大学生计算思维培养探讨
计算机专业基础教学课程与“计算思维”培养关系研究
计算机专业基础教学课程与“计算思维”培养关系研究随着计算机技术的发展,计算机专业基础教学课程越来越受到关注。
作为计算机专业的学习基础,这些课程在学生的整个计算机学习过程中起到了至关重要的作用。
而“计算思维”则是近年来学界和业界都开始强调的一个概念,它在某种程度上代表了未来的趋势,也是我们培养计算机人才的重要目标之一。
本文将重点探讨计算机专业基础教学课程与“计算思维”培养之间的关系,并探讨如何更好地通过这些课程来培养计算机人才的“计算思维”。
首先,我们需要理解“计算思维”的概念。
在计算机编程教育中,计算思维指的是通过编程语言将所需解决的问题转换为计算机可以理解的指令,以解决实际问题的思考方式。
简而言之,“计算思维”是一种专门针对计算机编程的思考方式,是将复杂问题拆分成一系列简单问题,同时考虑这些问题之间的关联,并对每个问题进行编程实现的能力。
在计算机专业基础教学中,计算机程序设计、数据结构、算法设计等课程都是培养“计算思维”的重要手段。
通过这些课程的学习和实践,学生可以获得编程语言的基本知识和技能,学会使用数据结构和算法解决问题,并从中发展出一系列“计算思维”相关的能力,如抽象能力、分析能力、创新能力等。
而在这些课程中,编程语言作为一种工具和载体,为“计算思维”提供了理解和实践的平台。
在计算机程序设计课程中,学生将学习如何将计算机可以理解的指令语言翻译为人类语言以实现所需功能,同时还需要关注代码的可读性、可重用性、模块化和测试等问题。
在数据结构与算法课程中,学生将学习如何使用各种数据结构和算法来解决问题,并了解它们的使用和局限性。
此外,还有一些与“计算思维”相关的技能和实践方法也同样有助于提高学生的能力。
例如,程序调试与优化技巧、单元测试和整体测试、版本控制和代码管理等等都是非常重要的专业技能。
综上所述,计算机专业基础教学课程与“计算思维”培养之间具有密切的关系。
通过这些课程的系统学习和实践,学生可以掌握基本的编程知识和技能,获得了解决问题的方法和思维方式,并逐渐形成了“计算思维”的能力。
计算思维与计算思维能力培养——谈大学计算机基础教学改革
V o 1 . 1 9 . N o . 2
Ap r . , 2 01 3
计算思维 与计算思维能力培 养
— —
谈 大学计算机基础教 学改革
徐 燕, 潘 亚 平
( 常 州 大 学 信 息 科 学 与工 程 学 院 , 江苏 常州 2 1 3 0 1 6 )
摘
要: 计算思维 , 一个现代人应该具备的能力 , 在 当前科学发 燕 潘亚平 : 计算 思维 与计算思维能力培养—— 谈大学计算机基础教学改革
9 3
b e r — S o c i e t y C o m p u t i n g ) 。 社会计算涉及人们的交互方式 、 社会群体的形态及其演化规律等问题。 研究生命 的起 源与繁 衍 、 理解人 类 的认识 能 力 、 了解人 类 与环 境 的交 互 以及社 会 公共 安全 等 问题 , 不 仅需 要计 算 机 这个工具 , 更需要在思想和方法层面上理解问题和解决复杂问题 , 这都与计算思维密切相关 。 计算思维具 有 6个 特性 : 概 念化 , 不是 程序 化 ; 基础的 , 不 是机 械 的技 能 ; 人的 , 不 是计 算机 的思维 ; 数学 和工 程思 维 的 互补 与 融合 ; 是 思想 , 不 是人造 品 ; 面 向所有 的人 , 所有 地方 。
算机基础教学 中培养学生的计算思维 能力 , 要借鉴 国内外一些高水平大学的改革实践 , 根据 普通高校的培养 目
标和专 业应用需求 , 通过分层分类 、 优化现有课程体系 , 鼓励任课教师开展教学 内容 、 教学方法的改革 和探索 , 实 现大学生计算思维能力的稳步提高 。 关键词 : 计算思维 ; 能力培养 ;大学计算机基础 ; 教学改革
中图 分 类 号 : G 3 4 3 文献 标 识 码 : A 文章编号 : 1 6 7 4 — 8 5 2 2 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 9 2 — 0 4
基于“计算思维”能力培养的教学改革探索与实践
基于“计算思维”能力培养的教学改革探索与实践摘要:随着大数据时代的到来,各种决策将日益基于数据和分析而做出,而并非基于经验和直觉。
随着这一进程的全面深入,计算思维将成为人们认识和解决问题的基本能力之一。
本文结合作者实际教学工作,介绍了基于“计算思维”能力培养的大学计算基础课程设计方法,通过计算机文化培养、教学内容与资源建设、现代教育技术手段使用以及实验室建设等四方面的研究和实践,达到培养学生计算思维和创新思维能力、提升教师素质和科研能力、构建可持续发展的教与学创新模式的目的。
关键词:数据处理;计算思维;大学计算机基础;能力培养;教学手段;创新意识从计算机能力培养到计算思维养成,是对高校计算机基础教学的一个新挑战。
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广度的一系列思维活动。
计算机基础课程对培养和训练非计算机专业学生的计算思维起着重要的作用。
计算思维教育着眼于一种思维模式的养成和训练,因此对现有的教育观念和方式提出了新的挑战,不仅仅是传授知识,而是要将知识的传授与能力培养相结合,培养一种科学严谨的学习与思维习惯。
北京交通大学是一所行业特色型大学,本文以大学计算机基础课程的建设为例,重点探讨基于“计算思维”能力培养的计算机基础教学的改革和实践,为人才培养奠定坚实的基础。
一、计算思维在计算机基础教学中的重要性1.计算思维教育的目的和作用随着计算机应用的深入与普及,现代社会对于计算机应用的水平要求已经不仅仅限于计算机专业的学生,而是全社会成员都必须具有的基本素质,大学生应该且必须具有对计算机技术深度的运用能力,尤其是数据处理能力。
计算机已经不仅仅是一门工具,学生接受计算机课程的培养已经不仅仅为了学会应用计算机,而是由此学会一种思维方式,这种思维方式对于学生从事任何事业都将是终身受益的。
因此作为一门课程的改革必须跟上时代的步伐,合理设计、科学谋划,这是时代赋予我们的研究任务。
大学计算机基础教学与学生计算思维培养研究
大学计算机基础教学与学生的计算思维培养研究摘要:计算思维作为一种非常著名和有效的学习思维,目前已经逐步引入到教学实践中。
大学生计算机基础课是一门通用学科,而在大学计算机基础教学中引入计算思维无疑会起到很大的作用,学生一旦形成这种计算思维,便会对以后各科的学习产生巨大的推动作用。
本文介绍了大学计算机基础课的现状,并阐释了计算思维的内涵,从个人实践角度提出了在大学生计算基础课中培养计算思维的方法。
关键词:高校;计算机基础;计算思维;教育中图分类号:tp3-41 高校计算机基础课的现状目前各大高校都开设了计算机基础课,然而目前各大高校的教学现状并不容乐观。
在教育部颁布的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》中,“使学生在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入计算机科学中的一些概念、技术和方法……利用计算机认识并处理计算机应用中可能出现的问题”成为高校学生学习计算机的一大目标。
然而,这一目标看似简单,实行起来却并不简单,从目前很多高校的教学现状来看,仍然存在很大差距。
当然这与各个学科之间存在较大的不同,以及每个学生的计算机基础素养有很大关系。
目前大学计算机基础课的问题主要是体现在,课程仍然以枯燥、单调的技能介绍为主,向学生进行填鸭式的知识灌输,而缺乏引导和启发,学生在课堂上能学到的多是些刻板的公司、难懂的符号,对课程的被动型较大,接受新知识的积极性明显不高,进而导致学生对计算机基础课的兴趣索然无味。
而在处理实际的计算机基础问题上又陷入茫然的境地,这与很多教师在课堂上只重视理论而忽视与计算机基础实践的关联有很大的关系。
久而久之,学生与现实实践相脱节,无法成功的将计算机知识运用到实践中去。
其实,这里面真正的原因,就是教师在授课过程中,忽略了对学生计算思维的培养,学习过程需要学习思维,计算思维就是计算机基础课的学习思维,通过这种思维的培养可以让学生建立起自己的计算机基础课体系,能自主的参与学习,获得知识,这种计算思维的培养已经是当务之急。
计算思维信息技术学科核心素养培养的核心议题
计算思维信息技术学科核心素养培养的核心议题一、本文概述随着信息技术的迅猛发展,计算思维已经成为信息技术学科核心素养的重要组成部分。
计算思维,简单来说,就是运用计算机科学的基本概念和方法进行问题求解、系统设计和人类行为理解的一种思维方式。
它涵盖了抽象、算法、数据结构、自动化等多个方面,对培养学生的逻辑思维、创新思维和问题解决能力具有重要的作用。
本文旨在探讨计算思维信息技术学科核心素养培养的核心议题,分析计算思维在信息技术学科中的重要地位,以及如何在教学实践中有效培养学生的计算思维能力。
通过深入研究和实践经验的总结,本文旨在为信息技术教育工作者提供有益的参考,推动信息技术学科教学的创新与发展。
二、计算思维信息技术学科核心素养概述计算思维信息技术学科核心素养,是指在信息时代背景下,个体应具备的以计算思维为核心的信息技术学科关键能力和必备品格。
这种素养不仅包含对计算机科学基础知识和技能的掌握,更强调运用计算思维解决实际问题的能力。
计算思维是一种独特的思维方式,它强调抽象与自动化,通过算法和模型理解和分析复杂系统,寻求最优解决方案。
在信息技术学科核心素养中,计算思维的培养至关重要。
它有助于个体适应信息社会快速发展的需求,提高创新能力和解决问题的能力。
计算思维的核心能力包括逻辑推理、算法设计、数据分析等,这些能力对于个人发展和社会进步具有重要意义。
为了有效培养计算思维信息技术学科核心素养,教育者需要关注核心议题,如课程设置、教学方法、评价方式等。
通过合理的课程设置,引导学生深入理解计算机科学的基本原理和方法;采用多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和动力;建立科学的评价体系,全面评估学生的计算思维能力和实际应用能力。
还需要关注跨学科融合,将计算思维与其他学科相结合,培养学生的综合素养和创新能力。
三、核心议题:计算思维信息技术学科核心素养培养在信息技术日益渗透于社会各领域的今天,计算思维已成为一项至关重要的能力。
《计算机组成原理》课程思政:培养计算思维与科技创新精神
鼓励学生参与企业实习和实践, 了解行业动态和技术发展
06
课程思政实施效果与展 望
实施效果评价
教师评价:课程思政有助于 教师更好地理解和传授计算 机组成原理知识
学生反馈:课程思政提高了 学生的计算思维能力和创新 能力
课程改革:课程思政推动了 计算机组成原理课程的改革
和创新
社会影响:课程思政有助于培 养具有计算思维和科技创新精 神的人才,为社会发展做出贡
课程设计:注重计算思维的培 养,通过案例分析、编程实践 等方式,提高学生的计算思维 能力。
实践教学:设置实验、项目等 实践环节,让学生在实际操作 中锻炼计算思维,提高解决问
题的能力。
评价体系:建立多元化的评价 体系,注重过程评价,鼓励学 生积极参与、勇于创新,激发
学生的计算思维潜力。
开展科技创新实践活动
06
课程思政实施 效果与展望
01 添加章节标题
02 课程思政背景与意义
课程思政的内涵
课程思政的目标是培养学生具 备扎实的计算机基础知识,同 时培养学生的社会责任感和创 新意识。
课程思政是指在计算机组成原 理课程中融入思想政治教育, 培养学生的计算思维和科技创 新精神。
课程思政的内容包括计算机组 成原理的基本概念、原理和方 法,以及计算机技术的发展历
04 和检索数据的软件系统,如
MySQL、Oracle等
应用软件:提供特定功能,如
02 办公软件、图形图像处理软件
等
编程语言:用于编写计算机程
03 序的语言,如C、C++、Java
等
网络软件:用于实现网络通信
05 和资源共享的软件,如浏览器、
邮件客户端等
安全软件:用于保护计算机系
高校学生程序学习中计算思维的培养
计算机与多媒体技术Computer And Multimedia Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 高校学生程序学习中计算思维的培养杜佳慧(山西应用科技学院山西省太原市040000 )摘要:本文基于当前高校学生在程序学习中遇到问题,将计算思维的相关思想和方法融合到具体的课程应用中,培养学生在程序学 习过程中的计算思维能力,提高分析和解决问题的能力。
关键词:程序学习;计算思维;计算机程序1引言2006年3月,美国卡内基••梅隆大学计算机科学系主任周以 真教授在美国计算机权威期刊杂志上首次提出了计算思维的概念。
周教授认为:计算思维时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。
计算思维的概念一经提出,立刻引起了各界的关注,国内外 几乎同步关注到计算思维的研究以及对大学计算机教育带来的潜在 影响,如何将计算思维的理念融入到计算机教学中,培养学生的计 算思维能力是计算机教学研宂和改革的焦点。
基于各界专家学者关 于“计算思维”的研究背景,我们来探究一下在高校学生的程序学 习中如何将计算思维融入其中,提高学生的分析和解决问题的能力。
2高校学生程序学习的现状当代的大学生们基本是出生在2000年左右的“00”后,而当 时社会M络时代己经到来,信息化基本己经应用到生活的方方面面,他们从小学开始就己经在接触计算机,对于他们而言,计算机的基 本知识和应用已经非常熟悉,而计算机专业中的核心课程程序学习 这部分的内容需要很强的逻辑能力、抽象性较强,难以理解,对于 学生而言会有些陌生。
以C语言程序设计为例,学生们在刚接触的 时候,前几章的内容还比较简单,出于对新鲜事物的好奇,学生们 还有极大的学习热情和学习兴趣,但随着后面几章出现函数、指针 和文件操作等内容,知识难度和抽象程度越来越大,学生们的学习 兴趣和热情逐渐消减,很多学生遇到难题不会尽力解决或者采取直 接放弃的态度,学生的学习效率极其低。
计算思维培养逻辑思维和问题解决能力
计算思维培养逻辑思维和问题解决能力计算思维是一种与计算机科学相关的思维方式,它涉及到问题的抽象、逻辑思考和问题求解的能力。
计算思维的培养对于发展逻辑思维和问题解决能力来说是至关重要的。
本文将探讨计算思维如何帮助培养逻辑思维和问题解决能力,并提供一些培养计算思维的方法。
一、计算思维与逻辑思维的关系计算思维是一种综合运用逻辑思维和计算能力的思考方式。
逻辑思维是指根据规律和原则进行思考和推理的能力,它着重于思维的合理性和逻辑的严密性。
而计算思维则是结合了逻辑思维和计算机科学的思维方式,强调问题的抽象和抽象模型的建立,以及通过算法和程序的设计来解决问题。
计算思维需要运用逻辑思维的基础上,结合计算机科学的知识和工具,进行问题建模和求解。
二、计算思维对问题解决能力的重要性计算思维培养了问题解决能力的核心思维方式。
在现代社会中,我们面临各种各样的复杂问题,解决这些问题需要思考、分析和创新。
计算思维可以帮助我们更好地理解问题的本质,通过建立适当的抽象模型和运用算法解决问题。
通过计算思维的培养,我们能够更系统地思考问题,从不同角度进行探索和分析,提出更切实可行的解决方案。
三、培养计算思维的方法1. 学习计算机科学知识:了解计算机科学的基本原理、算法和数据结构等,可以帮助我们建立计算思维的基础。
2. 学习编程语言:通过学习一门编程语言,掌握编写程序的方法和技巧,可以培养计算思维的能力。
3. 解决问题的实践:在实际问题中运用计算思维的方法进行分析和求解,通过不断的实践和反思,可以提高计算思维的水平。
4. 参与团队项目:与他人合作完成计算机相关的项目,可以培养团队合作和问题解决的能力,并提高计算思维的应用能力。
5. 参加竞赛活动:参加编程竞赛、数学建模竞赛等,可以锻炼计算思维和问题解决能力,同时检验自己的成果。
结语:计算思维的培养对于提高逻辑思维和问题解决能力具有重要意义。
通过学习计算机科学知识、编程语言和实践解决问题,我们可以逐渐培养出高效的计算思维能力。
以提升高校大学生综合素质为目标的计算思维培养模式的探索
“ 学生 自主选题 式” 和“ 科 研 申报式 ” 等教学方法 。 例如 , 可将
事物 的潜能, 它包括思想品德素质、 科 学文化素质、 心理品格素 学生分组 , 先选题 , 然后充分发挥团队合作精神和集体 智慧 , 分
质和 身体健 康素质 四大方面 。 以综 合素质教育为 目标 的教育理 工合作, 分析和解决 问题 , 形成初步解决方案 。 该方案需在所有
管理论衡 ・
以提 升高校大学生综合素质 为 目标 的计算思维培养模 式的探索
史晓峰 赵耀红 ( 1 . 长春工程学院 计算机基础教学中 心, 吉林 长春 1 3 0 0 1 2 ; 2 . 长春大学 计算机学院, 吉 林 长春 1 3 0 0 2 2 )
摘 要: 针对当前大学生毕业数量不断增加、 就业压力增大、 专业技能差、 创新能力差和独立思考、 解决问题能力差等现象, 提出了 一种计算
念 获得了越来越 多的教育专家的认可 , 现在 国内外对大学 生综 学生面前讲 解 , 经各 个 团队相 互点评, 然后进 一步 改进 , 最 后
合素质 教育越 来越 重视 , 把培养大学生的综 合素质当作高等教 教师进行 总体点评。 这样, 学生能够完全参与到教学之中, 充分
育人 才培养 的最重 要 目标 。 在 中国, 近几年 大学生毕业数 量显 地发挥了学习的主动性 , 进而提高学习效果, 彻底改变传统教师
路。 对 于当代大 学生而 言, 具有 这种能力对社会 的进步和发 展 等活动提高大学生应变能力。 必将起 到无法 估量的作用。 通 过定期有针对 性的组织各种趣味活动 , 不但让大学生的
1 建立 以计算 思 维 培养 模式 为核心 的课程 教 学体 系
1 . 1教学从实际案例出发, 分析. 分解问题 , 进而解决问题
提升学生计算思维能力的技巧
提升学生计算思维能力的技巧在当今信息爆炸的时代,提升学生的计算思维能力显得尤为重要。
计算思维能力不仅可以帮助学生在数学领域取得好成绩,还能对其它学科和日常生活产生积极的影响。
本文将探讨一些提升学生计算思维能力的技巧,以帮助学生充分发挥潜能和个人优势。
一、培养数学兴趣培养学生对数学的兴趣是提升计算思维能力的第一步。
学生对数学感兴趣,愿意主动参与相关学习和活动,才能够更好地发展计算思维能力。
教师可以通过设计有趣的数学问题,引导学生积极思考和解决问题,激发他们对数学的兴趣;家长可以通过与孩子一起玩数学游戏,亲身示范数学的乐趣,帮助他们建立起对数学的正面情感。
二、强调基础训练计算思维能力的提升建立在扎实的基础上。
学生应该注重基础计算能力的训练,包括加减乘除等基本运算,同时还要培养对数学公式和规律的理解与掌握。
教师可以设计针对不同难度和复杂度的练习题,帮助学生在反复实践中打下坚实的基础;家长可以在日常生活中与孩子共同解决一些实际问题,让孩子将基础计算能力与实际情境相结合,提高计算思维的实际运用能力。
三、鼓励思维方式多样化计算思维能力的提升需要培养学生的多样化思维方式。
传统的计算思维主要注重线性思维,即按照固定的步骤进行计算和解决问题。
而现代计算思维注重的是非线性思维,即跳跃性思考和思维的创新。
教师可以通过启发性问题的设计,引导学生运用创新思维解决问题,培养他们的逻辑思维和创造力。
此外,利用科技手段,如编程教育,也能够拓展学生的思维方式,培养他们的计算思维能力。
四、培养问题解决能力计算思维能力的核心在于解决问题的能力。
教育者应当注重培养学生的问题解决能力,培养他们独立思考和解决问题的能力。
教师可以引导学生提出问题、分析问题、解决问题,并给予适当的指导和反馈,帮助他们逐渐建立起问题解决的思维方式。
家长可以在学生遇到问题时给予支持和鼓励,引导他们自主思考和解决问题,让他们从实践中学会运用计算思维解决实际问题。
五、提供合适的学习资源提供合适的学习资源是提升学生计算思维能力的重要条件。
培养学生的计算思维能力
培养学生的计算思维能力计算思维是指通过抽象、分解、模式识别等思维方式,解决问题、分析情境的能力。
在现代社会中,计算思维已经成为了一种基本能力。
培养学生的计算思维能力对于他们未来的学习和生活具有重要意义。
本文将探讨如何有效地培养学生的计算思维能力。
一、培养学生的逻辑思维能力逻辑思维是计算思维的基础,它是指根据事物之间的关系进行推理、分析和判断的能力。
要培养学生的逻辑思维能力,可以从以下几个方面入手。
1. 引导学生进行逻辑思考教师可以在课堂上设计一些逻辑思考的问题,引导学生进行推理和分析。
例如,通过提出一些有趣的问题,让学生根据已有的信息进行推断和解答。
这样的练习可以培养学生的逻辑思维能力,提高他们的问题解决能力。
2. 激发学生的创造力创造力是逻辑思维的源泉,只有具备创造力,学生才能在解决问题时灵活运用逻辑思维。
教师可以通过启发性的问题和开放性的探究活动,激发学生的创造力,并培养他们解决问题的能力。
3. 培养学生的分析能力分析能力是逻辑思维的重要组成部分,学生需要具备将复杂问题拆分为简单部分的能力。
教师可以通过举例分析和实践活动,培养学生的分析能力。
例如,教师可以给学生提供一些实际问题,让他们逐步分析问题的各个方面,帮助他们理清问题的逻辑结构。
二、培养学生的抽象思维能力抽象思维是指通过提取问题的主要特征和模式,找到问题的本质和共性的能力。
培养学生的抽象思维能力可以从以下几个方面进行。
1. 引导学生进行归纳总结归纳总结是培养抽象思维能力的有效方法。
教师可以在课堂上鼓励学生根据已学知识进行归纳,总结出规律和模式。
通过这样的练习,学生可以提高他们抽象思维的能力,更好地理解和解决问题。
2. 教授抽象概念和方法教师可以引入一些重要的抽象概念和方法,帮助学生理解和应用抽象思维。
例如,教师可以讲解数学中的代数概念和运算规则,以及编程中的函数和循环结构等。
通过这样的学习,学生可以逐渐提升他们的抽象思维能力。
3. 进行实际应用教师可以设计一些实际应用的活动,让学生将抽象思维应用到实际问题中。
关于高等院校计算机基础教育中培养学生计算思维的探讨
郑冰 ①Z HE NG B i n g ; 宁 鹏 飞② 【 NG P e n g — f e i
( ①内蒙古建筑职业技术 学院公共课教学部 , 呼和浩特 0 1 0 0 7 0 ; ② 内蒙古医科大学计算机信息学院, 呼和浩特 0 1 0 0 5 9) (  ̄I n n e r Mo n g o l i a T e c h n i c a l C o l l e g e o f C o n s t r u c t i o n D e p a r t me n t o f P u b l i c T e a c h i n g , Ho h h o t 0 1 0 0 7 0 , C h i n a ;  ̄ ) I n n e r M o n g o l i a M e d i c a l U n i v e r s i t y C o l l e g e o f C o m p u t e r a n d I n f o r ma t i o n , H o h h o t 0 1 0 0 5 9 , C h i n a )
中图分类号 : G 6 4 2
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 — 4 3 1 1 ( 2 0 1 3) 2 1 - 0 2 9 8 — 0 2
1 培 养学生计算思 维的必要性 算思维 的~些显著特征 和 方法在 计算机 科学 中得到 了很 2 0 0 6年 3月 , 美 国卡 内基 ・ 梅 隆大学的周 以真 教授在 好 的体现。 由此可见 , 可 以选择通过计算机教育教 学培养 美国计算机权威期刊 《 c o mm u n i c a t i 0 n s o f t h e A C M) 杂志上 学生 的计算思维。 给 出并定义 了计 算思维 ( C o mp u t a t i o n a l T h i n k i n g o下面首 2 对 于 目前 高等院校计算机 基础教育存在 问题 的一 些认识 先给 出计算思维 的定 义与简单 分析 。 虽然 “ 计 算 思维 ” 这 一概 念 早在 2 0 0 6年 就 已经 提 出 什么是计 算思维? 计算机科学不只是形 象的具体 的软 但 是 到 目前 为 止 , 人 们 对 它 的 认识 仍 然 非 常局 限 。 很多 硬件 , 更 重要 的是计 算思维 , 周教授 认为 : 计 算思维是运用 了 , 仅 仅 强 调 计 算机科 学的基 础概 念进行 问题 求解 、 系统设计 、 以及人 理 论 仍 然 认 为 计 算 机 科 学 只 是 一 门 工 具 性 学 科 , 忽 略 了 它的 非 工 具 性 价 值 , 即 对 于 人 的思 维 、 类行 为理 解 等 涵 盖计 算 机科 学 之 广度 的一 系列 思 维 活 它 的技 能性 ,
大学计算机所有大学生都应学习的一门计算思维基础教育课程
大学计算机所有大学生都应学习的一门计算思维基础教育课程一、概述在当今快速发展的信息时代,计算机科学和技术已成为现代社会不可或缺的一部分。
计算思维,作为计算机科学的核心概念,正逐渐成为教育领域的一个热点话题。
计算思维不仅涉及计算机程序设计,更是一种解决问题的方法论,它强调抽象、模型化、逻辑推理和系统思维等技能。
将计算思维纳入大学计算机基础教育课程,对于培养现代大学生的综合素质和创新能力具有重要意义。
本论文旨在探讨计算思维在大学计算机基础教育中的地位和作用。
我们将阐述计算思维的定义及其在现代教育中的重要性。
分析当前大学计算机基础教育中计算思维的现状,包括其在课程设置、教学方法以及评估体系中的应用情况。
接着,我们将探讨如何更有效地在大学计算机教育中融入计算思维,包括课程内容的优化、教学方法的创新以及评估体系的改进。
本文将总结计算思维在大学计算机基础教育中的价值和意义,并对未来的发展方向提出建议。
通过深入研究计算思维在大学计算机基础教育中的应用,本文期望能为教育工作者、政策制定者以及计算机科学领域的研究者提供有益的参考,进一步推动计算思维在高等教育中的普及和发展。
1. 阐述计算思维的概念及其在现代社会的重要性。
计算思维有助于培养解决问题的能力。
在快速变化的世界中,我们面临着各种复杂的问题,如气候变化、健康危机和资源短缺等。
计算思维能够帮助我们以结构化和系统化的方式来分析问题,从而找到有效的解决方案。
计算思维促进创新和技术发展。
在科技行业,计算思维是推动新产品和新服务发展的关键。
许多成功的科技公司,如谷歌和苹果,都强调计算思维在他们的产品开发过程中的重要性。
再者,计算思维对于非技术领域的专业人士也越来越重要。
无论是商业、艺术、医疗还是教育领域,计算思维都能帮助人们更好地理解和利用技术,提高工作效率和创造力。
计算思维对于培养未来的公民至关重要。
随着技术的发展,数字素养已成为现代社会的基本要求。
通过学习计算思维,大学生能够更好地适应数字化世界,成为积极参与社会和技术发展的公民。
计算思维教育在高校教学中的应用研究
计算思维教育在高校教学中的应用研究计算思维作为一种重要的思维方式,近年来受到了越来越广泛的关注。
在高校教学中,计算思维教育也得到了越来越多的应用研究。
本文将就计算思维的概念、应用研究现状和其在高校教育中的应用展开探讨。
一、计算思维的概念计算思维是指通过利用计算机的方法和思想来解决问题的一种思维方式。
其核心是将复杂的问题分解为简单的子问题,并通过对子问题的求解来解决整个问题。
计算思维具有模型思考和系统思考的特点,能够帮助人们更好地理解和应对复杂的现实问题。
二、计算思维应用研究现状近年来,计算思维在教育领域得到越来越多的应用研究。
不仅在高校教育中,计算思维的教育也渗透到了中小学教育领域,成为学科教育改革的重要内容之一。
针对计算思维的应用研究,主要包括以下几个方面。
首先,针对计算思维的概念和内涵进行深入的解析。
其次,对计算思维在不同领域中的应用进行细致的研究和总结。
最后,针对计算思维的教育实践,进行详细的案例研究和评估。
三、计算思维在高校教育中的应用对于高校教育来说,计算思维教育的应用具有非常重要的意义。
首先,计算思维教育有助于学生掌握分析问题和解决问题的能力。
其次,计算思维教育能够提高学生的创新和实践能力。
最后,计算思维教育还可以培养学生自主学习和团队合作的能力。
具体来说,在高校教育中,计算思维的应用可以体现在多个方面。
首先,在计算机科学和信息技术领域中,计算思维被广泛应用。
例如,在计算机程序设计方面,学生需要通过分析问题和寻找解决方案来进行程序设计。
其次,在其他学科领域,计算思维也有着重要的应用。
例如,在数学和物理等学科中,学生需要运用计算思维来解决复杂的计算和分析问题。
此外,在跨学科领域中,计算思维的应用也日益增多。
例如,在生物信息学、地理信息等领域中,计算思维的应用也取得了重要的进展。
四、计算思维在高校教学中的难点与对策在高校教学中,计算思维教育也面临着一些难点和挑战。
首先,由于学生的认知水平和数学基础的差异性,导致计算思维的教育难以达到预期的效果。
如何提高大学生的计算能力
如何提高大学生的计算能力引言大学生的计算能力是他们在学业和职业发展中非常重要的一项技能。
本文将介绍一些简单有效的策略,帮助大学生提高他们的计算能力。
策略一:练基本数学技能良好的计算能力建立在扎实的基本数学技能之上。
大学生应花时间练加减乘除、整除取余、平方根等基本数学运算。
通过反复练,他们可以提高计算速度和准确性。
策略二:掌握电子计算工具计算机和手机等电子计算工具可以极大地提高计算效率。
大学生应学会使用电子计算工具,掌握常用的计算软件和在线数学工具。
这些工具可以帮助他们处理复杂的计算问题,节省时间和精力。
策略三:参加数学竞赛和挑战参加数学竞赛和挑战是提高计算能力的一种有效途径。
大学生可以参加校内外的数学竞赛,与其他优秀的学生交流研究,挑战自己的计算极限。
这不仅可以提高他们的计算能力,还能培养他们的数学思维和解决问题的能力。
策略四:应用数学知识将数学知识应用到实际问题中是提高计算能力的重要方法。
大学生应尝试解决与自己专业相关的实际问题,并运用数学方法进行计算和分析。
这样可以加深他们对数学知识的理解,并提高他们的计算能力和实际运用能力。
结论通过以上策略的实施,大学生可以有效提高自己的计算能力。
练基本数学技能、掌握电子计算工具、参加数学竞赛和挑战、应用数学知识都是值得推荐的方法。
希望大学生们能够根据自己的实际情况选择适合自己的策略,不断提高自己的计算能力,为自己的学业和职业发展打下坚实的基础。
---注意:本文旨在提供一些简单有效的策略,仅供参考。
请在实施过程中根据自己的实际情况进行调整和补充,并遵循学校和教师的教学要求。
培养计算思维论文大学生创新创业能力论文
培养计算思维论文大学生创新创业能力论文摘要:通过培养计算思维方式提升学生创业能力的研究,可以完善计算机基础教学的改革思路,可以通过培养计算思维来实现多学科在思想层面上的融合,可以提供大学生解决问题的思路并提高解决问题的能力,可以提升大学生的创业能力并提高就业率,不仅实现了社会稳定,同时保证了高等教育人才的培养质量。
一、培養计算思维提升大学生创新创业能力的必要性大学计算机教育的主要目标是服务于学生社会就业和专业本身所需的计算机的知识、技术及应用能力的培养,以造就更多的创新、创业型人才。
计算思维旨在提高学生的信息素养,培养学生发明和创新的能力及运用计算机处理问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯。
信息素养又要求学生能够对获取的各种信息通过自己的思维进行深层次地加工和处理,从而产生新信息,因此,计算思维应当作为计算机基础教学的主要任务。
中国有很多创业机会,但创业能力却低于世界平均水平,多数人缺乏创业技能和创业经验。
创业能力的培养已成为社会问题。
所以说,通过培养当代大学生用计算机解决和处理问题的计算思维方式,提高大学生的信息素养,提升创业实践能力,为社会和国家培养具有创新意识的创业型人才,具有重要的社会意义和应用前景。
二、培养计算思维方式的有效途径(一)开设一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程面向非计算机专业的大学新生开设一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程,是培养计算思维方式的有效途径。
通过该课程,使学生接触计算的方法和模型,传播计算机科学的快乐和力量,致力于计算思维的常识化。
最后的培养目标是:一个人可以主修计算机科学,接着从事医学、法律、商业、政治、艺术等工作。
目前来看,大学计算机基础课程改革后是最贴近的像计算机科学家一样思维的课程。
1. 以计算思维为核心的大学计算机基础课程主要教学模块计算思维基础知识模块主要讲解计算思维的概念和本质,计算思维对其他学科的影响,了解计算生物学、计算博弈学、社会计算、计算经济、计算机艺术等交叉学科。
如何学习计算思维
如何学习计算思维
提升口算、估算能力
口算、估算能力也是计算能力的一种,是计算性思维培养所必需具备的一项能力。
因此,要通过不断练习的口算和估算,提升自己这方面的能力,继而提升自己的计算性思维。
强化自己的想象力
计算性思维其实也是想象力的主体,在训练计算性思维的过程中免不了要锻炼想象力。
平时可以多看一些具有想象空间的电影、电视和书籍,还可以练习一些锻炼想象力的习题。
熟练掌握基本公式和算法
无论再怎么训练,基本公式和算法都是必须掌握的。
所有的计算性思维的源泉都是这些基本公式和算法的千万种组合。
掌握了基本公式和算法,才能真正锻炼出计算性思维。
系统性的理工科培养
从学校开始,就注重培养孩子的理工科思维,比如加强计算能力、加强空间想象能力、加强辩证思维能力等,有了系统的学习培养,学生的思维模式就能慢慢形成,计算思维架构也就能逐步搭建起来。
多从事计算编程相关工作
对于大学生和研究生来说,要想培养计算性思维,可以多从事一些计算机科学相关的工作,比如计算机编程、程序设计等,让自己能够在编程设计的过程中锻炼整体思维和严密的逻辑,从而强化计算性思维。
多利用模型进行学习
在解决一些设计难题的时候,如果空间想象能力跟不上,可以用一些仿真的模型或结构,通过搭建实物架构来增强自己的立体感官和空间模型构造能力,这也是计算性思维的一种。
培养学生的计算思维能力
培养学生的计算思维能力在当今信息技术快速发展的时代,计算思维能力成为了一个重要的教育目标。
培养学生的计算思维能力有助于他们在日常生活和未来职业发展中更好地应对复杂的问题和挑战。
本文将探讨计算思维能力的定义、重要性以及培养学生计算思维能力的方法。
一、计算思维能力的定义计算思维能力是指人们利用计算机科学的思维方式解决问题的能力。
它不仅仅是关于编程或使用技术工具,更是一种思维模式和解决问题的方法。
计算思维能力包含了分析问题、抽象问题、变换问题以及评估问题解决方案的能力。
二、计算思维能力的重要性培养学生的计算思维能力具有以下重要性:1. 解决问题能力:计算思维能力使学生能够分析问题、提出解决方案并实施。
这种能力不仅局限于计算机领域,而是可以应用于生活中的各个领域。
2. 创新能力:计算思维能力可以激发学生的创造力和创新思维,使他们能够提出创新的解决方案和设计新的系统。
3. 基础科学学习:计算思维能力培养了学生的逻辑思维和抽象能力,有助于他们更好地理解和学习数学、科学等基础学科。
4. 未来职业发展:计算思维能力是未来职业发展中的一项重要技能。
随着科技的发展,很多职业都需要具备计算思维能力,培养学生的计算思维能力可以为他们未来的就业增加竞争力。
三、培养学生计算思维能力的方法为了有效培养学生的计算思维能力,可以采取以下方法:1. 编程教育:编程是培养学生计算思维能力的一种有效方法。
通过编程学习,学生可以锻炼分析问题和解决问题的能力,提高逻辑思维和抽象能力。
2. 游戏化学习:将计算思维能力的培养和游戏化学习相结合,可以增强学生的学习兴趣和主动性。
通过设计有趣的游戏任务和挑战,激发学生的求知欲和解决问题的动力。
3. 项目驱动学习:将计算思维能力的培养与实际项目结合,让学生通过解决实际问题来锻炼计算思维能力。
通过参与项目,学生可以学到更多的知识和技能,并将其应用到实际情境中。
4. 跨学科整合:计算思维能力是一种综合性的能力,可以与其他学科结合进行培养。
计算思维培养阶段划分与教授策略探讨
计算思维培养阶段划分与教授策略探讨计算思维是指通过化繁为简、逻辑思维等方法进行问题解决的能力。
随着信息时代的到来,计算思维已经成为人们生活和工作中必备的能力。
因此,培养和发展学生的计算思维已成为教育的重要任务之一。
对于计算思维的培养,在教育实践中,可以划分为以下三个阶段。
第一阶段:计算思维基础阶段这个阶段主要教授学生计算基础知识,包括加减乘除、公式计算等。
此外,还需要引导学生掌握计算符号和单位,比如“+”、“-”、“×”、“÷”、“%”等符号及“米”、“千克”、“时”等单位。
在教学中,教师可以采用用具体图像、虚拟模型等方式帮助学生理解数字和符号之间的关系,使学生能够在实际生活中运用算数知识,如简单商业计算、面积计算、体积计算等。
例如,通过购买商品的实例,教学生如何计算和使用计算符号,然后再引导学生进行相关的练习。
这个阶段,学生的计算思维能力得到提高和深入发展。
教育者需要注重引导学生理解和掌握数学概念,例如极值、极限、平均数、中位数等,通过这些概念提高学生的综合分析问题的能力。
同时,还可以引导学生学习基本的代数、几何和数据分析等学科,建立学生科学思维的基础。
例如,教师可以引导学生通过现实生活中的问题,探讨线性方程、二次方程、三角函数等代数内容,激发学生对数学的兴趣。
在教学中,还要利用多种方法(如合作学习)来激发和提高学生计算思维能力。
这个阶段,学生需要掌握更高层次的计算思维,例如抽象思维、逻辑思维和创新思维等。
我们需要利用真实情境、情境模型等方式,帮助学生解决多样性的问题。
通过这些方式激发学生的自主思维、创造性思维和独立思考能力。
例如,建立实际工程模型,让学生利用相关的数学概念和方法,进行实际问题的分析和解决。
在实践中,还需要积极鼓励学生创造性思考,开拓视野和思路,注重个性化教学,培养学生具有突破性创新的精神和能力。
在以上三个阶段,对于计算思维的教育者可采用下列教育策略:1. 强调基础知识:在第一阶段侧重于引导学生掌握基本的计算和符号知识,建立数学思维的基础。
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福
建 电
脑
2 1 年第 7 0 1 期
大 学 生计算 思维培 养探 讨
王 蕴 珠 ( 河北 大学计算 中心 北 保 定 0 10 70 2)
【 要】 摘 :计算思维是 高校计算机基础教学的核心任务。目前 , 计算机基础教学中存在一些问题 , 制 约 了大学生计算 思维的培 养。 本文 首先分 析 了计算 思维及 其培养 策略 , 重点分析 了制约 因素 形成的 原 因, 最
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心任务 .并 由此 建设 更 加完 备的计算 机 基础课程 体 系 设 立 三个 层次 的课 程 : 必修 第 一层 面 、 必修 第二 和教学 内容 。进 而为全 国高校 的计 算机 基础教学 改革 层面和 选修 河北 大学计算机 基础课程 的具体实 施方法 是 : 树 立标杆 。
算 思维 能力 的重要 使命 面对 问题 , 思考 问题 , 运用 知识 , 尝试 , 反反 复复 的持 续 中 国高校 的计算 机基 础 教育 已经 发展 形成 了完 备 才 能形成 。 活学 习中的实际 问题 的更 加有 利于 生 . 培养 的体 系。国家教 育部 下设 “ 计算 机文科 教育 指导 委员 信 心和能 力 , 锻炼计 算思 维 计算 机课 程是某个 方面 的 会 ” 高 等学 校计 算 机 基础 课程 教 学指 导委 员会 ” 和“ 两 知识 的学 习 , 是学期 为周期 的 . 同时课 程 的学 习注 重知 个机 构专 门负责高校 非计 算机 专业计 算机课 程 教学建 识 的传 授 , 距离 形成 内在 的能力 , 还有 很大 的差距 。例 设 和改革。目前 . 国内 的高校都建 立符 合 自身情 况各具 如 . 实际 的教 学过程 中. 在 专业课 的教 师经 常发现要 求 特 色的计 算机基 础课 程教 学体 系 .有 专职 的教 师队伍 通过采 集数据 , 分析数 据 . 终得 出一 个结 论 的数据处 最 和 专门的教学 机构 。 以河 北大学 为例 . 算 中心 负责非 理 的问题 , 计 学生 往往不 知所 措 : 计算 机基 础课 程的考 而
尔 滨工业 大学 、 西安交 通大 学。 这些 优 秀的高校旗 帜鲜 同的教学 大纲 , 择不 同的教 材 。 选 2 . 一年级第二学期 开设必修课作为第 二层 面的课程 . 明的提 出“ 算思维 ” 计 的培养 必将 成为 中 国高校的计 算 机 基础课程 改革 的核 心 目标 理 工专业 学 习程序 设计 . 文科专 业学 习 网络 技术 , 管 经 计 算 思 维 ( o p tt n l hn ig 是 由美 国卡 内 专业 学 习数据库应 用技术 C m uai a T ikn ) o
后探 讨 了通过 课程 改革和调 整培 养计算 思维的 可行 方 法。
【 关键词 】 计 算思维 ; 员制 ; 续性 ; 程整合 : 导 持 课
21 0 0年 7月 C 9高 校联 盟在 西 安交 通 大学举 办 了 学 模 式 。
河 北 大学是 省部 共建 的综合 性 大学 .专 业 门类 齐 首届“ 九校联 盟 ( 9 计 算机 基 础课 程研 讨会 ” 会议 讨 C) 。 论 并形 成 了一 系列共 识 , 表 了《 发 九校 联 盟(9计 算 机 全 。计算 中心根据 教育部课 程指 导方针 建立 了有特 色 C) 基础教 学发展 战略联合 声 明》 。声 明 的核 心要点 是 : 必 的计算 机课 程体系 。具 体 内容是 : 须正确 认识大学 计算机 基础教 学 的重要 地位 .需要把 专业 分成 了三 大类 : 工专 业 、 理 大文 科 专业 和经 培养学 生的“ 计算 思维 ” 能力作 为计 算机 基础教 学 的核 管专业
基 ・ 隆大学 计 算机科 学 系 主任 周 以 真 梅
Jan t en et M. e
Wi ) 教 授 在 2 0 n g 0 6年 3月 在 美 国计 算 机 权 威 期 刊 ( o u ia o s fh C ) C mm net n eA M) i ot 杂志上 给 出和定 义 计算 知识 面 。 同时为专业 学习提供 了帮 助 : 又体现 了因材施 为学 生发 展兴 趣提 供 了选择 , 从整 体看 , 这 思 维 是指 运用 计算 机科 学 的基 础 概念 进行 问题求 解 、 教 的方针 。 系统设计 、以及人类 行 为理解 等涵 盖计算 机科 学之广 种教学模 式提 高了教学 质量 . 取得 了比较 好 的效果 。 先进 的 教学理 念必 将引 导课程 改 革 .那 么从 计算 当今社 会 已进入 了信 息化 时代 . 备计算 思 维 . 具 能 思维 的角度来 分析 和研 究 当前 的教 学模 式 。是不是仍 够 运用计算 机技术 和手段 进行 学 习 、 工作 、 决专 业 问 然存在 不足和需 要调整 的呢? 解
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C 9高校联 盟包 括北 京 大学 、 华 大学 、 江大 学 、 清 浙 1 年级新 生第一学期 开设必修 课《 . 一 大学计算 机基 复旦 大学 、 海交通 大学 、 上 南京 大学 、 国科 技大学 、 中 哈 础 》 作为第 一层 面的基础课 程 , 根据不 同的专 业制定 不
度 的一 系列 思维 活动
3选修作 为第 三层 面 的课 程 . . 学生 自由选择 。 这样 的课 程 设置体 现 了注重基 础知 识 .扩展 学生
题是 高级人 才必备的 素质 .计算 思维 能力是 与读 写能 思维 的形 成是一 个 长期 的过程 .计 算思 维 的培养 力一 样 的人类 的基本 思维 方式 大学 计算机 基础 教学 需 要是一 个缓慢 的过程 , 不可能一蹴 而就 。 计算 思维是 是大 学通识教育 的重要 组成 部 分 .承 担培养 大学生计 面向典型计 算环境 的问题 求解方 法 的能力 .要不 断 的