劉 云 顧 翔張維薇

（1.南通大學(xué) 杏林學(xué)院，江蘇 南通 226004；2.南通大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 南通 226004）

0 提出的背景

獨(dú)立學(xué)院是近10年來我國高等教育辦學(xué)體制改革創(chuàng)新的重要成果，它為合理有效地開發(fā)和利用教育資源提供了新的思路。獨(dú)立學(xué)院屬于三類本科，首先我們要將獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)定位在本科層次上，但學(xué)生的高考錄取分?jǐn)?shù)線平均低于二本30-50分，學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，從這個(gè)角度看,獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)定位不能等同于原有的普通本科院校，人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)與普本有所不同，普本培養(yǎng)的是學(xué)術(shù)研究型的人才，注重學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)介于高校研究型與高職院校技能型之間，培養(yǎng)的是具有相關(guān)理論基礎(chǔ)的高級(jí)專門應(yīng)用型人才，與普通本科生相比,他們有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、應(yīng)用技術(shù)的能力;與高職學(xué)生相比,他們有較系統(tǒng)的學(xué)科基礎(chǔ)理論,具有一定的創(chuàng)新與技術(shù)革新的理論能力,位于研發(fā)技術(shù)人員和實(shí)際操作人員之間,正好滿足社會(huì)對(duì)高層次技術(shù)應(yīng)用性人才的需求，緩解科研人才與應(yīng)用人才脫節(jié)的矛盾。

如何根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)及人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，提高教學(xué)質(zhì)量，是我們每一位教育者一直以來思考的問題[1-3]。鮑麗娜[1]提出的“精講多練”的教學(xué)方式，實(shí)質(zhì)上仍是傳統(tǒng)教學(xué)方式;蕭毅[2]等主要采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在實(shí)踐的應(yīng)用；吳斌[3]針對(duì)一門學(xué)科提出了培養(yǎng)思維的教學(xué)方式。2010年7月，西安會(huì)議上發(fā)表了《九校聯(lián)盟(C9)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》，確定了以計(jì)算思維為核心的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革。課程改革對(duì)我們提出了很大的挑戰(zhàn)，要求教師不但要講授計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，還需要針對(duì)不同專業(yè)背景的學(xué)生進(jìn)行生動(dòng)有趣地講授。我們準(zhǔn)備在教學(xué)中精心組織教學(xué)材料，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從教與學(xué)兩個(gè)方面來提高課程質(zhì)量和教學(xué)效果。逐步推進(jìn)、及時(shí)總結(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)與特長得到最大程度上的提高與發(fā)展，這也是獨(dú)立學(xué)院健康持續(xù)發(fā)展的有力保障，因此，根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)的探索新的教學(xué)模式具有十分重要的意義。

1 計(jì)算思維

2006年美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真（Jeannette M.Wing）教授在美國計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《Communications of the ACM》雜志上提出“計(jì)算思維”這一概念，指出計(jì)算思維指的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的一種科學(xué)思維。中科院自動(dòng)化所王飛躍教授率先將“計(jì)算思維”引入國內(nèi)，翻譯了周以真教授的“計(jì)算思維”，撰寫了相關(guān)的“計(jì)算思維與計(jì)算文化”。他認(rèn)為：在中文里，計(jì)算思維不是一個(gè)新的名詞。在中國，從小學(xué)到大學(xué)教育，計(jì)算思維經(jīng)常被朦朦朧朧地使用，卻一直沒有提高到周以真教授所描述的高度和廣度，以及那樣的新穎、明確和系統(tǒng)。他希望我們能借“計(jì)算思維”之東風(fēng)，盡快把中國世故人情的“算計(jì)文化”反正成為科學(xué)理性的“計(jì)算文化”，以提高我們民族的整體素質(zhì)。

2 計(jì)算思維的教學(xué)實(shí)踐

長期以來，社會(huì)上普遍存在著“計(jì)算機(jī)只是工具”、“計(jì)算機(jī)就是程序設(shè)計(jì)”和“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要是講解軟件工具的應(yīng)用”等片面認(rèn)識(shí)，要徹底改變這種現(xiàn)象首先要從學(xué)校抓起，通過計(jì)算思維培養(yǎng)出來的學(xué)生綜合素質(zhì)得到顯著提高。

目前我校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要開設(shè)兩門：“大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)”和“Visual Basic程序設(shè)計(jì)”。下面，我們針對(duì)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)核心課程，初步探討教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。

2.1 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)

國家明確定位計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是和數(shù)學(xué)、物理同等地位的基礎(chǔ)課程，教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)四個(gè)方面的能力培養(yǎng)目標(biāo)[5]：

（1）認(rèn)知能力。掌握計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及其他相關(guān)信息技術(shù)的基本知識(shí)和原理；具備綜合運(yùn)用這些原理知識(shí)的能力，具有判斷和選擇計(jì)算機(jī)工具與方法的能力。

（2）運(yùn)用能力。計(jì)算機(jī)不僅為不同專業(yè)提供了解決專業(yè)問題的有效方法和手段，而且提供了一種獨(dú)特的處理問題的思維方式。例如office中的Excel表格基本職能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、計(jì)算與分析，可完成表格輸入、統(tǒng)計(jì)、分析等多項(xiàng)工作，生成精美直觀的表格、圖表。在實(shí)際應(yīng)用中，它小到可以充當(dāng)一般的計(jì)算器，記錄個(gè)人收支情況，計(jì)算貸款或儲(chǔ)蓄等等，采用絕對(duì)引用、相對(duì)引用以及兩種引用相混合的方法通過公式進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算；大到可以進(jìn)行專業(yè)的科學(xué)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，以及通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的計(jì)算分析，為公司財(cái)政政策的制定，提供有效的參考。

（3）學(xué)習(xí)能力。熟悉計(jì)算機(jī)，熟練使用計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)，為人們終生學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間以及良好的學(xué)習(xí)工具與環(huán)境。

（4）共處能力。善于使用互聯(lián)網(wǎng)和辦公軟件是培養(yǎng)良好的交流表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力的重要基礎(chǔ)。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，我校高度重視大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)課程，將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程列為我校學(xué)生進(jìn)校后接觸的第一門計(jì)算機(jī)課程。

2.2 Visual Basic 程序設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)科學(xué)不是計(jì)算機(jī)編程，像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思維意味著不僅僅能為計(jì)算機(jī)編程，還要求能夠在抽象的多個(gè)層次上進(jìn)行思維。計(jì)算機(jī)科學(xué)不只是關(guān)于計(jì)算機(jī)，就像數(shù)學(xué)不只是關(guān)于數(shù)字符號(hào)、物理科學(xué)不只是關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材一樣。

算法是解決某個(gè)問題的方法和步驟，是程序設(shè)計(jì)的靈魂。對(duì)于同一問題的求解，往往可以設(shè)計(jì)出多種不同的算法，不同算法的運(yùn)行效率、占用內(nèi)存量可能有較大的差異，我們要尊重學(xué)生們不同的認(rèn)知方式，鼓勵(lì)學(xué)生從不同的角度認(rèn)識(shí)問題、用不同的方法解決問題，發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維的靈活性，倡導(dǎo)算法多樣化的過程中，通過分析、比較選擇一個(gè)最合適的方式陳述一個(gè)問題；通過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個(gè)困難的問題闡釋成如何求解它的思維方法。

另外，在這門課程的教學(xué)中要特別注重實(shí)踐，編寫程序強(qiáng)調(diào)從需求定義開始，然后進(jìn)行算法優(yōu)化與選擇，最后通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)不要放棄，要學(xué)會(huì)調(diào)試，指導(dǎo)學(xué)生努力找出錯(cuò)誤，使學(xué)生通過實(shí)踐確實(shí)感受、領(lǐng)悟計(jì)算機(jī)問題求解的基本方法和思維模式。

3 結(jié)論

計(jì)算思維能力的培養(yǎng)不是通過一兩門課程的教學(xué)就能解決的問題，在所有課程的教學(xué)中都應(yīng)該貫穿計(jì)算思維這一概念，從計(jì)算思維的角度對(duì)所教課程進(jìn)行梳理和建設(shè)，潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生們的計(jì)算思維能力。

［1］鮑麗娜.創(chuàng)新獨(dú)立學(xué)院教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].航海教育研究,2009,4：41-43.

［2］蕭毅,張劍.獨(dú)立學(xué)院教學(xué)模式的探討[J].中國建設(shè)教育,2009,12(12)：9-12.

［3］吳斌.獨(dú)立學(xué)院《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)模式初探[J].中國科技信息,2010,20：293-294.