计算机学习思维的培养

根据以往学者研究分析，对计算思维概念界定为基于计算机科学的系统设计、问题思考与求解以及对人类行为理解的一种思维活动。在内容上又可分为计算思维意识、计算思维方法以及计算思维能力。其中计算思维意识可理解为人类所具备的无意识的科学思维活动，要求大学计算机基础教学能够充分挖掘学生这种意识并用于问题解决中。而作为计算思维的核心，计算思维方法可归纳为基于数学与工程的方式以及计算机科学自身的方式。例如，在学习程序设计内容中，将引入相关的递归法、迭代法等，或利用Cache解决缓存与预置问题，以多核处理器实现并行处理。另外，在计算思维能力方面，要求通过计算机应用课程对学生思维能力进行拓展，如相关的数据技术课程与实际应用等。
尽管近年来大学计算机基础教学中学生计算思维的培养并未取得一定的成效，但从教育部门所颁布的一系列文件如《计算机基础课程教学基本要求》、《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》等都间接的提出对学生计算思维的培养。例如计算机基础课程中基础性计算思维办公软件的应用、解决计算机自身问题的操作系统、数据库或动画的设计以及现阶段机具典型的网上购物、网上检索等计算思维活动。然而其中也存在一定的不足之处，具体表现在：第一，忽视计算思维的重要性。作为人类三大思维中与实验思维、理论思维并驾齐驱的计算思维，是信息化时代对计算机人才要求具备的技能，但大多院校并未真正从战略高度上去认识其重要性。第二，忽视计算机基础教学中思想层面的教学。由于计算机课程本身作为实践性较强的学科，其涉及许多系统与软件，教学过程中大多教师将教学内容更集中于应用与技术知识方面，导致计算机应用的思维被忽视。
计算机思维的培养必须充分利用基础课程教学平台，引导学生从初步认识直至掌握计算机思维。针对计算思维培养的现状，首先要求院校及教师充分重视计算思维的重要性，可在计算机基础教学内容中进行知识内容的划分，将其中所蕴含的思维有意识的深入教学中。其次，改变传统单一的教学方式。在培养学生计算思维意识的同时还需注重引导学生将其应用于具体操作中。例如，关于数据结构内容学习过程中，可将能够进行数据描述的存储结构作为导向，并对树形结构或线性结构数据存储过程中隐含的计算思维进行讲解。学生在习得基础知识的过程中也掌握其中的思维方式。
由于大学计算机基础教学的计算思维培养多针对非专业学生而提出的，若教学过程中教师单纯讲解技术与应用的专业知识，学生即使掌握计算思维也将局限于潜意识中。因此需正确把握计算思维与专业实践的结合，如关于网络内容教学过程中，可利用SOC的方式使其重点体现在应用知识或网络组成等方面，并将常见的网络连接与实际应用方式作出分析，很容易使网络协议应用知识与计算思维被学生掌握。
实验教学在大学计算机基础教学中占有重要地位，其对学生利用计算机技术进行问题处理的能力以及如何将计算思维运用于实践的能力培养具有重要的作用。因此教学过程中首先需将计算思维引入基础规范实验过程中，以此发挥计算思维的引导作用。其次利用构造性的实验方式帮助学生能够运用计算思维方式处理问题，构造性实验通常需采用数学模型的构建方式，从而获得问题处理结果。最后，学生计算思维的培养需与创新意识的提升相结合。这就要求教学中的实验应具探索性特征，在负荷计算机基础教学内容的同时，能够涵盖计算思维与创新意识。
现阶段大多院校计算机基础教学的考核方式基本为上机考试与卷面考试相结合的方式，尽管对教学改革以及学生应用能力的培养具有明显的作用。但为使学生综合能力进一步提升，可对考试内容进一步丰富，如对管理类专业学生考试过程中，可要求学生利用计算机基础知识与管理专业知识进行企业的设计与管理思想。另外，对学生考核的范围也应扩大，尤其学生的日常作业应纳入成绩评定中。例如，布置作业过程中可要求学生通过网络功能以及Office组件进行图文并茂的编辑，其能够反映出学生学习态度以及计算思维应用的能力。
大学计算机基础教学中计算思维的培养是适应教学改革的必然要求。在实际操作过程中，需立足于教学实际现状，正视学生计算思维的重要性，并注重其与专业实践的结合，通过实验教学与考核评价方式的完善，促进教学质量与学生综合能力的共同提高。