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摘要：高校计算机基础课程担负着教导非学生学习计算机知识以及普及与推广计算手段的重任。随着计算机的逐渐普及，《大学计算机基础》课程教学面临着多重挑战。本文首先分析了《大学计算机基础》课程教学实践中的问题，并在此基础上提出了教学模式改革的主要内容和思路方法。
关键词：计算思维；计算机基础；模式改革
一、计算思维与计算机基础课程
周以真教授指出，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。计算思维的本质是抽象和自动化。如同所有人都具备“读、写、算”（简称3R）能力一样，计算思维是必须具备的思维能力。
我国2010 年“九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明”的核心要点强调“必须正确认识大学计算机基础教学的重要地位，需要把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务，并由此建设更加完备的计算机基础课程体系和教学内容，进而为全国高校的计算机基础教学改革树立标杆。”[2]。
二、计算机基础课程存在的问题
目前大学计算机基础课程存在以下几个问题：
（一）课程定位不明确
早期的的大学计算机基础教学注重讲授计算机工具及其使用方法，这种教学模式在特定时期内有效地满足了学生技能培养的需求。但目前仍有相当一部分高校的基础教学部门出于惯性，对于计算机基础课程的定位仍然更多地侧重于软件工具的操作培训，深陷“狭义工具论”[3]。尤其是在计算机操作技能的普及程度逐步下放到中小学信息技术教学中的背景下，以软件工具操作为主要教学内容的计算机基础课程遭受到来自高校和社会的普遍质疑。
（二）课程重视程度不够
长期以来存在着把计算机作为工具，“计算机会用即可”，“计算机就是程序设计”，“计算机基础课程就是讲解软件工具使用”等片面观点。这些观点的流行对高校计算机基础教学造成了巨大的冲击：周课时从4课时压缩到3课时甚至2课时，在人才培养方案制定过程中课程设立引起有些專家的争议，甚至被认为是可有可无的课程；学生学习计算机基础教学课程满足于掌握计算机的基本操作、基本软件的使用或基本程序设计语言等等。
（三）配套教材滞后
不同于计算机技术的飞速发展，计算机基础课程内容的更新和教材的建设往往滞后。许多高校的课程教学在一定程度上还是围绕“旧知识”进行教学组织。《大学计算机基础》课程知识构成庞大，有些课程内容包含陌生、抽象的思维方式，导致课程难教、难学，与此同时，不恰当的教学方法也使得学生与计算机产生距离，更谈不上更好地运用计算机解决专业问题。
三、课程改革的主要内容和思路方法
计算机基础教学在实现大学教育目标方面起着非常重要的作用：计算机不仅为解决专业领域问题提供有效的方法和手段，而且提供了一种独特的处理问题的思维方式；计算机及互联网有了极其丰富的信息和知识资源，为终生学习提供了广阔的空间以及良好的学习工具；善于使用互联网和办公软件是培养良好的交流表达能力和团队合作能力的重要基础；在信息社会里，计算机使用者的道德规范与社会责任是培养良好道德情操和社会责任感的重要内容。因此，合理地转变大学计算机基础课程的教学方式、丰富计算机课程的教学内容，形成大学计算机基础教学科学的知识体系、稳定的知识结构，让计算机基础教学成为名副其实的大学基础课程，是大学计算机基础教学改革的重要模式。
（一）转变计算机课程的教学方式
计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学领域的一系列思维活动。计算思维并不是一种新的发明，而是早已存在的思维活动，是每一个人都具有的一种技能，与理论思维、实验思维一起构成了人类的三大思维。计算思维强调问题求解的操作过程和机器实现，形式规整、问题求解和人机共存是其本质特征[4]。
从培养学生计算思维能力的角度看，计算机基础教学不仅培养学生对计算环境的认识，更重要的是培养面向典型计算环境的问题求解方法。包括：初步了解抽象级的问题求解方法，掌握语言级的问题求解技术，并根据专业的应用特征了解或掌握应用系统级或计算机系统级的问题求解方法。
（二）丰富计算机课程的教学内容
1.以思维为导向，设计理论与实践的授课内容
学生具备思维意识到思维方法再到思维能力，是一步步实践的过程。以计算思维为导向，采用面向能力培养的教学方法，围绕计算核心原理的内容梳理与组织教学内容，明确什么是学生需要的和不需要的，是教学改革的总体思路。针对不同基础的学生，在案例和实践项目中融入计算机思维，分层次设计，以体现计算的原理和核心方法，激发学员兴趣。同时，采用启发式、探索式等多种方式授课，结合课内外知识，强化学员理解，推动学员自主运用所学内容。
2.以案例做牵引，引入计算思维的讲述方法
《大学计算机基础》的课程教学在完成课程目标的同时，引入计算思维的讲述方法[5]。事实上，课程中很多内容都为计算思维能力的锻炼提供了很好的诠释和翔实的案例。如在讲授计算机系统组成时，介绍图灵机模型思想；在计算机硬件系统的设计中体现抽象化、自动化和流水线等计算思维思想；在介绍操作系统、进程控制、存储管理等内容体现着抽象、并发、共享等计算思维的概念；讲授计算机网络时，介绍协议、约定等内容引出的抽象、分层、共享等计算思维思想等。因此，在教学过程中教员必须以教学内容的设计和实施为出发点，引导学员对问题进行抽象、分析，掌握所涉及的计算思维原理，使学员形成利用计算思维求解问题的思路。
3.建设可持续的计算机学习形式
计算机必修课和选修课都是以某方面的知识讲授为目的的阶段性课程，而且集中在一、二年级，容易形成断层，不利于培养计算思维。因此，在扩大计算机课程范围的同时，更需要建立多种形式的计算机学习方式，例如定期讲座、科研项目、学生实践项目等。
四、结语
计算思维包含的内容不是一门课程所能承担的。计算和计算思维是计算机基础课程的基本理论和基本思维，早期的计算机课程教学强调技能培养和能力培养，计算思维的引入，将计算机课程对于大学生科学思维能力培养的重要性提升到了前所未有的高度。在大学计算机课程里面有目的地引入计算思维，并且加以适当训练，有利于提高学生对于计算机科学的理解和认识，有利于训练科学思维的素质和能力。
【参考文献】
[1]Jeannette M. Wing. Computational Thinking.Communications of the ACM， 2006（03）.
[2]何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J]. 中国大学教学，2010（09）.
[3]牟琴，谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学，2011（03）.
[4]李廉.计算思维——概念与挑战[J].中国大学教学，2012（01）：7-12.
[5]王飞跃.从计算思维到计算文化[J].中国计算机学会通讯，2007（11）.
作者简介：孙培锋（1987-），女，河南禹州人，硕士，助讲。研究方向：计算机应用。
关键词：计算思维；计算机基础；模式改革
一、计算思维与计算机基础课程
周以真教授指出，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。计算思维的本质是抽象和自动化。如同所有人都具备“读、写、算”（简称3R）能力一样，计算思维是必须具备的思维能力。
我国2010 年“九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明”的核心要点强调“必须正确认识大学计算机基础教学的重要地位，需要把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务，并由此建设更加完备的计算机基础课程体系和教学内容，进而为全国高校的计算机基础教学改革树立标杆。”[2]。
二、计算机基础课程存在的问题
目前大学计算机基础课程存在以下几个问题：
（一）课程定位不明确
早期的的大学计算机基础教学注重讲授计算机工具及其使用方法，这种教学模式在特定时期内有效地满足了学生技能培养的需求。但目前仍有相当一部分高校的基础教学部门出于惯性，对于计算机基础课程的定位仍然更多地侧重于软件工具的操作培训，深陷“狭义工具论”[3]。尤其是在计算机操作技能的普及程度逐步下放到中小学信息技术教学中的背景下，以软件工具操作为主要教学内容的计算机基础课程遭受到来自高校和社会的普遍质疑。
（二）课程重视程度不够
长期以来存在着把计算机作为工具，“计算机会用即可”，“计算机就是程序设计”，“计算机基础课程就是讲解软件工具使用”等片面观点。这些观点的流行对高校计算机基础教学造成了巨大的冲击：周课时从4课时压缩到3课时甚至2课时，在人才培养方案制定过程中课程设立引起有些專家的争议，甚至被认为是可有可无的课程；学生学习计算机基础教学课程满足于掌握计算机的基本操作、基本软件的使用或基本程序设计语言等等。
（三）配套教材滞后
不同于计算机技术的飞速发展，计算机基础课程内容的更新和教材的建设往往滞后。许多高校的课程教学在一定程度上还是围绕“旧知识”进行教学组织。《大学计算机基础》课程知识构成庞大，有些课程内容包含陌生、抽象的思维方式，导致课程难教、难学，与此同时，不恰当的教学方法也使得学生与计算机产生距离，更谈不上更好地运用计算机解决专业问题。
三、课程改革的主要内容和思路方法
计算机基础教学在实现大学教育目标方面起着非常重要的作用：计算机不仅为解决专业领域问题提供有效的方法和手段，而且提供了一种独特的处理问题的思维方式；计算机及互联网有了极其丰富的信息和知识资源，为终生学习提供了广阔的空间以及良好的学习工具；善于使用互联网和办公软件是培养良好的交流表达能力和团队合作能力的重要基础；在信息社会里，计算机使用者的道德规范与社会责任是培养良好道德情操和社会责任感的重要内容。因此，合理地转变大学计算机基础课程的教学方式、丰富计算机课程的教学内容，形成大学计算机基础教学科学的知识体系、稳定的知识结构，让计算机基础教学成为名副其实的大学基础课程，是大学计算机基础教学改革的重要模式。
（一）转变计算机课程的教学方式
计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学领域的一系列思维活动。计算思维并不是一种新的发明，而是早已存在的思维活动，是每一个人都具有的一种技能，与理论思维、实验思维一起构成了人类的三大思维。计算思维强调问题求解的操作过程和机器实现，形式规整、问题求解和人机共存是其本质特征[4]。
从培养学生计算思维能力的角度看，计算机基础教学不仅培养学生对计算环境的认识，更重要的是培养面向典型计算环境的问题求解方法。包括：初步了解抽象级的问题求解方法，掌握语言级的问题求解技术，并根据专业的应用特征了解或掌握应用系统级或计算机系统级的问题求解方法。
（二）丰富计算机课程的教学内容
1.以思维为导向，设计理论与实践的授课内容
学生具备思维意识到思维方法再到思维能力，是一步步实践的过程。以计算思维为导向，采用面向能力培养的教学方法，围绕计算核心原理的内容梳理与组织教学内容，明确什么是学生需要的和不需要的，是教学改革的总体思路。针对不同基础的学生，在案例和实践项目中融入计算机思维，分层次设计，以体现计算的原理和核心方法，激发学员兴趣。同时，采用启发式、探索式等多种方式授课，结合课内外知识，强化学员理解，推动学员自主运用所学内容。
2.以案例做牵引，引入计算思维的讲述方法
《大学计算机基础》的课程教学在完成课程目标的同时，引入计算思维的讲述方法[5]。事实上，课程中很多内容都为计算思维能力的锻炼提供了很好的诠释和翔实的案例。如在讲授计算机系统组成时，介绍图灵机模型思想；在计算机硬件系统的设计中体现抽象化、自动化和流水线等计算思维思想；在介绍操作系统、进程控制、存储管理等内容体现着抽象、并发、共享等计算思维的概念；讲授计算机网络时，介绍协议、约定等内容引出的抽象、分层、共享等计算思维思想等。因此，在教学过程中教员必须以教学内容的设计和实施为出发点，引导学员对问题进行抽象、分析，掌握所涉及的计算思维原理，使学员形成利用计算思维求解问题的思路。
3.建设可持续的计算机学习形式
计算机必修课和选修课都是以某方面的知识讲授为目的的阶段性课程，而且集中在一、二年级，容易形成断层，不利于培养计算思维。因此，在扩大计算机课程范围的同时，更需要建立多种形式的计算机学习方式，例如定期讲座、科研项目、学生实践项目等。
四、结语
计算思维包含的内容不是一门课程所能承担的。计算和计算思维是计算机基础课程的基本理论和基本思维，早期的计算机课程教学强调技能培养和能力培养，计算思维的引入，将计算机课程对于大学生科学思维能力培养的重要性提升到了前所未有的高度。在大学计算机课程里面有目的地引入计算思维，并且加以适当训练，有利于提高学生对于计算机科学的理解和认识，有利于训练科学思维的素质和能力。
【参考文献】
[1]Jeannette M. Wing. Computational Thinking.Communications of the ACM， 2006（03）.
[2]何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J]. 中国大学教学，2010（09）.
[3]牟琴，谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学，2011（03）.
[4]李廉.计算思维——概念与挑战[J].中国大学教学，2012（01）：7-12.
[5]王飞跃.从计算思维到计算文化[J].中国计算机学会通讯，2007（11）.
作者简介：孙培锋（1987-），女，河南禹州人，硕士，助讲。研究方向：计算机应用。