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1、计算机教育与思维能力的培养 大学生在信息科学与信息技术方面的素养已成为他们进入社会的必备条件之一，本文阐述了在计算机教学中如何运用计算机发展历程、计算机解决问题思路，以及程序设计思想来熏陶和培养学生，以提高学生的思维能力和IT素养。 大学生在四年学习中，应该从思考中确立自我，从学习中寻求真理，从独立中体验自主。为此在计算机教学过程中，我们认识到不仅教学观念需从传递知识结构向培养学习技能、信息素养和应用能力转化，使非计算机专业或文科学生掌握计算机知识并应用到专业领域的能力，而且还需要将计算机发展、计算机解决问题的方式传授给学生，让他们了解计算机技术的历史与变化、计算机是如何满足人类的需求并给人类
2、带来进步和发展的。因此，我们从以下几个方面着手培养学生。 1计算机技术发展过程展示了社会的需求、人类进步与成就 首先，从计算机发展历史让学生认识学习计算机与人类需求是紧密相关的。 1.1计算机软件 当科学技术经过百年风雨，从原子走向比特，从牛顿的欧几里德空间走向爱因斯坦的相对空间，再走向数字化和信息化时代之际，请环视一下周围的世界，可以通过条形码信息系统来办理书店买书或图书馆借书手续；可以用信用卡到某商场购物并付款；或通过路边二十四小时服务ATM机取款以解燃眉之急；也可以去指定银行付每月电话费而无需去电话局；各银行的联网、Email、共享Internet或互联网信息、网上教育以及移动电话，哪一
3、个不依赖计算机软件来实现！让学生体会到计算机在如今社会的重要地位、功能与高效率，认识到现代文明与世界已经离不开计算机，各个行业都需要通过计算机软件来实现应用。 1.2存储设备 计算机的存储介质，先描述软盘，它是便于携带的一种存储介质，其软盘鼻祖是8英寸软盘，在60年代末70年代初期，由IBM公司研制成功的，但缺陷就是体积过大，携带很不方便，于是5.25英寸软盘就诞生了，从此这种软盘成为电脑的最佳移动存储设备，容量达到360KB。5.25英寸软盘一直持续到90年代，后来终于被另一种体积更小、容量更大的产品替代了，那就是1.44MB的3.5英寸软盘。 计算机硬盘设备随着集成电路集成度增加而不断发展
4、，主要表现在读写速度与存储容量，以及体积容量方面。二十年以前，获得一个40MB的硬盘欣喜如狂，现在160GB、250GB配置的台式机与笔记本电脑多如牛毛。 同时，计算机的存储设备由磁介质到光盘，由CD到DVD，从固定的到移动硬盘；其存储器具有随机存储器、只读存储器、虚拟存储器、高速缓存存储器等模式。在教学过程中，从存储设备每一步的进步与革新引导学生去体会IT技术的是逐步发展的，从无到有，不断完善，在解决层出不穷的矛盾与新问题的过程中诞生的。 1.3中央处理器CPU 通过下表向学生展示PC机的“大脑”中央处理器CPU的发展过程，在三十多年的岁月里，CPU如何从处理信息的4位字长发展到64位，其慢
5、长的发展史融入了计算机行业专家多少心血。每一个新的CPU诞生解决了新的问题，迎合了新的社会需要，然而又发现有其不足、不尽人意的问题，又开始新的一轮研究和探索，其过程在不断改进不断完善。它的频率像灯炮的瓦数一样，是一个参数，来衡量它的速度性能，频率越高速度就越快；它的字长意味着同时可以并发处理更多的数据位数，字长越大速度就越快；而具有了高速缓存就意味着多任务处理能力更为强劲，处理的时间将会大大缩短。在我们拥有四核CPU时，专家又在全力研制最新、最快、最好的中央处理器产品献给消费者，展望CPU未来，前景一片光明。 1.4其他设备 随后讲述打印机的发展，即打印机从击打式到非击打式，从针式到喷墨、激光
6、等的历程；讲述操作系统从DOS到Windows，从单用户单任务到多用户多任务，从文本方式到图形化界面的转化，以及更新换代版本升级来进一步展示计算机的光辉发展史。 2计算机解决问题的方法与过程的启发 从计算机及其设备的发展过程，认识到整个计算机的发展都体现了人类发现问题、提出问题、思考问题和解决问题的过程。因此在教学中，使用计算机解决问题的方法培养学生解决问题思维的灵活性、创造性和个性，让学生拥有良好的思维习惯和专业方法工具来解决学习工作中的问题，并认识到人经常会碰到新问题，这些问题以前我们可能没有遇到过，或者缺乏经验。例如，计算机技术日益更新，新的设备、新的软件层出无穷，版本升级，面对更新换代
7、产品或软件，学生往往会说“这个我没有学过”或者“这个没有用过”。为此提供一些解决问题基本原则和方法，即常说的5W2H，其思路对解决问题有所帮助！它们是 第1个WWhat是什么？如何定义？具有什么功能？ 第2个WWho由谁来执行？需要什么条件或前提？ 第3个WWhen什么时候发布？什么时候停止应用？ 第4个WWhere从哪里来或出处？ 第5个WWhy为什么诞生？解决什么问题的？ 第1个HHow如何实现或操作？ 第2个HHow much能实现哪些功能？做到什么程度？ 大学生应当要求自己去“理解”新知识并善于提出问题。对每一个知识点，都应当多问“为什么”等5W2H问题。这些思考法能有效的分析、推理、
8、辨别和解决问题。事实上，很多问题都有不同的思路或观察角度。在学习知识或解决问题时，不要总是死守一种思维模式，不要让自己成为课本或经验的奴隶。只有这样，学生潜在的思考能力、创造能力和学习能力才能被真正激发出来。同时，注意思路要收敛，不要过度发散，发散是创造力的源泉，而收敛是解决问题的指南。 3程序设计思想与人生历程的关联 3.1三种逻辑结构 当讲授编程语言时，提倡循序渐进由浅入深先易后难的教学方式。然而对于非计算机专业的学生，初期是较难理解和掌握的，尤其是三种逻辑结构顺序、选择、循环。为此我们是这样来引入的 程序的顺序结构如同按时间安排每天的行程或各种活动一样，有一个时刻表，先做什么再做什么，有
9、一定顺序，从早到晚，即按照时刻表，从上到下执行。 程序的选择结构如同人生道路的十字路口，需要选择。例如，高考生的大学学校选择，专业是按照爱好兴趣还是就业情景来选择，是出国留学还是国内读研，等等，人生之路面临着许多选择。计算机程序执行时面临不同条件或环境有着不同的选择，将执行不同的语句。 程序的循环结构好似每天周而复始的生活，例如吃饭、学习或工作、睡觉。这些将不断重复，日复一日，月复一月，年复一年。同理，计算机将对重复工作采用循环结构来实现。 计算机是解决现实生活的，来源于现实世界，回归于现实世界，因而同现实生活一样有着顺序、选择和循环的方式，这样学生能更好地理解计算机编程的三种结构，主动学习，
10、牢固掌握。 3.2从现实世界抽象到计算机领域 既然计算机是解决现实问题的，那么就可以使用自然语言来描述，然后抽象到逻辑领域，并用流程图来表示，最后在计算机编程环境中用程序语句实现逻辑。例如，对学生成绩分四个等级的评价。 自然语言的描述 如果成绩是85分或以上者，则为优； 如果成绩是70-84分者，则为良； 如果成绩是60-69分者，则为及格； 如果成绩是60分以下者，则为不及格。 逻辑关系（流程图） 程序语句实现 通过从自然语言到程序语言，由浅入深的引入，学生能尽快进入编程领域，理解程序设计思路，娴熟自如地设计程序。同时，在程序设计过程中也培养学生严谨的科学态度，一旦程序语句含有拼写错误、标点符号使用不当，都会产生语法错误或者执行不正确，这样学生就能做到选择精确的程序语言完成准确的操作。调试程序时，清楚要做什么，正在做什么，已经做了什么，想想还可以做什么来完善，等等。 4结束语 大学生在学习计算机知识的过程中，若从计算机发展历程中获取启发，且吸取计算机技术解决问题的思维模式和经验，学会独立思考、推理、比较、辨别与分析问题、解决问题，就能够提高自己在就业市场的竞争能力。 第 8 页