计算机思维如何培养精选(九篇)

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第1篇：计算机思维如何培养范文

关键词：中专计算机；教学；思维

中图分类号：G712 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 12-0000-01

How to Develop the Students Learning Thinking in Secondary Computer Teaching

Liu Zhili

(Jilin Tonghua Medical School,Tonghua134001,China)

Abstract:Mprehensive practical teaching based on a strong secondary computer,including the teaching content,features the expertise of many disciplines,how to strengthen the students launched the innovative,

logical thinking,and effectively improve the learning of practical teaching strategies,to enhance the teaching computer professionals,

students complete practical ability to master computer applications rich in positive and effective role in promoting.

Keywords:Secondary computer;Teaching;Thinking

一、将教师教学课堂合理转变为学生学习阵地

学生是学习过程中的主体，因此在中专计算机教学实践中我们应为学生营造全员参与的学习环境，令他们成为学习的主人，在课堂教学进程中通过主动的参与、良性的互动、灵活的思考令学生将所有能量都释放出来，从而令整个课堂动起来，同时也令教师不再仅仅是知识的传授者，而是学生学习的引导者，规范者与学生的良师益友。将课堂还给学生是有效提升计算机课堂教学效果的良性教学手段，也是新型教学方式占取先机的主要渠道，充分有利于学生综合思维能力的提升，因此我们应全面将教师教学课堂合理转变为学生的学习阵地，令他们的主体作用被充分激发，从而以创新的思维主动探索、自主体验、创造性学习，并激发广泛学习兴趣，最终实现良好的学习效果。

二、全面树立学生自信心、营造良好的课堂教学气氛

信心是自主学习的动力源泉，因此在中专计算机教学实践中我们应令学生充分了解自己的实力，能够通过自身努力圆满完成学习任务，并解决学习进程遇到的难题。因此，在实践教学中我们应主体为学生多创造自主参与机会，令他们从被动的听者变为主动的参与者。另外在课堂教学中我们还应营造良好的课堂教学氛围，鼓励学生主动发言、主动参与讨论，不要因为观点不正确、怕说错话而放弃了参与的机会，他人发言时，其他同学应本着虚心、认真听取的态度，不应因为观点不同便嘲笑或不屑，对不同意见可以提出来供大家一起讨论，应全面塑造尊重他人、富于内涵的综合修养。

三、融洽氛围，建立互信、互爱、互助、互敬的师生关系

在课堂教学中，教师不应过于严肃、过于抑制或压抑情感，这样容易给学生造成居高临下、敬而远之的畏惧感，令他们产生不良的心理防御，并最终形成抵触学习情绪。因此中专计算机教师应在课堂教学实践中本着尊重、诚恳、认真、细致的态度建立良好的师德师风，认真倾听每一位学生的回答，并做出及时、诚恳的评价。当学生在回答问题的过程中有任何不妥当、不正确之处时，教师应为其提出中肯的合理化建议，不应对学生的错误严厉批评、严加指责，而应通过合理的启发与引导令学生主动发现自身的不足，考虑问题的不周全之处，从而令他们始终保持一种愉悦、轻松的学习心态，不畏惧、不厌烦，而是充满主动的学习热情。在课下，教师应与学生多交流、多接触，切实缩短师生间的距离，令学生感受到教师的恳切关怀，热情帮助，从而将教师看作是自己学习的榜样、模仿的对象，建立互相信任、互相尊重、互相爱戴的师生关系。

四、合理转变教学思路，理清教学误区，培养学生树立理解性思维

传统计算机课堂教学的基础思路为令学生初步理解教材内容，通过分段讲读帮助学生学会分析内容并最终总结归纳学习内容。学生对教材理解了，也就完成了教学内容，整体教学过程仅仅将学生作为一个知识灌输的容器，对于教材中富含的众多词句、生动词汇、大量规范语言，学生是否全面理解、会学会用，则仅仅成为辅任务，体现了本末倒置的不良弊端。新时期，在教改实践进程中我们应重新认识计算机教学定位，充分明确学科教材是为学生掌握计算机技能提供的具体情境，对教材学习的主体任务并非对其教材情境进行理解，而应是借助教材创设的情境令学生学会其中包含的丰富语言文字、全面开展各类听、说、读、练的计算机实践活动，从而真正树立科学的理解性思维，掌握综合的计算机实践应用能力。课堂设计实践中，中专计算机教师往往仅从自我角度对知识进行构建，较少能从学生的角度出发，展开换位思考。导致这一不良现象的主体原因在于教师没能树立良好的教学心态，而是顾忌过分注重学生的学习过程会造成对教师教学环节的、教学进程的不良影响，并最终令课堂效率无法实现全面提升。另外广大中专教师教学思维中还普遍存在另一误区，即认为教师的教学环节是通过自身实现发展的。实则不然，学法才是促进教法的重要因素，只有充分了解了怎样学习，才会全面掌握教学方法，也就是说教来自于学，而学则来自于生活。因此良好的教学实践需要我们展开科学的逆向思维分析，即怎样学最有成效、最具价值就怎样教。教学的中心并非怎样教，而应是怎样规范学的过程，我们只有深入研究学生的学习环节，才能真正良好的发展教师的教导过程，通过促进学生学习真正实现提升教学效益的最终目标。

五、结语

新课改背景下，中专计算机实践教学迫切需要全面创新以充分适应信息化社会发展建设需求，为市场经济的稳定发展培养综合全面的计算机应用人才，因此广大中专计算机教师只有充分激发学生学习兴趣、实施情感教育，培养学生综合智力，彻底扭转传统教学中以教师为主体的不良教学方式，将学生作为学习实践中的核心要素，令教师教、学生学的教学模式彻底转变为学生自主学习的动态教学模式，充分肯定学生的主体学习地位，多方位构建师生间的多渠道互动教学模式，才能真正激发学生形成良好的计算机学习思维，并在自主、自觉、持续、创新的学习过程中找到真正的自我。

参考文献：

第2篇：计算机思维如何培养范文

有关计算思维的认识和理解对广大的计算机基础课教师是一个循序渐近的过程。有关计算思维的一些例子都是一些和计算机处理问题相关的思维方法。新的计算机基础教育侧重点应当是对这些方法的介绍，并能够让学生深入的理解这些思维的方法，从而培养学生能灵活应用这种思维方法去创造性的解决一些实际的问题。这样的培养目标，和教育理念，更多注重的是思维技能的训练，学生通过计算机基础课程，接触计算机，并利用计算机完成一些任务，这些都只是让学生进行计算思维训练的一种手段，我们的目标是让大学生形成良好的计算思维方面的能力。当然这并不是说现有的计算机基础教育的框架，现有的计算机基础教育框架仍然很重要，比如，学生仍需要掌握一些计算机软件的使用方法，仍然需要去了解什么是计算机程序设计语言，以及能够去设计一些简单的计算机程序。但这些是培养学生计算思维能力的手段，不应当再是目标了。具体的计算思维能力包括如下例子：

（1）通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个困难的问题阐释成如何求解它的思维方法

（2）采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型复杂系统的设计

（3）利用启发式推理寻求解答，即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。等等，这些都属于计算思维能力的范畴。由上面的例子可以看出，计算思维能力的培养是一个巨大的，艰难的任务。许多的思维能力的培养和训练已深入到了计算机科学的前沿。但是，通过计算机基础教育的学习，应当让学生能够了解、并理解计算思维的思考方法，计算思维能力的养成不是一朝一夕能够实现的，需要伴随着人们的不断学习才能养成的技能。

2.计算机基础教育中计算思维能力培养途径探讨

之前已提到，计算思维能力的培养并不是完全打破现有的计算机基础教育的课程体系，而是通过现有的课程体系，引导学生思考计算的本质，了解计算机在解决一些实际问题的时候所采用的思想和方法等。所以，在计算机的基础教学中，融入计算思维，主要是教学方法、教学理念的改革，和教学的内容变更关系并不是非常大。当然，也可能需要在教学内容中适当变更，比如增加计算的本质，可计算性理论等内容。但这些内容的引入，在计算机基础教育中不应当是重点。在教学过程中，从解决问题的角度出发，强调解决问题的方法、思路，而不是仅仅教会学生如何解决问题，引发学生的深入思考，使学生从计算的角度理解问题，从而培养学生的计算思维能力。深入到具体的教学过程中，计算思维不是内容和工具的改变，而是教学方式、理念的改变。这首先需要教师从更高的层次看待问题，引导学生深入的思考。计算思维能力的培养，是让学生学会如何运用计算机科学的基础概念进行问题求解与分析。这要求学生对一些原理性的概念有深入的理解，所以可能需要适当的增加一些教学内容，在原有课程体系的基础之上，扩展一些教学内容。扩展的这些内容主要是帮助学生更深入的思考下去。可以在计算机基础教学中适当增加计算机语言教学，在程序设计课程中强调与计算思维能力有关的数据结构和算法实现。但应当注意，计算思维能力的培养，绝不仅仅是培养学生的程序设计能力，计算思维是概念化，而不是程序化，要像计算机科学家那样去思维，意味着远远不止能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。在现代的计算机基础教学中，需要教师做恰当的引导，让学生自觉地去学习、思考。例如，在所有的计算机基础教学中，都会介绍到计算机使用二进制来表示信息，如数、字符等等，一般而言，如果教师只是单纯的讲解这些内容，学生们对此有个大概的认识，但不太可能引起普通学生对这些信息如何使用二进制表示的兴趣。如果引入相应的例子，就可能会引导起学生的兴趣和思考。比如，在1991年的海湾战争中，有一枚爱国者导弹并未能成功拦截飞毛腿导弹，造成美军的伤亡。如果提示学生，之所以出现这样的问题，原因就在于爱国者导弹系统的内置时钟出现了问题，和计算机用二进制数来表示浮点数产生的误差有关，这肯定会引起学生的兴趣，学生们就会对计算机如何表示浮点数产生兴趣，引导学生去阅读相关的表示标准，如此一来，学生独立思考、学习的兴趣会大大的增加。在这一过程中，教学的内容并没有实质上的大变化，但对于教师的要求显然是提高了很多。教师能不能以高的角度去引导学生是非常重要的。

3.大学计算机基础教育的方案

在教学实践中，计算机基础教育，首先训练的还是学生应用计算机的基本技能，在学生掌握了基本技能之上，培养学生在遇到问题以后，熟练运用基本技能解决问题的应用能力，在这些基础之上，逐步使得学生深入思考，提高学生的信息素养，从而引起学生在计算思维能力方面的逐步形成。教学内容仍然分为基础理论教学与实践教学两个部分。其中，基础理论教学部分可以根据学生所学专业的不同分为不同的部分。具体的一些教学安排和现有的计算机基础教学安排差别并不大，因为笔者认为，计算思维的培养着重在于教师如何引导，教学的内容并不是能力培养的主导因素。具体的课程安排以及课时设置，可以根据不同高校的实际情况进行。其中实践教学部分当中的扩展实验的设计，需要教师能较好的把握：既不能设计的太简单，太简单不能促进学生思考、动手，也不能设计的太难，太难，学生往往有挫败感，失去学习思考的兴趣。

4.问题

第3篇：计算机思维如何培养范文

【关键词】职业教育计算机教学效果

一、学生的专业能力的培养

在经济以及科技大力发展的大背景下，现阶段各个行业都在要求求职人员专业与求职的职位的专业对口，大量的急需对口的专业技术型人才。计算机专业要求学生多方面知识功底扎实，无论是数学能力还是逻辑能力，又或是电子设计与计算机构造方面，同时还要会设计系统软件，注重培养头脑灵活、基本功扎实的计算机人才。由此可见，计算机学习要求学生操作能力强、逻辑思维灵活。但是在现在的计算机教学中，老师和学生对于操作的重视程度相对偏低，大多数老师还是采取传统的教学的方式，教师教学生学，较为死板。其次，逻辑思维能力也是计算机教学的重要内容，学生在未来工作中，逻辑思维可以帮助他们的事业更上一层楼。但在日常教学中，教师对于学生的逻辑思维的训练少之又少。所以，职业学校的计算机教师应该根据自身班级学生的实际学习状态以及学习兴趣制定出相应的教学内容，把学生关于动手操作能力以及逻辑思维能力的提升作为教学目标，以此来提高学生的专业能力。

二、学生社会实践的增强

在职业学校上学的学生，都希望自己毕业可以找到一份好工作。为了让学生毕业以后在社会上有更好的发展，教师应增加学生的社会实践能力，使他们毕业以后迅速适应社会生活。教师要培养学生的合作精神，学会合作是每个人都应该学会的一种能力。比如在教授计算机维护常识时，教师可以组织学生以小组为单位，每一个小组都是一个整体，组内的每一个人都是组成这个整体的主要成员，每个小组内推选出一个学生来担当组长，学生之间通过合作学习完成计算机学习计划，互相探讨如何对计算机进行日常维护，如何提高计算机的使用寿命等问题，班级内部的小组也会产生竞争，同学们既学会了合作又体验到了竞争，还学会了关于计算机的知识，加深记忆。通过合作学习，学生既学会了如何组织工作制定计划，又学会了如何与人沟通，计算机的操作也会在合作中越来越熟练，理论知识也会越来越记忆深刻，逻辑思维能力也得到了锻炼，这些能力是学生在以后的工作和学习中应该具有的基本素质，教师应在学生的社会实践中进行合理的培养与锻炼。

三、依照学生开展培训

计算机理论知识是该专业课程学习的基础知识，虽然学习内容枯燥，但掌握了理论知识会对计算机的整体学习有很大的帮助。计算机教师应帮助学生对计算机理论知识进行更好的理解和学习，这就要求教师不仅要因材施教，还要对学生定期的开展计算机能力培训，加强每一位学生对计算机知识的学习，提高每一位学生的计算机能力。

四、培养学生创新思维

创新能力是创造的来源，只有好的创新思维，才会创造好的作品，创新能力在计算机学习中尤为重要。计算机专业教学不止是教会学生计算机方面的技术以及方法，还应根据学生的性格特点、行为作风，来设计具有特色的计算机软件。教师应引导学生，根据学生的性格特点、行为方式以及兴趣爱好等，对他们进行辅导，因材施教，激发出学生的最大潜能，提高他们对于计算机专业知识的掌握。由此可见，在计算机专业学习时，提高学生对于事物的认知能力是有必要的，而且起到关键的决定作用。老师不应该轻易地否定学生的思想，抑制学生的求知欲，因为创新不能被抑制，更不能在思维定型中生成。教师应鼓励学生学会独立思考、努力学习专业知识，在满足社会需求的基础上，设计自己的计算机软件作品。

第4篇：计算机思维如何培养范文

【关键词】计算思维 C语言程序设计 教学案例设计 中图分类号：G642

课题资助：陕西省教育科学“十二五”规划2014年度课题（SGH140896）。

计算思维

计算思维的概念是由美国卡内基・梅隆大学计算机科学系周以真（Jeannette M. Wing）教授于2006年提出的教育理念，2013年，周教授接受《中国信息技术教育》杂志社刘向永记者的访谈时对计算思维进行了诠释[1-3]。

国外的众多研究者涵盖计算机教育界、社会学界以及哲学界等各个领域对计算思维进行深入的研究[4]。ACM和IEEE-CS在修订后的《计算机科学教程2008》（Computer Science Curriculum 2008）[5]79-84中明确指出应该将计算思维作为计算机科学教学的重要组成部分。

在国内，基于计算机技术和Internet技术的飞速发展，培养大学生计算机综合能力，提高大学生使用程序语言解决问题的能力，是当今大学生计算机基础教育的核心点之一[6]。根据《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》的规定，高校程序设计基础课程的学习目标是：

⑴学习问题求解的思路和方法，即算法。

⑵理解计算机是如何具体实现算法的，即如何才能有效利用计算机编程。

因此在程序设计课程教学任务中，不仅要使学生掌握程序语言的语法规则来编写程序，更重要的是掌握算法思想与问题求解的思路，而计算思维正是使学生掌握使用计算机科学对问题进行求解的一种思维方法和能力。

国内外的众多学者把计算思维能力的培养视为教育界改革的重要研究范畴，特别是在计算机教育领域，进行了多年的研究与探索。如何将计算思维的理念融入到计算机教学中，培养学生计算思维能力，成为计算机教学研究的焦点和改革的突破点，并在此研究中取得了一定的成果，但在程序设计课程教学中培养计算思维尚未形成一套完整的教学模式，仍处于探索阶段。

如何将计算思维真正融入程序设计课程中，我们进行了一定的探讨，在多年的程序设计课程教学中总结了一定的经验，基于计算思维的案例教学法比较适用，但是如何设计合理有效的设计案例是案例教学法成功的关键。

以计算思维为导向的教学案例设计原则

托尔说：“一个出色的案例，是教师与学生就某一具体事实相互作用的工具;一个出色的案例，是以实际生活情境中肯定会出现的事实为基础所展开的课堂讨论。它是进行学术探讨的支撑点;它是关于某种复杂情境的记录;它一般是在让学生理解这个情境之前，首先将其分解成若干成分，然后再将其整合在一起。”

对C语言程序设计课程的教学任务而言，更重要的是使学生学习计算机分析、解决问题的思路和方法[7]。因此，在C语言程序设计课程教学过程中，一定要避免只重视程序设计语言的语法规则的错误思想，在将计算思维的培养作为教学核心任务的教学过程中要重视程序设计方法，而不是语言本身，不仅要求学生用计算机读得懂程序，编写和调试代码，更重要的是要学会如何设计算法，从而开发学生的主动性和能动性。

如何设计以计算思维为导向的程序设计案例，是案例教学法的核心，经过多年程序设计课程教学的经验，将程序设计课程的教学案例设计原则总结如下：

1.案例选题的生活化

在教学案例的选择中坚持生活化、常态化的原则，即选择贴近生活、学生比较熟悉的问题，让学生在熟悉的问题下思考解决方法，这样可以缓解学生对程序设计的畏惧感。在学生给出问题的解决方法并用计算机进行求解后，学生会有一种恍然大悟的感觉，他们从中认识到计算机竟然能这么方便地用以解决日常生活中的问题，从而消除对程序设计语言的抽象、枯燥的感觉。这样生活化的案例在问题的求解中激发学生的学习兴趣，让学生在兴趣盎然的氛围中学习，感受到程序就在身边。而对生活化的问题求解锻炼了学生日常问题求解的思维，从而培养学生的计算思维。

2.案例涵盖知识点的典型化

根据每节课的教学目标和教学内容的需要适当选择教学案例，将本节课的教学内容涵盖在案例的解决中，同时要符合学生的认知水平，案例的设计既是学生平时耳闻目睹的，但又了解不深的普遍问题，这样可使学生对这些问题的实际背景容易接受，从而愿意去深入了解，这样的案例可以使学生更容易理解教学内容，同时能够让学生触类旁通，利用所学知识解决类似问题。

3.案例问题的提出和解决的程序化

使教学案例的设计与计算思维相结合，在案例问题的解决中注重算法的设计，方法的选择，培养学生独立解决问题的能力，并在案例中适当添加程序语言，使学生在问题解决的同时可以使算法程序化，这样既可以培养学生的计算思维，又可以培养学生的程序思维，使枯燥无味的程序语法知识顺其自然地在案例中学习，从而提高学生应用计算机知识抽象和分解问题的能力。

典型案例解析

根据课程教学目标和教学内容，以选择生活化、常态化的案例为原则，以计算思维为导向的程序设计案例的选择原则，让学生体会到如何用计算机解决问题的方法来解决日常生活中的问题。下面以一个典型案例的设计为例具体实现案例设计和应用。

教学内容：指针和数组。

教学目的：掌握指针和数组的定义以及使用。

教学重点：指针和数组的定义及使用。

教学难点：指针和数组的使用。

针对C语言程序设计课程中指针和数组知识的学习，下面给出一个常见问题求解的案例，这一案例同样适用于数组知识的学习，只是案例中问题求解的方式有所变化。

1.问题提出：根据二代居民身份证号确定此人性别的问题。

2.常识解答：居民二代身份证号共18位，从左向右前6位为户口所在地，第7～14位共8位为出生年月日，第15～17位为顺序位（同地区同年同月同日生的人的顺序编号）其中第17位代表性别（奇数为男、偶数为女），最后1位为校验位。

3.问题求解：从18位数字中取出第17位，然后判断奇偶性，奇数为男、偶数为女。

对分解后的两个问题，针对不同的理论学习内容，我们有很多种解决方法，如：使用函数提取字符串中的一个或多个字符、使用数组下标提取数组元素、使用指针提取数组元素等多种方法。下面针对指针的学习给出求解方法。

4.求解方法：

Step1：利用数组存储给定的18位数字，利用指针的移动提取第17位数字;

Step2：用取出的第17位数字与2模除取其余数，判断奇偶性。

5.算法分析：针对以上问题的求解方法为例写出相应算法：

Step1：定义整型数组a，整型变量b，整型指针变量p;

Step2：将18位身份证号赋值给a数组，指针p指向数组的首地址;

Step3：移动指针指向第17位数字;

Step4：指针提取第17位数字后模除2取余数赋值给b变量;

Step5：判断b的奇偶性，如果是奇数则是男，如果是偶数则为女;

Step6：输出结果。

6.问题求解方法的代码化：

#include<stdio.h>

main（ ）

{

int i，c，a[18]={1，5，0，4，2，8，1，9，8，9，0，6，0，8，1，2，3，3}，*p;

p=a;

for（i=0;i<16;i++）

p++;

b=*p%2;

if（b==1）

printf（"%s＼n"，"男"）;

else

printf（"%s＼n"，"女"）;

}

这一案例是非常生活化的案例，每个人都有身份证号，但是将这样一个常见问题用程序设计语言在计算机上实现确实不是一件容易的事情，结合教学内容和教学目标，将问题的解决方法限定在指针和数组的使用，更是加大了问题的解决难度。就案例分析和问题的解决而言，让学生选择多种解决方法，训练学生如何将生活中的问题用计算机来解决，同时掌握指针和数组的定义、赋值及使用等基础知识。使学生在案例分析和算法设计时培养了计算思维能力，同时让学生在有趣的案例中学习相对枯燥的理论知识。

总结

大学教育更多的是素质的养成，能力的培养，正像一条教育格言讲的：“Tell me and I will forget. Teach me and I will know. Involve me and I will learn.”在大学教育中，要少一些灌输，多一些参与。《C语言程序设计》课程的传统教学存在一定的问题，在多年的程序设计课程教学中提出以计算思维为导向的案例教学法，并针对教学案例设计的核心问题进行研究，针对传统教学存在的问题，以计算思维为导向，总结了教学案例设计的原则，设计了教学案例。通过《C语言程序设计》课程教学实验证明，提出的以计算思维为导向的程序设计教学案例设计方法是有效的。学生通过案例教学可以提高学生的学习积极性和主动性，大众化的案例解决在使学生掌握了相关理论知识的同时培养了学生分析和解决问题的能力，培养了学生的计算思维。

参考文献：

[1]Jeannette M. Wing，“Computational Thinking，”Communication of the ACM，no.49（Mar.2006）：33-35.

[2]刘向永、周以真：《计算思维改变信息技术课程》，《中国信息技术教育》2013年第6期，第5-12页。

[3]周以真：《计算思维》，《中国计算机学会通讯》2007年第3卷第11期，第83-85页。

[4]《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，《中国大学教学》2010年第9期。

[5]“CM/IEEE Computer Society Interim Review Task Force，”Computer science curriculum 2008： An interim revision of CS 2001， accessed June 28， 2010， http：///education/curricula/.

[6]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》，高等教育出版社，2009。

第5篇：计算机思维如何培养范文

关键词：计算思维；大学程序设计课程；非计算机专业

作者简介：张莉（1976-），女，江苏宜兴人，南京大学计算机科学与技术系大学计算机基础教学部，讲师；金莹（1978-），女，回族，江苏南京人，南京大学计算机科学与技术系大学计算机基础教学部，副教授。（江苏 南京 210093）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0094-02

2012年7月16日，“第一届计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”在西安交通大学召开，中国科学院陈国良院士和多名计算机教学名师、专家以及近三百名在国内高校承担计算机课程教学的教师参加了此次研讨会，大会探讨了如何在大学计算机课程中引入计算思维，如何建立计算思维教学体系以及如何让学生养成用计算思维方式来思考和解决专业问题等内容。

一、计算思维产生的背景及现状

2006年3月，美国卡内基·梅隆大学的华裔女科学家周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of ACM》撰文提出计算思维（Computational Thinking）[1]的概念和详细定义。周以真教授指出计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计和理解人类的行为，它是涵盖了计算机科学之广泛性的一系列思维活动。

计算思维是随着近十年来美国对计算科学重要性的认识逐渐提高而提出的。近些年来，美国大学计算机基础教育出现了学生对计算机基础课程兴趣逐渐下降，如中途放弃课程或通过抄袭及作弊来完成课程的教育危机。2005年6月，美国总统信息技术咨询委员会（President’s Information Technology Advisory Committee，PITAC）给美国总统提交了报告《计算科学：确保美国竞争力》（Computational Science：Ensuring America’s Competitiveness），[2]报告中陈述21世纪科学上最重要的以及经济上最有前途的前沿研究都有可能通过熟练掌握先进的计算技术和运用计算科学得到解决，计算本身也是一门学科，它可以促进其他学科的发展。计算思维一经提出，美国的教育专家们看到了解决这两者矛盾的希望。2010年周以真教授再次在刊物上发表文章阐述计算思维的基本思想，而近年来美国各大高校都在修订其本科生计算机科学课程的计划，美国麻省理工大学、[3]斯坦福大学[4]和卡内基·梅隆大学[5]等著名高校纷纷设置了面向全校的计算思维的通识课程。除美国外欧洲也开始重视计算思维的培养，2010年8月，英国皇家协会也了以计算思维为出发点的为期18个月的“学校计算教学方法”项目。

中科院自动化所的王飞跃教授率先把计算思维引入国内，王飞跃教授撰文《计算思维与计算文化》，[6]他希望能借“计算思维”的东风将中国传统世故人情的“算计文化”反正成现代科学理性的“计算文化”，以提高民族的整体素质。2010年10月中国科学技术大学的陈国良院士在“第六届大学计算机课程报告论坛”上倡议将计算思维引入大学计算机基础教学后，计算思维得到了国内众多计算机基础教育者和研究者更广泛的重视。中国科学院计算技术研究所李国杰院士、[7]清华大学软件学院孙家广院士[8]和中国科学院计算技术研究所徐志伟总工[9]等多位专家在这方面进行了有效的探索。

二、计算思维与大学程序设计课程

1.大学程序设计课程教学目标

大学程序设计课程是许多高校理工科（包括部分文科）专业的必修公共基础课程之一，《中国高等院校计算机基础教育课程体系（2008）》[10]对“程序设计基础”课程提出的培养目标主要有两个：学习问题求解的思路和方法，理解在计算机上是如何具体实现算法的，这也就意味着大学程序设计课程学习的重点不仅仅是编写程序，而更重要的是学习算法思想与问题求解方法。但是大学程序设计课程传统的教学方法存在诸多的问题。

2.大学程序设计课程存在的问题

（1）教师在课程讲授过程中容易陷入语法和句法的细枝末节中而忽视基本问题求解方法的讲解。

（2）上课时常常是教师先讲解学生后上机实验，学生属于被动学习，整个学习过程中其参与度不高，听课后学生通常按照教师的想法按部就班完成实验。这种教学策略只能提高学生上机实验能力，而学生思维能力的养成没有得到专门的训练。

（3）传统的计算机程序设计课程还存在与专业背景结合不紧密的情况，在教学过程中通常不考虑学生的专业背景，学生在学完课程后常常会感到迷茫，不知道如何用程序设计方法解决自己的专业问题。

3.将计算思维融入课程教学

要想改变目前这种传统教学模式，消除其弊端，需要对程序设计课程的教学内容、教学方法和手段进行改革，融入计算思维培养的教学方法，让学生理解计算环境、问题求解过程中各类构造能力，如对象构造、过程构造和验证构造等，以及通过计算能解决什么问题和使用计算来解决问题的过程、方法和步骤，让学生学会如何通过约简、嵌入、转化和仿真等方法得出能求解一个困难问题的方法，学会利用启发式推理来寻求解答，即在不确定情况下进行规划、学习和调度，同时培养学生以计算思维的方式来分析、理解和解决本专业领域问题。

三、以计算思维为目标的大学程序设计课程培养方法

南京大学（以下简称“我校”）计算机科学与技术系大学计算机基础教学部在2008年教学改革中，对于程序设计课程提出了层次化教改方案，并通过课程设计等方式提高学生解决问题的能力，同时也进行了将专业知识与程序设计课程相结合的尝试性工作，获得了院系和学生的好评，但是在整个过程中尚欠缺对于计算思维能力的显式培养，学生对问题求解的抽象能力、抽象表示、抽象思维以及形式化证明等能力缺乏，由此需要对现有的教学模式和教学评价体系等做相应修改，将计算思维切实融入到程序设计课程中，教会学生如何学习问题求解的思路和方法，并让学生在经由计算思维培养后能更好地解决专业问题。以下分别从改革的主要内容、实施步骤和具体案例来进行说明。

1.主要内容

以计算思维为目标的大学课程设计课程培养方法的主要内容有：

（1）调研我校各专业对于程序设计课程的一般要求和专业要求，探索如何设计以计算思维为主线的教学方法体系。

（2）调研国内外其他高校程序设计课程中计算思维培养的教学情况，学习借鉴成功的经验和方法。

（3）在我校和国内外调研的基础上建立以计算思维为主线的教学方法体系，修订和建设相关的课程资料、案例和实践项目，通过这些有针对性的训练让学生掌握通过计算思维来解决一些实际问题的能力。

（4）建立培养学生以计算思维的思想去理解、抽象本专业领域问题的能力的教学方法，使得学生能够拥有以计算的眼光看待问题的素养，从而能够分析、抽象、分解、解决自己研究领域问题，并具有足够的自学能力去获得完成以上各阶段任务所需的知识和技能。

2.实施步骤

根据主要内容制定了如下的实施步骤：

（1）通过搜集和阅读国内外计算机程序设计课程教学资料和计算思维相关论文、开会研讨和个人总结等方式，对现有程序设计课程教学方法进行改进，围绕计算的本质和让学生以计算的方式思考为中心，完成修改现有课程教材、改进课程教学计划等任务。通过这一阶段的基础工作，能够让教师深刻理解计算思维的本质，建立以计算思维的培养为核心的教学理念，更好地指导程序设计课程的教学。

（2）改进和设计以计算思维方式分析和解决各专业共同面对的研究问题的教学方法。设计教学案例，能够让学生理解从计算思维出发思考，以计算的方式表达、分析和解决问题的整个过程；设计实验项目，让学生尝试使用计算思维来表达和解决一些典型但足够简单的问题，从而加深对计算本质的理解并掌握足够的基础技能。这一阶段教学方法的应用，应使得学生能够掌握实践计算思维的基本技能，并能够让学生在这个计算背景知识的基础上，实现解决问题的各个步骤，而最重要的是，在这个过程中，让学生理解独立于具体实践技术之外的计算思维本质，从而使得学生在转换到另一个具体实践技术背景下时，也能知道应用计算思维解决问题的各个阶段应该做什么，需要获取欠缺的哪些知识，从被动学习变为主动学习。

（3）在针对所教院系应届和往届学生及院系教学相关人员通过调查问卷和座谈等形式收集专业典型案例的基础上，建设利用计算思维解决学生所在专业领域问题的教学方法。通过紧密结合学生的专业背景，提炼此专业的一些典型并能体现计算解决方法优势的问题，使用少部分问题作为计算思维应用的杀手级应用，让学生理解计算思维如何应用到本专业研究中。使用大部分典型问题设计若干实践项目，以指定实践技术手段和不限定实践技术手段并用的形式，通过学生独立完成、小组完成、分组讨论以及完成项目论文等方式，培养学生在本专业领域应用计算思维所需的一系列能力。

3.案例设计

在改进和设计以计算思维方式分析和解决各专业共同面对的或不同专业各自面对的研究问题的教学方法时，设计了许多教学案例、实验作业和课程设计项目，总体来说是以问题驱动的方法先将问题提出，然后再由学生分析和思考如何设计和解决问题并提出不同的方案，再对各种方案进行分析比较后选择优势最明显的一种作为最终的方案。

以讲授高级语言翻译环境为例。以往的教学主要是灌输式的，将流行的翻译环境进行综合介绍：教师首先介绍每个编译器/解释器的菜单项的功能、操作方式和独有的特征等；学生按照教师的介绍选择某一种编译器/解释器进行操作并熟练掌握。

但这种教学方式导致学生对编译器/解释器的理解只流于表面，并没有真正理解编译器/解释器这种计算环境的本质特征，学生换一种编译器/解释器或者遇到特殊问题时就没法很好地利用现成的计算环境。

为此，需要改变学生理解高级语言翻译环境的教学方式。而我们在设计新的教学案例时着重对于学生“思想”和“方法”的培养，让学生深刻理解问题的本质。新的教学方式从高级语言和机器语言的关系入手，具体步骤为：

（1）用一个简单的实现介绍高级语言和机器语言的特征和关系，让学生理解高级语言翻译这种计算环境的必要性和重要性。

（2）引导学生思考如何将高级语言翻译为机器语言，理解解释和编译这两种翻译方式的特征。

（3）接着探索一个高级语言翻译环境需要的功能模块有哪些，让学生分组讨论并设计出基本的功能模块，教师根据学生设计的功能模块进行点评，探讨哪些是合理的功能模块和没有必要的功能模块。

（4）在功能模块基本确定的基础上教师选择至少两种高级语言翻译环境供学生进行观摩评价，让学生学习成熟的翻译环境是如何设计的，并了解翻译环境的高级功能。

（5）在对翻译环境有了本质的理解后学习可自行操作编译器/解释器，并且对于不同的翻译环境也能很快理解并运用。

从教学、实验和课程设计等多个环节中引入计算思维方式培养的案例实施结果来看，利用这种改进的问题构造、问题表示和问题解决的引导性、交互性教学方式，能有效地提高学生的计算思维能力。

计算思维的培养不是一蹴而就的，还需要更多的努力，但是应该看到计算思维是一种可以面向所有人，在任何地方都可以培养的一种思维活动，作为高校教师，应该也可以通过自身对于计算思维认识的提高而激发学生能够在抽象的多个层次上进行主动积极的思维。

参考文献：

[1]Jeannette putational Thinking[J].Communications of the ACM，2006，49（3）：33-35.

[2]President’s Information Technology Advisory Committee. Computational Science：Ensuing America’s Competitiveness[EB/OL].http：//nitrd.gov/pitac/reports/20050609_computational/computational.pdf.June 2005.

[3]MIT.Introduction to Computer Science and Programming[EB/OL].http：//ocw.mit.edu/courses/ electrical-engineering-and-computer-science/6-00-introduction-to-computer-science-and-programming-fall-2008.

[4]Stanford.Introduction to Computer Science | Programming Methodology[EB/OL].http：//see. stanford.edu/see/courseinfo.aspx？coll=824a47e1-135f-4508-a5aa-866adcae1111.

[5]CMU.Principles of Computation[EB/OL].http：//cs.cmu.edu/～tcortina/15-105sp09.

[6]王飞跃.计算思维与计算文化[N].科学时报，2007-10-12.

[7]中国科学院信息领域战略研究组.中国至2050年信息科技发展路线图[M].北京：科学出版社，2009.

[8]孙家广.计算机科学的变革[J].中国计算机学会通讯，2009，5（2）.

第6篇：计算机思维如何培养范文

关键词:计算机教育;培养;学生;创新思维;对策

1引言

二十一世纪以来，我国针对创新教育的研究已经取得了一定成果，教育机构对创新教育的认识也更加深刻。但是，在推进创新教育实践方面仍然存在明显不足，真正实施创新教育的高校为数不多。因此，对于创新教育的研究不能仅仅停留在理论层面，而要积极面向全体学生推广实施，坚持创新教育与课程教学的有机结合，在促进学生全面提高文化素质水平的同时，培养学生形成创新思维能力。随着计算机技术和互联网技术的日新月异，现代信息技术给人们日常生活、学习和工作提供了极大便利，强烈冲击着人们传统的思想观念。在现代社会市场经济体制下，如何快速获取有价值的信息资源，充分利用信息资源，更成为了人们必备的生存技能之一。目前，衡量人们文化教育素质水平的重要指标就是计算机技术的掌握程度。基于信息化时代背景下，国家在推行教育教学改革的过程中，更要提高对素质教育的重视程度，培养学生具备良好的信息素养，使学生形成创新思维意识。本文在创新教育理念背景下，以普通高等学校计算机基础课程为依托，探索高校计算机教育中如何培养学生的创新思维能力。高校必须坚持从实际出发，积极采取切实有效的方法，将创新教育理念融入到计算机课堂教学中，逐渐培养学生形成创新思维能力。

2计算机教育中传统教学模式的弊端问题

传统的高校计算机基础课程教学模式是以教师为主体展开一系列教学活动，在这种落后的教学模式下，一切由教师主导，学生被动接受知识;“知识本位”成为了唯一的教学目标，“灌输式讲授”成为了惯用的教学方法;教学过程轻探究、轻实践、轻过程，重记忆、重成绩、重结果;教师在组织开展教学过程中根本没有考虑对学生非智力因素的培养问题，导致学生无法形成创新思维意识;学生长期缺少自主思维的空间，在学习计算机知识的过程中不能开发内在的创新和创造潜力。由此可见，我国高校在计算机教育中长期以来采取的传统教学模式严重制约了学生创新思维能力的形成。据调查研究表明，我国高校学生的创新思维能力远远不如发达国家高校学生。

3计算机教育中培养学生创新思维培养的建议

3．1改变创新思维培养理念

高校在实施计算机教育过程中要坚持一切以学生为出发点，树立“以人为本”的教育理念，将培养学生素质全面发展作为教育目标。同时，高校要注重对学生的人文关怀，鼓励学生主动思考如何体现个人价值，尊重学生对计算机知识的质疑和批判，培养学生主动探究意识，使学生逐渐形成创新思维能力;鼓励学生向传统知识进行挑战，积极探索、敢于创新。高校培养计算机专业学生的形成创新思维过程比较复杂，其中涉及了不同领域学科知识和不同层次的机制影响，因此，高校计算机教育要采用创新教育理念，采取不同的多样化教学方法培养学生的创新思维，充分尊重学生的个体差异，以多元化的人才培养理念使学生突出个人的个性特征。

3．2加强专业课程内容建设

高校计算机教育的目标是为社会培养富有创新思维意识的高层次、高水平专业人才，以促进社会IT行业的可持续发展。因此，在高校计算机基础课程教学过程中，必须增加实践操作教学和人文科学教育，提高学生亲自动手的实践能力，培养学生对计算机知识主动探究的兴趣爱好。在教学内容方面，要进一步增加培养学生创新思维的内容，使学生在深入了解创新能力的特征和优势后，积极主动参加创新能力训练，激发学生对计算机知识的学习热情，在全面掌握计算机理论知识的基础上学会主动运用知识以不同的方法解决实际问题，不断培养学生的发散性思维和创新思维意识，使学生掌握灵活变通的解题方法，深入挖掘学生的内在创新潜能，提高学生的创新思维能力。

3．3深入改革传统教学方法

在高校计算机教育中，教师要积极引导学生进行思考，使学生从多个角度看待问题。高校计算机教育如何培养学生创新思维能力并没有统一定式，其本质是充分调动学生参与学习的热情，进一步启发学生的发散性思维，长此以往形成创新思维意识，最终达成培养学生创新思维能力的根本目标。首先，教师在教学过程中可以采用问题教学法，整个教学活动围绕某些特定问题展开，利用问题引发学生主动探究、积极思考，使学生在解决问题的过程中不断发现新的问题，进而提出解决问题的方法，达到培养学生创新思维能力的目的。教师在组织开展教学活动中要提前设计问题，在课堂讲授时由浅入深地提出一系列问题，要求学生思考问题并给出解决问题的方法，提高学生的课堂注意力。其次，教师可以采用分组合作教学法，使学生在课堂上尽可能多地进行情感交流，营造良好的课堂气氛，激发学生的求知欲望。分组合作教学法可以提高学生参与教学活动的积极性和主动性，教师安排学生在课余时间收集资料，深入思考，形成独具个人特色的观点，在课堂上与其他学生进行讨论。最后，教师还可以采用案例教学法，使学生获得亲身体验，缩短现实生活与教学情境的距离。案例教学法的应用可以使学生循序渐进地思考和分析典型案例，真正理解具有不确定性因素的问题，进而给出客观合理的解决方法。

3．4提高教师队伍素质水平

在高校计算机教育的过程中，教师扮演了传道授业解惑的角色，是整个教学活动的策划者和指导者，如果教师队伍的业务素质和水平不高，使用的教学方法过于落后，很难实现预期的教学目标。因此，教师必须积极主动地更新理论知识，引进新型教学方法，树立科学的教学观念，在教学过程中不断总结问题，发掘可以刺激和启发学生思维的教学手段，创造轻松、愉快、和谐的课堂氛围。同时，教师要坚持以学生为根本，培养学生对计算机知识的学习兴趣，使学生在课堂和课后能够主动探究知识内容。根据创新教学理念的需求来看，作为一名高校计算机教师，要具有接受学生质疑和挑战的勇气，能够利用自身用于创新的思维方式去引导学生，培养学生创新能力的发展，努力为学生创造适合学生本身的课堂气氛，启发学生运用发散性思维模式思考问题。

3．5培养学生的挑战精神

高校要积极鼓励学生主动向教师提出质疑、向课本知识提出挑战，这样有助于培养学生主动探究问题的创新能力，教师要引导学生将计算机知识作为一项需要探索和发现的问题，使学生逐渐树立一种批判精神，同时又不会过于偏激质疑。在高校计算机教育中，要使学生真正了解现代计算机行业的知识更新速度很快，教师可以将计算机学科前沿的知识引入课堂，组织讨论辩论活动，使师生、生生之间获得充分的交流和沟通。由此可见，教师不再是传统教学模式中的唯一强者，在计算机学科的某方面，也许学生的创新想法比教师的更加超前，因此，教师更要主动与学生进行相互交流，共同研究和解决问题，使教师和学生处于平等地位，以获得学生的尊重、理解和信任。教师与学生在课堂上就某一问题进行相互质疑和探讨，是高校计算机教育培养学生创新思维能力的发展趋势。

4结论

综上所述，国家大力推行创新教育的实施是现代社会不断发展的切实需求，更是二十一世纪培养创新型高素质水平人才的根本需要。目前，创新教育已经成为我国教育教学领域热切关注的重点问题。高校计算机教育要积极采取有效手段培养学生的创新思维能力，全面提高学生的信息素养，使学生将计算机知识应用到解决实际问题的过程中。本文提出高校计算机教育要从改变创新思维培养理念、加强专业课程内容建设、深入改革传统教学方法、提高教师队伍素质水平和培养学生的挑战精神五个方面培养学生创新思维能力，具有一定的理论指导意义。

参考文献:

［1］李晓翠，陈敏，叶晓舟．地方本科院校计算机专业项目驱动教学模式的研究［J］．中国电力教育，2014(08)．

［2］左鹏．浅析我国计算机教育开展现状及应对措施［J］．电子制作，2014(04)．

［3］王云鹏，罗学义．浅谈部队计算机教育中创新能力的培养［J］．读与写(教育教学刊)，2011(01)．

［4］包殿华，徐景春．论计算机教学中学生创新能力的培养［J］．北方文学(下半月)，2010(01)．

第7篇：计算机思维如何培养范文

关键词：中职计算机；教学；创新教育

在二十一世纪飞速发展的过程中，信息的高度发达，使得人们的生活越发的便捷、高效，尤其是在计算机技术使用之后，这也就使得计算机人才成为了当前科技领域发展过程中所极为需求的。目前对于人才的界定，不仅仅是要对于相关领域的熟悉，还必需要具备创新性，这是一个领域能够持续发展的基础。而中职教育便是为整个社会提供基础人才的摇篮，其计算机教学水平降低，是否具有创新性，将会直接影响到学生是否能够为社会所需求。下文主要针对中职计算机教学工作中如何实施创新性教育进行了全面详细的探讨。

1 关于创新教育的界定

创新教育指的是把培养人的创新精神和创新能力作为教育的主要价值取向。创新教育实质上是在进行素质教育中，适应知识经济要求和挑战，重点解决如何培养学生创新思维，提高学生创新能力。创新教育是素质教育的重要组成部分，创新教育的目标是要挖掘人的创新才能，弘扬主体精神，促进个性的发展和综合素质的提升。创新教育要求改变传统的教育方式，努力构建一种新时代的教学理论模式，不断完善和丰富现代教学内容和方式，让学生体验课堂学习的快乐，激发学生的创新热情，进而培养学生的创新能力。

2 中职计算机教学中进行创新教育的重要性

在中职教育体系中，计算机教学课程是各个科目中的重点环节，计算机的掌握程度深入与否，对于整个国家信息化体系的发展实际上都有着至关重要的作用。计算机本身除了要对于理论进行学习以外，还具备着极强的操作性。但是计算机本身所呈现出的发展速度、更新速度极为迅速，这直接决定了计算机教学过程中所呈现出的高要求、高标准。计算机教学工作本身的发展，也同样为其他学科的发展奠定了坚实的基础。单从我国目前所呈现出的中职计算机教育体制的现状来看，其创新教育的实施存在着较为严重的问题。主要是在理论教学上的占比过大，忽视了学生的实践操作以及应用型。在学生完全受到知识灌输的影响之后，思维上所具有的启发性也就基本丧失了。在这一过程中，能够明显的看出，中职计算机教育依然还是走的填鸭式教学套路，缺乏一种教学上的创新。在这类死板的计算机教育体系之下，整个中职教育领域都无法得到持续的发展。创新对于任何一个国家来说，都是至关重要的，创新意识的培养，能够在某种程度上激发起学生的实践潜能、学习潜能等，进而塑造出更加优秀的现代化人才。尤其是在如今的知识经济时代下，知识的创新便是竞争力的核心，缺乏创新便是缺乏竞争力。因此，中职教育的计算机教学发展创新教育是整个时代所提出的要求。

我国《教育法》明确提出，教育的根本目标是为我国现代化建设培养创新人才，培养具有实践能力和创新精神的高等人才，推动科学技术的发展和文化的进步，促进社会建设。在新的历史时期，如何培养对社会有用的创新人才，这是深化教育体制改革，实现教育的跨越式发展必须解决的问题，在教育领域和社会各方面广泛开展创新学习已是时代所需。

3 中职计算机教学中进行创新教育的具体对策

关于中职院校计算机教学中，创新教育的培养要从四个方面入手：即学生的创新意识培养、学生的创新思维激发、学生的创新能力提升和创新个性发展。

3.1 培养学生的创新意识

在中职计算机教学过程中，教师本身务必要承担起教学的责任，在教学期间努力的对于学生的创新意识进行培养。计算机本身作为一种新时代的新产物，每天都在不断更新和变化，这就对计算机课堂提出了高标准和高要求。根据笔者多年的实践，认为在计算机教学中注重学生的创新意识激发，结合计算机自身的发展规律灵活改变课堂教学方式和内容，如此定会收到良好的效果。例如，从人类在计算机械化漫长奋斗的角度来讲述电子计算机的出现，从计算机的不断更新到新技术的不断涌现，可讲述新知识的创新及产生的条件，从而激发学生的创新意识。

3.2 努力激发学生的创新思维

创新思维的激发，是创新教育中的第二个方面，创新思维的培养本身对于学生创新能力培养来说，起到了至关重要的作用。而创新所包含的意义，实质上就是要塑造出一种全新的思维模式，这方面的思维模式主要是在对于某些事物处理的思维过程中加以体现。在计算机课程中，无论是编程还是设计上的问题，其方法永远都比困难多，那么就必须要让学生形成一种多角度解决问题的思维，鼓励学生通过各种不同的措施，来解决问题。老师对于学生只要是符合逻辑、正面的思想观念都应当要积极的鼓励，即便是存在一些问题，也要善意的进行指正，通过这方面的日常行为，让学生真正的在计算机教学期间构建出一种创新性的思维。让学生能够更多的参与到学习活动中，积极的从多角度看待问题，避免思维上的僵化。

3.3 提高学生的创新才能

要让学生掌握计算机知识，就要帮助学生学会独立思考问题和分析问题的能力，让学生善于发挥自己的想象力。如对于可编程中断控制器 8259A，它本身的内部结构由8个部分所组成， 如果中职学生仅仅是机械地记忆，那么学习的难度会比较大，针对此类问题，中职老师要抓住机械各组成部分之间的联系，教会学生抓重点，从而突破全面，这样就会收到了很好的效果。对于8259A 内部结构的掌握，要学生抓住外设可向CPU 发出中断请求这点，将组成部分连接起来，这样学生再记忆起来就显得轻松许多。只有学生们掌握了科学的学习方法， 不仅学习的主动性提高，当再次出现类似问题也能触类旁通，而且不再是把知识学习当作目的，学习成为一种体验和乐趣，学习成为认识科学、提高思维能力、掌握学习方法的有效手段。学生们要利用各种工具去延伸自己的手脑， 去完成更多的事情。

4 结语

综上所述，对于任何一个社会来说，创新都社会能够进步的根本。尤其是在我国创新教育体系不断改革深化的情况下，要如何确保中职教育的发展，便成为了当前社会发展的关键所在。尤其是在计算机这一类与人们生活有着紧密联系的专业，其中所呈现出的创新教育，对于行业的发展都起到了推动性的作用。■

参考文献

[1]董海真.浅谈中职计算机教学中如何实施创新教育[J].电脑知识与技术，2010.9.

第8篇：计算机思维如何培养范文

【关键词】计算思维；高职；基础教育

1计算思维概念辨析

何为计算机思维？这是本文首先需要考虑的问题。笔者认为，计算机思维就是遵循计算机运行方式方法，解决问题，进行系统设计，运行人工智能的一系列包含广泛的思维方式的综合。所谓的计算机思维，其中最主要的就是抽象化和自动化。就是说，问题进行抽象，由计算机自动解决。如同人类思维一样，可以进行一些抽象思维，可以进行包括诸如人像识别、人工仿真等一系列在内抽象运行方式。同时，计算机思维又是自动进行处理的。只要在满足特定条件下，就能触发相应的行为，或者经过系统设计，自动实施某种行为。这些都是由计算机自动完成的，不需要外力的介入。计算机思维，是一种递归的思维。所有的运行，按部就班地进行，完成一项步骤之后，将其结果作为下一个步骤的运行条件，自动进入到下一个步骤中。在运行过程中，还可以同时运行多项任务，同时处理多种事物，即并行多线程运算。计算机思维，从根本上来说，是人类依托计算机来解决问题的一种途径。计算机运行所需要的程序，就如同人类思考模式一样，只不过是这种思考模式需要遵循计算机的运行规律，只有通过将人类思维翻译成计算机能识别的语言，才能真正使计算机运行起来。为了更好地实现这两者思维之间的转换，这就需要加强学生的计算思维的锻炼。

2高职计算机基础课程的重要性

随着经济社会的发展，人工智能在经济运行中所占据的地位愈加重要，自动化设备异军突起。在各行各业，几乎都与计算机或多或少地相关联。尤其是全国上下都在推进“互联网+”的战略，计算机对于经济社会发展的渗透程度进一步加深。比如，无论在哪里都离不开的话题——电商，其重要基础就是计算机运用。同时，随着经济下行压力增大，劳动力成本日益提高，企业的自动化程度在几年内得到了快速提升。机器工厂，即只需少部分机器操作和维护人员的，全程自动化作业的工厂，目前在东莞、深圳等地得到了快速的发展。这些全自动的机器设备，无一不是计算机进行操控的。接下来，不懂计算机，将很难适应现代化的机器工厂内的环境，更不用说在里面进行一番作为。作为培养技能型人才的高职院校，计算机基础教育的重要性，已如同阅读、写作一样成为了最基本的职场技能。可以说，不具备良好的计算机基础，培养出来的技能型人才是不符合社会发展需要的，也是不合格的毕业生。

3高职计算机基础课程存在的问题

在高职教育中，计算机基础课程是必修课，也是学生必须要掌握的一门技能。但是，从目前来看，高职院校中的计算机基础课程设置也存在着狭隘的“工具论”思维，即把计算机当成是一种工具，把计算机能力作为一项基础的职业技能来培养，存在短视思维。除了一般的计算机运用外，少有相关思维以及文化方面的教育。与此同时，课程设置上，对于一些课程也是主要以上机操作为主，并且将一些课程浓缩在一起，导致相关的课程设置太过紧密，而且主要侧重于实际运用方面。这对于学生来说，是学期起来，具有一定的困难。在计算机课程的未来发展上，并没有相应的衔接课程，只是为其他技能基础服务。最终导致的结果，就是计算机在经济社会发展中的重要地位和学生对于计算机的兴趣成反相关性，并形成鲜明的对比。职业技能在高职院校中占据有重要地位。高职院校主要的任务就是培养合格的技能型人才。但是，光拥有职业技能还不够，对于高职院校来说，还需要适当地增加一些未来发展的课程。从这方面来说，培养学生的计算机思维，是一种非常有效的途径。

4高职计算机基础教育优化建议

高职的计算机课程，一般由计算机基础，学科的计算机运用等方面的课程所组成。当然，高职院校学生最早接触的还是计算机基础，而这也是培养学生计算思维的重要途径。对于，第一门课程，笔者建议将其更改为计算思维导论。从计算思维的角度开设相关的计算机基础课程，帮助学生建立起最初的计算思维。

4.1课程的地位、性质和任务计算思维导论，作为高职学生进入学校以来最早接触到的一门课程，对于他们学习计算机相关文化和知识具有重要的作用。课程主要目的，就是帮助学生建立起对计算机的整体感知，这是一门入门级课程。在这门课程中，主要就是讲述计算机的发展历史，计算思维的一些基本概念，以及相应的计算文化，计算机运行基本程序。该课程，主要用通俗易懂的语言，将向学生讲述，究竟什么是计算机，计算机以及计算思维将在人类未来的发展中起到什么作用。

4.2课程基本要求

通过一些计算机基础性课程，要让学生建立起关于计算机的一些基本概念，懂得运用一些基本的计算思维方法去解决学习中所需要的较为简单的问题。同时，还要让学生明白什么是计算机的运行的一些基本步骤，并用他们所掌握的计算思维知识，初步学会如何在日常生活中进行运用。

4.3一些计算机文化相关的内容，让学生从历史和现实，以及未来的角度去认识计算机，去了解计算机在生活中所起到的重要作用。与此同时，还要增加一些计算机交叉学科方面的内容，让学生了解在其他的学科中，计算机是如何帮助他们进行优化升级的，计算思维在其他的问题解决过程中，是如何运行的。

4.4教学原则优化

通过基础性的课程，让学生建立相关的概念。与目前的基础类课程相比，计算思维下的高职计算机基础课程，应该增加一些可阅读性的东西，增加更多的案例，主要从思维的角度来进行剖析，从而得出一般的解决方法。通过经典案例分析，可以让学生更加清晰地树立计算思维图。在遇到相关问题时，便会自觉地运用计算思维进行分析和解决。启发原则也是教学中需要考虑的问题。在基础类的课程中，增加一些启发性问题和课程，引导学生进入到计算思维中去。

参考文献：

[1]美国国家科学基金CPATH计划2009年项目申报说明[EB/OL].

[2]美国国家科学基金CDI计划官方网站[EB/OL].

第9篇：计算机思维如何培养范文

关键词：计算思维;大学计算机基础;MOOC

计算技术的发展日新月异，已经渗透各个学科，创新人才的培养对高校计算机基础教育提出了更高的要求。但随着教学改革的深入，显现出共性问题：高校计算机基础的第一门课程主要教学内容是计算机学科知识的一个“压缩饼干”，样样多讲，但没有突出主题思想;在实践环节强调了工具的使用，导致了“狭义工具论”的说法，使很多人认为教计算机基础就是教些计算机工具及其使用方法。

为了改变现状，2010年教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任陈国良院士根据国外计算机教育的研究成果，提出了将计算思维引入大学计算机基础教学的创议，这对于培养具有创新复合型人才具有着重要的战略意义。计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视，教育部高教司为此设立了专项课题，开展了各有重点、特色的教学研究和实践。

一、提出计算思维三个层次培养目标和修订相应课程体系

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。

通过深入学习、研究、分析，我们提出了计算思维由意识、方法和能力三个层次的内容组成，并确定了相对应的计算思维三个层次培养目标，最后修订了相应课程体系。

1.计算思维三层次培养目标

（1）计算思维意识。计算思维并不是一种新的发明，而是早已存在的思维活动，是每一个人都具有的一种技能。在大学计算机课程中，计算思维的案例也是处处存在。问题是人们的计算思维活动是无意识的，关键是要将无意识的计算思维变成有意识的计算思维，主动地用计算思维去思考问题。

（2）计算思维方法。计算思维方法是计算思维的核心。计算思维方法很多，主要有两大类：一类是来自数学和工程的方法，另一类是计算机科学独有的方法。在程序设计课程中，各种常用算法以及各类问题的求解方法，如迭代法、递归法等，都是典型的计算思维方法。

（3）计算思维能力。计算思维的根本目的是解决问题，即问题求解、系统设计以及人类行为理解。从计算机应用的角度来说，解决问题就是计算机的应用问题。培养计算思维能力需要有一系列应用课程的支撑和拓展，如数据技术与应用、多媒体技术与应用等课程。这些课程引导学生应用计算思维解决各种专业的问题。

2.修订课程体系

根据计算思维的内涵，计算思维的培养不是靠1门课程能够解决的，而是一项系统工程，各门课程应该统筹考虑、联动改革。将计算思维的三层次内容分别赋予原有的“2+X”课程体系，即计算思维意识由大学计算机课程培养，计算思维方法由程序设计课程培养，计算思维能力由“X”课程培养。为此，调整各层次课程的培养，如图1所示。

二、统筹规划、联动改革，确立新课程内容体系

如何有效地在第一门课程中培养学生的计算思维意识？讲述相关概念、算法思想，对于新生来说是比较困难;而在程序设计课程中2学时的教学也很难把计算思维中的经典算法讲清楚。为此我们率先提出了将两门课程联动改革的思路，并于2012年起实施。

1.“大学计算机”课程内容体系

对“大学计算机”课程的原有内容进行梳理、优化、提升，在不弱化原基本知识、实践能力的培养基础上，腾出6周时间，开展计算思维基础、程序设计和算法初步的教学，促进对基本计算思想方法的理解，如图2所示。

新编的《大学计算机（第6版）》教材构建了以信息处理为主线的知识体系，包括信息的表示、存储与组织、计算处理和展示等各环节;增加了计算思维概念、算法和程序设计初步内容，在计算思维概念中突出计算、抽象、自动化等方面的概念与方法，通过引导性案例使之通俗易懂;程序设计初步以“基本知识”+“控制结构”为主体，同时加强算法流程设计训练，帮助学生理解计算机解决问题的思想和方法。

2.“程序设计”课程内容体系

“程序设计”课程在程序设计初步内容前置到“大学计算机”课程中后，腾出了6周时间，根据不同类别的程序设计科目，以“专题”形式增加各具特色的扩展内容，如递归函数、问题求解方法、文件系统和链表、图形应用、数据库访问、简单Web应用程序等，如图3所示。

递归是计算思维经典方法的精髓，因此增加了“递归”专题。通过教学方法改革，让学生理解了递归的核心思想是将大问题分解成同质小问题即分而治之，关键是掌握如何将求解的问题抽象出递归模式，递归算法的实现就迎刃而解了，体现了计算思维的本质“抽象”和“自动化”。通过将传统用迭代解决的问题或经典问题用递归来实现的实验训练，使得学生深刻地体会到递归解决问题的魅力，进一步理解计算思维的内涵。

在“C/C++程序设计”中通过“问题求解方法”和“文件管理系统和链表”专题教学，不但将C语言的各重要知识点串起来综合应用，更重要的是通过问题驱动引导学生学会用计算思维的思想解决问题，使学生不局限于用某个知识点解决简单问题，而是具备对复杂问题自顶向下进行全局把握的能力。

在“程序设计”和“C#程序设计”课程中增加了对与专业相结合的“图形编程”、数据处理核心的“数据库访问”和当前流行的“简单Web应用程序”等专题，很好调动了学生学习的兴趣，启迪了计算思维的潜能，拓展了解决实际问题的思路和能力。

这一联动改革方案从2012年开始试点，2013年全面实施，既有效解决了计算思维教学落地的问题，又使得程序设计基本功的训练更为扎实。

三、探索多元化教学模式，开展MOOC实践，提高学生自主学习能力

为了解决教学内容更新与教学学时压缩之间的矛盾，必须提高教学实效，探索多元化教学模式。

1.将知识教学升华为思想和方法的教学改革

在教学过程中，注重培养学生运用计算思维去思考和解决问题的能力，主要体现在以下几点。

（1）问题驱动的教学改革。精选教学案例，实施以“发现问题-分析问题-寻求多种解决方案-比较各种方案的优劣”的问题求解驱动式的方法进行教学，尽可能逼近解决实际问题的模式，引导和训练学生以正确的思维方式思考问题、解决问题。

（2）将程序设计的语言与问题求解的过程分开。先讲解决问题的思路、实现的算法描述，学生理解了算法的基本思想后，再引入程序设计语言来实现这一算法，编写代码并调试执行。这一方法加强和促进了算法的构建，训练了学生的程序设计水平，从而简化了对程序语言的复杂性的理解。

2.探索和实施MOOC教学，提高学生自主学习能力

随着2013年开始执行新的教学计划，学时由原来的周学时“2（上课）+2（上机）”减少为“2+1”，如何保证教学质量和以计算思维为切入点的教学改革的深入？MOOC教学是很好解决的途径。

2012年起我们分别在“中国大学MOOC” “上海课程中心”等平台建设了“大学计算机”和“程序设计”MOOC和SPOC课程，已在多个学院的两届学生中进行试点。采取的措施为：

（1）采取“三不变”和“三变”。“三不变”为实验内容和要求不变、提交形式和时间要求不变;面向过程考核方式不变，包括期中、期末考核;平时答疑不变。“三变”是课堂教学从每周一次变成每两周一次;将MOOC平台成绩作为平时成绩一部分;增加了线上答疑和讨论。

（2）抓住MOOC教学的关键问题。实现翻转课堂和碎片化时间学习。翻转课堂的理想形式是线上学习、线下讨论，但是基础课班级较大，难以做到，目前的课堂教学是讲解重点、难点、常见错误、典型问题，引导学习。

实验是关键。特别是程序设计，在实验要求、强化实验管理更显重要，是确保MOOC教学质量很重要的环节。

需要监督、了解学生学习情况。这是MOOC不足的，现在正在改进。

（3）采取MOOC教学后学生的反馈。通过网络对参加MOOC教学模式的近600名学生进行学习效果调查，统计如下：

①比传统课堂好，时间自由，效率增强，57%的学生选择;

②不如传统课堂直接监督，逐步推进，27%的学生选择;

③差不多，16%的学生选择。

说明大部分学生欢迎MOOC教学模式，可促进学生自主学习。

四、多管齐下强化实践能力培养

我校计算机基础课程历来重视实践能力培养，从实验方案设计到实验过程管理再到考核方式的导向等多方面入手，主要措施如下：

（1）设计两门课程联动实验方案，精选实验案例;强调解决问题的思路，训练计算思维方法。

（2）强化实验管理，实现“三定”举措。实验课采用了限定实验项目、固定机位、限时提交的过程化管理方式，保证了出勤率和效果。

（3）强调面向过程的考核。以考促练、重在平时，进一步加大了对学生编写、调试程序能力的考核，如图4所示。

经过三年的以计算思维为导向的两门课联动改革，明确了计算思维培养的目标和途径，培养了学生计算思维意识、训练了计算思维方法，提升了计算思维能力，成效明显。

（1）我校学生参加上海市计算机程序设计科目（C、、C#）等级考试成绩名列前茅。

（2）2015年在教指委组织的“大学计算机课程教学成效评测”中，评测成绩居参试高校前列。