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摘 要：高级语言程序设计课程是大多数高等院校非计算机专业学生必修的一门计算机基础课程。该文着重分析学生在学习计算机基础高级语言程序设计课程中存在的问题，进而通过理论教学设计和实践教学设计来进行计算思维教学设计，探索如何将计算思维引入到高级语言程序设计课程中，使学生能够按照计算机科学家的思维方式来考虑问题。高级语言程序设计课程中培养计算思维能力，提高学生独立分析问题和解决问题的意识、方法和能力，使学生能够从计算机的视角来对问题进行分析和解决。
关键词：计算机基础 高级语言 计算思维 教学内容 实施方法
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0167-01
高级语言程序设计是计算机基础教育课程之一，通过该课程的学习，可以培养学生独立分析问题、解决问题的意识、方法和能力，锻炼学生的逻辑思维能力，因此培养学生计算思维的能力必然成为该课程的重中之重。
自从2006年3月美国卡内基·梅隆大学计算机科学系周以真[1]教授提出“计算思维”后，我国教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会多次组织各高等院校进行计算机基础教育学术研究、实践探索以及交流研讨活动，来探讨计算思维的形式和内涵。并于2010年7月“九校联盟C9计算机基础课程研讨会”上确定以培养学生“计算思维”能力为计算机基础教育的核心任务，建设计算机基础课程体系和教学内容[2]。该文针对计算机基础高级语言课程中存在的问题，探索如何将计算思维引入到高级语言课程中，以提高学生能够从计算机的视角来对问题进行分析和解决。
1 计算机基础高级语言课程教学存在的问题
高级语言程序设计课程是大学不同专业新生进入高校后接触的第一门程序设计语言课程，不同高校开设课程不同，大多开设C语言程序设计、Visual Basic程序设计、C++语言程序设计或Java语言程序设计，这些课程对于训练学生的思维能力和解决问题能力起着重要的作用。针对该校开设这几门课程的教学现状，通过对学生和教师进行调研与分析，发现存在如下主要问题。
1.1 学生对课程学习目的不明确
通过对非计算机专业学生进行调查，虽然教师在首节课上详细说明了该门课程的意义和开设的目的，但大多数学生对于为什么学习高级语言程序设计比较茫然，认为与他们的专业没有太大关系，以后工作也不需要计算机编程，对该课程的学习缺乏动力。
1.2 现有教学方式过多依赖课本
在授课过程中由于受教材的影响，往往教学内容的前一部分都是在讲语言和语法知识，学生无法看到一个完整的程序，无法了解这些繁琐、复杂的语法与编程的关系。教师在讲解时学生都能听懂，但独立编程解决问题时，就会变得一筹莫展。
1.3 忽略设计方法的讲授
学生在学习的过程中过多地注重语言本身的学习，忽略了程序设计方法的学习，对知识的掌握只知其然而不知所以然。教师在授课过程中为了能够让学生听懂、理解课程内容，只能讲授语法，不敢讲设计方法，担心学生听不懂、不会，导致课程的教学内容重心转向了语法的讲授。
1.4 忽略在实践中锻炼思维方式
学生在实践过程往往注重程序运行结果，忽略程序设计过程；注重程序编码，忽略程序设计的算法，不注重对问题求解过程的总结。作为一门实践性很强的课程来说，必须通过实践才能培养学生对程序设计的思维能力。
2 计算思维教学设计
作为人类三大科学思维之一的计算思维，涉及到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行为[3]，目前，计算思维的培养已经成为当今国内外高校研究的热点。在深入的研究和学习“九校联盟C9计算机基础教学发展战略联合声明”的核心要点后，明确了围绕计算思维能力培养的程序设计课程的教学，应体现程序设计方法，而不是语言的本身，能够让学生通过实践的练习感受和领悟利用计算机对问题求解的基本方法和思维模式[4]，以便更好地应用计算机技术，推动社会各领域的发展与提高。因此，将计算思维引入计算机基础高级语言课程教学中，贯穿计算思维的教学内容和教学方法，重点关注计算思维中关于问题抽象和问题分解能力的培养[5]，提高学生对解决实际问题的基本能力和计算思维能力。
2.1 理论教学设计
理论教学内容设计将理论知识分为基本语句、基本应用、理论提升三个部分。基本语句部分重点突出基本数据类型与程序基本语句结构，以案例教学方式为切入点，通过问题引出语法知识点的学习，并对语法要点进行讲解。基本应用部分重点突出对问题的分析与解决，理解与掌握算法构造思维的方法。
理论提升部分以程序设计方法为切入点，强化程序设计能力和思维能力的培养，通过综合性项目训练的方法，以技能训练为主线提出关键技术的要点和课程设计的要求，采用个人或小组形式，对问题进行分析、算法框架设计、程序代码设计、单元测试等一系列过程，让学生体会计算思维，能够将计算思维应用到实际中对问题进行分析和解决。
2.2 实践教学设计
实践教学是与理论教学并重的教学环节。实践教学主要采用“验证教材示例-设计简单程序-设计综合型程序”的循序渐进、由浅入深、逐步提高的方法。
首先，指导学生验证教材示例，加强对基本知识的理解，模仿示例程序的解题方法。验证型实验主要是指导学生验证已经学过的高级语言基本知识，要求学生在根据课堂讲授的解题思路完成教材示例程序的编写、调试基础上，指导学生设计一些相对简单的程序，使用已经学习的方法解决问题，培养计算思维途径，体会示例程序解决问题的方法和步骤。
其次，在完成验证型实验内容的能力。要求学生能根据题目要求，独立分析问题、解决问题。
最后，要求学生独立完成一些综合型设计题目，进一步培养学生使用计算思维方法求解问题的能力。综合型设计题目要求学生充分利用课外时间尽量独立思考完成，加强计算思维能力的培养。
3 结语
计算思维的形成需要一个长期的过程，将计算思维引入到高级语言程序设计课程教学中，不仅是程序设计方法的一个起点，也是一个发展方向。虽然，我们在计算机基础教学中通过对教学内容、教学方法的改革来培养学生计算思维能力，但仍然还有许多方面需要改进或完善，尤其对不同层次的学生如何培养计算思维能力，如何更能体现多元化考核评价，这些都需要在教学过程中持续地研究和实践应用。
参考文献
[1] Jeannette M.Wing.ComputationalThinking[J].Communications of the ACM，2006，49（3）：33-35.
[2] 何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学核心任务是计算思维能力的培养：《九校联盟C9计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].中国大学教学，2010（9）.
[3] 吴文虎.我怎么讲好“程序设计基础”这门课[J].中国大学教学，2011（12）.
[4] 黄丽达，陈湘涛.将计算思维融入程序设计课程的教学方法研究[J].计算机教育，2014（3）.
[5] 董卫军，邢为民，索琦.以计算思维为导向的程序设计课程改革与实践[J].工业和信息化教育，2013（6）.
关键词：计算机基础 高级语言 计算思维 教学内容 实施方法
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0167-01
高级语言程序设计是计算机基础教育课程之一，通过该课程的学习，可以培养学生独立分析问题、解决问题的意识、方法和能力，锻炼学生的逻辑思维能力，因此培养学生计算思维的能力必然成为该课程的重中之重。
自从2006年3月美国卡内基·梅隆大学计算机科学系周以真[1]教授提出“计算思维”后，我国教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会多次组织各高等院校进行计算机基础教育学术研究、实践探索以及交流研讨活动，来探讨计算思维的形式和内涵。并于2010年7月“九校联盟C9计算机基础课程研讨会”上确定以培养学生“计算思维”能力为计算机基础教育的核心任务，建设计算机基础课程体系和教学内容[2]。该文针对计算机基础高级语言课程中存在的问题，探索如何将计算思维引入到高级语言课程中，以提高学生能够从计算机的视角来对问题进行分析和解决。
1 计算机基础高级语言课程教学存在的问题
高级语言程序设计课程是大学不同专业新生进入高校后接触的第一门程序设计语言课程，不同高校开设课程不同，大多开设C语言程序设计、Visual Basic程序设计、C++语言程序设计或Java语言程序设计，这些课程对于训练学生的思维能力和解决问题能力起着重要的作用。针对该校开设这几门课程的教学现状，通过对学生和教师进行调研与分析，发现存在如下主要问题。
1.1 学生对课程学习目的不明确
通过对非计算机专业学生进行调查，虽然教师在首节课上详细说明了该门课程的意义和开设的目的，但大多数学生对于为什么学习高级语言程序设计比较茫然，认为与他们的专业没有太大关系，以后工作也不需要计算机编程，对该课程的学习缺乏动力。
1.2 现有教学方式过多依赖课本
在授课过程中由于受教材的影响，往往教学内容的前一部分都是在讲语言和语法知识，学生无法看到一个完整的程序，无法了解这些繁琐、复杂的语法与编程的关系。教师在讲解时学生都能听懂，但独立编程解决问题时，就会变得一筹莫展。
1.3 忽略设计方法的讲授
学生在学习的过程中过多地注重语言本身的学习，忽略了程序设计方法的学习，对知识的掌握只知其然而不知所以然。教师在授课过程中为了能够让学生听懂、理解课程内容，只能讲授语法，不敢讲设计方法，担心学生听不懂、不会，导致课程的教学内容重心转向了语法的讲授。
1.4 忽略在实践中锻炼思维方式
学生在实践过程往往注重程序运行结果，忽略程序设计过程；注重程序编码，忽略程序设计的算法，不注重对问题求解过程的总结。作为一门实践性很强的课程来说，必须通过实践才能培养学生对程序设计的思维能力。
2 计算思维教学设计
作为人类三大科学思维之一的计算思维，涉及到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行为[3]，目前，计算思维的培养已经成为当今国内外高校研究的热点。在深入的研究和学习“九校联盟C9计算机基础教学发展战略联合声明”的核心要点后，明确了围绕计算思维能力培养的程序设计课程的教学，应体现程序设计方法，而不是语言的本身，能够让学生通过实践的练习感受和领悟利用计算机对问题求解的基本方法和思维模式[4]，以便更好地应用计算机技术，推动社会各领域的发展与提高。因此，将计算思维引入计算机基础高级语言课程教学中，贯穿计算思维的教学内容和教学方法，重点关注计算思维中关于问题抽象和问题分解能力的培养[5]，提高学生对解决实际问题的基本能力和计算思维能力。
2.1 理论教学设计
理论教学内容设计将理论知识分为基本语句、基本应用、理论提升三个部分。基本语句部分重点突出基本数据类型与程序基本语句结构，以案例教学方式为切入点，通过问题引出语法知识点的学习，并对语法要点进行讲解。基本应用部分重点突出对问题的分析与解决，理解与掌握算法构造思维的方法。
理论提升部分以程序设计方法为切入点，强化程序设计能力和思维能力的培养，通过综合性项目训练的方法，以技能训练为主线提出关键技术的要点和课程设计的要求，采用个人或小组形式，对问题进行分析、算法框架设计、程序代码设计、单元测试等一系列过程，让学生体会计算思维，能够将计算思维应用到实际中对问题进行分析和解决。
2.2 实践教学设计
实践教学是与理论教学并重的教学环节。实践教学主要采用“验证教材示例-设计简单程序-设计综合型程序”的循序渐进、由浅入深、逐步提高的方法。
首先，指导学生验证教材示例，加强对基本知识的理解，模仿示例程序的解题方法。验证型实验主要是指导学生验证已经学过的高级语言基本知识，要求学生在根据课堂讲授的解题思路完成教材示例程序的编写、调试基础上，指导学生设计一些相对简单的程序，使用已经学习的方法解决问题，培养计算思维途径，体会示例程序解决问题的方法和步骤。
其次，在完成验证型实验内容的能力。要求学生能根据题目要求，独立分析问题、解决问题。
最后，要求学生独立完成一些综合型设计题目，进一步培养学生使用计算思维方法求解问题的能力。综合型设计题目要求学生充分利用课外时间尽量独立思考完成，加强计算思维能力的培养。
3 结语
计算思维的形成需要一个长期的过程，将计算思维引入到高级语言程序设计课程教学中，不仅是程序设计方法的一个起点，也是一个发展方向。虽然，我们在计算机基础教学中通过对教学内容、教学方法的改革来培养学生计算思维能力，但仍然还有许多方面需要改进或完善，尤其对不同层次的学生如何培养计算思维能力，如何更能体现多元化考核评价，这些都需要在教学过程中持续地研究和实践应用。
参考文献
[1] Jeannette M.Wing.ComputationalThinking[J].Communications of the ACM，2006，49（3）：33-35.
[2] 何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学核心任务是计算思维能力的培养：《九校联盟C9计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].中国大学教学，2010（9）.
[3] 吴文虎.我怎么讲好“程序设计基础”这门课[J].中国大学教学，2011（12）.
[4] 黄丽达，陈湘涛.将计算思维融入程序设计课程的教学方法研究[J].计算机教育，2014（3）.
[5] 董卫军，邢为民，索琦.以计算思维为导向的程序设计课程改革与实践[J].工业和信息化教育，2013（6）.