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1、基于计算机思维的程序设计课程教学改革研究 【摘要】随着计算机技术的不断发展，由于其计算精确、管理系统化、操作方便等特点，计算机成了人们处理日常工作和信息的重要手段，计算机的运用操作能逐渐成为了衡量工作能力的重要指标之一。这也对高等院校的计算机教学任务提出了更高的要求。各个高校必须正视计算机专业的课程教学，重点培养学生的计算机思维能力，提高其计算机操作水平和计算机素养，学会利用信息技术手段进行思维表达，把所学的专业知识巧妙地运用到实际的工作中去，促进科技水平的不断提高。 【基金项目】1.河池学院“计算机网络与软件新技术”重点实验室（院科研【2013】3号）；2.河池学院重点项目课题（2014ZD
2、-N002）。 1.前言 在程序设计教学中，计算机思维能力培养是构成人类三大思维的要素之一。目前，各个高校的计算机程序设计教学课程中仍然存在一些问题，阻碍学生计算机思维的养成，也给教学工作带来了一定的阻碍，使教学目标无法按照预期的实现。笔者通过对当前程序教学改革中存在的问题分析，梳理出教学观点、内容和师资队伍的改革思路，贯彻落实计算机程序设计课程教学改革实践。 2.当前教学改革中存在的问题 程序设计课程是每个高校计算机专业的核心课程，程序设计课程的通用语言普遍是C语言。通过笔者多年的教学实践证明，程序设计课程在引导学生编程入门学习，在激发学生对程序设计课程的学习热情，对学生养成计算机思维的方式
3、，培养学生的实践动手能力和创新精神方面起着决定性的作用。但是由于程序设计语言结构复杂、涉及到的数据类型繁多，因而教学难度比较大。1当前形势下，各大高校的程序教学课程教学普遍存在以下问题： 2.1 教材陈旧，教学案例解析缺乏针对性，课程中关于的对专业设计问题的算法分析和程序设计编写跟不上时代发展的要求，对学生今后专业就业的应用程度较为薄弱，从而影响到学生对学习的积极性。 2.2教学目标单一，在教学过程中，部分老师未能及时转变教学观念，为了教学而教学，目的就是为了让学生能够顺利通过计算机等级考试。在我国现行的计算机等级考试中，过分注重程序结构和语法规则问题，忽略了学生对实际问题的分析能力和解决能力
4、，导致教学目标的片面性。 2.3任课老师对学生的知识背景和认知范围了解不够，不能够根据学生的专业背景和后续专业课程进行教学内容设计，在教学中习惯中所谓的“专业”的眼光去看待和要求学生，导致教与学的环节未能有机融合在一起，不能够很好地进行师生交流，从而影响课程教学质量。 3.基于计算机思维的程序设计课程教学改革路径 基于上述问题，要想使学生建立计算机思维，并运用程序设计的模式思考问题，就需要不断进行教学改革，主要集中在以下几个方面： 3.1 转变教学观念 计算机思维是利用计算机的思维方式对某个问题进行分析，并解决问题的一种能力，养成这中能力需要不断地去分析问题，反复验证。高等院校的人才最终培养目
5、的都是以应用型人才培养为主的本科院校，因此运用计算机思维进行程序设计课程教学要跟上时代发展的步伐，和社会接轨，从根本上转变教学观念，以适应不断变化发展的时代的要求，及时转变教学观念，积极推进程序教学课程改革，培养学生的计算机思维。在实际的课堂实践教学中，要把计算机思维贯穿于程序设计课程教学的每个环节之中，彻底贯彻落实程序课程教学的改革方案。 3.2改革教学方法 在进行程序设计课程教学的时候，要灵活运用计算机思维进行教学，潜移默化地给学生灌输计算机思维能力。避免照本宣科地照搬课文内容，领用运用计算机思维进行案例解析，可以有效地提高学生学习的积极性，让学生更容易理解和接受所学知识。例如在讲授C语言
6、概述一课时，可以给学生示范在VC环境下现场录入、编写一个简单的算术运算题，然后编译、链接、执行录入程序的验证结果，让学生可以更直观地看到计算机的解题过程是怎样的。在这个过程中，不但可以体现C语言的程序结构在解题过程中的作用，还能向学生展示计算机的思维方式。在教学环节中，可以某个具体的应用案例或者热门案例作为教学的切入点，进行案例剖析，在案例的实现过程中涉及的知识点，如何用程序设计的方式进行思维表达，从而推动学生主动去理解程序设计的计算机思维过程，强化学生逻辑思维能力的培养。2另外，可以加入一定的实践环节加强学生的动手能力。采用“验证一调试一设计一反馈训练”的教学方式，规范学生的语法拼写和思维技
7、巧，让学生逐渐提高程序编写的能力，从计算机的角度去理解和习惯程序设计的算法构造，促进学生计算机思维能力和创新能力的养成。3 3.3 打造专业的师资队伍 由于目前计算机越来越热门，所涉及到计算机运用的专业面也越来越广，学生人数越来越多，因此，教学任务也更为重大。因此，打造一支专业的师资队伍成了各个高校教学部门的首要任务。首先，在教学任务的安排上要根据各个科任老师的专业进行安排，让有专项研究和专业背景的老师对其研究领域内的专业进行教学，保障教学环节的专业性。其次，保持教师队伍的稳定性和延续性。每个教师所带的班级要跟踪到所带专业班级直到毕业。对以担任同一专业教学任务的专业队伍加强与专业内导师和班级的沟通，正确掌握学生的认知背景和专业背景，以制定科学的教学方案，超额完成教学任务。 综上所述，计算机思维是一种科学的思维方式，与逻辑思维、实证思维构成了人类的三大思维，是人类改造世界最基本的思维模式。在程序设计课程的教学中，学校和老师都要正确认识到对学生计算机思维能力的塑造，促进程序设计课程教学的转型。在教学中要根据时代的发展变化改进教学方法，培养专业的师资队伍，积极稳妥地贯彻落实基于计算机思维的程序设计课程教学改革任务，将计算机思维方法贯穿于程序设计相关知识点的教学中，着力培养学生利用计算机思维来分析和解决问题的能力。