基于项目驱动的《大学计算机基础》课程的计算思维培养

汪瑾

【摘 要】本文首先阐明了《大学计算机基础》课程目前教学上存在的主要问题，提出了基于项目驱动的《大学计算机基础》课程的计算思维培养教学模式。同时指出该门课程的教学应以结合专业特色的项目案例为线索，以计算学科基本问题为导向，培养并提高学生的计算思维能力是课程教学的核心目标。

【关键词】计算思维；项目驱动；大学计算机基础

1 《大学计算机基础》课程目前存在的主要问题

高等学校计算机基础课程教学是学校通识教育的重要组成部分，对学生自身综合素质的培养、创新能力的提高、社会活动等的运用发挥了重要作用。在整个高等教育发展过程中，《大学计算机基础》课程经历了不断的改革与调整， 教学理论和教学目标也经历了不断深入的发展与变化。

目前，由于很多高校对《大学计算机基础》课程的认识不足，教学中仍旧存在一些问题：

（1）“狭义工具论”

一直以来，认为《大学计算机基础》课程只是教会学生怎么使用计算机，把计算机作为工具来运用成为教学的核心任务，从而形成了“狭义工具”学说。

（2）教材内容陈旧

近年来由于计算机科学技术的飞速发展，《大学计算机基础》课程的教学内容也在不断更新且同时有所增加。但目前课程教材内容却显得很陈旧，与现阶段的计算机技术存在很大的差距。且知识结构滞后、教学内容缺乏系统性和实用性。

（3）教师教学方法不当

计算机科学技术的飞速发展赋予了《大学计算机基础》课程更为丰富的教学内容，基础理论、程序设计、办公应用、多媒体技术、网络技术等等，各个模块相较于学生之前的学习具有完全不同的知识点。教师如果采用不恰当的教学方法，会使教学过程显得格外的复杂，且事倍功半。

基于上述原因，我们发现如何定位《大学计算机基础》课程的教学，如何改革计算机基础课程教学的内容以适应社会发展是当前计算机基础教学面临的重要问题。

2 基于计算思维的《大学计算机基础》课程的培养目标

2006年，美国卡内基梅隆大学周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威杂志ACM《Communication of the ACM》首次提出了计算思维的定义——计算思维是运用计算机科学的基本概念求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。她认为计算思维不仅仅只是属于计算机科学家，而应该是每一个人的基本技能。计算思维是一种人机共存的思维，强调机器实现和问题求解的具体操作过程。

目前，我国高校计算机基础教育中“狭义工具论”的问题突出，将计算机作为学习和研究中的一个使用工具，将《大学计算机基础》课程教学的重心放在培养学生掌握基础知识和计算机应用能力上，淡化了学生对计算机科学中重要思想与方法的认识。

基于计算思维的《大学计算机基础》课程的培养目标就是在课程教学中突出对计算思维能力的培养环节，把对学生计算思维能力的培养作为课程教学的核心任务。使学生掌握计算机方法论，提高计算思维能力，通过运用计算机的相关概念、思想、方法去学习知识，掌握技能，把技能转化为能力，把能力转变为思维。

3 基于计算思维的项目驱动式教学模式的构建

相比枯燥的、以简单罗列抽象理论知识为主要形式的传统教学方法，项目驱动式教学更能激发学生的学习兴趣，促进学生的积极思考。在《大学计算机基础》课程中引入项目驱动式教学法，用源自于社会、生活、经济等领域的典型案例来调动学生的积极性，将案例与知识点相结合，深化学生对知识点的理解和掌握。

在传统的任务教学中，教师只对学生完成的任务作评价，对学生在完成过程中需要运用什么方法去解决，则基本不作要求。而基于计算思维的项目驱动式教学则以项目为主线，将教师与学生联系起来，整个教学过程是项目、教师、学生三者之间相互作用的结果。同时教学项目案例的选取要以计算思维为依托，要与学生的专业相关联，做到将计算思维和专业应用融洽结合。

我们认为基于计算思维的项目驱动式教学模型应该从“项目”的确定、“项目”的分解、“项目”解决及“项目”总结四个方面构建。如图1所示。

首先由教师依据项目设定情境、给出问题，学生通过自主学习、相互合作，最终解决问题。它的教学模式是在保持知识的系统性和完整性的前提下，将知识分解成一个个问题模块，每一个模块的学习之后，教师及时引导学生归纳总结。这样，在问题解决的过程中，学生不仅掌握了知识与技能，也获得了搜索、存储、分析和递推信息的能力，同时养成了创新思考的习惯。

项目驱动教学是典型的基于计算思维的教学方法。强调通过师生讨论问题，引导学生自主思考、归纳和总结，并且要有意识地训练学生的思维，让学生体会和理解如何用计算机科学的思维和方式去解决专业问题，进而培养学生的计算思维能力。

4 总结

计算机基础教学已进入一个新阶段，《大学计算机基础》课程的教学仅仅重视应用能力的培养已不能适应社会发展现状，要从根本上进行观念转变，重视学科计算思维能力的培养。

计算思维是一种思维方式，也是一种分析及处理问题的方法。计算思维的培养有利于提高学生解决问题及开拓创新的能力。实践表明，基于计算思维的项目驱动式教学方法，以培养并提高学生的计算思维能力作为教学的核心目标，使得学生的学习兴趣和主动性得到很大提高。在教学过程中，由于注重展示和解释计算思维的基本内涵和方法，注重将计算思维渗透到课程各个知识点和模块的教学中，极大的提高了学生利用计算机分析问题和解决问题的意识和能力。

【参考文献】

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[责任编辑：杨玉洁]