◆李曉艷 孫林

作者：李曉艷，河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院助教，研究方向?yàn)榇植诩?、?shù)據(jù)挖掘、圖像檢索；孫林，河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)教育、人工智能（453007）。

1 前言

目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)在日常生活、辦公、學(xué)習(xí)、工業(yè)生產(chǎn)等方面已得到廣泛應(yīng)用，熟練地掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技能成為現(xiàn)今社會(huì)考查個(gè)人能力的標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，如何培養(yǎng)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技能成為各高校面臨的一個(gè)主要問(wèn)題[1]。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是針對(duì)大學(xué)一年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)性課程，其目的是使學(xué)生更好地掌握基本的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)知識(shí)，并能更好地運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識(shí)解決各自專(zhuān)業(yè)以后可能遇到的問(wèn)題。該課程是河南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)和非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程，在提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力上起到重要作用。本文主要探討關(guān)于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的大學(xué)計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要有內(nèi)容涉及面廣、知識(shí)點(diǎn)多、學(xué)時(shí)相對(duì)較少的特點(diǎn)。而該課程所面對(duì)的學(xué)生層次不一，一部分學(xué)生在中學(xué)時(shí)接觸計(jì)算機(jī)教育比較多，而另一部分學(xué)生可能根本就沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)，這樣就造成兩極分化，如果按照正常的教學(xué)進(jìn)度去講，可能就會(huì)出現(xiàn)有些學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味，而有些學(xué)生卻聽(tīng)不懂、跟不上的情況。這些都對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)[1-2]。

2 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的認(rèn)識(shí)不夠 在日常教學(xué)過(guò)程中，多數(shù)教師在對(duì)本門(mén)課程的整體理解上存有偏差，認(rèn)為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)就是Office辦公軟件的使用，學(xué)會(huì)使用Office辦公軟件就達(dá)到了學(xué)習(xí)本門(mén)課程的目的，而對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)在今后學(xué)習(xí)、工作中的意義，沒(méi)有進(jìn)行充分的強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)致一部分非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生認(rèn)為本門(mén)課程不是專(zhuān)業(yè)課，不重要，學(xué)成什么樣都可以。這種認(rèn)識(shí)會(huì)淡化學(xué)生對(duì)計(jì)算學(xué)科的認(rèn)識(shí)，嚴(yán)重阻礙學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)核心思想與方法的掌握。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)與計(jì)算思維融合需要來(lái)自各專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，匯集多方面的思維，需要學(xué)生、教師共同努力，結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)，吸引學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生興趣。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)通過(guò)抽象理論講解和典型案例剖析的結(jié)合向?qū)W生強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的重要性。結(jié)合當(dāng)今實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)動(dòng)向，讓學(xué)生能從實(shí)際中體驗(yàn)到所學(xué)知識(shí)的具體應(yīng)用，把抽象化為具體。

存在重實(shí)驗(yàn)、輕理論的情況 在教學(xué)過(guò)程中，許多教師比較注重學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)計(jì)算機(jī)的實(shí)際操作能力，在教授Word排版、Excel的應(yīng)用、PPT的制作上花費(fèi)大量時(shí)間去講解，但對(duì)基礎(chǔ)的理論知識(shí)一帶而過(guò)，沒(méi)有進(jìn)行較為詳細(xì)的講解，以至于大部分學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中“知其然而不知其所以然”。

學(xué)生入校時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的掌握程度不同，真正全面掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生非常少，即使一部分來(lái)自發(fā)展較好地區(qū)的學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)掌握的知識(shí)比較多，也僅限于基本操作和簡(jiǎn)單的Office辦公軟件的使用，而全面掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生非常少。而這部分學(xué)生也很容易對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生偏差，認(rèn)為自己已經(jīng)掌握了足夠的計(jì)算機(jī)知識(shí)，認(rèn)為教師所講的內(nèi)容自己早就會(huì)了，不需要再重復(fù)學(xué)習(xí)。以至于這些學(xué)生上課不注意聽(tīng)講，甚至逃課，而真正期末考試的時(shí)候，他們的成績(jī)卻遠(yuǎn)不如那些根本沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)的學(xué)生，時(shí)常還會(huì)出現(xiàn)“掛科”現(xiàn)象。究其原因，就是學(xué)生只注重操作步驟，完成了一個(gè)小小的操作就認(rèn)為學(xué)會(huì)了該項(xiàng)知識(shí)，卻沒(méi)有通過(guò)系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)將學(xué)習(xí)內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，因而達(dá)不到全面掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。

針對(duì)這種問(wèn)題，教師應(yīng)該突破約定俗成的教學(xué)模式，理論聯(lián)系實(shí)際，又作用于實(shí)踐，從兩個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的講解、指導(dǎo)，增加計(jì)算機(jī)傳授量，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)理論知識(shí)的重要性，并能用所學(xué)到的理論解決實(shí)際操作中遇到的問(wèn)題，達(dá)到全面掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。

注重教學(xué)形式多于教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)形式服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容，最終的目的是實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的傳授，使學(xué)生能夠更好地掌握教學(xué)內(nèi)容。而一部分教師在教學(xué)過(guò)程中更加注重教學(xué)形式，認(rèn)為“先上理論課，再上實(shí)驗(yàn)課”的教學(xué)形式比較落后，而“理論講解和上機(jī)實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行”的教學(xué)形式更好，如果學(xué)校因?yàn)橛布O(shè)施的影響無(wú)法實(shí)現(xiàn)后者的上課要求時(shí)，有些教師會(huì)出現(xiàn)比較氣餒的情緒，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。這種情況一旦出現(xiàn)，將會(huì)大大削弱學(xué)生的興趣，形成惡性循環(huán)。

其實(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，不能說(shuō)哪種形式更好，把握好教學(xué)目標(biāo)，找到較為適合的方式，同樣能達(dá)到較好的課堂效果。教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)教師給學(xué)生傳授知識(shí)和技能，概括教學(xué)目標(biāo)來(lái)確定的。比如，基于河南師范大學(xué)目前的教學(xué)條件，學(xué)校安排大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)授課方式普遍采用的是“先上理論課，再上實(shí)驗(yàn)課”的教學(xué)形式，這樣能實(shí)現(xiàn)學(xué)生在課堂上更集中注意力去學(xué)習(xí)教師所教授的內(nèi)容，更有助于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。這樣的效果是“理論講解和上機(jī)實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行”的教學(xué)形式所不能比擬的。在課堂上，教師可以將理論知識(shí)和計(jì)算思維通過(guò)提問(wèn)和討論的方法傳授給學(xué)生，在一節(jié)課將要結(jié)束時(shí)再輔以學(xué)生以相應(yīng)的任務(wù)，比如給學(xué)生分組，讓一組學(xué)生共同去完成一個(gè)任務(wù)，那么學(xué)生在上機(jī)實(shí)驗(yàn)課會(huì)更有目標(biāo)練習(xí)，并解決相應(yīng)的問(wèn)題，以達(dá)到熟練掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的。

3 計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的重要意義

計(jì)算思維是2006年美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的周以真教授提出的。它是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念來(lái)求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類(lèi)行為的科學(xué)方法。它通過(guò)選擇合適的方式陳述一個(gè)問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題的相關(guān)方面進(jìn)行建模并用最有效的辦法實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的求解[3-4]。計(jì)算思維是人類(lèi)求解問(wèn)題的一條途徑，它是一種思想，是求解問(wèn)題、與人交流和管理日常生活中所需要用到的一種科學(xué)思維方法。

能使學(xué)生終生受益 我國(guó)學(xué)生在計(jì)算和計(jì)算機(jī)理解方面存在不足。當(dāng)前計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)遍及全社會(huì)，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的要求已經(jīng)不局限于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，而是全社會(huì)成員都必須具有的基本素質(zhì)，所有大學(xué)生都必須具有對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)深度運(yùn)用的能力。而恰恰在這一方面，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在較大的差距。在這樣的背景下，作為對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，僅僅掌握幾項(xiàng)具體的應(yīng)用技能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須對(duì)于計(jì)算以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的思維形式有較為深刻的理解，接受對(duì)于計(jì)算思維的嚴(yán)格培養(yǎng)，才能使得學(xué)生走上社會(huì)以后具有很好的應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的思維習(xí)慣，成為當(dāng)下這個(gè)信息社會(huì)、大數(shù)據(jù)社會(huì)的合格公民。

如同所有人都具備“讀、寫(xiě)、算”能力一樣，計(jì)算思維是大學(xué)生必須具備的思維能力，是每一個(gè)人為了在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮職能所必須掌握的。將計(jì)算思維融入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，不僅可以使學(xué)生更好地理解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而且可以將這些知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)在一起，形成一串知識(shí)鏈，更能促進(jìn)理論知識(shí)的掌握。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，還促進(jìn)了學(xué)生的科研精神和邏輯思維，使學(xué)生在正確的指導(dǎo)下進(jìn)行科研創(chuàng)新，讓學(xué)生舉一反三。此外，計(jì)算思維還能幫助學(xué)生尋找到解決問(wèn)題的最優(yōu)途徑，降低做事成本，提高辦事效率，使其終身受益。

不受軟件更新?lián)Q代影響 計(jì)算思維是利用啟發(fā)式推理尋求解答，即在確定情況下的規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度的思維方法。當(dāng)遇到軟件的更新?lián)Q代時(shí)，學(xué)生能在這種思維方法的引導(dǎo)下快速熟悉新版本軟件的操作。

Office辦公軟件是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要部分，而Office的更新?lián)Q代在近十幾年里經(jīng)歷了Office2000、Office2003、Office2007、Office2010等。如果不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，就可能出現(xiàn)以下問(wèn)題：學(xué)生只會(huì)用當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)的那個(gè)版本的軟件，換個(gè)新版本的軟件就不會(huì)用，或是接受起來(lái)要比經(jīng)過(guò)計(jì)算思維訓(xùn)練的學(xué)生慢。

4 將計(jì)算思維融入教學(xué)的具體實(shí)踐

將計(jì)算思維融入不同的教學(xué)方法中 如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力是貫穿大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)[5]。在教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮“學(xué)生的主體地位，教師的主導(dǎo)作用”，將計(jì)算思維融入案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、課堂討論和提問(wèn)等教學(xué)方法中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。在本文中強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)在整個(gè)計(jì)算機(jī)教學(xué)中的重要作用，希望通過(guò)理論教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生形成計(jì)算思維，并將計(jì)算思維反饋于理論學(xué)習(xí)、作用于實(shí)驗(yàn)上機(jī)，這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考。

河南師范大學(xué)所用的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教材是由科學(xué)出版社出版的，徐久成、王歲花主編的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》。書(shū)中的第一章所涉及的內(nèi)容比較廣，有計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史，計(jì)算機(jī)的分類(lèi)、應(yīng)用，進(jìn)位計(jì)數(shù)制、數(shù)制轉(zhuǎn)換，軟硬件系統(tǒng)等。對(duì)大一學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些知識(shí)比較抽象，難以理解。以進(jìn)位計(jì)數(shù)制的講解為例，可以借助日常生活中的例子來(lái)講：“我們接觸比較多的就是十進(jìn)制，在計(jì)數(shù)時(shí)，從1數(shù)到10，進(jìn)1位。在計(jì)算日期的時(shí)候所采取的進(jìn)位又不同：1小時(shí)=60分，采用的是60進(jìn)制；1天=24小時(shí)，采用的24進(jìn)制。而在計(jì)算機(jī)中采用的是二進(jìn)制，原因是在電子器件信號(hào)中只有高電平和低電平兩種狀態(tài)，表示通和斷，硬件上便于實(shí)現(xiàn)，便用0、1兩個(gè)數(shù)碼來(lái)表示。而有時(shí)采用八進(jìn)制和十六進(jìn)制是因?yàn)楸阌跁?shū)寫(xiě)和閱讀?！?這樣輔以生活中的例子進(jìn)行講解，學(xué)生對(duì)進(jìn)制將會(huì)有一個(gè)比較清晰的理解，并了解到其深層次的原理，從而形成一種“思維”，在以后的學(xué)習(xí)類(lèi)似于牽涉0、1兩種狀態(tài)時(shí)就自然地接受，不再產(chǎn)生障礙。

培養(yǎng)學(xué)生的探索精神 探索精神可以幫助學(xué)生沖破一切禁錮，找到生活中存在的真理。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過(guò)程就是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維的過(guò)程，學(xué)生掌握了計(jì)算思維就會(huì)對(duì)有關(guān)計(jì)算方面的知識(shí)產(chǎn)生興趣，從而在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地探索，尋求知識(shí)的真理。而那些沒(méi)有掌握計(jì)算思維的學(xué)生，對(duì)所學(xué)的知識(shí)總是一知半解、缺乏興趣，總是教師教什么就學(xué)什么，按部就班，缺乏主動(dòng)探索精神。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)這門(mén)課程知識(shí)點(diǎn)多，涉及的知識(shí)面廣，僅僅依靠課堂講授，時(shí)間上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這就是許多教師總感覺(jué)課程講不完，許多內(nèi)容加快節(jié)奏甚至一帶而過(guò)的真正原因。并且學(xué)生也感覺(jué)很委屈，覺(jué)得教師講課講得太快，許多知識(shí)無(wú)法理解。而在課堂上主動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)方法上起課來(lái)則較為輕松，上課效果也更好。例如，在給學(xué)生講解Excel中函數(shù)的使用方法時(shí)，所涉及的函數(shù)很多，書(shū)中也只是講解了ABS函數(shù)、ADD函數(shù)、AVERAGE函數(shù)等幾個(gè)常用函數(shù)的使用方法。在日后的學(xué)習(xí)中會(huì)遇到一些問(wèn)題涉及課本以外的函數(shù)，而一部分學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)就不會(huì)使用。因此，在教學(xué)過(guò)程中可以這樣講解：ABS函數(shù)是求絕對(duì)值函數(shù)，是單操作數(shù)，ADD函數(shù)和AVERAGE函數(shù)是多操作數(shù)。并對(duì)這些函數(shù)進(jìn)行總結(jié)，找出其共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，學(xué)生一經(jīng)形成這樣的思維，在遇到新的函數(shù)時(shí)會(huì)很容易掌握其使用方法。在上機(jī)實(shí)驗(yàn)課時(shí)也不會(huì)只練習(xí)教師講過(guò)的知識(shí)，而是會(huì)去嘗試一些新的內(nèi)容，引起學(xué)生的思考和探索，因而提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

教育的探索永無(wú)止境，教學(xué)的改革還在繼續(xù)。在非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革過(guò)程中，需要教育工作者不斷地探索，發(fā)現(xiàn)教育過(guò)程中存在的問(wèn)題，尋求更好的解決辦法，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的深入理解和學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)綜合素質(zhì)，用計(jì)算思維來(lái)武裝學(xué)生，提高學(xué)生的思考能力，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索的精神。

[1]武航星,姚琳.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].計(jì)算機(jī)教育,2014(4):40-42.

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[3]傅翠嬌,曹慶華.科學(xué)素養(yǎng)與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的融合[J].計(jì)算機(jī)教育,2014(4):26-28.

[4]何欽銘,陸漢權(quán),馮博琴.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)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2010(9):5-9.

[5]董榮勝.計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2009(36):50-52.