基于计算思维的大学计算机基础教学改革研究

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基于计算思维的教学改革实践研究——以“网页设计与制作”课程为例

２０１３年６月刊
基于计算思维的教学改革实践研究
— —
以 “ 网页设计与制作 ”课程为例
王海波，张伟娜
（中国传媒大学计算机与网络中心，北京１０００２４）
【摘要】 “ 网页设计与制作”是面向非计算机专业开设的、覆盖面较广的一门计算机基础课程，且实践性强，知识点
１问题的提出
在社会进入网络化和信息化的今天， “ 网页设计与制作 ” 已经成为一项热门的信息技术。相关专业的大学生，需要具备这样的应用
技术背景和信息素养，为此 “网页设计与制作 ” 课程就成为了高等学校文科和艺术类专业计算机基础教育的主干课程之一。本课程与计
收稿目期：２０１３．５．２９
作者简介：王海波（１９７４一），男，河南郑州人，博士，
讲师，主要研究方向为计算机应用；
张伟娜（１９７８一），女，山西运城人，硕士，讲师，主要研
科学思维主要分为理论思维、实验思维和计算思维三大类。一般认为，理论、实验和计算是推动人类文明进步和科技发展的三大支柱。２００６年３月，美国卡内基梅隆大学计算机
而这些对大部分文科和艺术类学生来说是之前没有接触过的，因此会造成理解和学习上的困
算机信息技术基础相结合，主要讲述网页设计

基于计算思维的《计算机基础》课程教学模式研究

动。是通过约简、嵌入转化和仿真等方法，把一个看似
收稿日期：２１３－０４－２０
信息处理 ” 知识涉及与专业应用相关的信息处理技术．是系统级问题求解的基础．也往往成为语言级问题求
解的目标：而“ 系统开发与行业应用 ” 知识则直接涉及面向应用的系统级问题求解技术与方法可以认为．计
作者简介：昊立春（１９６５一），女，河南人，教授，硕士，从事领域为计算机基础教学研究、Ｗｅｂ数据库开发
现代计算机２０１３．０４下 ①
教学园地
算机基础教学内容包含了不同层次计算环境的问题求
问题有几个条件？各个条件之间的关系是什么？学生根
据教师提出的问题讨论分析．分析出相关思路．判断哪
文章编号：１００７ — １４２３（２０１３）１２ — ００４９ — ０３
ＯＯＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００７ — １４２３．２０１３．１２．０１２
基于计算思维的《计算机基础》课程教学模式研究
１以“ 计算思维” 为导向的计算机基础教学
模式
计算机基础教学的内容共涉及４个知识领域Ⅲ ：系统平台与计算环境、算法基础与程序设计、数据管理与信息处理、系统开发与行业应用。“ 系统平台与计算环境 ” 知识是计算思维所依赖的计算环境基础： “ 算法基础与程序设计 ”涉及语言级的问题求解： “ 数据管理与

基于计算思维的大学计算机基础教学改革探索

尬境地。２００９年，莆田学院针对部分学生做了问卷调查，调查问题包括对计算机基础课程是否感兴
人数
０
２
３
图１课程兴趣度和课程存在意义调查情况课程兴趣度和课程存在意义调查呈现为 “ 橄榄型”分配格局，标识 “ １ ”仅有１０％的学生表示对课程不怎么感兴趣，认为课程存在的意义不大；标识 “ ３ ”也仅有５％的学生表示对课程有兴趣，认为课程有存在的意义；而标识 “ ２ ”有８５％的福建莆田３５１１００）
摘要：计算机基础教育是大学基础教育的重要组成部分，应当承担起培养学生计算思维的重任。文章阐述了莆田学院大学生计算机基础教学课程存在的问题，基于培养学生计算思维的课
程改革以及最终收到的成效。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣｏｍｐｕｔｅｒｂａｓｉｃｅｄｕｃａｔｉｏｎｉＳａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｅｌｅｍｅｎｔａｒｙｅｄｕｃａｔｉｏｎｉｎｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｉｔｓｈｏｕｌｄｂｅｒｅ — ｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒｓｔｕｄｅｎｔｓ’ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇｔｒａｉｎｉｎｇ．ＴｈｅａｔｉｒｃｌｅｐｒｅｓｅｎｔｈｅｔｐｒｏｂｌｅｍｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｂａｓｉｃｃｏｕｓｅｒｉｎＰｕｔｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｙ．ｔｔｈｅｃｏｕｓｅｒｒｅｆｏ瑚ｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇｒａｔｉｎｉｎｇａｎｄｔｈｅｉｎｆａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｌｌｅｒｅｆｏｒｌ＇ｎ．

基于计算思维的大学计算机基础课程分类教学探索

基于计算思维的大学计算机基础课程分类教学探索【摘要】从培养现代大学生的计算思维能力的指导思想出发，对中国传媒大学计算机基础课程进行分类教学必要性进行了研究；构建了非计算机专业大学计算机基础课程体系，并对分类教学的相关措施和具体实施等方面进行了研究和探索。

【关键词】大学计算机基础分类教学教学探索【中图分类号】g64 【文献标识码】a 【文章编号】2095-3089（2013）03-0243-011.计算思维指导大学计算机基础课程教学的重要战略意义2006年3月，美国卡内基·梅隆大学周以真教授在美国计算机权威期刊《communications of the acm》上对计算思维（computational thinking）进行了论述，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。

2010年7月，国内首届九校联盟计算机基础课程研讨会发布了《九校联盟计算机基础教学发展战略联合声明》[1]。

会议明确了各高校计算机基础课程重新构建的指导思想。

培养计算思维的提出，为大学计算机基础课程体系改革提供了重要的理论依据，确立了大学计算机基础在大学教学中的重要地位，对指导大学计算机基础课程教学具有重要的战略意义。

2.我校计算机基础课程特点中国传媒大学目前设有19个学院，拥有新闻传播学、艺术学、信息与通信工程、文学、工学、艺术学、管理学、经济学、法学、理学等多个学科，82个本科专业。

中国传媒大学计算中心成立于2002年5月，承担全校工科、文科和艺术类非计算机专业本科生计算机基础课程的教学任务。

我校计算机基础课程的教学对象是具有传媒领域学科特色的、众多的、非计算机专业本科生。

不同之间专业对计算机基础知识的要求差别很大，传媒大学众多本科专业的设置决定了计算机基础课程的设置应该同样具有多样性的特点。

3.分类教学改革必要性研究针对以上特点，计算中心对计算机基础课程体系展开分类教学改革的研究，以方便各个专业学生可以根据专业需求选择不同的教学模块，使学生一方面掌握信息技术知识和应用信息技术的能力，另一方面更好地适应专业的学习和自身发展。

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。

基于计算思维的高校计算机基础教学研究

基于计算思维的高校计算机基础教学研究
陈立军， ห้องสมุดไป่ตู้ 威２
（１．吉林大学网络中心，吉林长春１３００２２；２．长春一汽通信科技有限公司，吉林长春１３００１２）
［摘
一
要］本文探讨了传统教学模式的教学现状及不足之处，提出了计算思维教学模式的结构、方法
非计算机专业的学生仅凭两三门课程就掌握计算机专业学生几年才能掌握的专业知识是不可能的。显然，传
统的教学模式是不适应培养学生计算思维能力的要求的。因此，我们试图采用一种新的教学模式—— 计算思维教学模式来代替原教学模式。
传统的教学模式主要针对教学内容中的知识点，引导学生进行自主学习、深入研究。这种教学方式的教学目标涉及对相关知识、概念、原理的理解与掌握，因此应将科学问题作为探索过程来讲授，可以让学生在探
算思维教学指出了一条可探索的路径和方向。
２基于计算思维的教学模式传统的大学计算机基础课程的教学模式是基于计算机科学中的学科来划分课程或课程教学单元的，其显
著特点是强调一个教学单元讲授一个知识，忽略了不同课程之间或课程单元之间的相互联系。至于一门课程
１研究背景
美国ＣａｒｎｅｇｉｅＭｅｌｌｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ的ＪｅａｎｎｅｔｔｅＭ．Ｗｉｎｇ教授提出，计算思维运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及理解人类行为等，涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动］。通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看似困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法。计算思维正在影响经济学、化学、物理等多门学科，是数学思维和工程思维的结合。计算思维包含两个Ａ：Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ（抽象） — — 在多个抽象层次上同时进行；Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ（自动化） —— 使抽象层次及其关系机械化。２００８年，美国国

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

Ｖｏ１．１９．Ｎｏ．２
Ａｐｒ．，２０１３
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２１３０１６）
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
９３
ｂｅｒ — ＳｏｃｉｅｔｙＣｏｍｐｕｔｉｎｇ）。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：Ｇ３４３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ８５２２（２０１３）０２ — ００９２ — ０４

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。

基于计算思维的大学计算机基础课程改革研究与实践

59计算机教育Computer Education第 3 期2020 年 3 月 10 日基于计算思维的大学计算机基础课程改革研究与实践王梅娟，李辉，韩敬利，郑长友，蒋园园（陆军工程大学指挥控制工程学院，江苏南京 210001）摘要：针对军队院校大学计算机基础课程的实际情况，重新阐释计算思维的概念，并基于计算思维对课程大纲和教学理念进行分析，结合陆军工程大学的教学实际，从理论教学和实践教学两方面说明改革过程，为更好地培养本科各专业学员的信息素养和工程素养奠定基础。

关键词：计算思维；大学计算机基础；课程改革0 引言现代教育对学生的培养强调“知行合一”的能力，以学生为主体的教学模式最终是思维能力的培养和实践能力的培养。

计算思维被提出后，逐渐被各学科吸收并不断深入本科生能力培养模式中。

在新的人才培养方案下，军队院校大学计算机基础课程是面向全校本科层次各专业开设的一门科学文化基础核心课程，随着社会高科技的发展和全国信息化教育的普及，课程建设经历了信息理论—技能操作—计算思维理论的不断变革，本科教育阶段加强学生计算思维能力培养的必要性和意义已经得到认可。

同时，计算机工具最终将面向学科交叉趋势，依据计算机应用能力基础，遵循学员“以计算思维方式分析解决问题能力培养”的理念，计算思维能力训练导向在新大纲中尤为凸显。

1 计算思维概述1.1 计算思维起源计算思维的概念形成很早，主要有算法思维和程序思维两大分支[1]。

最初计算机采用“计算”这一概念的时候，就出现过“计算思维”这一常用名词，同时也被称为“算法思维”，指将问题转换为从输入到输出的转换过程，此时，计算机作为工具更多应用在数值计算中。

另一角度，随着编程的普及和幼龄化，Papert 在使用LOGO 编程语言教授学生数学概念时发现，计算机编程可以影响学生的思维，于是很早将计算思维定义为“程序思维”[2]，强调解决问题时像“计算机一样思考”，主张从儿童时期就应该开始接触学习编程，从而将程序思维作为思维技能的基本组成部分，之后他又进一步基于程序思维界定了计算思维[3]，这一观点得到了计算机科学领域部分学者的认可。

以计算思维为核心的计算机基础教学课程体系改革探究

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2002-1012-1008以计算思维为核心的计算机基础教学课程体系改革探究①杨文静(云南大学滇池学院云南昆明 650228)摘要：“计算思维”指的是运用计算机科学的基础概念来求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。

在互联网发展驱动下，对计算思维的培养和重视对高校教学改革产生了不可忽视的影响，未来高校计算机教学改革与数据、数据分析、计算、计算思维将密不可分。

各高校计算机基础教学开始研究如何进行课程设置，尝试教学方法开始多元化、有针对性、系统化，目的是使学生熟练使用计算机分析和解决问题。

关键词：计算思维计算机基础课程体系改革中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1672-3791(2020)07(b)-0013-04A Study on the Reform of Computer Basic Teaching CurriculumSystem with Computing Thinking as the CoreYANG Wenjing(Dianchi College of Yunnan University, Kunming, Yunnan Province, 650228 China)Abstract: "Computational Thinking" refers to the scientific method of using the basic concepts of computer science to solve problems, design systems and understand human behavior. Driven by the development of the Internet, the cultivation and emphasis on computing thinking has had a signif icant impact on the teaching reform in Colleges and universities. In the future, the computer teaching reform in Colleges and universities will be closely related to data, data analysis, computing and computing thinking. In order to make students skillfully use computers to analyze and solve problems, the basic computer teaching in Colleges and universities began to study how to set up courses and try to diversify, target and systematize teaching methods.Key Words: Computational thinking; Computer foundation; Curriculum system; Reform1 计算思维需求现状“计算思维”是美国卡内基梅隆大学周以真教授在2006年提出来的理论，指的是运用计算机科学的基础概念来求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。

计算机教学论文：聚焦计算思维的算法分析与设计课程教学改革

计算机教学论文：聚焦计算思维的算法分析与设计课程教学改革0 引言算法是计算机科学中最具方法论性质的核心概念，被誉为计算机学科的灵魂。

图灵奖获得者Niklaus Wirth提出：算法+数据结构=程序，强调了算法在计算机领域的重要性。

在现实生活中，算法、算据和算力组成了人工智能技术的三要素；算法的新颖性和性能决定了学术论文在高水平期刊或会议上发表的可能性；算法能力测试是研究生复试和求职面试等场合常见的环节。

因此，学习并掌握好算法相关知识，对一名本科生的综合能力培养和职业发展来说非常重要。

国内外各大高校计算机专业在培养方案中，普遍开设了算法分析与设计（以下简称算法）课程，该课程以高级程序设计和数据结构为先导课程，又为人工智能等专业课程提供算法支撑，是培养方案的重要枢纽之一。

算法课程既包含抽象的理论，又强调算法的实践，对学生的逻辑思维和计算建模等能力有较高的要求，因此有必要聚焦计算思维，开展面向能力提升的课程教学改革。

1 课程教学和改革现状1.1 共性问题目前，采取小班化策略开展算法课程教学已比较普遍；多数高校选用MIT经典书籍《Introduction to Algorithms》作为教材；依托在线平台开展编程训练取得了良好的教学效果。

但在教学过程中，还存在一些共性问题。

（1）学生在理论学习时普遍存在畏难心理。

算法要求学生不仅掌握算法的实施，更强调对算法原理的理解；一些关键的算法要进行证明，如主方法、最优前缀码等，这需要大量的理论知识，涉及不少数学符号，学生容易感到枯燥和抽象，降低了学习兴趣。

（2）学生难以灵活运用算法解决实际问题。

学生往往能够较好地掌握教材中的经典问题和相应的算法，并完成课后习题和部分在线训练题，但遇到复杂的现实问题或工程问题时，要么没有思路，要么依赖直觉，无法准确构建输入输出间的解析关系。

（3）学生的基础水平和学习需求差异明显。

修读课程的学生水平参差不齐，学习动力和学习方法也各不相同，因此处在两极的学生的学习需求通常难以得到精细满足；另外，创新实验活动和程序设计竞赛吸引了部分学有余力的学生，但课程教学和第二课堂缺乏深度结合。

基于计算思维的“大学计算机基础”课程教学改革

ＢａｓｅｄｏｎＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＴｈｉｎｋｉｎｇ
ＰｅｎｇＧｕｏｘｉｎｇ，ＴｏｎｇＱｉ，ＬｉｕＱｉａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｙｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｕｚｈｏｕＨｕｎａｎ４１２００７，Ｃｈｉｎａ）
ｇｏａｌａｎｄｔｈｅｃｏｒｅｔａｓｋ，ｎａｍｅｌｙ “ ｔｈｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ” ．Ｏｎｔｈｅｇｒｏｕｎｄ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓｃｏｕｒｓｅｓｓｙｓｔｅｍｏｆｍｕｌｔｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙａｎｄｃｏｎｉｇｆｕｒａｂｌｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｄｅａｏｆｔｈｅｉｒｆｓｔｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｃｌａｓｓｉｉｃｆａｔｉｏｎａｎｄｔｒｎｓａｖｅｒｓｅｂｌｏｃｋ；Ａｒｏｕｎｄｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓｋｎｏｗｌｅｄｇｅｓｙｓｔｅｍｏｆｂａｓｉｃｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｕｒｓｅｓｉｎｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｓｔｅａｃｈｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｓ；Ｐｕｔｓｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇｉｎｔｏｈｅｔｔｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｎｄａａｐｐｌｉｅｓｄｉｖｅｒｓｉｉｅｆｄｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｈｏｔｄｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｗｉｔｈｔｅａｃｈｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔ，ｅ．ｇ．ｈｅｕｒｉｓｔｉｃｓ，ｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇ，ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇａｎｄｃａｓｅｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｈｏｔｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｈｉｔｎｋｉｎｇ；“ ｃｏｌｌｅｇｅｃｏｍｐｕｔｅｒｂａｓｉｃｃｏｕｒｓｅ” ；ｃｏｕｒｓｅｔｅａｃｉｎｈｇ

计算思维在大学计算机基础教学中的应用研究

１引言
我们人类在认识世界和改造世界的过程中，不断地探究科学领域的知识，形成了理论科学、实验科学、计算科学三大学科类别。它们正推动着人类文明的进步和科技的发展。以三大学科为主线，形成了三种科学的思维方式。它们
分别是以物理学科为代表的实证思维，以观察和总结自然规律为特征；以数学学科为代表的逻辑思维方式，以推理和
只手套时，你让他沿走过的路寻找，这就是回推。在超市结
机基础教学中的计算思维的体现．并指出培养计算思维能
力是当前国内外大学计算机教育的重要组成部分。
关键词计算思维计算机基础教学
中图分类号：Ｇ６４２．０文献标识码：Ａ文章编号：１６７２ — ７８９４（２０１３）０７ — ００６１ — ０２
域广泛应用。
摘要计算思维作为人类科学思维的基本方式之一，近
ｔａｎｔｅｌｅｍｅｎｔｉｎｃｏｌｌｅｇｅｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅａｃｈｉｎｇｉｎｏｕｒｎａｔｉｏｎａｎｄａｂｒｏａｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｔｈｏｕｇｈｔｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅａｃ
Ｔｏｔａ１．２３５
Ｍａｒｃｈ２０１３（Ａ）

计算思维影响下的大学计算机基础教学实践研究

ｉｎｇｈｅｔｉｒｉｎｎｏｖａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ．ＩｔｉｓｂｅｔｈｃｉｆｆｉｅＭａｎｄｉｍｐｏｒｔａｎｔＣＯＵｌｅｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｃｈａｓｎａａｌｙｚｅｄｈｅｔｉｍｐｏ￣ａｎｅｅｏｆｈｅｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｈａ－ｓｉｃｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅａｃｈｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｕｔａｉｔｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇｉｎｃｕｒｒｅｎｔｕｎｄｅｒｔｈｅｎｅｗｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｆｏｒｍａｉｔｏｎｔｅｃｈｎｄｏｇｙａｎｄｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｉｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｈｏｗｔｏｎｔｉｒｏｄｕｃｅｔｈｅｗａｙｏｆｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇｉｎｔｏｎｏｒｍａｌｔｅａｃｈｉｎｇ．ｈｉＴｓｐａｐｅｒａｌｓｏｐｏｐｒｏｓｅｄｎｅｗｃｏｎｔｅｎｔｓ，ｎｅｗｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｎｅｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｎｔｅａｃｈｉｎｇ，ｂｙｕｓｉｎｇｃｏｍｐｕｔａｉｔｏｎａｌ￣ｉｎｋｉｎｇ．Ａｌｌｏｆｈｉｔｓｉｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｈｅｔｅｏｍ— ｐｕｔａｉｆｏｎａｌｈｉｔｎｋｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｆｏｓｔｕｄｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔａｉｔｏｎｌａｔｈｎｋｉｎｇｉ；ｂａｓｉｃｃｏｍｐｕｔｅｒｏｆｃｏｌｌｅｇｅ；ｔｅａｃｈｉｎｇｐｒａｃｉｔｃｅ

以培养计算思维能力为核心的“大学计算机基础”教学内容改革研究

规划课题；课题批准号：０１２］ＧＳＧＸＧ０４６。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｓｃｉｅｎｃｅｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｔｏｐｒｏｍｏｉｏｔｎｔｈｅｓｏｃｉｌａｃｉｖｌｆｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃｌａｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅＣｏｍｐｕａｔｔｉｏｎａｌｔｈｉｎｋｉｎｇａｂｉｌｌｔｙｈａｓｂｅｃｏｍｅｂａｓｉｃｓｋｉｌｌｓｆｏｒａｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｓｔｕｄｅｎｔａｌｓｏ．Ａｄｄｉｎｇｒｅｌｅｖａｎｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｉｎｔｅｒａｃｉｔｏｎｄｅｓｉｇｎｔｅａｃｉｒｈｉｇｃｏｎｔｅｎｔｔｏｔｈｅｃｏｕｓｅｒｏｆ “ ＣｏｍｐｕｔｅｒＢａｓｉｃｓ ”ｃｏｕｌｄｃｌｔｕｉｖａｔｅｔ｝ｌｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｔｉｎｈｋｉｎｇａｂｉｈｃｙｏｆｓｔｕｄｅｎ￣．ｎｄａｈｅｌＤｔｈｅｍｔｏｂｕｌｉｄ“ ｍｅｎｔｌａｍｏｄｅｌ ”ｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅａｂｉｌｌｙｔｏｆｕｓｉｎｇｉｎｔｅｒａｃｉｔｖｅｐｒｏｄｕｃｔｔｏｓｏｌｖｅｐｒｏｂｌｅｍｓ．

基于计算思维的计算机基础课程改革研究

基于计算思维的计算机基础课程改革研究摘要：计算思维是当前计算机教育界关注的热点之一。

本文首先阐述了计算思维内涵及其目前进展，然后从计算思维的角度重新梳理大学计算机基础课程内容，并对算法、数据库和网络技术进行初步剖析，为其他专业领域解决实际问题提供启示和方法参考。

关键词：计算思维；计算机基础课程；算法；数据库；网络一、引言当前高校的计算机基础课程内容一般是由计算机基础知识、软硬件、数据库、多媒体、网络和信息安全等几个模块组成。

由于部分教学内容与中学信息技术课程内容重复，造成学生学习兴趣不大、教务部门减少课时等不利局面。

那么，问题的症结究竟在哪里呢？计算机基础课程与高等数学、大学英语一样，作为大学素质教育或通识教育的基本组成部分，应该讲授那些能够培养学生计算思维的普适概念、方法和技术，如算法思维、协议思维和计算系统思维以及应用广泛的数据库和网络技术等。

力图引导学生自觉地将计算思维贯穿于学习和工作当中，并深刻理解计算在延伸人的想象力和创造力等方面的巨大作用。

计算思维作为人类科学思维的基本方式之一，应属于思维科学的一个专门领域[1]。

目前被广泛认可的计算思维概念是由美国卡内基·梅隆大学周以真教授提出的，即计算思维是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，它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[2]。

计算思维的本质是抽象和自动化[3]，它反映了计算的根本问题，即什么能被有效地自动进行。

教指委也非常重视计算思维，近几年多次召开专题会议，研究和探讨计算思维在大学素质教育中的地位以及计算思维在培养学生创新能力的重要作用，发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，确定以计算思维为核心的计算机基础课程教学改革方向[4]，近期还获得教育部的立项支持。

二、结合案例的计算思维能力培养为了培养学生的计算思维能力，需要对计算机基础课程内容进行重新审视和梳理。

从计算思维的角度出发，计算机基础课程教学内容应包括[5]：计算思维和计算理论、算法基础和通用语言、计算机硬件和软件技术、计算社会与职业论题等。

基于计算思维的大学计算机基础课程改革研究

基于计算思维的大学计算机基础课程改革研究摘要：分析了计算思维与大学计算机基础教学的关系，探讨了基于分层理念的计算机基础课程改革方案。

以黑龙江外国语学院的计算机基础课程改革为例，介绍了如何实施基于计算思维的计算机基础课程教学改革。

关键词：计算机基础课程；计算思维；课程改革0引言计算思维是一种运用计算机理论和技术解决计算时代各种问题的思维能力。

计算思维和“读、写、算”能力一样是计算机从业人员必备的思维能力之一。

计算思维概念的提出，使得计算机教育逐步从技能培养向思维能力培养转变。

计算机基础课程是培养学生利用计算机技术解决问题的基础课程。

为了全面培养和构建学生的计算机思维意识，需要从教学内容和教学方法等方面进行计算思维改革。

1计算思维与计算机基础教学2006年美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M.Wing）教授提出了计算思维的定义：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<sup>[1]</sup>。

时至今日，计算思维已经被普遍认为是近10年内计算机学科最具基础性和长效性的重要学术思想之一。

计算思维的重要性也引起了我国学者广泛关注，学者们对计算思维和大学计算机基础课程教学进行了广泛的研究和探讨，并取得了初步成果。

2010年7月20日，中国高等学校计算机基础课教学指导委员会在西安会议上发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，确定了以计算思维为核心的计算机基础课程教学改革<sup>[2]</sup>。

在C9联合声明中，把计算思维定位计算机基础教学培养的核心能力。

事实上，计算思维能力还是计算机基础教学的核心知识内容。

计算机基础教学不仅要培养学生对于计算思维的认识，更为重要的是培养学生利用计算环境解决问题的能力，具体包括：用抽象思维求解理论问题的能力、用计算机语言解决抽象问题的能力等，这些都是日后学生学习其他计算机技术专业课程的重要基础。

基于计算思维的大学计算机基础教学改革研究

网络基础
学时３３６
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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［１１。周以真教授的文章在国内外引起了很大的反响，也引起了我国计算机教育界对计算思维能力培养的极大关注。２０１０年７月，在西安交通大学举办的首届 “ 九校联盟（Ｃ９）计算机基础课程研讨会 ” 上，发布了《九校联盟（Ｃ９）计算机基础教学发展战略联合声明》，确定了以计算思维为核心的计算机基础课程的教学
表１２００９ — ２０１２年计算机基础教学安排序号１２３
４
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系主任周以真（ＪｅａｎｎｅｔｔｅＭ．Ｗｉｎｇ）教授在美国计算机期刊ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＡＣＭ给出并定义了计算
探索和实践，虽然取得了一定成绩，但也发现了一些去理解和把握？新的课程体系对教师和学生都提出了
问题，主要表现如下：
更高的要求。
１）教学内容多，学时少表１和表２分别是２０１３年之前和２０１３年我校
改革［２１。
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Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的使用常用工具软件
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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。