计算思维能力计算机基础论文

摘要：以培养计算思维能力为核心的教学改革，通过采用“问题驱动”式分层教学、启发式互动教学、贯穿兴趣驱动的自主式学习等改革极大提高了学生的学习主动性，提升课程教学实效，达到了培养大学生用计算思维去思考问题和解决问题的目的。下面是小编精心推荐的《计算思维能力计算机基础论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

计算思维能力计算机基础论文 篇1：

基于计算思维能力培养的计算机基础教学实践浅议

【摘    要】随着社会的不断发展和进步，人们已经步入了21世纪，21世纪是互联网高速发展的时代，而高校当中也将计算机作为了对应的课程列入了教学规划中，在新时期，计算机既是当前社会发展的主流，又将是未来社会发展的趋势。因此，在高校计算机基础教学中，对于学生计算机思维能力的培养是非常重要的，它直接关系到了学生的计算机素养。本文就对计算机基础教学中计算机思维能力的培养进行分析，以供参考。

【关键词】计算机基础教学  思维能力  培养

计算思维不仅只是大学生学习计算机课程的学习工具，还能为学生在今后的学习中奠定一定的技术基础。只有在大学的教学中，重视培养学生计算思维能力，对计算机基础课程教学进行改革，才能使大学生通过学习取得显著的成绩。

一、大学计算机基础课程教学的现状

（一）大学生对于计算机基础的掌握程度参差不齐

计算机基础已经成为大学生的必修课程之一，虽然大学生已经掌握了一定的计算机基础知识和操作能力，但是掌握的程度参差不齐。很多学生是从小学就开始接触计算机，但是在课堂教学中大多都是学生随意操作电脑，教师对于基础知识的讲解时间非常的少，导致学生对于计算机基础不够熟练，很多学生的基础水平只停留在上网聊天上，很少有学生会安装系统以及编写程序语言[1]。再加上由于地域的差异。计算机又不属于高考科目，很多学生在中学阶段就对计算机的认知程度不高，对计算机的学习兴趣低下，态度不够重视，因此大学生对于计算机的基础知识掌握程度差异十分巨大。

（二）学生对计算机课程的学习期望不高

当今时代是互联网与科学技术的时代，可见计算机课程教学的重要性。可是很多大学生的思想观念都停留在了会操作计算机的基础技能就行，很少有学生对学习计算机基础课程抱着浓厚的兴趣，只是为了完成任务而学习。当学生对学习计算机课程的学习期望不高时，就不会深入地学习计算机知识，计算机基础课程的教学就面临着很大的挑战。

（三）在高校计算机基础教学中存在一些问题

很多大学在计算机课程教学时将计算机作为教学的工具，只要学生会用计算机就行，这种片面的思想观念严重地影响着高校的计算机基础课程教学。正是因为高校在教学中对于计算机课程的教学不够重视，理论课程的教学课时也在不断的压缩，实践操作课程也在大量的减少。学校在培养人才的过程中对于计算机基础课程的设立也有着很大的分歧和争议，大学生在学习过程中只局限在基础操作和办公软件的应用。由于在计算机基础教学中存在着一些问题，导致教学的内容和程度有限，教学的基础知识和技术也没能及时的更新，教师也无法及时掌握大学生在学习中的情况，导致学生对于一些抽象的知识内容在学习中存在很大的问题。

二、如何在计算机基础教学中培养计算机思维能力

（一）有针对性、系统性地进行教学

高校在对学生的计算机思维能力进行培养的时候，需要涉及到认知能力、解决问题能力、协同操作能力和终身学习能力四大能力的培养，认知能力是指的和计算机有关的认识能力。解决问题的能力是指的和计算机有关的一些问题，学生必须具备发现问题、解决问题的能力，协同操作能力代表的是基于网络基础的协同操作能力，终身学习能力对于学生而言，是这四种能力当中难度最大的[2]。计算机思维能力的培养着重放在这四种能力的培养上，就可以达到预期的效果，其可以深化学生的计算机思维意识，所以当学生在掌握到了思维能力之后，就可以在计算机领域当中，掌握到人和计算机之间的差异性，从而掌握具体的解决问题方案和步骤，意识到计算机思维的重要性。因此，在计算机基础的教学过程当中，教师必须有针对性和系统性的进行教学。计算机思维能力的培养并不是短时间就可以完成的，教师的教学重点也应当放在对教学内容的理解和内化上，所以教学过程可能会涉及到很多不一样的教学方法，方法的使用不能显得太刻意。比如教师可以使用专题定制或者定期交流的方式来培养学生的计算机思维能力，从而让教学方法不知不觉就融入到教学中，在潜移默化中提升学生的思维能力[3]。除此之外，教师还可以采用专业背景进行教学，一方面，可以实现院校对计算机基础教学的目标;另一方面，可以让计算机基础课程教学得到高效的教学反应。

（二）重視启发性和探索性

另外，教师在制定教学内容的时候，也应当将核心放在学生的启发性和探索性上，教师在设计计算机教学内容时，重点在于培养学生的计算机思维能力。在计算机操作课上，教师可以对计算机的进程控制等进行详细的讲解，而在进行安全教学时，又可以对验证码进行讲解，也可以对对应的计算机教学内容设定对应的实验，以此来提升学生的计算机思维意识。

三、计算思维在大学计算机基础课程教学上应用的价值

计算思维即为学生能够运用计算机科学的基本概念去解决问题、设计系统，包含了计算机学科的一系列思维活动。计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方式，将现实世界中的巨大复杂系统的设计和评估转换为一般工程思维的方式，还包括复杂性、智能、心理以及人类行为的理解等科学思维方式。计算机思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人或者机器执行。当今社会是一个信息时代，而计算机作为数据信息处理和分析的主要工具，已经成为人们日常生活中的必需品，社会发展的各行业也都离不开计算机的使用。在大学阶段设立计算机基础课程，就是要对大学生进行系统地训练和培养，要求学生掌握一定的计算机基础知识和应用技能。因此教师在实际的教学中就要为学生传授更多的有关于计算机课程的基础知识和技能，培养学生的计算机思维，促使学生能够熟练地运用计算机解决专业问题。

总而言之，对于计算机思维能力的培养应当充分体现在计算机基础教学过程中，从当前的形势来看，计算机思维能力还需要很长一段时间的过渡，所以还需要人们去探索和发现。

参考文献

[1]蔡美玲.培养计算思维能力的计算机基础课程教学内容设计[J].吉林省教育学院学报，2018，34（10）：79-82.

[2]廉丹.计算机基础教学中计算思维的培养[J].计算机产品与流通，2018（7）：218-219.

[3]齐慧平.计算机基础教学中利用MOOC培养学生计算思维能力的有效措施[J].数字通信世界，2018（7）：257+253.

作者：潘敏

计算思维能力计算机基础论文 篇2：

基于计算思维能力培养的计算机基础课程教学改革探索

摘要：以培养计算思维能力为核心的教学改革，通过采用“问题驱动”式分层教学、启发式互动教学、贯穿兴趣驱动的自主式学习等改革极大提高了学生的学习主动性，提升课程教学实效，达到了培养大学生用计算思维去思考问题和解决问题的目的。

关键词：问题驱动；互动教学；自主学习

作者简介：刘风华（1980-），女，新疆乌鲁木齐人，新疆工程学院计算机工程系，讲师。（新疆 乌鲁木齐 830052）

基金项目：本文系新疆工程学院科研项目（项目编号：2012XGZ321312）的研究成果。

最近几十年来信息技术的重大突破和高速发展，为教育带来深刻变革。20世纪80年代，计算机微型化的快速普及催生了多媒体技术与教学的结合；20世纪90年代中期，互联网的应用使在线教育得到发展，促进了优质教育资源的传播和共享；近年来，云计算技术的发展和应用，以及各种移动终端的创新和发展，催生了移动学习。信息技术对教育发展具有革命性影响，而作为普及信息技术的计算机基础课程，在瞬息万变的技术发展中，要完成从“教授技能”到“形成思维”的变革，即要注重培养学生的“计算思维”。

一、培养学生的“计算思维”能力成教学的核心任务

2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上首次提出了计算思维（Computational Thinking）。周教授认为：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]自2006年周以真教授首次提出计算思维后，计算思维在国内受到了普遍的重视，中国科学院信息领域战略研究组编写的《中国至2050年信息科技发展路线图》中明确指出要将培养学生计算思维能力作为首要目标。[2]著名计算机科学家和发明家道格拉斯·恩格尔巴特说“数字技术可以改變这个世界，但更关键的是，它改变了人们一贯的思维方式”。人类社会迄今为止，已经发生了多次变革，诸如文字、印刷以及书籍的发明，带给人们多样的学习方式，以及其他方面的改变，而电脑的发明让这更加前进了一步。电脑在一定程度上促进了人们的思维方式，因此思维的变革才是世界的变革，使大学生学会用计算思维去思考问题和解决问题是人才培养的关键。[3，4]

二、教师重视计算思维并转换角色

在推进以计算思维为核心的教学改革中，首先教师要重视计算思维，认识到计算思维对学生未来发展的重要性，并在日常教学中结合专业背景开展计算思维能力的培养方案讨论；将教学重点放在培养意识、激发兴趣、锻炼能力、形成思维四个方面，[6]即培养学生使用计算机解决问题的意识，激发学生学习知识的兴趣，进而达到利用所学知识解决问题的能力。经过一段时间的系统学习，培养学生发明和创新的能力及处理计算机问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯，[7]图1为计算思维能力培养模式图。

其次，在教学过程中，教师要逐步转换角色，做到以下几点：

1.以学生为中心

在教学过程中教师起着指导者、组织者、促进者和帮助者的作用。通过协作、交流等方式，启发学生联系和思考，充分调动学生的主动性和积极性，把当前的学习内容尽量与自己已有的知识经验联系起来，并对这种联系加以认真思考，形成思维。

2.成为学生的学习伙伴

教师的作用从传统的传授知识的权威转变为学生学习的辅导者和学生学习的伙伴。教师要与学生共同探讨、交流，营造平等融洽的课堂氛围，为学生创造最佳的学习环境，促进学生的“自我发展”。同时，教师给学生提供他们感兴趣的有价值的问题，引导学生尽可能找出问题的多种解决方案，鼓励学生对问题解决提出多重观点，以达到培养学生计算思维的目的。

3.成为学生学习的领航员

教师应注重引导学生掌握知识迁移方法，使学生在此基础上适应飞速发展的信息技术。在教学过程中，要时刻注意总结和归纳不同软件工具的使用方法和不同问题解决过程的共通之处，引导学生充分运用已有知识进行探索，自主提出新问题并找出解决方案，从而达到利用有效迁移培养和促进学生发展的目标。

三、以计算思维为核心的教学改革

大学生作为21世纪人才的主力军，学会用计算机的方式思考问题和表达行为成为信息人才的必备能力。培养计算思维的教学重点不在于如何解决某个问题上，而是解决问题的思想。因为问题有千千万万，而解决问题的方法通过归纳总结却有相通之处。另外，通过思维教学可以使学生更加积极主动地思考和探究，考虑问题更加缜密。在以计算思维能力培养为核心的教学改革中主要做了以下几方面的工作：

1.采用“问题驱动”式分层教学

计算思维是一种科学思维，与理论思维、实验思维一起构成了人类的三大思维。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。由于没有受到充分的重视，人们的计算思维活动往往是无意识的，培养计算思维能力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解决问题。为激发学生的学习兴趣，提出了以“问题驱动”式教学方法，将教学过程归纳为从提出问题、分析问题、构造方法、解决问题、引发思考的不断循环，直到找出解决问题的最优方法。该方法中可以从简到难层层深入，并且通过不断发现问题、解决问题总结和归纳出一类问题的解决办法。该方法吸取了“任务驱动”式教学的优势，同时以发现问题、解决问题的主线，采用层层推进的层级式教学，不但较好地完成了任务，而且在问题求解中归纳总结，同时也兼顾了学生水平不齐的问题。

2.启发式互动教学

互动教学是通过营造多边互动的教学环境，在教学双方交流探讨的过程中，进行有意识的、主动的信息交换和传递，激发教学双方的主动性和探索性，提高教学效果，提高学生自我解决问题的能力。在计算机基础课程中，涉及的知识面广、内容更新快，与生活息息相关，所以只要稍加引导和启发，学生就有很强的主动性和较高的参与热情。在具体实施程中，主要采用发放资料——列出思考问题——课上讨论——总结归纳的方式进行。如在介绍计算机发展中，在上课前几天将资料和问题放到群共享里，学生下载并提前阅读或观看。该章节中设计的问题和资料如下：第一台计算机诞生的时间、地点（查阅课本）；比尔·盖茨作出的贡献主要集中在哪些领域（资料：比尔·盖茨和微软相关介绍）；史蒂夫·乔布斯的贡献主要集中在哪些领域（视频资料：电影乔布斯）；你认为未来计算机会怎样发展（讨论为主）；比尔·盖茨和史蒂夫·乔布斯成功的关键因素是什么，你对此有什么感想（讨论为主）。在课上学生带着自己查找的资料和观点进入课堂，分组讨论对问题的不同见解，并将理论知识联系到自己的生活中，对以后的学习态度和学习方向起到了指引作用。

与传统教学方式相比，互动教学至少有以下几点好处：

首先，调动了学生参与教学的积极性，传统的教学模式指注重教师的“教”，而忽略了学生“学”的态度。而互动教学体现出了学生的主体地位，让学生参与到教学中，激起学生的学习兴趣和参与讨论的主动性。

其次，引导学生注重对现实世界的观察和思考。传统教学传授的基础知识往往是教条式的，使学生感觉离自己的生活很远，而互动教学引导学生学以致用，联系身边的现象进行分析，从而提高他们发现问题的能力和分析问题的能力。

最后，拉近了老师与学生的距离。在传统的教学中老师以讲授为主，缺乏与学生的交流，所以无法获知学生的学习状态和学习兴趣，而学生则因缺乏交流和表达诉求的机会，使教学双方的距离越拉越大。互动教学中课堂氛围轻松、活跃，学生愿意主动交流、探讨，给学生提供展示观点的的平台，也给老师提供汲取养分的机会，形成了教学相长的良性循环。

3.考核方式从结果评价转向以结果和过程评价相结合

在推进教学改革的过程中，考核方式的改革是必备环节，以往的考核方式是期末考试70%，平时成绩30%。这种传统的考核方式存在以下弊端：期末考试也大多采用试卷考核，一份试卷很难全面把握课程所要掌握的方方面面，同时也无法避免高分低能的现象；学生临近考试突击学习，没有达到掌握知识的目的；在成绩的利诱下，作弊情况难以完全杜绝，诚信和公平受到挑战。

在此次教学改革中，成绩构成为平时成绩70%，期末考试30%。平时成绩中包括了考勤、作业、参与讨论、撰写论文、自学課程等。具体所占比例如表1所示：

表1 考核内容及比例分配表

项目 内容 比例

平时

成绩 考勤 8%

作业 12%

参与讨论 15%

撰写论文 15%

完成在线课程学习 20%

期末成绩 考成成绩 30%

考核方式的改革促使学生在平时多花功夫，而平时的厚重积累不但使学生端正了学习态度，形成了良好的学习习惯，并在长期的锻炼中潜移默化的形成了计算思维。

四、总结

信息化发展已经与人类学习、交往、工作和生活融为一体，并且为人类的生存和发展带来革命性的影响。作为普及信息技术的计算机基础课程，也要适应新形势的变化，教师从“教授者”转换为“引导者”，学生从“被动学习”转变为“主动探索”。在推进大学计算机基础课程教学时效性改革的三年中，学生的学习热情、学习能力、解决问题的能力和创新能力普遍提高，在学习中加强了交流和合作，在实践中学会了反思、发现自我，欣赏别人，积极进取，勇于创新。新疆工程学院学生在全国计算机应用技能大赛、全国数学建模大赛、挑战杯及全国各类专业技能大赛中屡次获得优异成绩。笔者将在取得一定成绩的基础上进一步深入研究，逐步摸索出更加适合大学生计算思维培养的教学模式和方法。

参考文献：

[1]李廉.计算思维——概念与挑战[J].中国大学教学，2012，（1）：7-12.

[2]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.

[3]孙家广.计算机科学的变革[J].中国计算机学会通讯，2009，

5（2）：25-28.

[4]龚沛曾.大学计算机基础教学中的计算思维培养[J].中国大学教学，2012，（5）：51-54.

[5]九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学，2010，（9）：14-15.

[6]徐志伟.21世纪计算机科学的研究热点[J].中国计算机学会通讯，2009，5（2）：15-18.

[7]王飞跃.从计算思维到计算文化[N].科学时报，2007-10-12.

（责任编辑：王意琴）

作者：刘风华

计算思维能力计算机基础论文 篇3：

以计算思维能力培养为导向的中医院校计算机基础课程改革的几点思考

摘 要 以计算思维为切入点进行计算机基础课程教学改革，为困境中的高校计算机基础课程教学注入新的生命力。从5个方面对中医院校开展以计算思维能力培养为导向的计算机基础课程教学改革进行思考和探讨。

关键词 计算思维；中医院校；计算机基础；教学改革

1 引言

计算机基础课程从20世纪80年代在我国高校非计算机专业普遍开设以来，已历经了30多个年头，然而其在我国高校的发展现状却不容乐观。尤其随着近年来个人计算机的迅速普及和易学易用性，以及互联网技术的迅猛发展，使得计算机科学技术呈现出平民化和泛在化的发展趋势，致使高校计算机基础课程教学存在的必要性遭到质疑，导致教学课时被不断缩减，甚至有渐趋取消的危机[1]。因此，计算机基础课程教学改革势在必行，国内许多计算机教学人士致力于寻求高校计算机基础课程改革的方法和途径，经过国内外调研，发现近年来计算思维在国际上引起多方关注，并指出计算思维能力的培养与训练将会对未来人才培养产生重要而深远的意义。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会经多次会议达成一致意见，最终提出以计算思维能力培养为切入点，进行计算机基础课程教学改革。

2 计算思维

计算思维是指运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，并用最有效的办法实现问题求解[2]。计算机基础课程教学的目标应是培养学生使用计算科学的思维方式以计算机为工具来解决专业领域的实际问题。计算思维能力的培养正成为计算机基础课程教学改革的核心内容之一。计算思维的提出开启了一个对计算机科学进行理解和应用的全新时代。从古至今，所有的教育都是为了人的发展，而人的发展首先在于思维，因此培养人的科学的思维能力必然是教育的核心能力。而以计算思维能力培养为导向进行计算机基础课程教学改革，正符合这一目标[3]。

3 中医院校计算机基础课程教学改革的五点思考

国内许多高校已经开始了以计算思维能力培养为导向的计算机基础课程教学改革研究，重新审视和梳理计算机基础课程和计算机专业课程，并在教学内容和教学模式上取得一定进展和有益的成果。而在这次改革中，中医院校不应落后，也应与其他各高校一起结合学科专业特点去改革计算机基础教学中存在的现有问题，推动计算机基础教学更好地向前发展。笔者认为，需要在5个方面进行细致的思考和探讨。

3.1 计算思维的引入是否带动了教师的教学理念转变

在计算机基础课程中引入计算思维，首先需要教师对计算思维有一个全面的认识和理解，在教学理念上进行转变，进而带动教学的改革。如果一种教学理念的改革没有触动教师的转变，那就是流于形式的。计算思维的到来，计算机基础课程的教师是否做好了充足的准备？在2012年西安举办的第一届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”有260名教师参会，而在2013年举办的第二届大会上，全国各高校有近340名教师参会。参会的人数在不断增多，说明越来越多的大学计算机教师开始对计算思维进行关注。笔者参加了第二届研讨会，通过两天的会议对一些高校的教师进行了访谈，发现有的教师对计算思维其实之前并不了解，通过这次会议才有了一些认识，由于认识较浅，所以并不打算回去以后在教学中引入计算思维；而有的教师对计算思维持否定态度，认为是盲目学习外国；当然也有一部分教师对计算思维认识较为深入，而且在教学中已经开始了教学改革，并取得一定的成果，如北京交通大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、浙江大学和东北农业大学等几所高校。

因此，以计算思维为切入点的计算机基础课程教学改革成功与否的关键还在于教师本身教学理念的转变。

3.2 如何使计算机基础课程的教学内容与学生专业相结合

以往计算机基础教学中使用的教材在内容设计上没有结合中医药专业，而学生有明显的“应用型”特征，他们希望所学的知识与自己的专业、学习和生活实际能结合起来，这就降低了学生的求知欲和学习兴趣。因此，需要编写与中医药专业相结合的计算机基础课程教材。同时给出两点建议：1）与各学科专业的优秀教师合作，请他们结合各学科特点、学术科研以及临床实践，给出计算机在该学科领域的典型应用，进而设计修改为计算机基础课的教学案例；2）使教师具有授课对象的相应专业知识背景，如给护理学院学生讲课的教师应该学习护理专业的各门专业课程，对该专业应有所了解，否则的话就是门外汉在教课，只能讲点皮毛而已，不能将计算机基础课程讲得更加深入、与护理专业深度整合。

3.3 计算思维导向下应采用何种教学模式

计算思维导向下开展计算机基础课程教学，教学内容改变了，教学方法也应随之改变。笔者和课程组的其他教师通过文献查阅、调研、借鉴以往教学经验、咨询教学经验丰富的老教师并结合医学院校学生专业特点和计算机基础课程内容特点，认为应改变以往过于注重操作能力培养的单纯项目驱动式教学方法，采用案例教学法+项目驱动教学法的教学模式。

3.4 计算机基础课程的成绩评定方式

以往计算机基础课程的成绩评定是以期末考试为主，在计算思维能力培养为导向的计算机基础课程教学改革中，可将平时成绩所占比例提升至60%～70%。这体现了更加注重学生学习过程的评价，强调学习过程的过程性评价和形成性评价的重要性，提升平时成绩在课程考核中的所占比例，激发学生对该课程学习过程的重视与积极参与。本课程在成绩考核评定方式中将平时成绩设置为占70%，期末考试占30%。

3.5 有限课时与过多教学内容和实验操作的矛盾

教学课时被不断缩减，而课程教学内容涉及面宽、知识量大、实践操作性强、技术发展更新快，使得许多中医院校计算机基础课程的教学课时严重不足，课堂上的学时往往不足以完成实验操作。教师应充分利用Blackboard网络教学平台支持作业、测试、评价等教学环节的功能拓展课堂教学空间，可以把实验操作题目及相关资源放到Blackboard网络教学平台上，让学生无论课上还是课下都随时可以做实验操作作业。教师还应注意及时查看学生的实验操作作业进展情况，并做出及时的评价以检查、监督、鼓励学生积极参与完成。

4 总结与展望

中医院校计算机基础课程教学应以计算思维能力培养为导向，把握培养医学生信息知识结构以适应卫生行业未来发展应用的需求，使计算机课程教学内容和教学模式与医学专业方向、医学实际应用紧密结合，培养具备完备信息知识结构和综合素质能力，适应未来信息社会需求的合格医学人才。

参考文献

[1]陈国良.计算思维导论[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]Wing J M. Computational Thinking[J].Communications of ACM，2006（3）：33-35.

[3]陈国良，董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学，2011（1）：7-11.

作者：王苹