简析论C语言教学中计算思维应用

论文导读：
摘要：文章首先从科学、科学思维、计算思维的概念入手，阐述了计算思维对培养大学生应用能力和创新能力的重要性。然后介绍了计算思维嵌入到计算机基础教学中的重要性。最后根据计算思维的特点探讨了C语言程序设计课程实施方案，给出了一种以“计算思维”为核心的教学模式，以提高大学生计算机基础教育的教学效果，提高大学生的计算思维能力和编程能力。
关键词：计算思维；创新；教学模式；潜能
1674-9324（2014）28-0278-02
计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节，是培养复合型创新人才的重要组成部分。在新形势下，计算机基础教学的内涵在快速提升和不断丰富，进一步推进计算机教学改革，适应计算机科学技术发展的新趋势，是国家创新工程战略对计算机教学提出的重大要求。

一、科学、科学思维、计算思维

科学是反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是一定历史时代的科学实践活动和科学理论的统称[1]。
科学思维是以论C语言教学中计算思维的应用相关范文由写论文的好帮手www.7ctime.com提供,转载请保留.科学知识为基础的科学化、最优化的思维，其决定着思维效果的高低和思维效果的优劣，科学思维主要包括理论思维、实验思维和计算思维三个层面[1]。
计算思维最早存在于中国的古代数学中。2006年3月，美国卡内基.梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上定义了计算思维，使之更加清晰化和系统化。周教授指出[2]：计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解理由、设计系统和理解人类行为。
2010年10月陈国良院士在“第六届大学计算机课程报告论坛”倡议：将计算思维引入大学计算机基础教学[3]。从此，计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视。
因此，计算思维是一种思想，是人类求解理由的一种方式，是每一个人为了在现代社会中发挥职能、实现自身价值所理应掌握的。

二、计算思维嵌入到计算机教学中的重要性

近年来，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会（文中简称“教指委”）对计算思维的运用非常重视，并作了大量工作。2010年5月合肥会议，2010年7月西安会议，2010年9月太原会议，均把计算思维列为会议的主要议题。特别是《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，确定了以计算思维为核心的计算机基础课程的教学改革[4，5]。
早在2005年，教指委就曾强调：大学毕业生应具有研究和开发计算机系统的基本能力，掌握分析、设计计算机系统的基本策略。故而，突出计算思维特征，加强计算思维能力培养，提高计算机基础教学水平，培养具有创新复合型人才便成了计算思维改革的目的之一。

三、C语言程序设计与计算思维

C语言程序设计是高等院校计算机基础教学的入门课程，也是普通高校理工科学生必修的一门课，是普通高校通识教育的重要组成部分，是大学生必备的技能是素质之一。现在很多高校普遍认为计算机基础教学就是教会学生如何使用计算机，故此，学生便会想当然地认为计算机仅仅就是一个使用工具，从而淡化了对计算机学科的认识，这是非常不利于学生发展，不利于社会发展的一种有害认知。
作者在教学一线工作多年，积极探索研究了计算思维在教学过程中的渗透方式，并有意识地对学生的计算思维能力培养进行了以下一系列的有作用尝试，现将一些经验总结如下，以供各位教师同仁参考。
1.计算思维意识渗透。把无意识的计算思维教学提升为有意识的、系统性的计算思维教学。在培养学生计算思维过程中，要想方设法把计算思维渗透到每个教学环节中，实现教学课堂的优化。比如：当给学生介绍C源程序的编写结构时，不妨通过2～3个简单实例，让学生自己去总结归纳出C源程序的结构特点，这样一定要比老师直接灌输的接收效果好很多。
2.案例与任务相结合。在C语言的语法授学时，可以实例为引导，以任务为目标，着重培养学生自主分析理由、解决理由的能力。任务设计紧密联系教学内容所涉及计算思维的内容，结合学生的特点，把握好任务的难易程度及可行性。比如：当讲完选择结构和循环结构的语句时，可以给学生设计一个难以适度的小题目，让学生自己去试着编程，切身体会每个函数体中语句的书写顺序及编程的乐趣。久而久之，学生对编程的畏惧感便会减弱甚至消失。
3.理论与实践相结合。上机是学习C语言编程课程不可缺少的一个重要实践环节。通过上机，不仅可以增强学生的动手操作能力，还可以为学生积累很多宝贵的编程经验，可谓受益匪浅。每次C语言的上机课之前，务必要给学生布置定量的任务，将任务的实践目的及可能会涉及到的操作技能告知学生，并要求其在规定时间内务必提交。同时，也可适当地把任务目标扩散，让能力较强的学生有选择的空间，为提高学生的思维能力提供有益导向。
4.兴趣与动力相结合。利用一些创新竞赛，激励学生带着理由自主思维。在我院领导的大力支持下，计算机系已成功主办了两届大学生程序设计比赛（CPC，Collegiate Programming Contest），旨在提高C语言程序设计课程的教学效果，检验学生的学习成果，活跃校园的学术气氛，激发学生学习兴趣和积极性、训练学生的计算逻辑思维能力，培养严谨、求实的科学作风。实践证明，该活动大大提升了学生自主学习的思维能力。
5.思维潜能的挖掘。传统的教学方式较注重知识的灌输，学生习惯性地处于一种被动的学习状态，普遍缺乏自我思维意识，无创新、创意可言。随着课改呼声的高涨，激发学生的思维潜能，鼓励学生的自我创新势在必行。为了有效地引导和帮助学生发现、开发和最大限度地挖掘自身的优势潜能，在担任潜能导师工作时，曾与不同专业的学生进行了交流，发现学生对计算机科学普遍具有浓厚兴趣，并有自主学习积极性，以求能掌握一门计算机技术。常说“兴趣是最好的老师”，加上老师的适当引导，大学生的思维潜能必定是可挖掘的。
四、结束语
C语言程序设计是一门非常重要的计算机基础课程，其重要性不仅体现在一般作用上的程序编写，更体现论文导读：
在引导学生实现理由求解思维方式上的转换，即培养学生的计算思维能力。以计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务，不仅紧紧围绕现有计算机基础教学的根本任务和核心知识内容，而且反映了计算机学科的本质，体现了通识教育应有的特征。显然，这样的教学定位，不仅转变了长期以来存在的“计算机只是工具”、“计算机课程主要讲解软件工具的应用”等片面认识，也更好地诠释了课程改革的目标，在提高学生综合素质、创新能力培养等方面同样发挥着重要的作用。
多年的教学实践证明，计算思维在教学过程中的嵌入不仅能有效提高教学质量，还可大大增强学生解决理由的能力，对计算机复合型创新人才的培养大有裨益。
参考文献：
[1]于光远.自然辩证法百科全书[M].北京：中国大百科全书出版社，1995.
[2]Jeannette M.Wing.Computational Thinking[J].Communications of the ACM.2006，49（3）：33-35.
[3]龚沛曾，杨志强.大学计算机基础教学中的计算思维培养[J].中国大学教学，2012，（5）：51-54.
[4]九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学，2010，（9）：4，9.
[5]董荣胜.《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》呼唤教育的转型[J].中国大学教学，2010，（10）：14-15.
作者简介：曹惠雅（1975-），女，华中科技大学文华学院信息学部，主要研究方向：计算机应用。