计算机基础与计算思维相结合的“计算机导论”课程知识体系构建研究

　　摘要：“计算机导论”作为计算机类学生的第一门专业基础课程，构建好这门课程的教学知识体系，为后续课程打好专业基础，并培养学生的计算思维和创新能力，激发学生的专业学习兴趣，显得尤为重要。文章从分析国内高校“计算机导论”课程教学的状况出发，结合我校在该课程近几年教学范式改革中探索出的经验，提出了计算机基础与计算思维相结合的课程教学改革方案以及课程的教学知识体系。希望能为承担该课程教学的同行提供借鉴。

　　关键词：计算机基础；计算思维；计算机导论；课程知识体系

　　0引言

　　计算机导论是计算机类专业大学一年级新生的第一门专业基础课，该课程肩负着引领学生进入计算机学科大门，系统地向学生介绍计算机学科基础知识，构建学科专业知识体系框架，并提高计算机实践应用能力的基本教学任务。同时，课程还必须跟踪计算机学科的发展趋势及最新进展，开展探索性学习，培养学生的计算思维能力和专业素养，强化学生的创新能力和创新意识，激发学生探索计算机科学的兴趣等教学职责。

　　1计算思维及其特征

　　计算思维（ComputationalThinking）被认为是继实证思维（以物理等学科为基础）和逻辑思维（以数学为基础）之后第三种最重要的思维模式。计算思维就是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，它涵盖了计算机科学广度的一系列思维活动[9-28]。这是周以真教授给计算思维的定义，同时她还给出了计算思维更详细的七种描述和六大特征，其核心是计算思维强调思维方法，思维方法是人的，不是计算机的。也就是说，虽然计算思维是用计算机学科中的算法与策略来分析和解决问题，但是跟一般思维技能类似，是一种计算机可以执行的解决问题方法，在这种方法或运算逻辑规范下，不同的输入数据会得出与其对应的相对独立的输出结果。因此，从计算机科学的视角出发，计算思维严格来说只是算法思维逻辑，是用系统的方法描述解决问题的策略或思路，与具体计算机硬件和软件本身无关，可以针对某个算法思维逻辑，开发出可运行于其他不同硬件及操作系统平台上的程序或应用软件系统。计算思维适用于学习和从事各种专业的人们，而不仅限于计算机类专业人才。

　　2以往课程教学内容及其存在的不足

　　计算机文化基础课程教学在我国高校已有三十多年的发展历史，现在已经发展成为类似英语、高等数学、政治理论、法律基础等课程一样普及和重要的基础课程。三十多年来，计算机基础课程始终跟随社会经济发展的需要不断进行改革，调整课程教学内容和方式、方法，以不断适应人才培养的需求。

　　3课程知识体系的构建与实施

　　计算机导论课程的知识体系构建应以计算机基础理论、计算思维和实践能力培养为主线，采用“理论基础+计算思维+实验提升”的培养方式，既要为计算机类专业内不同专业、不同层次学生打好计算机专业基础，又要能提升不同层次学生的自主学习的积极性和探索性。

　　4结束语

　　我校在计算机导论课程教学范式改革过程中，对2015级学生开始引入计算思维，将其作为课程教学的重点。平衡好计算机基础与计算思维的教学内容，包括在实验操作环节的衔接和提升，这是此课程知识体系构建的核心。通过几年的课程知识体系构建和教学实施，使计算机导论课在保证原有计算机基础教学知识内容的基础上，着重计算思维的培养，其过程贯穿于计算机基础日常管理、网络与数据共享、计算思维基础程序设计，以及综合创新性实验等各节。其实，面向计算思维的计算机导论课程知识体系构建与实践，就是将计算思维通过计算机基础理论的教学与实验，并辅助以专门计算思维程序设计实验，使得计算思维教学渗透到学生的日常学习思维活动中，进而为提升其自身创新思维和创新能力奠定基础。

　　参考文献(References):

　　[1]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.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[M].高等教育出版社,2009.

　　[2]李廉.计算思维——概念与挑战[J].大学教学,2012.1:7-12

　　[3]董卫军,邢为民,索琦.以计算思维为导向的程序设计课程改革与实践[J].工业和信息化教育,2013.6:60-64

　　[4]董卫军.面向计算思维的“计算机导论”课程内容重构与实践[J].工业和信息化教育,2014.6:26-30

　　马思根，刘文江

《计算机基础与计算思维相结合的“计算机导论”课程知识体系构建研究》

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