Y的课程体系结构。其中1为大学计算机基础课程，为艺术类各专业必修的基础课程。X为跟专业相关的限选课，可以考虑网页设计与制作、多媒体技术等课程。Y为与专业紧密关联的计算机课程，如音乐学专业学生可以开设音频的制作与合成、美术设计类专业开设Photoshop、3Dmax等课程。通过三层课程体系结构的学习，使学生计算机水平得到提升，培养了学生的计算思维能力。

3.2教师教学思维的转变

以计算思维能力的培养为导向的计算机教学对教师提出了新的要求，需要教师转变传统的教学观念，构建注重计算思维能力培养的教学模式。教师是整个教学活动的组织者和策划者，如果教师仍停留在传统的教学思维，没有积极尝试引导学生通过计算机思维对问题进行求解、系统设计和行为理解的话，整个教学设计毫无新意，教学活动得不到有效开展，教学效果无法保证，那么就无法培养学生的计算思维能力。

3.3教学活动和案例的精心设计

针对艺术类专业的特点，在教学中要积极构造跟艺术相关的活动和教学案例，便于学生理解和学习，同时也能进一步激发学生学习专业知识的兴趣。对于艺术类的学生，在讲解大学计算机基础中的多媒体模块时，可以考虑引入有趣的Flash动画，激发学生学习的热情，同时在快乐学习的同时又能掌握相关的知识。

艺术类专业学生的想象力和创造力都比较强，在实践教学的内容设计时，需要充分考虑实验的综合性和趣味性，除了完成基本的实验外，还要适当增加设计性实验，努力挖掘学生的创新能力，培养学生创新思维。

3.4拓宽学生学习途径

除了课堂教学和实践教学以外，可以结合学校自身的条件，努力创造多方位、多层次的学习途径。一是充分利用互联网的优越性，打造网上学习中心，为学生提供与教师在线学习交流的平台，满足学生个性化、差异化发展的要求。教师也可以利用平台共享优质的教学资源供学生课余学习。二是建立多层次的培养机制，除了完成基本的课程实验和设计实验外，教师可提供跟专业紧密相关的开放实验题目供学生选修；搭建大学生创新实践基地，结合艺术专业的特点，有针对性地对学生开展训练，进行计算思维能力的培养；组织学生积极参加国家、省、市举办的各项竞赛活动，通过比赛进一步推动学生计算思维的培养，提高学生的创新能力。

4结语

培养艺术专业学生计算思维能力是非常重要和可行的，有助于提升艺术专业学生的综合素质和创新能力，并能够应用于日常的学习和生活中，为未来的工作和研究打下良好的基础。当然，在以培养计算思维为中心的大学计算机教育中仍存在各种各样的问题和困难，值得进一步研究和探讨。

参考文献：

[1] Wing J M. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM， 2006， 49（3）：33-35.

[2] 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培养[J].计算机教育，2011（13）： 18-21.

[3] 常亮，徐周波，古天龙，等.离散数学教学中的计算思维培养[J].计算机教育，2011（14）：90-94.

[4] 贾茹，郝长胜，裴衣非.Visual Basic程序设计课程的计算思维教学实践[J].电脑知识与技术，2011（25）：6266-6268.

[5] 吴绍兵.计算思维和程序设计能力的培养[J].计算机教育，2011（16）：11-14.

[6] 战德臣.非计算机专业大学计算机课程的思维性教学改革实践[C].第六届“大学计算机课程报告论坛”，2010.

[7] 吴宁，崔舒宁.以计算思维能力培养为核心的大学计算机基础课程教学内容改革研究[J].计算机教育，2012（4）：107-110.

[8]甘才军，周娅.计算机基础教学与文科生计算思维培养[J].计算机教育，2012（19）：20-23.

[9]耿国华.以计算思维为指导提升大学文科计算机教学质量[J].中国大学教育，2013（10）：12-15.

[10]田绪红.浅谈高等农业院校计算思维教育[J].实验室研究与探索，2013，33（7）：176-179.

[11]苏中滨.以计算思维为中心的农科院校计算机课程改革探索[J].中国大学教育，2015（8）：55-57.

[12]李志文.医药计算机应用基础实验教学中的计算思维能力培养[J].实验室研究与探索，2012，31（8）：349-351.

[13]张乐平，冯红玲，宋茂海，等.生物信息学教学与医科学生计算思维培养[J].计算机教育，2012（19）：12-16.

[14]成敏盈.财经类高校非计算机专业学生计算思维的构建初探[J].实验室研究与探索，2013，32（10）：221-223.