计算思维与大学计算机基础教学改革
以计算思维为导向的大学计算机基础教学改革
第 10 期 2018 年 10 月 10 日
计算机教育
Computer Education
文章编号:1672-5913(2018)10-0125-04
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中图分类号:G642
以计算思维为导向的大学计算机基础教学改革
金 莹,陶先平,张 莉,张 洁,陶 烨
(南京大学 计算机科学与技术系,江苏 南京 210023)
信息技术的飞跃式发展使计算机基础教学内 容疲于跟进,内容不断膨胀,而课时有限,矛盾 凸显。教师应抓住计算的本质和规律,以计算思 维能力培养为核心,凝练出“微内核”结构的教 学内容,根据不同专业制订教学大纲,配套契合 的教学案例,安排合理的实验内容,使其具有较 好的兼容性、适应性和可扩展性,以寻求解决这 一问题的根本途径。 3.3 建设平台资源,丰富教学形式
摘 要:分析大学计算机基础课程目前面临的主要问题,提出行之有效的解决方案,阐述如何以计算 思维能力培养为核心凝练教学内容,介绍课程体系的构建方案,说明具体实践中的教学效果。 关键词:计算思维;大学计算机基础教学;教学改革;教学体系;教学内容;教学形式
1 计算机基础教育面临的现状
1.1 计算机应用的专业分布广,但需求差异大 随着计算科学本身在各领域应用的快速扩张
和深入应用,不同专业的人才培养都对其提出更 高的要求,但专业需求差异较大。随着计算机辅 助设计技术的不断发展,建筑、艺术及部分文科 院系将更多的设计理念和应用转移至计算机平台 上,因此对计算机设计有着较高要求。法学、商 学等专业则由于数据库技术的不断完善及近年来 大数据带来的巨大优势,提出在计算机应用分析 方面的迫切需求。传统的理工科专业为适应智能 制造、自动控制、数值模拟和数学计算的产业和 科研人才需求,在进一步加强学生对相关软件的 应用能力培养的同时,始终强调编程能力以及软 件工具的开发和持续的改进创新能力。 1.2 学生个体差异大
大学计算机基础教学中的计算思维培养
大学计算机基础教学中的计算思维培养【摘要】计算思维在大学计算机基础教学中扮演着至关重要的角色。
本文首先介绍了计算思维的定义和意义,然后探讨了在大学教学中如何培养学生的计算思维。
基于项目的学习方法和编程实践与算法训练被认为是有效培养学生计算思维的手段。
结合实际案例,文章阐述了这些方法如何提高学生的问题解决能力和创造力。
本文指出了在大学计算机基础教学中培养计算思维的重要性,并提出了未来应该如何进一步加强计算思维的培养。
这些举措不仅有助于学生在学术中取得成功,更有助于他们在未来的职业中脱颖而出。
通过培养计算思维,大学教育可为学生的全面发展奠定坚实基础。
【关键词】计算思维、大学计算机基础教学、培养、项目学习、编程实践、算法训练、重要性、未来发展、教育创新1. 引言1.1 大学计算机基础教学中的计算思维培养在大学计算机基础教学中,计算思维的培养是至关重要的。
随着信息技术的日新月异发展,计算思维已经成为当今社会中不可或缺的一种核心能力。
计算思维是指人们用计算机思维方式解决问题的过程,它包含了问题抽象化、算法设计、编程实现、调试与测试等多个层面。
在大学计算机基础教学中,培养学生的计算思维能力,不仅可以帮助他们更好地理解和掌握计算机科学知识,还可以提高他们的问题解决能力和创新能力。
计算思维在大学计算机基础教学中扮演着重要的角色。
它不仅是学生学习编程语言和算法的基础,更是他们将来从事计算机相关工作的核心竞争力。
为了培养学生的计算思维能力,不仅需要注重理论知识的传授,更需要注重实践能力的培养。
只有理论知识与实践能力相结合,才能真正培养出具有创新精神和解决问题能力的计算机人才。
的重要性正在逐渐被人们认识到,并受到越来越多教育者和专家的重视。
2. 正文2.1 什么是计算思维计算思维是指一种通过逻辑思维、分析问题和解决问题的能力。
它不仅仅局限于计算机领域,而是一种通用的思维方式。
计算思维强调对问题进行抽象化和模型化,然后通过对问题进行分解和归纳,最终找到解决问题的方法。
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
大学计算机基础教学中的计算思维培养
大学计算机基础教学中的计算思维培养
计算思维是指通过计算机科学的思维方式和方法来解决问题的能力。
在大学计算机基础教学中,培养学生的计算思维能力是非常重要的,这不仅有助于学生掌握计算机基础知识,更能够培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
计算思维培养需要从课程设置和教学方法上进行考虑。
大学计算机基础课程应该注重培养学生的计算思维,而不仅仅是机械地讲解基本概念和技术。
可以通过设计一些实际问题和项目,引导学生探索解决问题的方法和思路。
在教授算法和数据结构时,可以设计一些具体的问题让学生进行分析和实现,不断引导他们思考如何设计更高效和优雅的算法。
计算思维培养需要注重实践和动手能力的培养。
单纯的理论知识掌握很难激发学生的计算思维能力。
教学中应该结合实际案例和实验,让学生亲自动手编写代码,实现算法和数据结构,从而加深对这些概念的理解。
也要鼓励学生积极参与编程竞赛和项目开发,通过实践来提升他们的计算思维和解决问题的能力。
计算思维培养也需要注意培养学生的团队合作和沟通能力。
在实际项目开发中,往往需要多个人共同合作完成。
大学计算机基础课程可以设计一些小组项目,让学生在团队中合作完成任务。
还可以鼓励学生在课程论坛或者实验室中相互交流和讨论问题,提高他们的沟通能力和合作能力。
以计算思维培养为目标的大学计算机基础教学改革与实践研究
以计算思维培养为目标的大学计算机基础教学改革与实践研究作者:聂茹李政伟来源:《电脑知识与技术》2024年第03期关键词:大学计算机基础;计算思维;能力培养;课程改革;过程评价中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2024)03-0142-030 引言计算思维的概念是2006年由美国计算机科学家Jeannette M.Wing正式提出,当时在教育界和学术界引起广泛讨论和高度认可,十几年来逐渐成为备受关注和深入研究的学术思想。
大学计算机基础课程是我校大一新生所学的第一门计算机类通识必修课,计算思维能力的培养是该课程的重要目标[1]。
为了避免“计算思维”概念的空洞化,即如何在教学内容和教学实践中落实计算思维的思想,如何实现计算思维能力培养的目标,目前仍处于探索之中,是教学改革所面临的重要课题。
1 国内外课程研究现状1.1 国外研究现状经过将近二十年的推广和普及,计算思维的概念在国内外教育领域已经得到了广泛的认可和关注。
从总体上来说,国际一流的大学已经开始重新酝酿计算机基础和相关课程的设置,并且围绕着计算思维的概念建立了较为系统和先进的课程体系和教学内容,且这些内容具有鲜明的学校特色。
许多国外高校也对本科阶段第一门计算机课程进行了改革,将教学目标从过去泛化地认识计算机到从计算思维的角度理解、运用和评价计算理论和方法,借助于程序设计语言来帮助学习者去理解和实践计算机理论中的基本原理和基本概念,形成计算思维的雏形[2-4]。
例如,美国斯坦福大学开发了基于JavaScript的学习实验平台,作为介绍计算机科学课程中的基础知识的媒介。
在教授过程中,教师要求学生以编写和运行简单代码的形式来体会计算机的实际作用和自身局限性。
另外,麻省理工学院同时设置了计算机科学课程和Python程序设计课程,目的是使得不同层次和不同专业的学生学会编写小型程序,并在编程过程中理解计算机在求解实际问题时的原理和作用。
基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革
Science &Technology Vision 科技视界0引言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[3]。
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。
大学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。
2010年在西安交大举办的首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”(以下简称C9会议),发表的《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》的核心要点是:正确认识大学计算机基础教学的重要地位,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和目标,由此建设更加完备的计算机基础课程体系和教学内容,进而为全国高校的计算机基础教学改革树立标杆[1]。
1大学计算机基础课程的现状急需培养计算思维能力1.1大学计算机基础课程的教学现状分析2010年,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会针对非计算机专业的本科毕业生在计算机知识与能力培养,提出“4个领域3个层次”的教学知识体系;同时强调深化“1+X”课程体系[2]。
大学计算机基础教学现状随着计算机及其入门教育的普及,大学计算机基础课程的教学为适应新这一变化而不断做出调整这使其出现了很多问题。
出现这些问题的原因是计算机基础课程的定位及设计出现了偏差。
当前计算机基础课程的教学模式是一种知识型/技能型教学,更多关注于知识点的传授以及软件的使用操作,如二进制、Word 和Excel 等。
而非计算机专业学习,特别是文科学生未来需要应用计算机来进行各学科的专业研究和创新突破。
但现在的教学模式往往只能让学生学习相关的知识点和软件的操作技能,却不能很好的把计算手段应用到自己的专业领域。
1.2计算思维应用到大学计算机基础课程的必要性2010年,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会针对非计算机专业的本科毕业生在计算机知识与能力培养,要求非计算机专业的本科毕业生具有判断和选择计算机工具与方法的能力;能有效地掌握并应用计算机工具、技术和方法,解决专业领域中的问题;能够适应信息技术和信息社会的快速发展变化。
大学计算机基础教学中的计算思维培养
大学计算机基础教学中的计算思维培养随着信息时代的发展,计算机的应用越来越广泛,计算机科学作为一门基础学科,已经成为现代大学教育的基石之一。
大学计算机基础教学中,计算思维的培养至关重要。
计算思维是指通过计算机科学的方法和原理对问题进行分析、解决和表达的思维方式。
本文将从何谓计算思维、计算思维在大学计算机基础教学中的作用、计算思维的培养策略以及未来计算思维的发展趋势等方面进行探讨。
一、何谓计算思维?计算思维指的是以计算机科学的思维方式和方法解决问题的一种思维方式。
计算思维并不仅仅指的是计算机程序设计或算法设计,更是一种深入思考问题,通过分析、抽象、说明和自动化问题解决过程的思考方式。
计算思维非常重要,因为它能够启发我们更加深入地理解复杂问题的本质,并对我们的思维和行动模式产生积极的影响。
二、计算思维在大学计算机基础教学中的作用计算思维是计算机基础教学中的一个关键的教学目标。
它能够激发学生的创造力和问题解决能力,并且也能够加强他们在计算机领域的自信心。
计算思维能够为学生提供如下的好处:1.问题解决能力的提升计算思维侧重于分析、抽象和创新性的理解,这种思维方式有助于学生更清楚地看到问题的本质以及问题的解决方法。
学生可以通过计算思维认识到问题的不同层次,从而开创新的创意解决方案。
2.培养计算机相关技能计算思维是计算机科学领域的基础,因此它是许多计算机相关技能的基础。
学生可以通过这种思维方式获得计算机组成原理、网络通信、编程以及算法等方面的技能,进而在未来求职和实践中更加出色。
3.提高逻辑思考水平计算思维是一种抽象思维,这种思维可以帮助学生开发更深刻的认识方法,培养学生的逻辑思考和表达能力,提高学生思考问题的层次和质量,积极影响学生在不同领域中的表现。
三、计算思维的培养策略在大学计算机基础教学中,培养计算思维的策略是多种多样的,但下面这些策略是比较重要的。
1.教学目标明确针对计算思维的培养,教师需要明确有关计算思维与课程内容之间的相关性。
基于计算思维的大学计算机基础教学改革探讨
本栏目责任编辑:王力计算机教学与教育信息化基于计算思维的大学计算机基础教学改革探讨徐新(南京工业大学浦江学院,江苏南京211222)摘要:近些年来,继合肥工业大学计算机系李廉教授首次提出培养学生计算思维之后,国内众多的专家以及相关学者开始对计算机课程改革思路、改革内容以及改革基础等进行了研究和讨论。
经过不懈的努力,当代高校计算机课程的地位不仅得到了巨大的肯定,其改革方向也逐步成熟。
该文就当代高校计算思维的定义、特征以及改革方法进行了阐述,希望能为当代高校教育做出自己的一些贡献。
关键词:高校教育;计算思维;培养方式;改革理念中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)15-0158-02开放科学(资源服务)标识码(OSID ):培养学生计算思维,有效提升当代学生综合素质,促进当代高校教育发展不仅是当代高校教育的重要内容,更是当代国家与社会对于计算机人才培养的直接需求。
改革计算机教学模式,有效提升学生的计算思维,既是当代素质教育的必然发展过程与要求,更是人才未来发展与成长的必然过程。
因此,当代大学计算机教学中一定要注重学生计算思维的培养,从而通过科学的改革以及有效的突破来保证学生的培养效果,最终达到有效提升学生计算思维以及综合素质的最终目的。
1当代计算思维的产生、发展及其显著特征2006年3月,美国权威期刊上发表了一篇名为《计算思维》的学术论文,文中首次正式对计算思维的概念以及延伸进行了严谨科学的定义,在国内,2010年11月,我国陈国良院士在其文章中,首次对计算机基础教学内容改革提出了一定的具体建议。
理念提出的第2年7月,在西安交通大学,教育部相关人员与各大高校举办了比较全面严谨的一次研讨会,会上通过专家教授的详尽分析和研究,首次确立了计算机改革的具体核心方向以及当前各高校的改革任务。
计算思维最广泛的概念是指学生在生活或者工作中,科学利用计算机基础概念对遇到的实际问题或者案例进行求解,从而获得科学的突破以及有效的解决,其不仅包含着计算机基础理论中的深度,还必须具备一定的广度。
大学计算机基础课程中的计算思维教学实践
大学计算机基础课程中的计算思维教学实践【摘要】本文主要介绍了大学计算机基础课程中的计算思维教学实践。
在文章分别对背景介绍和研究意义进行了阐述。
在重点探讨了计算思维在大学计算机基础课程中的重要性,并提出了不同的教学方法。
通过案例分析,可以更具体地了解计算思维教学的实践效果。
文章给出了一些建议,供教师在教学中参考。
通过评估与反思,总结了大学计算机基础课程中的计算思维教学的实践经验,并展望了未来的发展方向。
通过本文的阐述,希望可以让读者更好地理解和应用计算思维教学在大学计算机基础课程中的重要性和实践方法。
【关键词】大学计算机基础课程、计算思维、教学实践、重要性、教学方法、案例分析、实践建议、评估、反思、总结、发展方向1. 引言1.1 背景介绍随着信息技术的不断发展,计算机技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
在这样的背景下,大学计算机基础课程的重要性也日益凸显。
计算机基础课程作为计算机相关专业学生的入门课程,不仅为他们打下坚实的基础,更重要的是培养他们的计算思维能力。
计算思维指的是一种理解问题,并能够用计算机自动化的方法来解决问题的思维方式。
在大学计算机基础课程中,培养学生的计算思维能力是至关重要的。
通过这门课程,学生不仅能够学会基本的编程知识和算法思想,更重要的是能够培养他们的逻辑思维能力、创新能力和问题解决能力。
本文将围绕大学计算机基础课程中的计算思维教学实践展开讨论,探讨计算思维在课程中的重要性,教学方法和案例分析,提出实践建议,并对教学效果进行评估与反思。
希望通过本文的研究,能够为大学计算机基础课程中的计算思维教学提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义大学计算机基础课程中的计算思维教学实践,可以有效激发学生对计算机科学的兴趣,拓展他们的思维模式,培养他们的解决问题的能力。
通过计算思维教学,学生可以更好地理解和运用所学知识,提高信息处理的能力,加深对计算机原理的理解,有效提升学生的综合素质。
研究大学计算机基础课程中的计算思维教学实践具有重要的意义。
计算思维与大学计算机基础课程教学改革
计算思维与大学计算机基础课程教学改革摘要:计算思维是目前大学计算机基础教学研究的热点,计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养。
本文结合本校实际,对“大学计算机基础”课程教学改革提出了一些建议,以提高大学生计算思维能力。
关键词:大学计算机基础;计算思维;教学改革中图分类号:tp3-41 《大学计算机基础》课程面临的问题大学计算机基础是高校非计算机专业本科生的第一门计算机课程,在高校基础教育特别是计算机教育方面的重要性不言而喻。
但长久以来,该门课程侧重于教学生怎么去做,而不是教学生为什么要这样做,学生只会机械地使用计算机,根本谈不上具备应用开发能力和创新能力。
由于信息化教育的普及,传统的计算机应用技术课程在中小学普及率越来越高,许多高校新生已经具备一定的计算机操作技能。
另外,《大学计算机基础》这门课程涉及的知识内容庞杂,知识更新也很快,产生了“计算机就是一个工具”,”计算机会用就行”等片面认识。
导致大学计算机基础课程得不到学校的重视,学时被压缩,面临着严重的信任危机,普遍质疑此课程是否还有存在的必要?计算机基础教学面临着巨大的挑战和机遇。
在新的发展阶段,信息技术和信息社会迅速发展,社会对大学生信息能力要求越来越高,计算机基础教学必须有效提高学生信息技术应用能力和研究思考能力,计算机基础教学内容和教学方法的改革势在必行。
2 计算思维与《大学计算机基础》教学什么是计算思维?2006年3月,美国卡内基梅.隆大学计算机系主任周以真教授在美国计算机权威期刊《communicationoftheacm》杂志上给出并定义了计算思维(computationalthinking):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。
周教授认为:计算思维是人类求解问题的一条有效途径,是人人必须具备的一种基本能力,其本质是抽象和自动化。
研究这些内涵对于教师尽快将计算思维融入到计算机基础教学中,培养学生计算思维意识、掌握处理问题的方法以及提升运用计算机基本思想处理实际问题的能力都有十分重要的意义。
大学计算机基础教学中的计算思维培养
大学计算机基础教学中的计算思维培养
计算思维是一种解决问题的思维方式,是指通过对问题进行分析、抽象、计算和推理
等活动,将问题转化为可以计算机程序实现的形式,最终解决问题的过程。
在大学计算机
基础教学中,培养学生的计算思维能力是非常重要的。
大学计算机基础教学应注重培养学生的问题解决能力。
计算机基础课程中,会提供一
系列的问题,学生需要通过分析问题、抽象问题、找出有效的解决方案,并最终实现解决
问题的程序代码。
通过这个过程,学生不仅可以掌握计算机基础知识,还可以培养自己的
问题解决能力,提高自己的思维水平。
大学计算机基础教学应注重培养学生的逻辑思维能力。
计算机基础课程中,逻辑思维
是非常重要的,因为编写程序需要符合一定的逻辑规则。
学生需要学会分析问题的逻辑结构,把握问题的逻辑关系,理解算法的逻辑原理。
通过编程实践,学生可以不断锻炼自己
的逻辑思维能力,提高自己的计算思维水平。
大学计算机基础教学还应注重培养学生的创新能力。
计算机科学领域一直在不断发展
和创新,培养学生的创新能力是非常重要的。
大学计算机基础教学应给予学生足够的空间
和机会去发挥自己的创造力,鼓励学生提出新的问题,寻找新的解决方案。
通过创新实践,学生可以不断提高自己的创新能力,培养自己的计算思维能力。
大学计算机基础教学中的计算思维培养是一个全方位的过程,需要注重问题解决能力、逻辑思维能力、抽象能力和创新能力的培养。
只有在这些方面都得到充分发展的基础上,
学生才能真正掌握计算机基础知识,培养出优秀的计算思维能力,并在未来的学习和工作
中取得更好的成果。
计算思维与大学计算机课程改革的基本思路
计算思维与大学计算机课程改革的基本思路为培养新时期符合时代发展需求的综合性人才,在高校内开展计算机课程改革已经成为教育界行动上的共识。
论文简述了计算思维的概念和来源以及计算机课程改革的背景和基础,并具体阐述了计算机课程改革的基本思路,旨在有效提升新时期大学生计算思维的有效性,为推动高校计算机课程改革提供基本的思路参考。
【Abstract】In order to train the comprehensive talents who meet the needs of the times in the new period,the reform of computer curriculum in colleges and universities has become a consensus in the field of education. This paper briefly describes the concept and source of computing thinking,the background and foundation of computer curriculum reform,and expounds the basic ideas of computer curriculum reform in detail. The purpose of this paper is to effectively promote the effectiveness of college students’ computational thinking in the new period and to provide a basic reference for promoting the reform of computer courses in colleges and universities.标签:计算思维;大学计算机;课程改革【中圖分类号】G642 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2018)04-0061-021 引言计算机已经成为人们生活中密不可分的生产工具,随着计算机技术的不断进步,信息技术正在不断改变着人们的生活和生产方式,为顺应时代发展潮流,适应社会竞争,积极推动高校的计算机课程改革已成为亟待解决的课题。
基于计算机思维的大学计算机基础课程教学改革探讨
科 技 教 育DOI:10.16661/ki.1672-3791.2019.01.203基于计算机思维的大学计算机基础课程教学改革探讨①张立铭(佳木斯大学信息电子技术学院 黑龙江佳木斯 154002)摘 要:随着现代高新技术的发展,计算机已经成为现代人生活中的一部分。
计算机是现代一种可以用于高速计算的电子计算器,在现代社会中的各行各业都不可或缺。
大学计算机基础是现代大学生的一门必修课程,主要以微型计算机为基础,介绍计算机基础知识等内容,训练学生的计算机使用能力。
计算机思维是指人们要有操作计算机的思维来运作计算机。
该文主要介绍大学计算机基础课程教学现状以及如何将计算机思维应用于大学计算机基础课程。
关键词:计算机思维 大学计算机基础 教学 改革中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)01(a)-0203-02大学计算机课程是大学生的计算机入门课程,对于非计算机专业的学生而言,大学计算机课程更是大学阶段少有的一门计算机课程。
大学计算机课程的主要目的是对非计算机专业的大学生进行计算机基础的训练,使得学生可以在学习生活中将计算机作为一种实用性的工具,并且可以在某些领域处理事情更加简便快捷。
将计算机思维应用于大学计算机基础课程的教学中可以有效地提高大学计算机基础教学水平,促成学生养成计算机思维,在将来的学习生活中如果需要使用计算机也会更加方便。
1 大学计算机基础课程教学现状1.1 学生学习较为困难大学计算机基础课程对于非计算机专业的学生来说学习起来较为困难。
大学计算机课程一直以来是较为深奥的一门课程,学生在学习的过程中容易感到困难。
同时,学习计算机基础课程的学生一般都是非计算机专业的学生,非专业学生在学习计算机课程时的学习力度不如专业学生,同时,对于非专业的学生来说,计算机和本身所学专业的表面上联系较少,或者说部分学科本身使用的计算机只是较少。
对于本身较为晦涩难懂的学科,如果学生再不够重视,就会导致学生学习起来更加吃力。
计算思维影响下的高校计算机基础类课程改革探索
( 9 计算机基 础教学发 展战略联 合声 明》 c) 的核心要 点也强 调 “ 要把培养 学生 的 ‘ 需 计算 思维 ’ 能力 作 为计 算机 基础教 学 的核 心 任 务 ”1 【 3 。
2教 学 中计算 思维 的基 本 内容
实际上 ,计算思维在计 算机教育 中是 属于一个不 断发 展 的概念 , 自唐朝 发明的算盘 、 文艺复兴 时期的机械式计算 机一 直到近代的 电动计算机 、 电子数字计 算机 , 计算思维 的 内容 不 断 发 展 , 渐 以 更 加 深 入 、 加 跨 学 科 化 的 特 点 影 响 逐 更 着信 息技 术相关产业 的进步 ,也引领着信 息技术在各行业 中的应用 。经过对周 教授计算思维理论 的分析 , 可以将计算 思 维 转 述 为 以下 三 个 部 分 应 用 于 教 学 。 21在 教 学 中培 养 计 算 思 维 意 识 . 引入 计 算 思 维 体 系 之 后 ,人 类 的 思 维 结 构 中 具 有 三 个 体 系的思维 , 理论思维 、 验思维 和计算 思维 , 中理论 即 实 其 思维 的代 表学科为数学 ,实验思 维的代表学科 为物理和化 学, 培养计算思维 的专 门实践课程 目前还 有待验证 , 但根据 计算机类课程 历史教学经验来分 析 ,应首先从 大学计算机 基础课程 和程 序设 计类课程先人 手进行教学实 验。在程序 设计课程 的教 学资源库 中, 已经累积 了大量 和算法训 练 、 思 维训练有关 的教学案例 , 应从对这些案例 的改 良设计人 手 , 之前 在 这些程 序设 计教 学 的练 习 中没有 充分 强调 思 维训 练。 22应用计算思维方法 . 周教授 的计算 思维分 为了七 类方法 。这些 的方法一部 分来源 于工程 技术领域 、 部分来源于信 息技术科学 , 一 还有 的来 自于数学领域 。在计算机基础相关课程 中, 要注意将案 例按照计算思 维的思路重新进行 组织 ,例如在 高性能计算 机和多核处理 器的讲授 中, 可以引入超线程 的算法学 习 , 并 介绍相应 的例题 。 23锻 炼 计 算 思 维 能 力 . 锻炼 与培养计 算思 维能力 是一个 十分 复杂 的过程 , 虽 然各校初始 阶段的教学实验都 以大学计算机基 础和程序设 计这两 门课程 作为切入点 ,但计算 思维 的锻炼 必须贯穿计 算 机 基 础 类 课 程 教 学 的 始 终 。从 计 算 机 应 用 层 次 上 来 说 , 计 算思维 的 目的是帮助学生提 高解 决计算机应用 实际问题 的 能 力 , 些 应 用 可 能包 括 了 网 站 设 计 、 序 与数 据 库 的 设 计 这 程 和专业学科知识 的数据模型建构 。
将计算思维融入计算机基础教学
计 算思维的本质是抽象 和 自动化 。它是 如同所 有人都 具备 “ 、 、 能力一样 , 读 写 算” 都必须具备的思维能力 。 但 是, 该定义 比较抽象 。 内涵 和外延不 够清楚 ; 系结构 体
不 明 确 . 形 成 完 整 的思 想 基 础 和 方 法 体 系 , 操 作 性 未 可 不 强 。 国 内外 为此 也 进 行 了热 烈 的讨 论 。
基础 类课程 中培养 学生的计算思维 , 成为 了计 算机基础课教 学_ 一个重要课题 。阐述计算 的
思 维 的 内 涵和 概 念 。 出以循 序 渐进 的方 式推 进 计 算 思 维教 学 的思 路 。 提
关 键 词 : 算 机 基 础 教 学 ; 算 思 维 ;非 计 算机 专 业 计 计
作 者 简介 : 思 明 (94 , , 川 平 昌人 , 士 , 究方 向为 网络 计 算 、 字 图像 处 理 李 17 一) 男 四 硕 研 数
现代计算机
2 1. 0 20 9中
\ 2 借 助经典 游源自讲 解算法 . 2教 材 中讲 到 了 冒泡 排 序 算 法 、 归 算 法 、 量 值 的 递 变 交 换 等 通 过 举 例 “ 龄 问 题 ” 讲 解 递 归 算 法 。 用 年 来 利 获得有效的反馈。
4 结
语
“ 汉诺塔 ” 游戏来 说 明两 个变量值 的交 换 . 能启发 学 都 生的思维 . 有利于计算 思维的培养。 当引入一些小游 适 戏. 既可让学生全 身心地 参与到学 习过程 中 , 能活跃 也
课堂气氛 . 到较好的教学效果。 收
计 算 思 维 教 学 可 以 使 得 学 生 独 立 思 考 、信 任 自 己 的判 断 、 能够 识 别 哪个 问 题 更 容 易 解 决 、 清 晰 地 阐 述 更 概 念 、 能 力 从 两 个 方 面 去 看 待 一 些 事 物 等 。 算 思 维 有 计 教 学 不 需 要 时 时 向学 生 说 明 . 样 做 是 计 算 思 维 . 样 这 那 做不是计算思维 。 计算 思 维 的培 养 是 一 个 有 目的培 养 . 但 培 养 的过 程 是 一个 潜 移 默 化 的过 程 .不 是 一 蹴 而 就
计算思维与大学计算机基础教育
计算思维与大学计算机基础教育【摘要】计算思维在大学计算机基础教育中起着重要作用,本文通过探讨计算思维的应用、培养方式和方法、课程设计与实施,以及与编程能力的关系,展示了其对学生未来发展的重要意义。
提出了提升大学计算机基础教育质量和效果的建议,并探讨了未来发展方向和展望。
计算思维不仅可以帮助学生更好地理解计算机基础知识,还能培养他们解决问题的能力和创新思维。
通过对计算思维的深入学习和实践,学生可以更好地适应未来的社会发展需求,提升就业竞争力。
加强计算思维在大学计算机基础教育中的应用和培养是非常必要的,有助于推动大学计算机基础教育水平的提升和学生能力的全面发展。
【关键词】计算思维, 大学计算机基础教育, 应用, 培养方式, 方法, 课程设计, 实施, 编程能力, 学生未来发展, 教育质量, 效果, 发展方向, 展望1. 引言1.1 计算思维与大学计算机基础教育的重要性计算思维能够帮助学生更好地理解和应用计算机科学原理和方法。
通过培养计算思维,学生可以更加深入地理解计算机系统的工作原理,加强对算法和数据结构的理解,提升问题解决能力和创新能力。
计算思维还可以帮助学生更好地适应数字化和信息化时代的发展需求。
在当今社会,计算机技术已经渗透到各个行业和领域,掌握计算思维可以让学生更好地适应未来社会的发展趋势,提高自身的竞争力。
计算思维还可以培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
在学习计算机基础知识和编程技能的过程中,学生将不断面对各种问题和挑战,通过思考和分析来解决问题,从而提升自身的逻辑思维能力和问题解决能力。
可以看出计算思维在大学计算机基础教育中的重要性不可忽视。
通过培养和强化学生的计算思维能力,可以提升他们的综合素质,为他们未来的职业发展打下坚实的基础。
1.2 本文目的和内容概述本文旨在探讨计算思维在大学计算机基础教育中的重要性及应用,以及如何培养学生的计算思维能力。
通过分析计算思维与大学计算机基础课程的关系,深入探讨计算思维对学生未来发展的重要意义。
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。
面向计算机应用与科学思维能力培养关于计算机基础教育深化改革的思考
2、数据库管理
2、数据库管理
数据库是大学计算机基础教育的重要内容之一。计算思维在数据库管理中的 应用主要体现在抽象和模型化方面。通过将现实世界中的问题抽象成数据库模型, 可以大大简化问题的复杂性,提高数据管理的效率和准确性。
3、网络技术
3、网络技术
网络技术是大学计算机基础教育的重要内容之一。计算思维在网络技术中的 应用主要体现在协议和分层方面。通过将网络协议分层,可以将复杂的网络技术 抽象成简单的层次结构,从而帮助学生更好地理解网络技术的本质和原理。
内容摘要
此外,《大学计算机基础》在培养学生计算思维能力的还应注重与其他学科 的交叉融合。随着信息化社会的深入发展,计算机科学与众多学科领域的交叉越 来越广泛。通过将计算机基础与其他学科相结合,可以让学生更好地理解计算思 维在不同领域的应用,进一步增强其解决问题的能力。
内容摘要
综上所述,《大学计算机基础》作为一门重要的课程,在培养学生的计算思 维能力方面发挥着重要作用。为了更好地适应时代的发展和社会的需求,我们应 该进一步强化《大学计算机基础》的教学力度,并注重与其他学科的交叉融合, 以全面提升学生的综合素质和创新能力。
计算思维的概念和特点
计算思维的概念和特点
计算思维是一种以计算机科学为基础的思维方式,它涉及抽象、逻辑、递归、 算法等概念,强调以计算机的方式解决问题。计算思维的特点在于其普适性、明 确性、系统性和自动化性。这些特点使得计算思维在计算机基础教育中具有重要 意义。
计算思维在大学计算机基础教育 中的应用
面向计算机应用与科学思维 能力培养关于计算机基础教
育深化改革的思考
目录
01 一、计算机基础教育 的现状与问题、深化改革的必要 性
04 参考内容
大学计算机基础课程中的计算思维教学实践
大学计算机基础课程中的计算思维教学实践1. 引言1.1 背景介绍本文将从计算思维教学的概念和重要性入手,探讨在大学计算机基础课程中教学计算思维的方法与策略,通过案例分析和教学效果评估来验证教学策略的有效性。
最终,本文将总结教学实践的经验教训,展望未来在大学计算机基础课程中计算思维教学的发展方向,为提高学生的计算思维能力提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的本文旨在研究大学计算机基础课程中的计算思维教学实践。
通过深入探讨计算思维在教学中的应用及其重要性,旨在提高学生的计算思维能力和解决问题的能力。
具体目的包括:1. 分析计算思维教学的概念,探讨其内涵及特点,为进一步的教学实践提供理论基础。
2. 探讨计算思维在大学计算机基础课程中的重要性,探讨为何必须将计算思维纳入教学内容并了解其在不同领域中的应用。
3. 研究计算思维教学的方法与策略,探讨如何有效地将计算思维融入课堂教学中,激发学生学习的积极性和兴趣。
4. 案例分析各种实际教学情况,通过实例展示不同教学方法的效果,为教师提供借鉴和参考。
5. 对计算思维教学的效果进行评估,根据评估结果调整和完善教学方案,不断提升教学质量。
1.3 意义和价值计算思维不仅仅是学习编程语言和算法,更重要的是培养学生的抽象思维能力、系统思维能力和实践能力。
在现代社会,计算思维已经成为一种基本素养,具备计算思维能力的人才更容易适应社会的变化和发展。
在大学计算机基础课程中,注重计算思维教学的意义和价值不仅在于培养学生成为优秀的程序员,更在于培养学生成为具备全面思维能力的人才。
只有通过计算思维的教学,学生才能更好地理解和应用计算机知识,更好地适应社会的发展和变化。
对于大学计算机基础课程来说,注重计算思维教学的意义和价值是不言而喻的。
通过计算思维教学,不仅可以提高教学质量,还能培养更多优秀的计算机人才,为社会的发展做出贡献。
2. 正文2.1 计算思维教学的概念计算思维是指解决问题或设计系统时所运用的一种思维方式,是将问题抽象化并用算法来解决的能力。
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计算思维与大学计算机基础教学改革
作者:陈汀林姚继美
来源:《电脑知识与技术》2017年第13期
摘要:该文介绍了计算思维的概念,计算思维能力培养的重要性。
围绕计算思维从教学内容、教学模式、考试等方面提出了一系列大学计算机基础课程教学改革措施。
通过教学改革,提高学生信息素养,提高教学质量。
关键词:计算思维;教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)13-0148-02
“大学计算机基础”课程是新生入学后开设的第一门计算机类课程,其内容体系备受关注。
随着计算机技术与通讯技术迅速发展的新形势下,移动通讯、普适计算、物联网、云计算、互联网+、大数据等新概念和新技术的出现,传统教学以基础知识的技能培养为目的,教学目标侧重于计算机基础知识、软件工具操作培训,已经不能适应时代发展的需要。
所以,综合考虑思维能力培养、学科知识传授和应用技能训练三者之间的关系,教学内容向培养计算思维能力过渡,围绕计算思维展开进行教学改革是新时期大学计算机基础课程教学面临的紧迫任务。
在由基础知识的技能培养向基于应用的思维培养过渡过程中目前主要存在以下两个方面问题:一是对计算思维理论和计算思维培养的重要性认识不足,二是对计算思维培养重点理解不全面,三是整个教学过程中如何贯穿计算思维的思想。
下面主要针对这些问题进行探讨,希望有所启发。
1计算思维能力培养的重要性
早在2010年7月国家首批9所985高校联盟发表的《九校联盟计算机基础教学发展战略联合声明》中就“旗帜鲜明地把‘计算思维能力的培养’作为计算机基础教育的核心任务”。
在声明中明确指出:培养复合型创新人才的一个重要内容就是要潜移默化地使他们养成一种新的思维方式;在任何学科领域中的拔尖创新人才具备突出计算思维能力都是不可或缺的;高校应该毫不犹豫、旗帜鲜明地把计算思维能力的培养作为计算机基础教学一项重要的、长期的和复杂的核心任务。
现代的计算(机)系统计算能力非常强大应用无处不在,这就要求人们提升基本观念和思维方式,有效利用计算思维方法。
2大学计算机课程中计算思维培养重点
1)计算:计算机发展史、图灵机、可计算性、计算复杂性;
2)抽象:抽象过程、概念模型与实现模型,抽象层次、虚拟机;
3)自动化:算法、程序、典型问题算法求解策略;
4)设计:分解、复合信息封装、接口、安全性、可靠性、重用性;
5)评估:度量指标、瓶颈、冗余、容错、可视化建模、仿真;
6)通信:编码方法、通信可靠性;
7)协调:并发、并行、同步、死锁、事件、服务、协同策略与机制;
8)记忆:数据模型、数据结构、数据管理、数据访问。
3教学改革措施
3.1教学内容改革
在认真学习和领会计算思维知识的基础之上,精心组织和编写新的《大学计算机基础》教材。
教材内容主要包括:1)认识计算机:主要介绍计算机基本概念、计算机功能、从手工到自动计算、计算机对世界的影响等内容;2)计算思维基础知识:主要介绍计算思维的概念、为什么要学习计算思维、计算思维的理解、计算思维的知识体系、计算思维对各学科人才发展的影响、从波普的工作看计算思维、大学计算思维教育等。
3)计算机中的信息表示:主要介绍计算机中的数制、进位制转换、信息的二进制表示、符号化与计算、计算机运行与二进制运算等内容;4)计算机硬件系统:主要介绍图灵机思想及模型、冯?诺依曼计算机(存储程序与自动执行)、微机硬件结构、计算机指令系统、计算机工作原理、计算机引导过程等内容;5)计算机操作系统:主要介绍操作系统概念、操作系统对资源的分工管理、操作系统对资源的合作与协同管理、现代计算机系统的工作过程、现代计算环境的演进等内容;6)计算机语言与程序:主要介绍计算机语言的演变、常用开发语言及其开发环境、由问题到程序、程序控制结构、程序设计方法、软件工程等内容;7)用计算机解决实际问题—算法基础:主要介绍用计算机解决问题的思路—计算思维的实际应用、计算机如何表示和存储数据—数据结构基础、如何描述计算机的思维方式—算法基础、几种简单的排序算法一计算思维的多样性和灵活性、典型算法—算法大师们的“天才”思想等内容;8)由计算到智能一计算机与智能:主要介绍图灵测试、人工智能、神经网络算法、聚类方法、遗传算法、群体智能优化算法、智慧城市等内容;9)数据的管理和利用:主要介绍数据管理、数据库、数据库的核心一关系模型、结构化查询语言SQL、数据挖掘、数据仓库、云计算、大数据等内容;10)计算机网络:主要介绍计算机网络基础知识、Internet基础知识及服务、网络新技术(物联网、互联网+)等内容;11)计算机在行业中的应用:主要内容是结合学生所学专业和从事行业介绍相关应用。
3.2教学模式改革
翻转课堂:将课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所。
学生通过各类教育资源自主学习,并在学习过程中积累问题。
老师责任主要是去解决学生在学习过程中存在的问
题,正确引导学生合理运用所学知识。
翻转课堂真正体现出“以学生为本”先进教学理念,实现教学相长,促进学生的全面发展。
微课:采用现代化教学手段,将课程内容按学生学习规律和内容知识体系分解为具有目标、任务、考核、互动、反馈和评价等在内的内容精短、主题鲜明的微型课程体系。
微课由于时间短,核心知识点明确,针对性强,匹套考核等优点,更加吸引学生集中精力学习,并积极参与到课程教学中来,更好地发挥学习的主观能动性。
微课教学模式可以有效帮助教师掌控教学过程中的各个环节,及时了解学生情况并作出合理响应,促进教学质量的提高。
3.3考试改革
网络学习:“M00C”课,“智慧树”等网络新型课程学习方式的流行,课程学习能够体现学生个体的学习选择性、自主性及学习过程的自觉参与性。
学生通过,达到课程教学目标,完成考试可以进行学分互认、成绩互认。
证书考试:证书是能力水平的象征,可极大激发学生的学习兴趣。
证书相关知识的学习,也是学生完善知识体系的一种有效途径。
教师的角色就是在传授技术的同时,合理引导学生自主学习。
学生通过相应的证书考试也应当获得相应学分并给予适当的鼓励。
上机考试:学生在掌握基础理论知识的同时,更应注重于实践能力的培养。
改革传统考试形式,课程考试主要以上机实践操作为主,通过案例操作结合题库测试学生的综合水平,有效促进学生对知识的全面掌握和实践能力的提高。
3.4改革实验教学内容
大学计算机基础实验教学是培养学生计算思维能力和实践应用能力的重要教学环节。
在实验教学中通过培养计算的基本意识、了解计算的基本功能和方法、使用计算工具;通过综合性、设计性实验教学项目;通过与实际应用联系密切的教学案例等方面加强计算能力的培养,在实践中提高计算思维应用水平。
计算思维能力的培养是长期且艰巨复杂的过程,在这个过程中需要教师需要不断加强对教学内容、教学模式等方面研究和探索,并做到理论联系实际不断总结积累经验提高教学水平。
通过合理构建课程理论知识体系和完善实践教学体系,提高学生信息素养,培养合格人才。