以计算思维能力培养为导向的《大学计算机基础》教学探索与实践

1、以计算思维才能培养为导向的?大学计算机根底?教学探究与理论摘要：计算思维是当今大学生应具备的根本素质，?大学计算机根底?是计算思维才能培养的一个关键课程。分析该课程的特点及教学中存在的问题，结合计算思维才能培养，在教学内容、教学方法和考核方式三个方面进展探究与理论。理论证明，这些方法和措施可以在一定程度上进步学生的计算思维才能，提升教学质量。关键词：大学计算机根底；计算思维；教学理论0.引言随着信息技术的不断开展和广泛应用，计算思维已不知不觉地融入社会生活的各个方面，计算思维才能亦成为现代社会不可或缺的根本技能。那么，在?大学计算机根底?课程教学中，培养学生的计算思维，引导学生用计算思维去考虑

2、问题和解决问题，这对提升计算机根底课教学效果、培养创新人才具有重要意义。1.计算思维与?大学计算机根底?教学计算思维Computational Thinking是运用计算机科学的根本概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维是一种选择适宜的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法。理论思维、计算思维和实验思维统称为三大科学思维。目前，各高校的计算机根底课一般由信息技术根底、操作系统、办公软件、网络和数据库等几部分组成，课程内容多知识分散、学时有限、学生程度参差不齐。计算机根底教学中的主要问题是“狭义工具论，认为计算

3、机根底课就是教学生如何使用好计算机这个工具，而不是培养学生使用计算机技术的思想与方法去解决实际问题。就我校而言，在部分教师和学生中确实在某种程度上存在“狭义工具论的倾向。在计算机根底教学过程中，不能仅仅简单地介绍“计算思维的概念，而是将计算思维的培养融入到整个教学过程中。结合各个专业的应用需求，对现有的教学内容进展梳理和提升，将计算思维才能培养贯穿在课程教学过程中；通过改进教学方法，满足不同的学习需求，打破教学的时空限制，更好地帮助学生运用所学的知识来分析和解决问题：通过完善考核方式，从多方位考察学生，从而更有利于计算思维培养目的的实现。2.基于计算思维才能培养的?大学计算机根底?教学改革本文

4、通过合理组织教学内容、改进教学方法和完善的考核方式，以促进学生有意识地运用计算思维解决问题，进而培养其创新才能。2.1合理组织教学内容，突出计算思维培养在?大学计算机根底?课程中，几乎每一个概念对应一种计算思维方法。结合计算机思维培养，针对每个概念知识重新梳理教学内容，理论教学内容组织如下：信息技术根底。计算机的开展历史是人类对计算本质认识的不断深化和持续开展的过程，计算机科学与与其他学科互相促进、结合，形成了庞大的高新技术产业。在介绍计算机的开展史的过程中。通过设置详细问题培养学生的计算思维意识。计算机硬件根底。着重介绍冯，诺依曼体系构造。通过周易八卦引入二进制，接着介绍数值、字符、图像、声

5、音和视频的编码。利用知识的归纳和演绎，让学生理解为什么冯，诺依曼体系构造具有强大的生命力，为什么计算机中采用二进制，主动引导学生培养计算思维才能，帮助学生建立连接的知识体系。操作系统。学生已经具备使用操作系统的根本技能，着重介绍操作系统在理论层面如何管理设备、如何处理计算资源的共享和竞争，培养学生的分类、排序、查找意识。操作系统五大功能中的文件管理是学生直接使用的功能，通过建立文件夹实现文件分类：对文件进展排序，可以快速地查找文件。不但操作系统，其他的软件也具有查找功能，网络中的搜索引擎也是查找，培养学生的查找意识也相当重要。办公自动化。弱化Office软件操作技能讲解，加强学生自动处理意识培

6、养。办公自动化软件具有的原那么、思想也是计算思维的表达。自动处理是电子文档的特点之一，在Word中着重介绍工程符号和编号、页眉页脚、脚注尾注、页码页面边框；在Excel中着重介绍数据的自动填充、公式与函数、条件格式、挑选、分类汇总等；在PowerPoint中着重介绍模板、设计、幻灯片切换等。计算机网络根底。在介绍计算机网络根底知识的同时，引入目前网络新概念新技术，如物联网、云计算等。着重介绍网络协议和计算机网络体系构造，培养学生使用网络技术解决专业问题的主动性和自觉性。数据库根底。介绍数据管理技术、数据库管理系统、数据库模型以Access为例说明如何创立数据库、表和查询以及构造化查询语言SOL

7、。此外，在组织教学内容时还要考虑教学内容与不同专业之问的关联，关注计算思维在其他各个专业领域中的应用。2.2改进教学方法，满足不同学习需求以计算思维才能培养为导向的计算机根底教学改革，采用“问题驱动式案例教学与以“知识点为聚类的网络教学相结合的教学方法，在培养学生计算思维的同时兼顾计算机应用技能。“问题驱动式案例教学方法可以激发学生的学习兴趣，教学过程分为提出案例、分析问题、解决问题和归纳考虑四个环节。教师在授课前以计算机思维才能培养为导向、以知识点为主线、以由浅入深为原那么设计教学案例；针对详细案例，从计算思维的角度提出相关问题；针对操作系统部分设计下载并安装QQ软件的案例，由于QQ是学生常

8、用软件，下载并安装QQ软件并不复杂，但对于操作系统却是一个复杂的过程。结合该案例可以设计以下问题：OO软件是保存到哪里？如何访问QQ软件？QQ软件如何与其他进程共享CPU资源？在授课过程中将操作系统的主要知识点串联在一起，通过提出问题层层深化，最后解决问题并对解决问题的方法进展归纳。通过精心设计案例把实际问题转化成形式化的描绘，通过提出和解决相关问题培养学生的计算思维。计算机根底课程知识分散、课时有限，网络教学平台打破了教学的时空限制，同时也能促进学生自主学习才能的进步。依托学校提供的网络教学平台建立计算机根底网络课堂，提供各种学习资源，包括课件、视频、考虑问题和前沿问题等。针对各个教学内容中

9、的知识点分别录制视频教程，视频教程的时间在15分钟左右。视频教程完毕时可留下相关问题。例如。录制办公自动化软件主题课程，不再利用有限的课时进展讲授：操作系统中的进程管理知识点可以录制视频并设置“哲学家进餐问题以训练学生的计算思维：网络教学平台是课堂授课的有效补充，借助网络教学平台师生可以及时地交流互动，同时也使用QQ、微信、微博等新技术来拓展和延伸课堂教学。2.3完善考核方式，多方位评价学生教学评价采用传统考核与定期考核相结合的方法，传统考核占60%，定期考核占40%。传统考核主要考察学生对计算机技能的掌握，定期考核考察学生使用计算思维解决问题的才能。传统考核采用基于局域网的无纸化测评系统，学

10、生考试时只需要通过IE阅读器访问考试效劳器，从效劳器上下载考试需要的数据后即可开始考试，所有的考试过程管理均由考试客户端和效劳器共同完成。无纸化考试促进学生在平时注重实际操作才能的学习，考核过程公开透明，学生可以认识到自己的优势与优势。针对相关教学内容定期进展考核，主要考察学生对计算机技术核心思想和方法的掌握情况，进步学生使用计算机技术解决实际问题才能。学习相关知识之后，教师要求学生按照计算思维的形式解决一些实际问题，例如，何时不租用轮滑鞋子而是自已买一双？去超市结账排哪一队？完善的考核方式加强了实际动手才能的培养，也有助于考察学生的计算思维，在潜移默化中培养学生的计算思维才能。3.结语计算思维是目前?大学计算机根底?教学研究的热点课题之一，本文从教学内容、教学方法和考核方式三个方面计算机根底课程教学进展讨论和研究，将计算思维训练融入教学过程中。以挖掘学生潜能，进步学生运用计算思维考虑和解决专业问题，理论说明学生的学习习惯、方式和动力产生了较大的变化，计算思维才