基于计算思维培养的高职计算机基础教学思考

胡彩凤，李 平，赵丽娜

(哈尔滨科学技术职业学院，哈尔滨 150300)

1 高职计算机基础教学现状

计算机基础课程是面向高职一年级学生开设的一门公共基础课，课程包含了计算机技术的基本知识、操作系统及应用软件的使用技能、网络配置等。高职院校开设的计算机基础课程对提高学生综合素质能力方面发挥了不可替代的作用，但也存在着一些问题。

首先，高职学生学习的主动性较为被动，因此，教师在课堂教学的实施上存在一定的难度。其次，学生对教学的期望与教师的教学素养之间存在一定的差距，如果教师还是千篇一律的照本宣科，很难调动学生的积极性。此外，很多教师尚未能准确地把握和理解计算思维的本质。因此，重新回到“以学生发展为本”的教育理念上来，从计算科学与思维能力培养的角度思考计算机基础教学，显得十分必要。

2 计算思维

近年来，计算思维(Computational Thinking)成为计算机专家和教育学者研究的热点话题。周以真教授(Wing,2010)对计算思维的本质进行了较为严密的定义：计算思维是在描述问题和它的解决方案时所关联的一种思维过程，能够保证解决方案的形式可以被信息处理代理有效执行。此外，教育部在《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》中指出，计算思维是个体运用计算机科学领域的思想方法，是在形成问题的解决方案的过程中产生的一系列思维活动。

2010年7月，首届“九校联盟计算机基础课程研讨会”上发布的联合声明指出：培养学生的计算思维能力是计算机基础教学的中心任务。陈国良院士等人认为，“大学计算机基础”课程是训练计算思维最重要也是最好的一门课程[1]。可见，计算思维能力的培养在计算机基础课程中的重要性。但高职课堂上存在一种教学倾向——教学生将计算机作为工具使用。实际上，计算机基础教学绝不仅仅培养学生的计算机操作技能，更重要的是培养学生的计算思维能力[2]，即培养学生运用计算机科学的基本概念、理论去分析问题、解决问题。

针对将计算思维融入到计算机基础公共课教学中，学者们开展了诸多探索。何啸峰等从完善评价机制、加强立体化教学资源建设和完善教学管理与监控机制三个方面提出大学计算机基础课程中计算思维能力培养的策略[3]；陈国良院士构建了以计算思维为核心的计算机基础课程内容“计算思维导论”[4]；龚沛曾等在《大学计算机基础教学中的计算思维培养》中[5]，按照理工类、综合类、人文艺术类三个类别实施以计算思维为导向的计算机基础教学，并采用问题驱动式教学方法来讲解计算机基础概念和原理。这些都为以计算思维能力培养为核心的计算机基础课程教学改革提供了指引的方向。

3 基于计算思维培养的计算机基础教学思考

3.1 强化师资能力

教师是高职院校人才培养的主力军，决定着教学改革的方向。强化师资能力建设，有助于提升高职院校的人才培养质量。教师不但要传授学生计算机领域的基础知识，更要将计算机领域的前沿动态知识渗透到课堂。因此，加大教师培训力度，完善教师培训体系，打造一支能熟练驾驭学科知识、善于追踪教学改革前沿、有独到的教学理念的高职计算机基础课程教师队伍势在必行。

对于计算机基础公共课程而言，授课对象是跨专业的学生，因此，教师要能够将抽象、复杂的计算机学科的知识以深入浅出的形式呈现给学生，逐步培养学生利用信息技术思考和解决问题的能力。这不仅要求教师具有深厚的学科底蕴，更要有先进的教学理念和方法做支撑。只有这样，教师在教学过程中才能得心应手，更加有效地培养学生计算思维能力。

3.2 丰富教学过程

围绕“以学生发展为本”，教师通过在教学过程中创设教学情境等形式丰富教学形式、教学方法，将课堂教学由安静型、问答型向讨论型、质疑型、辩论型升华，激发学生的探究欲望，从而将计算思维的思想潜移默化地融入到计算机基础公共课教学活动中。

同时，教师充分利用现代信息技术开展多种形式的教学，例如翻转课堂、线上线下混合教学等，让学生在参与教学活动的过程中学会应用信息技术解决问题的思想和方法。另外，积极引导、鼓励学生将所学的知识应用到实践活动中去，培养学生的发散思维能力、创新能力，培育计算思维能力。

3.3 重构教学内容

计算机基础课程不仅要教学生将计算机作为工具使用，还要让学生理解计算机科学的思想，培养计算思维的能力。在教学内容的设计上，既要遵循学生的学习规律，杜绝教学内容形式化、空洞化，又要根据学情，突破教材，对教学内容进行重构，充分调动学生的积极性，培养学生的计算思维能力。

例如，在讲解十进制整数转换为二进制时，会介绍“除二取余”的方法，往往在教师讲授之后，学生仍然不能理解其中的知识点。可以引入这样一个情境：“有1 000个苹果，分别装在10个箱子里。任意给出1到1 000之间的一个整数，都可以用某几个箱子中的苹果数量相加获得此数。请列出这10个箱子中分别有多少个苹果。”教师引导学生关联二进制，启发学生从学科的角度思考问题，使学生在轻松愉悦的氛围中理解数制转换的思路，培养学生计算思维能力。

3.4 创新教学评价

参照教学目标并采用先进的技术和方法，评价学生在计算机基础课程中计算思维能力的水平，发觉教学过程中存在的问题，事关教学改革的方向。传统的教学评价侧重终结性评价，不能充分体现教与学的过程性。国外学者探索了一些计算思维评价的工具，大体可分为形成性迭代工具、总结性工具、技能转移工具、看法与态度量表、词汇评估等[6]。此外，还存在使用总结性工具与形成性迭代工具结合的评价方式。这些都为国内高职院校计算思维的评价提供了思路。

国内尚没有基于计算机基础学科的计算思维评价体系，应注意以下几点：首先，在评价过程中，应以学生个人的能力发展作为标杆，避免横向比较。其次，让学生本人参与到教学的评价过程中，建立教与学的对等评价关系也是十分必要的。最后，探索多元互动的评价模式有助于学生的个性发展。