試論高職計(jì)算機(jī)教學(xué)中計(jì)算機(jī)思維能力的培養(yǎng)

海嘯

【摘要】和本科類院校不同，高職院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用能力更占優(yōu)勢(shì)，但是學(xué)生們的計(jì)算機(jī)思維能力普遍偏弱。如何改變這一弱勢(shì)，讓計(jì)算機(jī)思維在高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生間成為一種“流行文化”，成了許多高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師思考的重要議題。本文從計(jì)算機(jī)思維培養(yǎng)的意義角度出發(fā)，分析了高職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的短板，并給出了計(jì)算機(jī)思維能力構(gòu)建的策略，旨在促進(jìn)學(xué)生們計(jì)算機(jī)思維能力的提升。

【關(guān)鍵詞】高職院校;計(jì)算機(jī)教學(xué);計(jì)算機(jī)思維

無論是在古希臘還是現(xiàn)代中國，計(jì)算思維都是非常重要的一種能力。古希臘先哲泰勒斯通過計(jì)算來年天氣變化，大規(guī)模低價(jià)收購榨油機(jī)，等到第二年橄欖豐收時(shí)，泰勒斯通過高價(jià)租用榨油機(jī)，賺取了豐厚的利潤。如今，我國職場(chǎng)上動(dòng)輒月薪上萬的人群，也有許多計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生。計(jì)算機(jī)思維不只局限于計(jì)算機(jī)專業(yè)，無論是在經(jīng)濟(jì)學(xué)還是在自然科學(xué)當(dāng)中，其都是不可或缺的一種能力，也對(duì)于社會(huì)發(fā)展有著重要的意義。

一、計(jì)算思維對(duì)于高職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)的意義

（一）能幫助計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生快速找到思路

作為一種不可或缺的能力，計(jì)算能力已經(jīng)成了文科、理科、工科類眾多專業(yè)的基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生們的創(chuàng)新精神也有著很大的幫助作用。在高職院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)過程中，教師或多或少都會(huì)給學(xué)生們講一些計(jì)算方法，幫助學(xué)生們從眾多問題中抽身出來，快速找到思路。比如在C語言的教學(xué)過程中，高職院校的教師會(huì)從程序設(shè)計(jì)的組織架構(gòu)上，確立計(jì)算機(jī)思維的重要價(jià)值。也有的教師會(huì)在課程設(shè)計(jì)上，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，進(jìn)而加強(qiáng)計(jì)算機(jī)思維這項(xiàng)素質(zhì)訓(xùn)練。

（二）可以讓計(jì)算機(jī)的專業(yè)問題變得簡單化

在計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生們可能面臨各種各樣的問題，知識(shí)內(nèi)容涉及線性代數(shù)、概率論、微積分等高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容。學(xué)生們只有讓復(fù)雜的問題變得簡單化，建立合適的數(shù)學(xué)模型，才能夠快速解決問題，在眾多學(xué)生當(dāng)中脫穎而出。例如有一些計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師會(huì)給出猴子吃桃子的問題，讓學(xué)生們自己去用C語言解決問題。在最初摘的許多桃子中，每天吃掉一半，并再多吃一個(gè)。第十天時(shí)，發(fā)現(xiàn)桃子只剩下一個(gè)。像這類問題可以將其歸結(jié)為循環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)于循環(huán)條件的查找，需要從滿足count>0時(shí)開始執(zhí)行，根據(jù)第一天和第二天的運(yùn)算，可以采用公式t1=（t2+1）*2。通過將問題簡單化，學(xué)生們的計(jì)算思維將會(huì)逐步得到加強(qiáng)。

二、高職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的計(jì)算思維能力短板

（一）師生對(duì)計(jì)算機(jī)思維的認(rèn)識(shí)不足

受到應(yīng)試教育的影響，教師在給學(xué)生們傳授知識(shí)的過程中，往往偏重于理論課程的講解，卻不太重視學(xué)生們的操作能力。高職院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師也存在著類似的問題。許多高職院校培養(yǎng)人才的目的只是希望學(xué)生們能夠修滿學(xué)分，并不注重學(xué)生們畢業(yè)時(shí)的就業(yè)率是多少，學(xué)生們對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的掌握程度如何，學(xué)生們未來的發(fā)展前景怎么樣。至于計(jì)算機(jī)思維能力，學(xué)生們往往也只是自己在業(yè)余時(shí)間的學(xué)習(xí)中獨(dú)自摸索。另外，高職院校和本科院校有所不同，學(xué)生們?cè)趯W(xué)校的學(xué)習(xí)時(shí)間更短，他們不能掌握全部的專業(yè)知識(shí)，許多問題還需要他們?cè)诠ぷ髦欣^續(xù)探索，所以計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)就顯得更為必要。

（二）教師的授課缺乏計(jì)算思維的引入

在許多的高職院校的計(jì)算機(jī)課程當(dāng)中，都缺少計(jì)算機(jī)素質(zhì)教育這項(xiàng)課程，這是由高職院校的課程目標(biāo)定位造成的。高職院校的目的就是為了培養(yǎng)專業(yè)性人才，讓眾多高職院校畢業(yè)生畢業(yè)后能快速融入職場(chǎng)生活。高職院校的教育更加注重實(shí)用性，不像本科教育，更加注重通識(shí)教育。如果高職院校的教育太過注重實(shí)用性，那么許多計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生，知識(shí)量只能局限于大學(xué)期間所學(xué)的一點(diǎn)專業(yè)知識(shí)。眾所周知，計(jì)算機(jī)芯片的處理速度每18個(gè)月就翻一番，顯然高職院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生的知識(shí)將會(huì)快速過時(shí)。因此，在傳授給學(xué)生們專業(yè)技能的同時(shí)，也不應(yīng)該忽略對(duì)學(xué)生們計(jì)算思維的培養(yǎng)，計(jì)算思維將會(huì)幫助學(xué)生們?cè)诋厴I(yè)后的職場(chǎng)生活中走得更遠(yuǎn)。

（三）計(jì)算思維的教學(xué)資源無法共享

近幾年來，“共享經(jīng)濟(jì)”這個(gè)詞語越來越火，“共享單車”“共享充電寶”等新興事物逐漸走進(jìn)人們的視野。不同的高職院校有著自身的教學(xué)特點(diǎn)，但是并不是所有的高職院校都會(huì)將計(jì)算機(jī)課程的授課內(nèi)容放到網(wǎng)絡(luò)上，也不會(huì)像美國的知名院校那樣，特意制作教師的授課視頻，放到專有的共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。因此，許多優(yōu)質(zhì)的計(jì)算機(jī)教學(xué)視頻無法得到共享，一些計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師授課內(nèi)容早已經(jīng)過時(shí)，跟不上最新的科技發(fā)展的趨勢(shì)。如果高職院校之間的教學(xué)方式得不到很好的交流，本質(zhì)上也是一種教育資源的損失。

三、高職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中計(jì)算機(jī)思維構(gòu)建策略

（一）在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中滲透計(jì)算思維

高職院校的學(xué)生們?cè)谛r(shí)間有限，他們的計(jì)算思維的養(yǎng)成需要在課堂上，并非單獨(dú)開出專業(yè)課程。從這個(gè)角度來看，高職院校的教師需要在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中多滲透計(jì)算機(jī)思維。計(jì)算機(jī)教師還可以通過增加學(xué)生們的作業(yè)量來突出實(shí)踐項(xiàng)目，從基礎(chǔ)知識(shí)的延伸上拓寬教學(xué)體系。實(shí)際的學(xué)習(xí)生活中，有一些學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣不大，對(duì)此教師可以從基礎(chǔ)知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的銜接人手，激發(fā)學(xué)生的參與性。教師還可以在基礎(chǔ)課程中多滲透程序設(shè)計(jì)課程，如c語言、C++、Python等。比如C語言中有一個(gè)經(jīng)典的算法問題：有一對(duì)兔子，從出生后第3個(gè)月起每個(gè)月都生一對(duì)兔子，小兔子長到第三個(gè)月后每個(gè)月又生一對(duì)兔子，假如兔子都不死，問每個(gè)月的兔子總數(shù)為多少？通過這個(gè)問題，教師可以讓學(xué)生們自己去寫代碼解決。

（二）在計(jì)算機(jī)項(xiàng)目教學(xué)中引入計(jì)算思維

項(xiàng)目教學(xué)法是指在一定時(shí)間范圍內(nèi)組織和安排的學(xué)習(xí)。項(xiàng)目教學(xué)法要從老師、學(xué)生之間的情境構(gòu)建中，將項(xiàng)目任務(wù)和知識(shí)點(diǎn)互相聯(lián)系，學(xué)生在其中主要扮演協(xié)助的角色。例如在ⅦP程序設(shè)計(jì)中，在教學(xué)目標(biāo)上可以劃分成示范項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目以及練習(xí)項(xiàng)目。第一個(gè)示范項(xiàng)目主要的負(fù)責(zé)人為計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師，學(xué)生起到輔助的作用;練習(xí)項(xiàng)目主要是實(shí)驗(yàn)類項(xiàng)目，由學(xué)生自己獨(dú)立完成。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目主要由學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成。在項(xiàng)目進(jìn)行法流程構(gòu)建上，無論是項(xiàng)目的分工還是工作的具體落實(shí)，都要從具體開發(fā)中解決問題。最后還有項(xiàng)目的評(píng)價(jià)，通過小組之間互相評(píng)價(jià)的形式，了解不同小組間的項(xiàng)目內(nèi)容，從而培養(yǎng)計(jì)算思維。

（三）搭建師生互相溝通交流的平臺(tái)

共享單車的興起帶動(dòng)了一系列共享科技的蓬勃發(fā)展。在高職院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中，也可以借鑒共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式。高職院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師有著豐富的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展愈加迅速的今天，他們可以建立起高職院校自身的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)交流論壇。將高職院校計(jì)算機(jī)課程放到論壇當(dāng)中，鼓勵(lì)其他院校的專業(yè)教師對(duì)課程進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并逐步豐富論壇中的課程內(nèi)容。在師生互動(dòng)方面，高職院校還可以讓學(xué)生們都有自己的獨(dú)立操作的機(jī)會(huì)，無論是編寫程序還是設(shè)計(jì)網(wǎng)站，或者是設(shè)計(jì)書籍雜志封面，在豐富的資源背景下，學(xué)生們的實(shí)踐能力會(huì)迅速提升，計(jì)算機(jī)思維能力也能得到長足發(fā)展。

結(jié)語

高職院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)中計(jì)算思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，不僅有利于學(xué)生們?cè)谛５膶W(xué)習(xí)，而且還能幫助學(xué)生們?cè)诼殘?chǎng)中走得更遠(yuǎn)。因此，高職院校的教師們要在基礎(chǔ)課程和項(xiàng)目課程中積極引入計(jì)算思維類問題，主動(dòng)和學(xué)生們進(jìn)行交流，幫助學(xué)生們更快地成為專業(yè)計(jì)算機(jī)人才。