［摘要］推进计算思维在计算机教学中的渗透和应用已经成为当前计算机教学改革实践的主要内容。高职学生作为技能型应用人才，需要从计算思维导向中来提升职业能力和创新精神。
［关键词］高职；计算机教学；计算思维；项目教学；模型构建
［中图分类号］ＴＰ３－４［文献标识码］Ａ［文章编号］１００９－２３２３（２０１６）０４－００９９－０２
周以真教授于２００６年最早提出计算思维的概念，运用计算机科学基础概念解决设计系统和人类理解的行为，以及包括所有与计算机科学相关的一系列思维活动［１］。随后，黄崇福、董荣胜等学者也相继对计算思维进行阐述，国内学者也对“计算思维”展开专题探讨，并就计算思维的产生及在各学科专业中的渗透进行了研究。把计算思维的研究成果与计算机教学进行了衔接，现处于探索与实践阶段。
一、计算思维在计算机教学中的功用研究
（一）利用计算思维引导学生正确认识计算机的运算特点
从多种专业基础课中来提炼共性思维，引导学生融会贯通，拓宽思维变式。高职教育要将动手能力作为实践教学的重点，从计算思维的实践中，培养学生的科学思维，拓宽学生的视野，增强对计算机课程价值的正确认识，使学生提高解决实际问题的能力。
（二）将问题拆解并分类
在学习计算机知识时，往往遇到复杂的问题时，利用常规的方法是难以有效解决的。此时，可将问题拆解成不同的小问题，再将各个小问题逐个解决，从而实现对整个问题的解决。在思维过程中，将问题进行转化和变换，从近似问题或单一问题中回溯整个问题的解决。可见，计算思维，与数学及物理知识相比更具有抽象性，在计算思维方法的学习及应用中，可结合人的思维由机器来遵照人的思维来独立完成问题的解决。
二、计算思维在计算机教学中的应用
（一）计算机基础课程中渗透计算思维
随着计算机技术的发展，对于课程知识的讲解与学生平时上机实践来说，发生了很多变化，我们从增加作业量上突出实践项目，从基础知识结构的延伸上拓宽教学体系。如利用简单的Ｃ语言来改进课程教学模块，深化对计算思维的理解和掌握。针对学生基础知识学习积极性不高的问题，从基础知识与网络知识的衔接上，激发学生的参与性；利用创新实践模块来强化计算思维的渗透，让学生从知识获取中养成创新实践的习惯；注重教学实验，特别是硬件实验的课程比重，让学生从中掌握必要的应用技能；适当渗透程序设计课程，利用程序设计来激发学生的学习兴趣，加强对基础知识的掌握。深化计算思维的教学，发挥经典案例在具体实践中的作用，从课堂上多引导学生发散思维，拓宽对问题的创新性思维。
（二）计算思维在教学模式中的构建
从高职学生对计算机知识及问题的认知中，突出兴趣激发，优化教学方式，注重学生思想方法的培养。计算机不仅仅是一个技术性工具，更是培养学生思维方法的载体。在具体课程教学中，通过引入目标驱动、任务驱动和考核驱动等方式，从实际教学任务及教学目标上构建可行的考评体系，突出学生在课堂教学中的主导地位，以此来制订教学计划。以“Ｃ程序设计”为例，对于编程语言，首先要从教学内容上明确教学规划，再从教学任务上进行细化和分工，凸显课程教学的连贯性和整体性［２］。当研究程序设计中的循环控制问题时，依据教学实例，如在求解∑２０ｎ＝１ｎ！的值时，可以将数学问题进行简化，利用计算思维来分解，将之转换成若干个小问题来解决。也就是说，对于∑２０ｎ＝１ｎ！可以简化为１＋２！＋３！…＋２０！。当问题简化之后，对于本题的求解转变为各项值的求和。当然，对于课堂教学中问题的简化与优化，还需要从具体教学任务的分析中，结合学生的认知思维实际，合理有效地渗透计算思维，帮助学生从中寻找解决问题的方法。
（三）从项目教学法中渗透计算思维
项目教学法是基于一定时间内组织和安排的学习行为，并完成具体的学习任务。项目教学法在设置上要从教师、学生以及相互之间的情境构建中，将项目任务与知识点建立关联，需要学生从中来分工协作完成。可见，对于项目教学法中的计算思维，重在从学生自主性上激发学生的创新性思维能力。以ＶＦＰ程序设计为例，我们在教学目标上划分为示范项目、实训项目和练习项目三类。示范项目是以教师为主导，引导学生共同完成；练习项目是在实验指导下由学生完成；实训项目是由学生自主设计完成。在项目进行法流程构建上，从项目分工到各项工作的落实，都需要从具体开发中来解决问题，教师应该让学生小组完成任务。最后是项目评价，通过组间互评，从各自问题及解决方法上进行探讨，从而赢得对问题的深入认知，增强学生的计算思维能力；总结性评价是对本次项目教学法的过程性总结，教师要从各组的表现入手，就其问题及态度、运用的方法等方面进行记录并总结，再从各组及成员的表现上进行评价，以提升项目教学法的教学实效。
三、计算思维在高职计算机教学中的成效及意义
计算思维作为一种能力，对于培养学生的创新精神和创新能力具有重要的意义。高职计算机教学，从不同学科中渗透计算思维，帮助学生从求解问题中寻找思路，积极探索并敢于尝试。如在Ｃ语言学习中，从程序设计的组织架构上，确立计算思维在素质教育中的重要性，并从课程设计上，强化知识点与知识体系间的联系，让学生从Ｃ语言的教学和实践中，无形中内化创新思维［３］。如为了激发学生对程序设计中不同变量的认识，引入猴子吃桃的故事。从最初摘的桃子中，每天吃掉一半，并再吃一个；依此来计算等到第十天的时候，发现仅剩一个桃子了。以故事激发学生的好奇心，再接着从Ｃ语言程序设计的变量设置上，Ｐ１和Ｐ２为第一天桃子数量、第二天桃子数量，由此来引领学生探讨程序结构，很明显，本题是利用循环结构来解决，而对于循环的条件的查找，则需要从满足ｃｏｕｎｔ＞０时就可以执行，而对于故事中第ｄ天与第ｄ＋１的桃子数量关系，得到ｔ１＝（ｔ２＋１）＊２。根据Ｃ语言程序设计在循环计算中的关系，对于每次得到的Ｐ１值，赋给Ｐ２，并根据故事题意，对时间的变化要进行ｃｏｕｎｔ－－。最后，我们可以得到本故事的程序设计是对计算思维递归方法的运用。在这个递推过程中，复杂的问题被假设后可以得到简单的求解方法，并在递归到第十天后就是１了。整个程序设计过程打破了传统程序设计的枯燥与单一，在故事渗透中把计算方法和教学方法进行融合，为学生提供了更为多样的思维方法来解决程序设计难题。
［参考文献］
［１］刘向永，周以真，王荣良，李冬梅．计算思维改变信息技术课程［Ｊ］．中国信息技术教育，２０１３（６）：５－１２．
［２］武仁杰，郭喜凤，郭晓玲，刘志兰．计算思维与程序设计［Ｊ］．河北北方学院学报：自然科学版，２０１３（１）：２４－２６．
［３］张敏．以计算思维为导向的Ｃ语言程序设计课程案例教学法研究［Ｊ］．微型电脑应用，２０１５（９）：６３－６５，６．
作者：王冬梅 张慧娟 单位：驻马店职业技术学院
