计算机面向计算思维的课程教学方法

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2020年03月21日 18:35
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龙源期刊网 计算机面向计算思维的课程教学方法 作者:郭春梅 来源:《卷宗》2016年第03期 摘 要:大学计算机课程讲授计算思维已经成为普遍的共识。然而限于基础-学时-内容的矛盾,人们对面向计算思维的课程内容体系仍旧存在一些困惑。大学计算机课程应该讲授的最小的课程内容集合是什么?本文结合计算学科对非计算机专业人员未来的影响,论证性地提出了大学计算机面向计算思维的课程内容最小集合以及扩展集合,试图破解在计算机课程教学内容体系方面的困惑。 关键词:计算思维;大学计算机;教学内容;教学方法 1 知识与思维 计算机知识中的最小集合,其内容覆盖面却是很宽的。如果单纯以灌输知识的方式进行讲授,则其内容肯定讲授不完。例如“符号化-计算化-自动化”知识单元中的每个知识点,如果按知识来介绍,则每个知识点都可能需要几个学时,仅仅一个二进制和编码就可以讲授很多的内容。但换个角度,从思维的角度来介绍二进制,只需让学生理解任何信息都可以用 0 和 1 来表示,即可由计算机来处理,便可压缩掉很多的内容,而更关注于知识的贯通,关注于由各个知识点贯通起来所形成的思维即“语义符号化→符号计算化→计算 0(和)1 化→0(和)1 自动化→分层构造化→构造集成化”,关注于理解如何将现象符号化,进一步 0 和 1 化,然后即可由计算机硬件和软件予以识别和执行。 因此,“知识”随着“思维”的讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成,“能力”随着“思维”的理解而提高。这种教学内容的取舍方法和教学方法对大学计算机第一门课程应是很重要的。 2 大思维与小技巧 毫无疑问,计算机学科充满了太多的“小技巧”。毫不夸张地说,任何一个表示方法或者算法都是充满技巧性的,对学生也是有吸引力的,学生急于想知道为什么是这样或那样的。还是以“符号化-计算化-自动化”为例,为什么几个门电路可以形成“加法器”呢?为什么符号可以参与运算而且结果还能正确呢?几轮的教学实践证明,这些技巧是可以促进学生进一步思考的,也可以激发学生产生想做一做的冲动,正确引导便可能调动学生学习的积极性。 然而,大学计算机第一门课程还是应更多地关注计算学科中经典的计算思维,而这种计算思维目的是启发大学生在信息环境下的创造性思维,即所谓的“大思维”。面对这种大思维的介绍,必然会有许多的小技巧被舍弃或者被略讲,仅做到可以使学生能听得懂即可,而不必过多介绍细节性内容。我们应引导学生既关注小技巧,又要更着眼于大思维。 3 宽度教学与深度教学

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