简谈探析面向计算思维非计算机计算机基础课程革新学术

[摘要]本文分析当前大学计算机基础教育的教学现状与行业需求之间的矛盾，结合计算思维，就如何提高教学效果、培养学生的应用能力，提出关于非计算机专业的大学计算机课程的改革思路。从教学目标、教改指导思想、新的教学模式的组成等几个方面论述了新的教学模式和改革，力争提高计算机基础课程的教学质量和教学效果，以适应创新型社会的人才需求。
[关键词]计算思维 非计算机专业 大学计算机基础课程 改革
引言
社会信息化不断向纵深发展，各行各业的信息化进程不断加速。 电子 商务、电子政务、数字化校园、数字化图书馆等己向我们走来。用人单位对大学毕业生的计算机能力要求有增无减，计算机成为衡量大学生业务素质与能力的突出标志。
高等学校的计算机教育有两类不同的范畴：一种是指计算机专业的学科教育即计算机专业教育；另一种是指面向全体大学生的计算机基础教育。非计算机专业的学生占全体学生数量的90%，高等学校计算机基础教学是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育，旨在使学生掌握计算机、 网络及其它相关信息技术的基本知识，培养学生利用计算机 分析问题 、解决问题的意识与能力，提高学生的计算机素质，为将来应用计算机知识与技术解决自己专业实际问题打下基础。
但随着新形势的变化，很多高校计算机基础教育出现了颇多问题，无法真正满足素质教育的要求。因此，有必要对当前存在的问题进行分析，对教学目标、教学模式、教学思想等方面进行相应的改革，以满足社会对人才、知识和技能的需求，增强学生的就业信心和实力。

一、出现的问题

(一)基础不同，学习需求各有差异的问题

本科院校的生源通常来自不同地方，使得学生间的计算机基础存在较大的差异。我们连续三年在昆明理工大学做过问卷调查，在入学前学生掌握的计算机知识多限于网络的初步应用，比如收发邮件和聊天，但是基础知识仍然未达到大学计算机教学的目标。随着中小学信息技术教育的普及，目前，大学的计算机基础教育中计算机文化层次的教学内容已经逐步下移到中小学。但由于各地区发展的不平衡，在今后一段时间，新生入学的计算机水平会呈现出更大的差异。目前我校教学中出现的情况是，计算机基础较好的同学感觉课堂内容简单重复，学习兴趣降低；计算机基础较差的同学往往从零学起，希望能放慢授课进度。

(二)内容繁杂，兴趣不大逃课率大的问题

大学计算机基础的教材，名称很多，诸如入门、文化等等，都被认为是计算机基础课的教材。内容基本上是Windows操作系统、Office软件、Internet基础知识、数据库基本知识等有关领域的浓缩版。教学突出了实用性，但给学生有操作培训的感觉。教学内容也没有针对不同专业进行区分，让学生觉得和后续本专业的课程没有太大关联，导致的后果就是：学生进入大学后，对第一门计算机课程兴趣不大，逃课率较高。

(三)教学滞后，教学目的与社会需求不一致的问题

应用型本科院校对非计算机专业的大学计算机课程教学的目的是不以学习纯理论的课程为目的，而是作为应用技术来掌握。因此教师在讲授内容时大都结合具体软件，注重训练学生使用计算机的技能。尽管学生掌握了几款软件的使用方法，但在毕业后进入各自行业工作中，学生将面对不得不学习新的版本的境况；同时不同行业对信息或数据处理的需求是不同的，这不是使用几款软件的经验就可以胜任的。

二、计算思维的思想

2006年3月，美国卡内基·梅隆大学周以真教授清晰系统地阐述了计算思维，2010年10月中国科学技术大学陈国良院士在“第六届大学计算机课程报告论坛”倡议将计算思维引入大学计算机基础教学以后，计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视。然而，在具体的执行过程中遇到了许多问题，既由于认识上的不足，又由于大学计算机基础教学的特殊性。如何在计算机基础教学中，培养大学生的计算思维，使大学生学会用计算思维去思考问题和解决问题，对提升计算机基础教学水平、培养卓越人才具有重要的意义。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会颁布的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》、《计算机基础课程教学基本要求》等有关文件虽然没有明确提出计算思维，但是贯穿了计算思维思想。《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》提出；计算机基础教学的目标是培养学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法，以及利用计算机解决本专业领域中问题的能力。大学计算机基础的课程目标是“使他们在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入计算机科学中的一些理念、技术和方法……利用计算机、认识并处理计算机应用中可能出现的问题”。简单地说，是使用计算机科学技术和方法处理问题，这是计算思维的目标。

三、改革措施

(一)分层次、分类别、分阶段实施教学

首先，我们应当探索实施以计算思维为导向的教学方案。原则上分类实施：分为理工类、综合类和人文艺术类。主要区别是前两者增加程序设计算法要求，后者增加办公软件高级应用。
理工类、综合类的专业的教学方案如下：弱化Office软件课堂讲解，强化实践和自主学习；保持原来网络、数据库、多媒体基本要求，精简了在后继课程中涉及的多媒体制作；腾出6周时间开展计算思维和程序设计算法教学。其中：
①利用1周（2学时）开展计算思维基础知识专题源于：论文范例www.618jyw.com
教学。主要内容包括；
科学思维；三大科学思维、计算思维及其主要内容、计算思维的作用。
计算理论；冯·诺依曼计算机、存储程序，图灵机、停机问题、图灵猜想，可计算性问题、计算复杂性、P&NP问题。
大学计算机基础由于教学对象是非计算机专业大学生，因此计算思维基础知识教学必须有别于专业学生。在计算机专业中，某些知识点就是一门课程，如可计算性理论。在大学计算机基础中，开展计算思维基础知识教学要注意：对三大科学思维、计算思维及其主要内容、计算思维的作用、冯·诺依曼计算机、存储程序等问题简明扼要地阐述清楚；停机问题、图灵猜想、可计算性问题、P&NP问题等本身没有答案，仅仅是像公理一样的命题，只需要简单举例提出并说清楚即可，不需展开。摘自：毕业论文摘要www.618jyw.com