课题题目：内蒙古工业大学双语教学课程项目：数据库原理与应用 课题编号：BIC2023002

引言：

计算机相关课程的主要目标是全方位地提高学生的专业知识、操作技巧和应用逻辑能力，以满足信息化社会对计算机技能需求的不断上升。面对学生计算机技能参差不齐、需求多样化等一系列挑战，急需实施有针对性的改革措施，以适应不同学历层次学生的多元学习需求，进一步缩减各学生之间的学习水平差异，从而全方位提升其综合素质和能力。现阶段以“计算思维”为核心的教学理念受到了广泛关注，将计算思维观念融入计算基教学可以助力于培育学生逻辑思维和创新能力，使其利用这些思维去处理复杂的难题。这种做法不只有助于增强学生的个性和修养，而且对于培养出符合社会需要的创新人才具有深远意义。

一、计算机教学现状

计算机科学的核心结构涵盖了计算机的基础知识，其中包括计算机系统的组成、Windows的操作系统、办公室程序、多媒体的技术手段、数据库技术以及计算机网络技术等，不仅是硬件架构的基础，还扩展到软件的应用、理论研究以及实际操作，构成了一个多方面的学术体系。在这些学科中，诸如计算机的组成和构造原理、编程方法、操作系统的工作原理、电脑网络通信等众多的理论性知识带有很高的复杂性和抽象性特性，这对学生来说具有较大的难度^[1]。现阶段尽管计算机基础教学材料在布局上力求做到全面，但由于所涉及的知识点复杂且深入，在实际教学中难以完全展现。部分教师由于知识储备不足，或是采用不恰当的教学手段，导致整体教学质量无法达到理想效果。同时计算机基础教学并未在学校的整体教育计划中得到应有的重视，这导致教学时间受到压缩，使得教师在有限的时间内难以有效执行教学任务和确保教学品质。

二、基于计算思维的教学

为科学、高效地培养学生的计算能力，首要任务是深刻地理解并把握计算思维的核心特性以及内在意义。计算思维不仅是计算机科学的基础，还包含如问题拆分、抽象化描述、算法的构建以及自动化操作等重要技能。所以要更精细地理解其内涵，系统地探讨培养计算思维的可行路径。在构建教学模式时，需要采用并执行既科学又高效的教育手段^[2]。以解决计算科学这一学科的核心问题为教学指南，引导学生集中注意力并深度思考计算机科学这一领域的主要问题。采用经典案例作为教学的根本，透过分析和解决实际问题来培养学生出色的计算思维和实际操作能力。通过实验鼓励学生直接融入编程核心理念的实际运用，进一步加深其对计算逻辑的洞见。

（一）计算思维培养的途径

第一，作为计算思维培训的起始点，要将计算机基础教育视为一项核心任务，把教育目标更多地集中在塑造计算思维意识上。教师需具有专业素质在计算思维理念下进行教学，同时在科学理论的引导下开展以计算思维为中心的教育活动。为了优化教学内容，教师需将各种知识单元整合到一起，建立具备计算思维特质的教育框架，进一步塑造出能够培养学生计算思维技巧的知识体系。在教学活动中，教师需要运用有助于培养计算思维能力的教学策略。以提升学生运用计算机进行问题解决的思维能力为教学主轴，逐步从传统的纯知识传授模式转向更为全面的计算思维教育，逐步加强学生对这一计算思维的认知和应用能力。例如当教师讲解操作系统的进程时，由于学生对此了解有限，理解的困难程度较高。所以教师可以通过具体实例来展示系统在不同时间段的具体操作模式，从而帮助学生更深入地理解，并促进其计算能力的培养。

第二，为了训练学生利用计算机解题的思考能力，需要在实验教育中深度融合计算思维和专业实际经验。对于计算机基础课程而言，其教学目标主要集中于寻找计算机科学与各个专业领域的结合点，进而运用计算逻辑和计算机技术创新地解决多样化的专业问题。作为一种特殊的思维方式，计算思维的主要培养目标是增强学生的逻辑推理技巧，从而推动其形成创新的思维模式。考虑到计算机系统的高度复杂性，教师在传授知识时应重新关注计算机的基本原理，并通过实验来证明抽象问题的计算行为，从而呈现计算机如何解决这些问题的全过程^[3]。

第三，为促进计算思维的培育，需要创建一种具有开放性并有助于计算思维增长的教育工具。随着信息科技的飞速前进，人们的学习方法逐渐走向了开放的方向，同时学习的资源和环境同样变得更为丰富和开放。因此应当充分利用各种资源，构筑一个教学支撑系统，将计算思维作为教学的核心焦点。创建一个在线的综合教学平台，这一平台涵盖了专业建设、优质课程、研究型教学、教学日志、课程资源共享联盟以及教学资源中心等功能板块，形成一个开放且实用的教育资源库，方便教师提供指导，同时促进学生实施个性化学习，为教学活动提供坚实的支撑。

第四，培养一支以“计算思维为核心”的教育团队是保证计算思维教育教学水平不断提高的重要步骤。尽管各个教师对于其专业的知识掌握得相对深入，但对于其他科目的理解可能较少，这在很大程度上限制了数学思维在各类专业的应用。因此在课程设计中融入计算思维元素，优化和整合代表计算思维的知识内容，并激发学生的潜在能力尤为关键，所以要提高教师的整体能力。在教学过程中应当鼓励教师对课程的核心内容进行细致的策划和布局，并周期性地分享和研讨教学心得以及成效，这样可以助力教师更加精确地掌握各个知识点的讲解手段，同时加强对培养学生计算思维能力的了解和关注。

（二）教学模式

1.分层教学

为准确评估学生的计算机技能，需要对学生的基础知识水平进行测试，深入了解和评估其对计算机相关基本理念和原理的掌握程度。测试主要是关注学生对于理论知识的记忆力，更看重的是其是否能够准确地把握及应用这些知识。此外计算机应用实践技能测试也有着非常积极的作用，其目的在于评估学生是否在实际操作中熟练掌握和妥善处理实际问题。经过对这些实验数据的仔细分析可以清楚地识别学生之间存在的差异，进而进行更为合适和科学的层次分类。此种层次结构不仅助力于教师深入掌握每位学生的实际需求和现状，同时也为接下来的个体化教学方式提供了坚实的支持。基于计算思维，针对各个不同水平的学生精细地挑选和安排课程的具体内容^[4]。对于那些计算机能力相对较差的学生应当遵循常规的教学原则，逐步引导其学习基本知识，同时也要关注培训其计算机计算思维方式，助力学生建立健康的思维模式及技巧。教师要为那些已经达到一定技巧水平的学生提供更具难度和全面的学习材料，指导其开展创新性的实验活动，以此提升其在计算机技能和多方面素质方面的表现。

2.专题教学

在教学过程中，教师要整合课程中与计算思维相关的核心知识，以此为基础为学生组织了具有挑战性的专题任务，要求学生针对特定的“论题”或自选的相关论题，进行深度的研究和系统的阐述。为了保证教学任务顺利完成，建议学生组成由3至5人的学习团队，利用团队合作的特长共同搜寻、编排各种相关文献，进行深入的学术探讨和研究。在学习的各个阶段里，学生需要对那些涉及综合性、概念性及抽象性的内容给予特殊重视，包括计算机的历史沿革、核心概念、存储设备的工作流程及数据存储的方法等。在搜集及整合信息资料时，学生应该采用其所了解的计算策略，对各个知识点进行深度地剖析和掌握。需要将散乱的资料进行融合和总结，从而构建清楚的观念和方向，并最终呈现带有自己独立看法的研究报告。在授课环节里，其他学生可以主动提出问题并积极参与到讨论之中，以便更深刻和全面地理解各个知识点。最终教师会对各个小组的表现给予一个公正的评估和概括，识别各自的长处和短板，并提供具体的指导建议。

3.任务驱动

教育的中心目标是引导学生运用计算逻辑来解决和应对难题，当问题被成功地解决，这意味着学生已经完成了规定的学习任务。因此在教学过程中，教师应细致地设计并合理引入一系列教学任务，激发学生的学习热情，激励其自发思维，主动去寻找解决问题的方法，并在解决这一过程中获得深刻的成就。教育过程中应该广泛地研究并应用案例，这些案例不只展现了为完成特定任务必需的全方位知识，同时也详尽地罗列了应对问题的各种手段和策略。在这些案例中，特别重视在问题解决中可能碰到的新挑战，并指导学生在应对这些挑战时采取灵活手段。借助案例分析的教学方法，学生能够较为直接地认识并学习如何在具体问题中有效地应用计算的思路。教师可以对每个案例进行深度的研究和解析，帮助学生逐渐洞察问题的本质，锁定关键难题，并采用恰当的计算思维方法来寻找答案。

4.专业教学

现代社会中，计算机科技和信息科技的飞速进步正在对社会的进程与变迁产生深远的影响。计算机及信息技术已经深入到众多领域，与各行业融合的速度逐渐加快，已经成为驱动社会发展的关键力量。但是计算机基础教育的内容显得过于宽泛，这使学生很难将学到的知识运用到实际的专业场景中，进而导致其学习热情和积极性减少^[5]。面对该问题，根据各专业的独特性来编制教学方案显得尤为关键。将专业知识引入教学中不仅可以帮助学生对计算机知识有更深入地了解和应用，还能增强其学习热情和实践操作技巧。在实验教育的过程中，强调解决特定专业议题的关键性。鼓励学生运用计算机科技与信息技术来应对会计领域中的实用场景，这不仅有助于其稳固并加深自己的专业理解，同时也增强了学生创新思考和问题解决技巧。此外，还有助于解析利用计算机技术解决行业难题的思考流程，从而帮助学生更好地认识计算机技术在此专业的应用策略与思维方式。

5.混合教学

由于教学时间所限，仅依靠课堂授课是无法确保教师对所有计算思维案例有深入地解读。培养计算思考方式是一项持续且逐步发展的任务，需要经过多次的实践和训练，因此，除了课堂中的培训与实践外，学生在课后也应该不断深化并增强对计算思考能力的学习和加强。建立一个开放的网络教学资源平台变得格外关键。这一教学平台将集结各种丰富的课件、多元化的计算思维教学案例及多样化的课程资源和资料，确保学生能够在任何时间、任何地点进行自主的学习。为学生创造一个简便且高效的学习环境，助力其更深入地理解和掌握计算思维的相关理论及实际操作手段。这一网络教学资料平台也将提供互动和交流功能，加强学生的学习过程和经验分享，为学生营造一个积极的学习环境。借助在线讨论、提交作业以及反馈机制，学生可以及时解决学习过程中所碰到的各种问题，从而提升其学习成果。

三、考核评价机制

作为评价教学活动成果的核心要素，考核机制有着决定性的作用。不仅是对学生学习成果的综合性考察，也是对教学方法和质量的深入研究。在评估制度内，如何确定考核结果应紧密地围绕着解决实际问题这一目标进行。随着计算机思维在计算机课程教学改进上的广泛应用，传统评估系统已不能满足当前的教学要求。所以制定一个能够反映计算思维的考核体系尤其关键。这种新的机制需要摈弃过去过分侧重于理论知识和初级实践操作的传统思维，而应该更加强调实践评估的深度与广度。教师应该为考查问题制定具有综合属性和创新思维的题目，以使教师更好地了解学生的知识掌握水平，并且能够准确地评估其思维技巧和创新能力。同时在制定评估体系的过程中，应该特别关注学生将所掌握的专业知识和实用技能用于计算和解决具体问题的能力。考核制度不仅是聚焦于学生在理论与技能方面的掌握，还要深入评估其在真实生活环境下的实际操作能力和问题解决技巧。因此要确保评价机制与学生日常的表现和上机操作紧密结合，达到全方位和客观的综合考核效果。

结束语

综上所述，计算机课程教学中，应重视计算思维的实际运用和培养，不过建立起计算思维并不是一步到位的过程，具有持续累积与不断加深的动态特征。在现行的教育教学中依旧遭遇各种由制度和技术带来的挑战。因此教师要持续努力在计算机基础教育中深入探讨计算思维的使用，通过调整课程内容、采纳新的教学手段以及完善评估系统来增强学生的计算思维、技能。此外，进一步深化与行业和社会各界的交流与协作，携手推进计算思维教育的革新和进步，为培育出卓越应用型人才做出努力。

参考文献

[1]王凤芹,李瑛,张燕红,等.大学计算机基础课程对分课堂探索[J].计算机教育,2022,(06):69-73.

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[3]方璐,严明,梁波.计算机科学导论课程中计算思维培养的探索[J].电脑知识与技术,2022,18(13):149-151.

[4]李娟,周华涛,陈园.新工科背景下的计算机基础教育改革研究[J].科技风,2022,(07):112-114.

[5]石沙沙,王学贺.计算机基础课程中培养高职学生计算思维能力的路径探析[J].黑龙江科学,2022,13(01):157-158+161.