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摘 要 ：分析了计算思维与大学计算机基础教学的关系,探讨了基于分层理念的计算机基础课程改革方案.以黑龙江外国语学院的计算机基础课程改革为例,介绍了如何实施基于计算思维的计算机基础课程教学改革.

关 键 词 ：计算机基础课程；计算思维；课程改革

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2013）0010017402

作者简介：马宪敏（1979-）,女,硕士,黑龙江外国语学院信息科学系讲师,研究方向为计算机软件、计算机应用和计算机教学.

0引言

计算思维是一种运用计算机理论和技术解决计算时代各种问题的思维能力.计算思维和“读、写、算”能力一样是计算机从业人员必备的思维能力之一.计算思维概念的提出,使得计算机教育逐步从技能培养向思维能力培养转变.计算机基础课程是培养学生利用计算机技术解决问题的基础课程.为了全面培养和构建学生的计算机思维意识,需要从教学内容和教学方法等方面进行计算思维改革.

1计算思维与计算机基础教学

2006年美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeante M.Wing）教授提出了计算思维的定义：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、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].时至今日,计算思维已经被普遍认为是近10年内计算机学科最具基础性和长效性的重要学术思想之一.计算思维的重要性也引起了我国学者广泛关注,学者们对计算思维和大学计算机基础课程教学进行了广泛的研究和探讨,并取得了初步成果.2010年7月20日,中国高等学校计算机基础课教学指导委员会在西安会议上发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》,确定了以计算思维为核心的计算机基础课程教学改革[2].

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在C9联合声明中,把计算思维定位计算机基础教学培养的核心能力.事实上,计算思维能力还是计算机基础教学的核心知识内容.计算机基础教学不仅要培养学生对于计算思维的认识,更为重要的是培养学生利用计算环境解决问题的能力,具体包括：用抽象思维求解理论问题的能力、用计算机语言解决抽象问题的能力等,这些都是日后学生学习其他计算机技术专业课程的重要基础.

近年来,随着高校新一轮课程改革的推广,大学计算机基础课程改变了以往以演示和操作为主的教学模式,取而代之的是更多计算机系统知识的讲解,如软硬件结构、网络多媒体技术等.为了进一步突出计算机基础课程教学的核心内容,黑龙江外国语学院信息科学系根据自身实际情况提出了基于计算思维的大学计算机基础课程改革,在课程体系、教学内容、实践体系、教材建设、师资队伍等方面开展了一系列的研究与实践探索.

2计算机基础课程教学改革方案

计算机基础课程的教学改革是以个人可持续发展的计算机应用能力培养为核心任务的.如何从具体的学科领域和方法层面展开教学,如何将计算机基础知识和计算思维联系起来,这些都是计算机基础课程教学中开展计算思维能力培养的关键问题.结合当前大学计算机基础课程内容的现状,笔者院系提出了在兼顾计算机基础的教学内容前提下增加网络、多媒体、数据库等计算机相关技术内容,并采用分系分专业分层次教学的形式来展开教学,具体即是根据学生专业背景和职业需求的不同,采用计算思维分层教学理念来划分课程体系结构.计算机基础课程教学改革方案如图1所示.

分层教学方案是一个“1+X”的教学体系,1代表大学计算机基础课程,X则是根据学生的专业背景、实践能力和职业需求划分的拓展课程.学生可以根据自身需要选择一个或多个拓展课程进行学习.在大学计算机基础课程体系中,通过测试评级分为基础班、普通班和提高班三个层次,每个层次的教学内容和教学进度安排都不同,课程的考核评价机制也是根据层次划分.在拓展课程中,采用分层思想将各类拓展能力训练按照专业背景划分,这样有助于以后其他专业课程的学习,不同方向的能力拓展也体现了计算思维中个人知识体系建构思想.

这种分层次的课程改革方案涉及教学理念、教学内容、教学资源和教学方法等多个方面的优化配置.从计算机基础课程的教学内容出发,分析相关课程的定位及构成要素,通过拓展课程来体现理论、技术、工程、工具、服务和应用等多维度的能力培养.教师在分层教学改革中要将教学层次化、结构化和过程化,引导学生从理论起点过渡到应用终点,通过计算机思维的抽象与升华来构建自我的知识体系.课程改革要切合教学实际,探索合适的计算机基础课程内容构成要素,要突出学科基础概念的理解和计算思维能力的培养,这些都是基于计算思维的大学计算机基础课程改革成功的关键所在.

3计算机基础课程教学改革实践

目前,大学计算机基础课程的最大难题就是如何让学生构建知识体系,部分学生具有很强的理论基础,可以轻松通过“计算机应用技术证书考试”,但缺乏实践能力；有些学生在项目驱动教学中表现良好,可以完成相关的课程实践内容,但只是简单的模仿,换一个实践项目就无从下手.出现上述问题的根本原因就是缺乏计算思维能力,学生没有构建属于自己的知识体系,不具备自我思考的能力,这样就造成了只能死记硬背和简单模仿,很难融会贯通和举一反三.

将计算思维的理念注入大学计算机基础教学中,从课程内容、教学方法和教学实践等角度把握系统化的计算思维能力培养,强调在分析问题和解决问题的过程中形成自我构建知识体系的意识,是计算机基础课程改革的核心内容.目前,主要在课程体系和教学方法两个方面开展了相关的改革研究与探索,具体的教学思路如下：

（1）课程体系.学院的大学计算机基础课程体系是根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会编制的《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》相关规定的基础上,结合学院的实际情况制定的.初步设置的计算机基础课程体系如图2所示. 整个课程体系分为4个层次,分别&#