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计算机思维的培养精选(九篇)

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计算机思维的培养

第1篇:计算机思维的培养范文

关键词:计算机教学;学生计算思维培养策略

中图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)01-0185-02

作者简介:朱云溪(1980—),男,天津市人,研究生,讲师,研究方向:计算机教学。

从现有状态看,计算机授课涵盖着单一的内涵,停留于表层。与此同时,拟定了滞后的模式及思路,也缺失可依循的最佳教材。实际上,计算机科目有着更高的灵活特性,依循设定好的逻辑路径来培育思维,拓展多样的计算思维。学科有着抽象的表征,要变更不适宜的认知,创设思维导向之下的新教学[1]。计算思维应被融汇于实践,采纳了发散式,培育可得的成效将会更为优良。

1解析计算思维

在2006年,周以真创设了计算思维特有的新内涵。具体而言,计算思维涵盖了计算机关涉的科目概念,依托这样的概念着手予以寻求解答、创设某一体系,从根本上辨析了多样的平日行为。这种思维融汇了更广范畴的多样思维。从本源视角看,计算思维协助人们探寻了最适宜的某一解答,是必备的技能,它有着自动及抽象的特性。解析这样的深层内涵,把它融汇于日常流程的授课。这样做,培育了更优的学科认知,辨析现有的某一疑难而后去解决。培育计算思维,是教学拟定出来的长期要点,是复杂的教学任务。计算思维侧重去辨识问题、想办法去化解,借助于科学思路。这种思维有着综合的优势,抽象可得它的根本内涵。然而,计算思维不可被凝练为预设的程序,它应是灵活的,个体都可接纳这样的思路。采纳基础教学,培育出更为持久的逻辑思路,增添抽象类的新思维[2]。编程授课更应注重这样的认知,逐渐去培育思路。

2现有教学的弊病

2.1认知的根基偏弱

计算机现有的平日授课仍停留于浅层,没能巩固这样的科目根基。现有的状态下,基础授课涵盖着单一的操作解析、办公类的常见软件。这样的基础上,添加了较少的编程类常识。这种状态没能吻合进展之中的信息水准,教学显出了偏差。学生没能明晰最完备的科目体系。学生渴求接纳新颖的认知,希望增添现有的课堂趣味。从总体视角看,构建起来的授课体系缺失了完备性,现有内涵仍旧单调。没能深入去解析,很难培育出真正的计算思路。

2.2没能替换旧的模式

现今时段内,基础教学仍存有偏多的漏洞,亟待着手予以改进。应试框架之下,授课依循的流程很单调,倾向机械灌输。学生只好被动去接纳,

没能拥有主置。在日常课堂内,缺失了长时段的上机演练,理论没能被融汇于演练的若干细节。信息化态势下,旧模式凸显了单一的弊病,学生没能提起必备的认知热情,缺失了后续探析的必备兴趣。教学模式滞后,是现有授课之中的常见疑难,它压抑了潜藏的认知热情,很难培育出归结及抽象的技能,缺失了逻辑解析。受到课时约束,没能深入去解析设定好的侧重点,忽视选取的重点。对于综合素质,这是很不利的[3]。

2.3缺失可用的成套教材

培育计算思维,不可脱离选出来的优良教材。虽然讲求了创新,也要依循教材拟定的概要架构来解析,拥有明晰的思路导向。然而,计算机基础可供应的现有教材倾向于枯燥,含有单一内容。在多样学科间,缺失了互通及延展的新思路,科目没能被融汇成整体。对于边缘知识,也没能真正去扩展。这就阻碍了应有的积极思维,没能真正去深入。从抽象视角看,学生很难辨识它的内涵。单纯侧重浅层,没能融会贯通,也很难依托教材来解析多类的难题。

2.4师资现有的水准不佳

计算机教学应拥有高水准必备的师资。然而,现有师资没能接纳常态的科目培训,缺失优良的专业类水准。面对变更着的新颖科技,若没能丰富自身,很易遇有授课进展中的若干疑难。现存师资之中,仍旧依循旧式路径下的思维,体系也偏落后。从自身来看,没能归结得出完备的科目授课体系,意识也很薄弱。授课流程内很难去协助学生创设必备的思路框架。缺失优良的师资,阻碍着思路延展,干扰了塑造出来的灵活思路。化解这种疑难,要增设常规情形下的培训,提升师资素养,这样创设的师资才会吻合现有需求。

2.5习惯于忽视操作

应试压力之下,师生倾向去应对测试,忽视了本源的技能。受到应试干扰,即便增设了日常课堂必备的上机,也侧重去演练大纲拟定好的流程,很难自主去创新。学生习惯去依赖,排斥创新操作[4]。上机流程内的操作有着偏重的应试倾向,师生缺失了互通信息、沟通彼此的思路,授课氛围很压抑。

3摸索适宜的培育策略

3.1增设灵活的新颖内容

拟定授课必备的内容,增添新颖的、灵活的内容,这样构建起来的新颖课堂才更便于探析,拥有了启发性。重设课内的现有内容,依循设定的大纲路径。归结并重设细化的多单元,若某一单元涵盖着运算类的内涵则要侧重去解析。不可依循旧式框架内的单一流程来解析,日常讲授要拥有启示性,注重去引发思索。传递过来的新知应被变更为可见的新思路,疏导计算思维。设计各时段的授课,要添加多样的彼此互动,重设搭配着的中间流程。要鼓励学生去质疑,注重课内的主置。班内学生可被分成细化的学习组,增添组内的探析。共同寻找出可用的化解思路。精心布设内涵,侧重去延展思路。例如:在解析C语言特有的编程流程时,要考虑认知的潜在心态。这是由于,C语言有着枯燥及单调的特性,讲解倾向于单调。要解析编程步骤,可添加灵活的多样案例。分步解析运算之中的疑难,随时去搜集反馈得出的信息。唯有这样,学生才能紧跟预设的授课思路,归结并获取编程范畴的一切要点。要规避片面解析的弊病,筛选的案例应能指引从浅入深这样的运算思路。

3.2形象化的配套实验

侧重培育综合思路,要增设课内搭配的上机实验,培育出形象化特有的新认识。面对教材给出来的抽象机理,要搭配形象实验。学生拥有着厚重的好奇感,也富于想象力。改变不适宜的思维,计算思路要添加创新。预设的多样实验应能贴常,活跃课内的趣味氛围。经历了实验后,学生将不再会畏惧原本抽象的某一难题,逐步去寻找解答,表述出来的流程更为形象[5]。借助于互联网,课余时段可上网去学习。强调交流彼此,增添综合的认知。例如:计算机科目涵盖多样的运算,遇有枯燥的这类计算,可创设几何模型,把抽象路径的运算替换成认知必备的模型。基础教学紧密关联着离散数学、几何之中的多样图例、相关联的图论。若能举一反三,变更现有的科目思维,就会凝练得出新颖的发散思路。发散状态下的新思路延展了运算的视野,也归结了珍贵的运算经验。

3.3依循设定的新导向

变更培养依循的理念,预设了新的科目导向。新导向可被设定成计算思路,注重了消化及后续的解析。潜移默化之中,它指引师生去重设模式,选出最适宜自身的计算指向。应当明晰的是:计算思维也不可缺失模式,创设思路及搭配的模式,变更传统流程内的单调解析。备课时,可依托导图来整理并归结这一课节,增设关联的问题,回溯它关涉的若干知识。思维导向也可拟定折中的新思路,凸显多样知识潜藏的彼此关联。例如:在解析存储器特有的常识时,即可设定导图。这样创设了导图,密切关联了处理器、磁盘必备的存储器、虚拟的内存等。导图表征着可获取的运算总容量,依循了折中这样的思路。若要设定编码,二进制编码可分成0及1。这类编码含有编排好的数值、汉字类的字符、黑白及对应的彩色图形,还可以含有视频。导向图协助创设了更完备的体系,理顺了认知思路。归结并侧重演绎,显示了指引价值。

3.4密切关联上机

计算机基础关联着本专业,它也紧密衔接着其他科目,文理科都不可缺失这样的科目根基。探析基础教学,要搭配着课余时段的辅助指引。课内解析某一理论,还要配有后续的上机。唯有注重培育上机必要的技能,才可真正去获取提升。全面去掌握本源的理论,上机更能明晰它关涉的操作,贴近了日常细节。这样做,也可引发更厚重的认知兴趣,创设愉悦及轻松的上机氛围[6]。依托于校内网,互通并分享了可获取的一切资源。这就便利了后续的上机,获取了互通信息的成效。在校园范畴以内,伴随网络的延展,师生即可互通彼此的上机体会,分享珍贵的经验。校园网预设了各时段的上机规划,供应了亲手去操作的珍贵机会。对于讲解之中的某些疑难,借助上机来大胆操作,这也加深了固有的印象。

4应注重的事项

计算机基础拥有明晰的逻辑,科目也十分抽象。传授这样的科目,应能把归结得出的根本机理变成实践,凝练可得必备的表述符号、表述的语言等。锻炼科目思维,尤为注重科目架构内的计算。面对偏繁杂的计算流程,学生常常觉得很难去下手化解,由此带来了畏难。可尝试新颖的回归教学,授课更应贴常的细微生活,以便调动兴趣。这是因为,计算机关涉的根本机理都来源平日生活;唯有回归到根基,依循渐进的路径来着手探究,才会消解潜在的畏惧。教师被看成指引者,在授课之中显示了必要价值。由此可见,教师是否拥有最佳的素质,直接关联着教学可得的实效。要增添教师必备的胜任水准、提升教师素质,可添加日常的配套培训。在年度时段内,要定时去考核教师,考核得出的分值要挂钩于可获取的绩效等。增添搭配的培训,不可急于去培育成熟的这种思路,而要耐心去化解难题[7]。应当鼓励质疑,即便学生提出了偏差的某种计算思路也应予以肯定。这就协助学生确认了信心,更好地培育思路。培养计算思维也不可缺失更适宜的课内考核。既往考核常常侧重原理,没能设定有着综合性的题目。对于此,考核也要添加更开放的综合题目,测查整体的思路。

5结语

计算机授课流程内,设计可得最适宜的程序,培育了计算思维。现有实践可表明:计算思维可日渐养成,它要被涵盖在多重的环节之中,融汇于教学中。养成计算思维,解析了计算机搭配的实现机制、相关的约束等。这样做,提升了原有的认知层次,创设新颖的思路来妥善化解疑难[8]。提升信息素质,面对设定出来的疑难自主去摸索化解途径,计算思维协助师生去解析深层的科目内涵。

参考文献:

[1]洪刚.计算机基础教学中学生计算思维能力的培养[J].大学教育,2014(18).

[2]吴尚.培养计算思维的计算机网络教学改革探析[J].电子制作,2014(21).

[3]陈露.培养计算机基础教学中计算思维的举措探讨[J].才智,2015(7).

[4]范银平.计算机基础教学中学生计算思维的培养与提高[J].统计与管理,2015(5).

[5]高为民.卓越计划背景下以计算思维培养为导向的计算机公共课教学改革研究[J].电脑与电信,2015(3).

[6]肖广德,高丹阳.计算思维的培养:高中信息技术课程的新选择[J].现代教育技术,2015(7).

[7]张丽,降惠.程序设计类课程教学中学生计算思维能力培养研究[J].农业网络信息,2015(7).

第2篇:计算机思维的培养范文

关键词:计算思维;非计算机专业;计算思维;大学计算机基础教育

作者简介:谢(1980-),女,江苏南京人,南京工业大学电子与信息工程学院,讲师。(江苏 南京 210009)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0109-02

大学教育的目标是培养综合能力的人才。作为大学通识教育的重要组成部分,大学计算机基础教育不仅要向学生传授计算机相关知识、技能,更要培养学生的思维方式。作为计算思维培养的重要载体,“计算机基础”课程的教育模式是否能满足非计算机专业学生的各种专业需求、是否能培养学生良好的思维方式和勇于探索的实践能力,是值得教育者关注和研究的重要课题。

一、非计算机专业的计算思维培养需求

计算思维由美国计算机科学家提出,它与理论思维、实验思维共同组成人类认识世界和改造世界的三种思维方式。周以真将计算思维定义为“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”。简单来说,计算思维就是以计算机科学的基本概念去理解、解构、解决广泛性的其他学科上遇到的问题。计算思维以计算机学科为代表,它并不只是一门工具学科,其意义在于可以使用计算机科学的思维去影响乃至主导其他学科(如生物物理数学等)中解决问题的基本思路及思维方式。

计算思维的培养不仅对计算机专业的学生必不可少,对非计算机专业的学生来说也是十分重要的。这体现在:各学科的研究开发工作对计算机科学与技术的需求日益增强,特别在高端交叉学科的人才培养上,计算思维更是不可或缺;人才知识结构中对计算机相关能力的需求逐渐增强,即便是与计算机学科相关性较小的文科专业学生,也必须会使用信息系统并掌握必要的计算机技能。而针对非计算机专业的计算思维培养首先落实在大学计算机公共基础课程的教学上。然而,目前非计算机专业学生对计算思维的认知度不高、重视程度不够,再加上计算机公共基础课程的课时普遍较少,使得计算思维的培养受限。因此如何建立一个科学的计算思维培养方式至关重要。

二、大学“计算机基础”教学存在的问题

面向非计算机专业学生开设的大学“计算机基础”课程,存在一些问题。

首先,在课程指导思想上将计算机作为一门工具学科,采取“扫盲”的形式对计算机各方面的内容进行无差别的普及教育,如从计算机硬件、软件到计算机网络、多媒体技术、数据库技术,课程涉及面广,学生无从理解,只能死记硬背书本上的概念和原理来进行学习,因此学生对待计算机课程没有热情,很多学生采取考前突击的方式应付考试。

其次,由于课时普遍较少,学生实际动手能力的训练仅限于完成一些最基本的技能,如word、excel等操作,无法真正满足各类专业对计算机应用能力的需求,造成学生在入学后对第一门计算机课程不重视,认为可有可无,从而影响后续课程的学习。

再次,基础课程采取的压缩式内容无法向学生传递计算机技术的核心思想与方法,无法完成对学生计算思维培养的目标。因此,很多非计算机专业学生在后续程序语言课程的学习中很难真正理解和运用程序设计方法,采取题海战术来应对相关资格考试,创新能力十分欠缺。

三、非计算机专业计算思维的培养体系

计算思维并不是一门独立的学科或新兴的内容,它是一种思维方式的培养,是贯穿在整个人才培养体系当中的。因此,对于面向非计算机专业的计算机基础教育,并不是开设某一门课程就完成计算思维的培养,而是需要一套完整的培养体系。本文从以下四个方面进行探讨。

1.建立计算思维的公共认知

提高非计算机专业学生对计算思维的认知,便于他们理解计算思维对自己专业的价值、影响以及将来与所从事工作的相关性和重要性。只有提高对计算思维的认知,才能激发学生的学习热情和学习兴趣,才能为真正落实计算思维的培养构建一个良好的环境。具体可以通过开展与计算思维相关的主题活动来实现。如采取专家讲座的形式对当前某个热门应用进行探讨,使学生通过对新概念、新技术的了解来认知计算机技术在相关行业上的应用,往往可以激发学生的好奇心和学习欲望。可以开设面向专业专题讲座,邀请专业教师或本专业已走上工作岗位的代表介绍计算机与专业的相关性。还可以通过计算机竞赛的形式培养和选拔有潜能的跨专业人才。

2.构建面向专业的计算思维课程体系(见图1)

第3篇:计算机思维的培养范文

随着信息技术的发展,计算机基础课程教育呈现出泛在化、平民化、边缘化、随意化等特征,主要可以从以下两方面进行分析:一是学生学习目的不明确,他们普遍认为计算机基础课很“简单”,即使没有教师教也可以自学得很好,而对于计算机的“编程”,他们认为应该是计算机专业学生的事,非计算机专业的学生学了以后作用不大,与今后的工作和生活沾不上边;二是教师的引导和帮助不够。某些教师自身对计算机基础课程在本科教育中的定位和认识比较模糊,认为让学生学习一些实用技术,不仅能比较快地收到学习成效。且能让他们在以后的工作中“学以致用”,或者单纯以计算机等级考试过级率高低指导学生学习,而“计算思维”的培养是一个长期的过程,与短时间内的计算机基础教学关系不大。长此以往。计算机基础课程教学面临的瓶颈越来越大,学生提不起兴趣,教师缺乏教学动力,渐渐陷入到教学越来越可有可无的恶性循环之中。 

基于此,要改变传统计算机基础教育的现状,进一步增强学生计算机知识及应用技能方面的教育,培养学生的信息素养和计算思维能力是十分必要且迫切的。本文结合湖南科技学院的实际,在紧紧围绕“建设特色鲜明的应用技术型地方本科院校”和为地方经济社会发展提供人才和技术支撑的基本办学定位的基础上,结合学校本科培养方案要求和课程性质,探讨如何结合计算机课程教学,有机地融入计算思维培养的内容,使之潜移默化,融会贯通,培养学生的计算思维能力。 

2.围绕计算思维进行课程建设的基本思路 

计算机基础教学不应仅注重培养学生的动手能力,还应将课程提升到思想教学的高度,在教学过程中贯穿对学生计算思维的培养,是解决课程建设问题的有效途径。换而言之,就是在引入这门课程时,应向学生指明,计算机基础课程不仅是培养计算机的基本操作技能,更要注重在此基础上,真正掌握利用计算机来解决问题的基本方法和步骤,这也就是我们常说的“知其然。更要知其所以然”。做到了这一点,也就在一定程度上实现了对学生计算思维能力的训练和培养。 

围绕计算思维进行课程建设,基本思路有:一是紧紧围绕应用型人才培养关于知识、能力、素质的培养要求,按照“基础、实用、新型、能力”的教学思想精心设计教学内容。二是以夯实基础、面向应用、培养创新为培养目标,以课程建设为基础、以等级考试为抓手、以创新竞赛为舞台,提高学生的学习兴趣,提升学生自主学习的积极性与主动性,从而提高他们的计算机素养,培养他们的计算思维。 

3.培养计算思维的教学方案 

在计算机基础课程教学中,我院主要开设了三门课程,分别是《大学计算机基础》、《程序设计基础》和《Access数据库技术》。下面,分别从这三门课程的教学目标、教学内容等出发,探讨以计算思维能力培养为核心的教学方案。 

3.1《大学计算机基础》课程 

《大学计算机基础》教学的目标是:要求学生从宏观上掌握和理解计算机的工作原理,让学生在计算机应用层面对计算思维有一个基本认识。很多学生认为学习这门课只要学会了计算机的基础操作,或者是学会了几种常用办公软件就算学好了。教师也似乎从某种程序上默认了这一情况。为此,我们对原有的教学方案进行调整,在这门课程中弱化Office软件课堂讲解。强化实践和自主学习。突破以操作为主的教学模式,取而代之的是开展计算思维基础知识教学,对计算思维及其主要内容、计算思维的作用、冯·诺依曼计算机、存储程序等问题进行介绍,让学生在宏观上了解计算机思维的基本知识和基本理论。在课程教学内容的安排上,从分析基本的计算环境。到介绍抽象级问题求解的基本方法,将知识传授与素养培养贯穿于思维教学当中,使学生在对计算系统及环境有所了解的同时,初步体会计算机问题求解的基本方式,逐步培养学生计算思维的养成。 

第4篇:计算机思维的培养范文

[关键词]高等教育教学改革计算机应用基础计算思维

[中图分类号]TP3-4[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)06-0062-02

在高校教育中,计算机教育已作为素质教育的一部分成为高校必修课之一。目前很多高校对计算机基础课程的教学进行了反思,认为应该突破以应用技能培养为主的教学模式,更多地突出计算思维能力的培养。计算机应用基础是一门重要的计算机基础课程,一般在第一学期开设,也是改革呼声较高的课程。该课程内容改革在保持应用性的基础上,需围绕计算思维的核心思想,进一步梳理相关的理论思想和知识体系,突出以计算思维为核心、以应用技能为外延的改革思路。

一、计算机基础教育改革的必要性

2010年,九校联盟计算机基础课程研讨会形成重要共识,把培养学生的计算思维能力作为计算机基础教学的核心任务,为计算机基础教学改革确定了重要方向。2010年10月在“第六届大学计算机课程报告论坛”中将计算思维引入大学计算机基础教学,此后计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛认可与重视。计算思维包括计算思维意识、计算思维方法和计算思维能力,有利于学生把握计算机硬件及软件技术的本质和核心,可以为学生今后的自学和进入社会中的工作奠定扎实的基础。

二、提升计算机应用基础教学的建议

(一)完善教学内容,将应用教学与计算思维能力培养相结合

目前各高校普遍采用了“1+X”的课程体系。北京服装学院实施了以计算机应用基础和六门程序设计类课程组成的“1+6”的计算机基础课群,为应用技能与计算思维能力培养相结合的教学改革打下了良好的基础。计算机应用基础是所有学生必修的课程。目前该课程的主要包括内容见表1。

表 1计算机应用基础课程的内容

可以看到,计算机应用基础的内容涵盖了信息技术的绝大多数领域,范围是比较广的,在这些模块中,明显可以看到授课的内容具有技术理论与实践应用相结合的鲜明特色。在课程中,几乎每个概念对应一种计算思维方法,每个章节都是多种计算思维方法的集合。在课程内容多、学时少的情况下,进行以计算思维为导向、应用技能提高为目标的教学改革,是有很大的难度的计算机应用基础教学内容应该立足应用技能与计算思维培养并举、理论与实践结合的思路,使学生对这些信息技术的基本原理以及基本问题求解方法有所认识,进而从中了解从计算思维的基本方法培养计算思维的基本能力。

建议从以下几个方面加强内容的建设:

1.计算的历史、影响以及对未来发展的启示。计算机的发展历史是人类智慧、创造力和想象力的结晶,与其他学科相互促进和发展,不断产生新的研究方法和工具。学习计算机的发展史引导学生建立计算思维的意识,思考如何在其中发挥专业作用。

2.介绍冯・诺依曼体系,理解计算机系统的软硬件模型。让学生理解为什么会提出采用存储程序方式,理解现代计算机程序运行的模型。

3.信息的编码。编码也是各种标准的核心和基础。文字编码比如美国的ASCII、中国的GB2312、国际的UNICODE等都具有广泛的应用。学生了解了编码的重要性也会延伸到本专业的各种信息的标准问题,可以发现标准的制定往往意味着市场的占有。

4.操作系统。操作系统是所有计算机系统的基础软件平台,学习使用操作不应该作为重点,需要理解它是如何存储数据,如何管理各种设备,如何解决计算资源的竞争问题等。

5.计算机网络。有了计算机网络,才有了丰富多彩的互联网世界。网络中的协议又是网络技术中的精髓和核心,理解计算机网络的架构和协议的核心思想有助于学生理解各种网络上的应用难题。

6.算法和程序。计算机基础课程的第二部分就是程序设计语言的基础课程,那么在计算机应用基础的课上提供计算机算法的表示与评价以及程序流程图的内容有助于初步理解计算机解决问题的自动实现过程。

(二)整合技能应用类教学资源,创建基于知识点聚类的网络课程

计算机基础的课程具有自身的特点,一是应用性比较强,二是知识点较为分散,使得在有限课时的课堂中很难达到较好的教学效果。教师不可能把所有的知识点都在课堂上呈现,也不可能将大量的实践环节在课堂上实施。课下的学生自主学习和实践是很重要的环节,网络教学在自主学习的过程中会起到很大的帮助作用。我们提出知识点聚类的网络课程(KCOC,Knowledge cluster Online Course)。

KCOC与国外名校的魔课(MOOC,Massive Open Online Course 大型开放式网络课程)以及我国推进的视频公开课一样,不仅可以面向高校学生,也可以为社会大众提供优质学习资源。不同之处在于,KCOC立足于课堂知识的补充与知识点再现,建议重视以下几个方面:

1.课程的选择。KCOC面向学生课外自学应用技能中细小的知识点,选择计算机课程技能性强的课程,选定的课程可以是计算机基础课中的某个模块。例如可以将Photoshop单独作为一个KCOK课程,也可以在计算机应用基础课中将Excel、PPT、Word之类的软件单独抽取出来作为KCOC的主题课程。

2.教学的设计。计算机应用类的课程有个特点是:每个软件都具有大量的知识点。比如:如何在word中输入汉字的偏旁部首,这些知识点很少在课堂上讲授,因为它太“小”了,但是对于使用者来说又具有很大的应用性。可以采用知识点聚类的方式,每个软件划分为不同的主题,每个主题下聚集相关的知识点的视频教程。每个视频需要满足两个条件:一是具备紧凑的知识结构,二是时间的适度,最好不超过15分钟,可以让学习者一口气看完。

3.制作的环境。知识点的视频公开课不是以理论知识和教师风采为主要内容,需要强调可操作性和应用性,建议采用录屏的方式。每个教师都可以随时录制视频,没有各种灯光、噪音、着装等限制。

4.教学的应用。KCOC是高校教学资源共享的一种形式,并不能代替高校课程的系统学习。建设的过程中有计划地整合每个主题课程的知识点,以满足高校学生课下自主学习的需求。作为知识普及与资源共享的形式,将KCOC应用于网络教学和移动课程,可随时满足学生的多重需求。

结论

在计算机应用基础教学不断改进的背景中,应对教育教学的基本思想和理念做更深的思考,让计算机基础教育适应经济社会发展的需求,与时俱进。计算机教育应包括计算思维培养和计算机应用基础两个部分,这两个部分的教学应与学生的逻辑思维培养以及利用计算思维分析问题、解决问题的能力相适应,并能凸显专业特色,与其他专业课程之间相互协调、相辅相成,使之成为一个系统的有机整体。在应用技能的培养上,利用KCOC网络教学弥补课堂的不足,这样,既没有弱化计算机软件的应用技能培养,又引入了计算思维的教学内容和方式,提升了计算机应用基础的课程内涵。应用技能与计算思维相结合的教学改革是一项系统工程,面临着教学内容、教学方法、师资力量等一系列问题,需要不断地分析、研究与探索。

[参考文献]

[1]齐敏菊,冯康,孙淮宁.高等师范类院校计算机基础教育改革探讨[J].淮南师范学院学报,2013,15(3).

第5篇:计算机思维的培养范文

关键词: 计算机教学 创新思维 培养

一、创新思维的基本内涵

“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴亡发达的不竭动力”。社会发展和社会进步需要创新型人才,所以,只有具备创新能力的人,才能适应现代社会发展的需要。创新思维是培养创新型人才的核心,在当前积极推进素质教育的过程中,我们要不断培养学生主动探索学习的精神,鼓励学生在实践中敢于创新、勇于创新,挖掘和探索科学技术知识的中的“新”,成为独立学习的“学习者”和“创造者”。所谓创新思维是指在学习过程中,利用各种有效方式和途径调动学生学习的积极性和主动性,使他们进入最佳思维状态,从而最大限度地发挥自己的创新潜能。因此,只有建构学生的创新思维,才能让学生的创造性思维和个性特点得到长足的发挥,也才能培养出社会发展所需要的人才。

二、计算机教学培养中学生创新思维的阻碍因素

计算机教学和其他学科的教学不同,在计算机教学过程中,学生的创新思维能力是关键环节。然而,受传统教学模式的影响,一些教师的教学理念仍然滞后,向学生灌输生硬的理论知识,严重挫伤了学生学习的积极性和主动性,阻碍了学生创新思维的建构。

(一)计算机教师的教学理念和方法更新速度较慢。

计算机教学的目的不仅仅是传授计算机基础理论知识和基本操作方法的学习,更重要的是通过计算机学习训练学生的发散性思维、逻辑思维和创新思维能力。然而,一些计算机教师由于受各种因素的影响,教学理念仍停留在传统模式上,向学生灌输一大堆系统功能和命令,教学方式缺乏灵活性和生动性。在这种教学理念和教学方法的引导下,学生被动地接受教师灌输的知识,而不去主动地去学习和探索知识,很大程度上阻碍了创新思维的形成。

(二)计算机教材内容编写滞后,课程设置不合理。

计算机是一项信息技术,其发展更新的速度较快,计算机教材编写更新的速度稍有迟缓就跟不上时展的需要。但学校计算机教材中的教学内容始终没有太多的变化,教材的编写更新速度远远跟不上计算机信息技术发展的速度。此外,学校普遍存在着计算机教学课程设置不合理的现象。计算机教学是一项操作性强的学科,部分学校由于只重视理论而轻视实践操作,导致学生只学会了理论知识,而在实际操作时出现与实践脱节的现象,使学生创新思维的建构无从谈起。

(三)不科学的教学评价体系使学生创新思维的构建严重缺失。

计算机教学的目的是为了培养学生掌握一定的技能,并在学习的过程中,逐步形成自主探索、独立学习的思维品质。然而由于受传统教学评价体系的影响,学生不敢创新。目前,计算机考核名目虽繁多,但类型大致相同,大多以填空题或选择题的形式考查基础知识、测试打字速度、编辑排版、编制表格,并将打字排版作为重点。[1]这种不科学的教学评价体系无法激发学生大胆地探索和质疑,不能开启学生的创新思维能力。

三、在计算机教学中培养学生创新思维的对策

计算机是一门技能型、实践性和知识性都较强的学科,计算机教师要结合计算机课程的资源优势,在教学过程中采取多种有效方式,培养学生的创新思维、创新精神和创新能力。

(一)树立全新的教育观念,创设良好的环境氛围。

教师是课堂的组织者和引导着,在计算机教学中,培养学员学生的创新思维品质首先要求具有较高业务素质和全新教学理念的计算机教师,只有这样,才能最大限度地激发学生的创新潜能。课堂教学是培养学生创新思维能力的主导阵地,教师在课堂教学过程中要充分结合学生的学习特点,为学生创造良好的环境氛围,形成一种没有束缚的空间,从而唤起学生的创新思维。

(二)及时更新教材编写内容,合理设置教学课程。

计算机是信息技术,其更新速度较快,在现代化教学过程中,我们要及时更新教材内容才能适应社会发展需要。是否合理安排计算机教学课程也是培养学生创新思维能力的关键因素,因此,我们应根据当前重理论轻实践这一普遍现象,合理设置课程比例,使学生学习到的理论知识能够在实践中充分发挥,实现理论与实践的有效结合,挖掘学生的创新思维。计算机教学应该是一个开放的教学体系,教师要注意计算机发展的最新动态,并把它及时反映到平时的教学之中,[2]从而提高学生学习的积极性和主动性,培养他们的发散性思维和创新思维。

(三)健全合理的教学评价体系,在考核中培养学生的创新思维。

主体性和创新性密不可分,创新性是主体性的最高体现,但是没有积极主动的学习,就不能有效地培养学生的创新精神和创新能力。[3]当前单一的考核形式严重制约了学生创新思维品质的形成。所以,学校应建立健全科学合理的教学评价体系,在考核内容中充分体现学生的创新思维能力,从多个层面综合考评学生,使学生在计算机学校过程中敢于创新、勇于创新,能够大胆地对问题提出质疑,为学生的创新思维能力的构建创造良好的平台,进而有助于学生创新思维的形成。

参考文献:

[1]戚胜林.中职计算机教学中学生创新能力培养初探[J].中等职业教育,2009,(8).

第6篇:计算机思维的培养范文

关键词:创新思维;大学计算机;课程理念;课程体系;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0058-03

人类已进入了21世纪,以电子计算机、网络通信和多媒体技术等为核心的信息科学和信息技术越来越明显地显露出在现代信息社会中的重要地位和作用,它彻底改变了人们的工作、学习和生活方式,成为人类探索自然、组织生产、策划贸易和金融流通必不可少的工具;成为政府决策、社会保障、社区服务甚至于现代战争的重要手段。信息科技已成为衡量一个国家社会发展和综合国力的重要标志。

国家振兴,关键靠人才,基础在教育。学校是知识传播、应用和创新的基地。专业知识加上现代信息技术知识和应用能力,已成为现代大学生必备的基本素质,因此进一步加强对大学生的现代信息科学和信息技术方面的教育,具有非常重要的意义。大学计算机基础课程教学属于学校在培养创新型、实用型、复合型人才方面的具体举措之一。

一、改革历程

一般高校学生都来自全国各地,入学前计算机基础水平参差不齐,国家虽然在普通高中安排了以计算机使用为基本内容的信息技术教育,但是由于地区差异,以及高考指挥棒的影响,进入大学的绝大多数大学新生在中学阶段受过的计算机普及教育还不能满足社会与专业本身对大学生在信息素养方面的需要;再则随着社会信息化不断向纵深发展,社会与专业本身对大学毕业生在计算机应用能力方面的要求也与日俱增,而且呈现多样化趋势。因此,在让学生了解信息技术与计算机领域的基本知识、掌握基本技能的基础上,将信息技术的最新发展和创新思维能力培养与各学科专业的需求、学生的兴趣更紧密地结合起来,开设更符合社会需求的大学计算机基础课程,探索更符合创新人才培养的教学模式,已成为高校培养全面高素质人才的当务之急。为此华东师范大学计算机基础课程教学的改革、探索和实践在始终不断地进行,总体上看,近10年来有3次比较大的改革:从2006年9月~2010年6月期间的基本不分学科和层次全校学生都上两个学期三门课“Office应用基础”+“计算机技术基础”+“计算机技术应用”;转变为2010年9月~2013年6月的分层次教学,学生入校时先进行分流考试,按照不同的基础分为达标、良好和提高三个层次进行教学,这种方式的优点是照顾到不同学生的入学基础差别,但是无法兼顾目标水平一致的通识教育需求;2013年9月~,再次做出与时俱进的重大调整,转化分阶段、分层次、分大类相结合的教学模式。

二、改革方案

(一)课程理念

以“创新思维培养”为目标,不断更新课程理念,推动大学计算机基础课程教学改革与实践。

1.提高信息素养。信息素养是一个人综合素质的重要组成部分,也是信息化社会“学会学习”、“学会生存”的必备素质。提高大学生的信息素养既是信息时代对高等教育人才培养的要求,也是终身学习必须具备的前提条件。大学计算机基础课程是培养和提高当代大学生具有适应现代信息社会需求的信息素养的主要途径,信息素养就是一种信息能力,通过大学计算机基础课程,培养大学生具有强烈的信息意识,提高大学生的信息能力,加强对信息的敏感度、洞察力及分析能力,对提高大学生的综合素质具有非常重要的意义。

2.强化实践能力。实践能力是大学生素质教育的重要内容之一,强化在校大学生实践能力的培养是时代的要求,对提升大学生的综合素质、提高就业竞争力具有很好的作用。

大学计算机基础课程是一门实践性很强的课程,实验教学是计算机基础教学的关键环节。通过构建以应用能力培养为核心的大学计算机基础教学的实验体系,加强实践教学环节,扩大综合性、设计性实验,使学生系统掌握基于计算机基本理论的实验教学内容,提高学生的实践能力,为学生将来利用计算机知识与技术解决实际问题的能力以及知识综合运用能力打下良好的基础。

3.注重专业需求。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;信息技术已广泛渗透到各个专业领域,计算机技术与众多专业的融合大大丰富了专业课的教学内容,这种融合已成为一种新的科技发展趋势;各专业对学生的计算机应用能力的要求日趋强烈,而且呈现多样化特点。

大学计算机基础教学在各专业的本科培养计划中已成为不可缺少的一部分,大学计算机基础教学需要培养大学生利用计算机知识与技术解决专业领域中问题的能力,提高大学生的专业能力,增强大学生的就业和创业能力。

4.激发创新思维。“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林”。大学生是国家和民族宝贵的人才资源,其创新能力很大程度上决定了国家未来的创新力和竞争力。加强大学生创新能力的培养,无疑是一项高等教育教学的重要任务。

创新思维能力是创新能力的核心。大学计算机基础教学在开发学生创造性潜能,培养学生创新意识、创新精神和创新思维能力具有不可或缺的地位和作用。通过多样化和个性化的教学形式和学习方法,理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神、创新思维习惯,从而激发大学生的求知欲和创新能力。

(二)课程目标

1.培养学生具有运用计算机获取信息、处理信息和有效应用所需信息的能力,提高学生的信息素养。

2.培养学生具备利用计算机和网络平台、计算机的相关应用技术和工具,解决本专业自身和学科发展领域中问题的能力。

3.加强学生社会责任感、诚信守法和心理健康教育,培养学生自觉遵守信息化社会的相关法律与道德规范,培养学生团队协作精神,为造就创新型、实用型、复合型人才的目标服务。对学生创新精神与实践能力的培养是大学计算机基础课程教学的根本目标。

(三)课程体系结构

以“创新思维能力教育”为特点,形成了有特色的、适合我校非计算机专业本科生的大学计算机基础课程体系。

从调查研究入手,了解国内外高校计算机公共基础课程的教学情况和改革趋势,了解我校各专业对计算机应用和创新思维能力的要求,了解信息社会对非计算机专业人才的计算机能力的要求,努力与国际接轨,形成了以创新思维的教学内容和方法指导教学,使课程更符合我校建设高水平研究型大学对人才培养的需要,也更符合我校学生特色的课程体系(如表1所示)。新课程体系改变过去单一模式的分层教学或模块化教学,采用新的分层与模块化有机结合的新教学模式,在两年多的教学实践中取得了良好的效果。本课程体系旨在提高大学生的信息素养,培养大学生具有运用计算机获取信息、处理信息和有效应用所需信息的能力。

(四)课程内容

1.IT实践基础。本课程为信息技术方面零基础的学生开设,让学生掌握计算机软、硬件基础知识,一般常用计算机软件的使用方法、计算机网络基础与应用、信息安全基础等,以适应后续信息技术课程的基础需要。

2.大学计算机。本课程是新生入校后的第一门大学计算机公共基础课程,是后续计算机课程的理论和实践基础课程。本课程围绕计算机技术基础,融合计算思维概念,旨在培养学生对获取、存储、加工和应用信息的基本素养和能力,帮助学生形成良好的相关行为规范,具备通过计算机和互联网进行有效学习、生活和工作的习惯与能力;作为计算机新意识教育,促使学生涉及信息学科领域,拓展视野,启迪心智,开阔思维,使学生具有适合当今社会发展的创新思想和理念,即使面对复杂的信息社会环境,仍具有迎接挑战克服困难的勇气,提高学生的创新能力和实践能力。安排在第1学期开设。

3.算法与程序设计基础。本课程作为各专业的信息技术应用基础课程,面向除计算机专业外的各专业学生(必修),建议非师范、理工科专业学生选择。本课程目的是提高学生的信息技术应用与问题求解能力,从而进一步提升学生的计算思维素养,包括非常基础的模型化、抽象化、逻辑推演能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力,培养学生利用计算机解决与专业、科研、社会需要密切相关的实际问题的能力和基本创新精神,以适应信息化社会的要求、拓宽专业生存空间,使其在后续专业课程的学习和未来的工作中较长期地受益。安排在第2学期开设。

4.数据处理与管理。本课程作为部分文科及商科专业第2学期学生自主选择的计算机应用课程。本课程目的是使学生通过学习和实践,掌握利用计算机硬、软件技术对数据和信息进行有效地收集、存储、处理、应用和检索的基本素养,为未来从事诸如信息管理、电子商务、电子政务、网站建设、决策支持、企业资源规划等等工作,打下坚实的技术基础。安排在第2学期开设。

5.多媒体技术基础。本课程作为文科各专业第2学期学生自主选择的计算机应用课程。本课程目的是进一步提高学生的多媒体技术应用技能和水平,培养学生以计算机为工具解决与专业相关的实际问题的能力,以适应信息化社会的要求、拓宽专业生存空间,使其在后续专业课程的学习和未来的工作中长期受益。提高学生的创新能力和实践能力,有意识地培养计算思维能力。安排在第2学期开设。

6.计算机综合实践。本课程在学生已经掌握了计算机基础知识和计算机基本操作技能的基础上,激发学生利用学到的计算机技术创作具有很强原创力并有实际应用价值的作品的兴趣,培养学生解决实际问题的能力,提高学生的创新思维能力,并为今后参加工作打下坚实的基础。安排在第3~6学期开设。

本课程可通过以下五种方式之一获得免修:

A.参加华东师范大学计算机应用能力大赛,并入围决赛;

B.全程参加上海市计算机应用能力大赛;

C.全程参加中国计算机设计大赛;

D.参加海峡两岸信息技术素养及创新活动大赛,获得初赛合格证书;

E.获得上海市高校计算机等级考试证书,并参加华东师范大学计算机应用能力大赛。成绩合格。

(五)教学方法

1.选课方式的改变。核心课程由以往的所有学生统一地进行同样内容、同样方式的教学,逐渐改变为根据学生的基础水平、专业特点、兴趣爱好,双向选择方式开设课程。(1)基础课程安排在第1学期,根据学生入学考试结果,在为每位学生开设“大学计算机”课程的同时,为基础薄弱学生增加开设MOOC课程“IT实践基础”,该课程通过网上资源与实验室机房面授相结合方式,让学生充分利用课余时间,尽快将基础提高,为后续课程的顺利展开做好准备。(2)提高课程安排在第2学期,三门课程实施引导性选课,将根据学生的专业特点分类指导选课与根据学生个人兴趣爱好的个性化选课相结合,使学生能选到适合他们需要的课程。(3)拓展课程安排在第3~6学期,“计算机综合实践”课程则引入竞赛机制,将传统以教师传授为主的上课方式,转变为以学生为主体、教师为主导,课堂教学与课后现代信息技术资源平台支撑下的互动学习相结合的模式。

2.教学方法的改变。大学计算机基础课程属于实践性很强的课程,教学方法上,由纯理论讲解式教学方式,改变为结合案例为向导,特别对一些操作性较强的内容采用翻转课堂教学方法,先让学生自己动手实践,使学生更牢固地掌握教学内容,并能举一反三。通过加强对实验的支持,增加开放实验,使学生在理论结合实践的课堂教学之外,能根据自己的兴趣爱好和能力,选择和完成拓展实验,更深入地理解信息技术对人类的影响,学会思考和学习。

3.现代立体化课程资源支撑体系的构建与服务。通过构建教学资源平台将课内教学与课外资源平台相结合,提高大学计算机基础课程的教学效率。教学资源平台除了提供各种课程的教学课件、实验素材、习题练习和测验等外,还提供了网上问答平台、实验自动批改系统等模块,方便学生个性化学习和教师多元化教学。

三、总结与展望

在所有高等教育课程中,计算机基础课程无疑是学生入校基础差异最大、教学内容需要更新最快的那一门,由此带来的对教师和学生能力的挑战,随着时代的发展不但不会减轻,恐怕会愈演愈烈。华东师范大学的师生面对挑战,不断进行的探索、研究和尝试,希望能在改善自身教学质量、优化教学成果的同时,也为兄弟院校相关专业的师生,在教学模式、教学内容和教学方法上,提供一些新的思路和选择。

参考文献:

[1]艾明晶,李莹.以计算思维能力培养为核心的大学计算机课程改革[J].计算机教育,2014,(5):5-9.

[2]聂丹.基于创新型人才培养的大学计算机基础课程的研究[J].计算机光盘软件与应用,2013,(15):234-235.

[3]尹建新,张广群.“技能-能力-思维”三层次大学计算机基础教学[J].计算机时代,2013,(9):71-73.

第7篇:计算机思维的培养范文

【关键词】计算机教学 思维能力 创新能力

学生是未来的创造者,他们的创新能力将影响着一个民族能否自立于世界之林。培养和造就适应未来科技激烈竞争,具有创新精神和持续发展能力的高素质人才,是我们教育工作者的根本任务,也是义不容辞的责任。那么,在教学中,如何培养学生的创新思维能力呢?

一、 要制定合理的教学目标,采用科学的教学方法

教学目标的正确定位,直接影响学生创新能力的发挥。我们要体现以学生为主体的教学原则,着眼于激发学生的主动性和学习兴趣,使学生在学习知识、技能的同时,提高自主学习的能力和创新能力。教师要在计算机教学中重视教学目标的导向功能,既要有认知目标,更要有创新精神、创造性思维、创造能力的培养目标。就像我们实际生活中一些比较常见的东西,好多学生并不知道它们的实际制作流程和制作过程,我们用来源于生活中的一些活生生的实例,启发和引导他们产生学习和求知的欲望,这样就为以后教学的开展做了很好的准备工作。

二、创设良好的教学氛围,激发创新意识

1、“创新教育”在课堂教学中要努力为学生创设民主、和谐的课堂气氛,形成无拘无束的思维空间,让学生处于一种轻松、愉快的心理状态,敢于想象,敢于提出问题,最大限度地用眼睛去观察,用头脑去思考,用双手去实践,用自己的语言表达问题,以主人翁精神参与教学活动,从而诱发学生创新意识,培养学生的创新思维。

2、合理设计教学目标,激发学生学习的兴趣。教学目标的定位,要体现以学生为主体的教学原则,着眼于激发学生主动参与学习的积极性,不断提高各方面的能力,尤其是创新能力。兴趣是培养学生创新思维的前提,没有兴趣就谈不上创造。俄罗斯教育家托尔斯泰说过:“成功的教育不是限制,而是激发学生的兴趣。”。在教WORD应用教程时,我先在大屏幕上演示了一份用WORD编辑的很美观、精致的晚报,晚报中既有形象各异的文字、图像,又有各种不同的表格,学生们看后立刻发出惊叹的声音,并且各自展开了充分的想象,思考着如何来完成这个设计,在这个浓厚的学习气氛中,我给学生概括讲解WORD所具有的强大功能,学生们马上产生了强烈的求知欲,个个跃跃欲试,这就为后面授课的顺利进行做好了准备。在整个教学过程中,学生始终处于全神贯注的积极求知状态,唤起了学生的创新意识。

三、提供参与的机会,培养学生创新的能力

1、精心设计问题,提供探究材料,让聋生自己动手,在探究中发现知识,掌握知识。例如:在学习《Word2000》这门课程时,当学生能在电脑上输入汉字了,接着便提出新的问题:如何改变字体、字号、颜色、字间距、行间距?如何将文件存盘、打印输出?如何在文本中插入图形进行图文混排?学生正是在这样不断提出问题,解决问题的过程中掌握了一个个知识点。

2、启发聋生积极质疑,鼓励他们提出问题,寻求解决问题的方法,培养学生的创新意识。“学起于思,思起于疑。”疑,是打开知识大门的钥匙,常有疑点,常有问题,才能常有思考,常有创新。在计算机教学中我极为重视启发学生积极质疑,鼓励他们提出问题,讨论、钻研、寻求解决方法。课堂上我抛弃了一味讲解的传统教法,对诸多的问题,我常说“你想一想”“你试一试”。我总是想方设法去打破课堂上教师说,学生做的狭隘空间,让学生积极质疑发问,不迷信书本,不迷信教师,独立思考,在实践中寻找答案。

3、开设创造性的实验,增强学生主动参与的意识,提高他们的自学能力和创造能力。计算机课程离不开实验,加强实践环节是培养学生创新能力的重要措施。在近几年的教学中,我进行了一些创造性的实验,收到了较好的效果。例如,在《计算机应用基础》课程中,当学习Word文字处理软件后,要求学生完成毕业自荐表、贺卡、板报、校刊等设计制作;学习完网页制作后,要求学生设计个人网页;学习多媒体制作后,增设“多媒体演示文稿设计”的实验。我让学生边学边设计,学会紧跟技术发展潮流的方法,达到举一反三、触类旁通的目的。这样一来,学生通过查找资料、动手设计和上机操作,一方面增强了其主动参与的意识,学生的学习从原来“老师要我学”,变成了“我要学”。另一方面提高了其自学能力、创新能力。

4、引导学生合作学习,在合作学习中表现自己的创新才能。对于计算机教学来说,特别是学习应用软件,合作学习更能发挥它的作用。因为学生喜欢有同伴给自己讲解与课堂学习有关的学习材料,这些材料中有的是教师在课堂上讲过,但学生未能彻底理解的,有的是全新的技能。采用合作学习,同学之间互相演示与提示,可以迅速提高他们的操作水平,弥补对授课内容的不理解。

第8篇:计算机思维的培养范文

信息时展日新月异,以物联网、云计算、数据挖掘、互联网+等技术平台的全面推广,给我们的日常生活、学习和工作来带了全新的思维变革。在一个信息化迅速发展的社会,对于我们高校的大学计算机基础教学需要有新鲜血液注入、需要有创新思维引入。那么我们就着手教学理念、培养模式的分析,从学生的基本学习需求为切入点,分析需求目的,并结合专业特点,从课程体系构建、教学内容、教学手段、教材选取、教学资源等方面进行深入有效的挖掘,总结并归纳出一套有助于提高艺术院校学生思维能力提高的新教学改革方案,计算思维是近年来计算机教育领域讨论的重要概念,计算思维通过对问题求解、系统设计,把一个困难问题剥丝抽茧分解成若干个子问题,通过大数据挖掘运算技术的特点,求出子问题,并归纳和抽象获得问题的最终求解。它的本质是自动化和抽象化。

1 艺术院校大学计算机基础教学改革的必要性

艺术院校计算机基础教学的重点是计算机应用能力的培养。然而高校中存在部分老师就《大学计算机基础》课程有一些陈旧的观点,认为《大学计算机基础》就是“教学生怎么用office软件”、“怎么用windows 7”,“学了计算机基础和专业没关系”等,另一方面:现在的学生本身起点较高,在高中甚至是初中阶段过早接触电脑,并学习过计算机基础,所以导致学生很迷茫和不解大学阶段还要开设“计算机基础”课程的缘由。由于这两方面的观点具有一定的狭隘性和片面性,导致在艺术院校计算机基础教学的改革和创新遇到了阻力。同时,艺术院校的计算机基础教学本身存在诸多问题,没有符合艺术院校特色的计算机基础教材,而是采用工科类院校的通用教材;班级人数的设置,课时的设置;如何提高学生学习积极性等情况。

所以,大学计算机基础课程的教学目标不是定在教会学生实用OFFICE软件及计算机基础知识,而是应当加强计算机思维能力的训练,构建思维模型,有效与专业相结合,培养用计算思维的方法解决问题。

首先,计算思维是一种所有人都必备的能力,也是当前大学通识教育必须覆盖的内容。其次,近年来,计算机科学对艺术领域产生了巨大的推动作用。计算机科学已从最初信息管理,逐步发展到造型艺术设计、建筑艺术设计、传媒动画设计、环境艺术设计等新型交叉学科。再者,计算思维是一种建模、归纳、求解过程,对我院设计类专业发展有独特的价值。所以,艺术院校的学生能否利用计算机先进技术,结合本专业特点,采用计算思维方式来分析问题并处理解决,也是对艺术院校计算机基础教学改革的一大挑战。另外我院专业的特殊性,大量设计类专业需要借助计算机软件来完成作品的制作和设计,所以推广面向计算思维的能力培养的教学方法就尤为重要和必要了。

2 面向计算思维能力培养的艺术院校计算机基础课程改革的思路

计算思维教育的目的是培养一种学习与思维习惯,其目的是用一种新的思维方式解决复杂问题,建模并重组,使问题简单明了化,有效让学生接受,逐步培养学生的计算思维能力,最终提高学生的创新能力。在这样的教育理念思想指导下,我们结合艺术院校的特点和自身课程体系新特点,按照“技能――知识――思维”三层教育理念,构建了面向计算思维能力的艺术院校计算机基础课程教学改革新方案。

1)计算机文化素质培养与提高

计算机文化教学课堂表现形式可结合多媒体教学、网络资源分享、网上视频回顾等。内容涉及计算机发展史、计算机艺术、计算机软硬件知识、计算机网络、windows发展历程到目前互联网上的云计算、物联网、大数据等知识拓展,了解和认识计算机,并根据自身专业特点互联网平台作为契机如何更好地发展专业和未来,值得学生思考和探索,并激发学生学习计算机的兴趣和热情,调动他们的积极性和创造性。通过计算机文化的渗透,使学生充分理解和认识计算机,感受计算机科学与技术的应用和发展趋势,能够在兴趣引导下学习计算机的相关技术和知识,学会用计算机来处理数据、解决问题的能力。

2)教学内容与教学资源的改革与创新

根据艺术院校专业的特殊性,在原有的计算机基础教学上加入新元素。形成新的计算机教育课程体系,分为基础篇、应用篇、教学实践、教学资源四部分。其教学内容的改革要体现在立体化的教学资源建设、课堂教学和实践教学三个方面。

教学资源建设:构建立体化教学资源,能够体现计算思维方法和过程并以满足分类分层的个性化学习需要。这些资源以文字、图形图表、动画与流媒?w、音频视频等多种媒体展现,其形式多样,简单直观,各种媒体资源优势互补。并结合艺术设计应用的教学片段资源建设是关键。这一方面可以通过构建和设计新的教学片段来实现,另一方面也可以对已有的资源基于计算思维进行改造,给出基于计算思维进行求解的过程和实现,对已有资源进行提升。

课堂教学:加强案例教学,提高课堂教学效率。课堂教学是实时动态调整教学内容的最佳途径,是提高教学质量的关键。而现代教育技术手段的不断发展,为教学提供了良好的支撑。利用多媒体计算机进行案例,对课程中的一些难点重点、不易理解和呈现的知识点,可以充分真实地展示出来。

实践教学:我们设立了各种实验,包括基础实验、拓展实验和创新实验等。通过实验来验证和加强理论教学,掌握计算机技术,了解技术的理论和解决思路。基本实验主要用于OFFICE软件应用,拓展实验主要结合专业特点使用计算机技术,创新实验主要用于计算思维能力的培养。

现代教育技术手段使用:我们开展网上教学,把大学计算机课程的视频和多媒体课件定时上传校园网,便于学生回顾和浏览,设置相应的课程任务,鼓励学生运用所学知识解答任务并提交至服务器,开设在线答疑,帮助学生尽快解决问题。同时可以开发基于移动互联网的移动学习应用,为学生提供了便捷良好的多样化、立体化学习。

3)实验设计与实验平台建设

大学计算机基础作为一门各专业的公共基础类课程,其课程内容较多、涉及面较宽,尤其对计算机技能的要求很强,如何实现基于“思维能力”培养的教学,是课程改革的关键。

第一:加强实验内容的设计,设计各种类型和不同层次的实验来检验、巩固和理解教学内容。 第二:搭建各种适应人才培养的实验环境,通过实验平台建设来营造良好的实验环境。第三:加强实验学时比例。

3 面向计算思维能力培养的艺术院校计算机基础课程改革的实施

艺术院校专业众多,我们选取平面艺术设计和影视动画设计两个专业的5个班级300名学生,进行面向计算思维能力培养的计算机基础教学改革试点。

1) 采用分级分层教学

同一学校、同一专业的学生今后的发展情况不同,每个学生对信息技术的理解、掌握能力也不一样,所以对学生要设置分级分层培养,尤为重要。计算思维的培养应当循序渐进、分级培养的过程。分级培养分为必修和免修两个等级。由新生入学考试(浙江省计算机一级应用能力水平测试)的成绩设定80分为分界线,高于80分以上的学生为免修,低于80分的学生为必修。必修学生必须完成大学计算机基础课程;免修学生要选择多媒体技术及应用和internet实用课程,并鼓励和推荐免修学生参加计算机大赛或参加与本专业设计大赛。将课程和大赛结合是培养学生信息能力有效途径,通过大赛可以使学生以计算思维为导向的计算机应用能力不断提高,并更好的解决设计专业相关问题。分层培养分为A和B两个层次,通过对一些基础设计软件(Photoshop、Flash、PPT)测试,如让学生做一个海报、动画、多媒体课件等来划分层次,A和B两个层次的学生在完成教学内容的基础上,对与A层的学生1/2的课时完成教学大纲内容,1/2的课时着重培养计算思维能力解决与专业相关问题,鼓励参加平面设计大赛或多媒体课件制作大赛。

2) 面向专业应用、面向专业案例教学的计算思维教学

在PPT教学中运用动画效果叠加、动画路径和设置自动播放时间来模拟动画专业Flash的动画片头,在WORD教学中运用文字、图片和表格排版模拟平面设计Photoshop的海报制作,在FRONTPAGE教学中运用库、模板等技术模拟动画专业Dreamweaver的网页设计。通过大学计算机基础课程的学习,培养一种计算思维,恰到好处地与专业有效结合,让计算机基础的学习延伸到专业学习中去。同时,激发学生对信息技术的热情,并落实了计算思维的培养过程。

3) 教学评价

通过试点,我们对教学内容、教学方法、教学手段等多项进行综合教学评价,通过网上的调查问卷反馈,学生对面向计算思维的教学改革的满意度和认可度达85%,与我们预期的目标非常接近,所以我们可以把这样的教学改革方式进行推广,甚至可以在别的课程中尝试实施。

第9篇:计算机思维的培养范文

关键词:计算思维;计算机游戏设计;计算机基础教学;教学方法

0 引言

当前,计算思维能力的培养成为国内外计算机界的一个热点课题,计算思维的重要作用受到国内外许多专家学者的关注。美国卡内基·梅隆大学周以真(Jeannette M Wing)教授指出,计算思维是每个人的基本技能。陈国良院士认为,科学思维主要分为理论思维、实验思维和计算思维三大类,计算思维是科学思维的三大组成之一;计算思维无处不在,当计算思维真正融入人类活动的整体时,它作为一个解决问题的有效工具,人人都应掌握,处处都会被使用。美国计算机协会(ACM)2008年公布的对CC2001进行的中期审查报告(草案),将“计算思维”与“计算机导论”课程绑定在一起,并明确要求该课程讲授计算思维的本质。2010年7月20日,九校联盟在西安对计算思维与大学计算机基础教学进行了研讨,在发表的《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》中,也旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务,提出要加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究。

目前,对于如何在大学的第一门计算机基础课程中贯彻计算思维能力的培养,国内学者已提出了一些很好的构想。例如,陈国良院士认为大学第一门计算机基础课程是计算思维培养的一个关键,并以此构建了以计算思维为核心的“计算思维导论”课程。哈尔滨工业大学战德臣教授认为,大学第一门计算机基础课程必须强化思维性教学改革,强调可实现思维的教授与培养。浙江大学何铭钦教授等在对C9联合声明的解读中,阐述了其对大学计算机基础、程序设计基础、数据库技术及应用、多媒体技术及应用、微机原理与接口技术、计算机网络技术及应用等课程的改革思路,提出一方面要突出相应领域问题求解的核心思路和基本方法,另一方面需要通过小规模的应用系统设计与实现,使学生领悟应用系统级的问题求解方式。

当然,计算思维能力的培养不仅仅局限于大学第一门计算机基础课程,更应该贯穿在其他的计算机基础课程中。计算机游戏设计作为面向我校非计算机专业学生的一门普及型游戏设计课程,足计算机基础教学体系的重要组成部分,自开设以来深受学生喜欢。在以计算思维能力培养为核心的教学改革新形势下,如何在计算机游戏设计课程中贯彻计算思维能力的培养,是该课程教学中需要思考的问题。

1 计算机游戏设计课程适合培养多层次的计算思维能力

计算机游戏设计课程针对大二以上年级开设,选修该课程的学生多数已修完大学计算机基础,并且修过多媒体技术及应用或高级语言程序设计课程,具备一定的计算机基础知识和计算机软件应用能力。经过调整,目前该课程的教学内容包括计算机游戏概述、游戏开发周期、游戏策划与设计概述、Flas制作基础、Flash编程基础、Flash游戏开发技术6部分。

与其他计算机基础课程相比,大学计算机基础课程更强调计算机基本概念和基础知识的讲解,而“多媒体技术及应用”和“高级语言程序设计”虽然涉及如何利用计算机进行问题的求解(如编程实现某种排序算法,或利用图像处理软件处理某张图片),但所涉及的问题规模较小。而计算机游戏设计课程的教学内容涉及游戏策划、设计到开发以及的各个阶段,面对的问题更具体,各章节之间内容衔接更紧密,因此非常适合展示如何利用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计和人类行为理解的整个计算思维过程。

从问题求解的角度,计算机游戏设计开发中,具体的动画、游戏规则、交互方式、关卡设计等,均需要通过计算机进行实现,通过讲解这些实际问题的解决思路,可以培养学生利用计算机科学的基本概念进行问题求解的计算思维。例如,在Flas制作中,当关键帧、引导路径制作好后,非关键帧即可由计算机自动生成,这一思维方式可以用于启发学生在日常工作中“抓大放小…‘分清主次”,关键问题先解决了,次要问题就容易解决了。而在介绍如何利用ActionScript3.0进行面向对象的Flash游戏开发时,可以将面向对象的设计思想推广到日常工作和生活中,通过“”和“合理分解”,将重复性的工作分离出来,实现“重用”;而且,启发学生将面向对象的设计思想与新产品设计关联起来,如通过对笔记本的“特化”设计上网本和平板电脑,通过对电脑和手机的“组合”设计智能手机,通过对电脑和电视的组合设计“智能电视”等。而游戏开发所采用的事件处理机制,其核心思想是“侦听消息”“转发消息”“响应消息”等,公司内部的呼叫中心、联络部门以及中介行业均采用了类似的工作模式。

从系统设计的角度,即使比较简单的游戏,也会涉及动画、音频、字幕以及代码编写等各个方面,所以必须进行系统全面的设计才能保证其准确运行。在教学过程中,有必要通过多种形式将系统设计的思维方式展示给学生。例如,针对某个具体的游戏,场景动画角色动画如何没计,如何通过代码将不同内容集成起来,不同对象之间如何调用,如何支持不同的交互方式等,需通过逐步分解、细化的方式,将规模较大、较笼统的问题转换成比较详细精确的描述,并有机地串联起来。设计过程中,一方面需要设计出满足需求的产品,另一方面,要考虑资源的约束,例如时间、人力、掌握的技术等。这一思维过程,同样适用于日常工作,面对比较大的项目,需要分解细化,化繁为简,并合理平衡有限的资源,得到较好的效果。因此,在计算机游戏项目的设计开发中,可以培养学生利用计算机科学的基本概念进行系统设计的计算思维能力。

从人类行为理解的角度来说,计算机游戏本身就是对现实世界的模拟和抽象,是完全由人通过计算机构造出来的虚拟世界。在计算机游戏课程中培养对人类行为理解的能力可以从两方面着手,一方面,从计算机游戏本身来看,游戏的剧情、场景、角色、关卡、游戏规则等,均基于对人类社会的理解、模拟或扩展而构造出来,因此,在游戏策划和设计内容中,可以通过介绍“虚拟人生”“开心农场”等角色扮演游戏、策略游戏,培养人类行为理解的能力。另一方面,从游戏交互设计的角度来看,计算机游戏系统对交瓦性要求较高,如何给用户提供简单直观的交互界面,需要很好地理解人类的一些行为模式和用户心理,因此,在游戏设计开发过程中,也可以培养学生运用计算机科学的基本概念进行人类行为理解方面的计算思维。

2 通过案例教学与实践项目,贯彻计算思维能力培养

在计算机游戏没计课程中加强计算思维能力的培养,不能仅介绍教学内容相关的知识点,更需要将思维方式展现给学生,并让学生明白思维是可实现的。其关键是通过案例教学和实践项目,使学生理解如何将一个复杂问题分解、构造,最后变成可在计算机上运行的程序,即让学生理解问题的求解过程。针对这一目标,我们在教学过程中需要从以下方面进行改进。

2.1 通过案例教学,贯通知识与计算思维

南于选修计算机游戏设计课程的学生来自不同专业不同年级,文科理科均有,知识结构和能力差异较大,我们采用案例教学方法,通过教学案例,以问题求解为线索,将不同的知识点贯通起来。例如,在游戏策划和设计阶段,我们先对一些常见的游戏进行分析,让学生参与讨论,并提供游戏策划书和游戏设计文档实例,展示如何创作游戏的故事大纲,如何完善游戏的情节,如何设计游戏的细节(场景、角色、关}),让学生了解如何将一个概要的想法,一步一步充实、完善、细化成一个比较完整的游戏设计方案。图1为教学过程中使用的“挖地雷”“战场生存记”游戏案例。

在游戏开发中,同样通过一些Flash游戏的制作实例进行讲解。通过案例,从简单到复杂,将Flas制作、ActionScript3.0编程及游戏制作贯穿起来。例如,在讲解弹球游戏时,首先分析游戏规则,对任务进行分解,分析如何进行设计;然后讲解单个弹球游戏的动画制作,并结合游戏讲解Actionscript3.0的部分语法规则和编程方式、Flash延迟循环模式、事件处理机制等;再介绍如何对各部分进行集成,完成可玩的单个弹球游戏。在此基础上,引导学生如何将单个弹球进行封装,将单个弹球的游戏推广到任意多个弹球的游戏。在讲解其他游戏案例的制作过程时,也遵循这种“建模—分解—设计—功能实现—集成—扩展”的思路。如对于挖地雷的游戏,先分析、设计、实现简单的挖地雷游戏,然后再添加关卡的设计与实现。通过游戏案例的讲解,让学生完整地了解游戏的设计制作过程。

2.2 加强实践环节,使学生切身体会问题求解过程

为让学生深刻地理解问题的求解过程,我们在计算机游戏设计课程中加强了实践环节,并结合实验与项目进行课程考核。目前本课程安排有18学时的课内实验,包括4个实验项目。实践教学内容注重培养学生使用Flash设计与制作游戏的能力,鼓励和支持学生利用业余时间创作计算机小游戏作品。通过在“做”中“学”,激发学生的学习主动性,使学生切身体会问题求解的过程。

此外,课程考核摒弃了笔试方式,采用实验考核和项目考核相结合的方式。实验考核主要考查学生平时对相关知识的掌握程度,主要由4次实验组成。项目考核要求学生分组,完成一个比较完整的游戏项目,学生自由分组,每组不超过3人,利用Flash或其他工具软件,设计并制作一款可玩小游戏,要求最终提交设计制作文档、源代码、可执行文件、PPT演示文稿等材料。游戏项目分数评定采用共同打分方式:每个小组公开演示自己设计制作的游戏,由教师和其他小组成员组成评审团对其进行评分。

例如,图2为信息与计算科学专业、动画专业的3位学生设计制作的“吸血鬼角色扮演游戏”,故事里的主人公在做任务维持生活的同时也必须照顾自己的女儿。学生采用“RPG游戏制作大师”制作了地图、人物、武器等,然后利用ActionScript脚本语言将各个游戏元素集成起来,实现游戏逻辑、游戏交互和关卡。

通过本课程的学习,多数学生能比较深刻地理解计算机游戏的设计与开发过程,掌握计算机游戏的相关基础知识,完成比较简单的游戏设计与制作,并增强了利用计算机科学概念进行问题求解、系统设计和人类行为理解的计算思维能力。

3 结语