導語：如何才能寫好一篇計算學科的本質，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：中職；計算機；生本教學

生本教學的核心理念是教師要高度尊重學生，教學要全面依靠學生，在教學過程中，教師應充分調動學生的積極性，激發(fā)他們的自信心，發(fā)揮他們的主觀能動性，讓學生學會自主學習。中職生普遍存在文化基礎偏低，學習缺乏主動性等現(xiàn)象，生本教學能揚長避短，激發(fā)中職生的學習熱情，使他們提高主動學習的能力，從而實現(xiàn)自主發(fā)展、全面發(fā)展和持續(xù)發(fā)展。

一、分好學習小組，選好小組長

小組合作學習是生本教學得以實現(xiàn)的重要途徑，在教學過程中，教師要根據(jù)學生的學習成績、性格特點和個性特長等因素均衡地分組，使小組的每位成員都可以充分發(fā)揮自己的潛能，完成學習任務。學習小組課后仍是一個整體，小組成員共同搜集資料、交流學習情況，完成課后學習任務。每個小組推選一名專業(yè)技能比較突出的學生，帶動和指導小組成員進行自學，提高小組整體的積極性。

為了使小組長配合教師做好每項工作，在計算機教學中，教師要對小組長進行必要的培訓，比如輔導小組長觀察每個成員的愛好、特長和能力；組織小組成員融洽相處、精誠合作；輔導組員合理分工、查找資料，使用一些軟件工具等。小組長在整個學習過程中應能勇于承擔責任，引導并督促每位成員完成學習任務。在教學過程中，教師要對小組的學習進度、合作程度和情緒狀態(tài)有清楚的了解，并訓練學生傾聽、表達、討論、評價和合作的技巧，以避免小組合作學習流于形式。

二、布置前置作業(yè)，明確學習任務

生本教學的原則是先做后學，先學后教，以學定教，設計并利用前置作業(yè)是其中重要的一環(huán)。前置作業(yè)應具有導向、鋪墊和引導作用，不僅能為課堂教學打下一定的基礎，而且能促進學生養(yǎng)成自主學習的能力。學生通過完成前置作業(yè)能學到更多的課外知識，開闊視野，拓展知識面。教師若能在課堂上充分利用前置作業(yè)，不僅可以豐富教學內容，還可以最大程度地體現(xiàn)學生自主學習的能動性。

前置作業(yè)的布置應根據(jù)每節(jié)課的教學內容和本班的學生情況而定，教師在布置前置作業(yè)前，要深入鉆研教材，掌握本節(jié)課的重點、難點，了解學生的興趣、愛好，結合假節(jié)日或一些趣味話題確定前置作業(yè)。比如，學習Word排版時，正好是母親節(jié)，為了使學生學會感恩，筆者以“感恩母親”為排版內容，要求學生以小組為單位制作一張賀卡。首先，上課前幾天布置好前置作業(yè)，小組長分工，每位學生完成相應的任務。然后，上課當天，以小組為單位開展教學，小組代表演示和簡述小組成員制作的作品。接著，全體學生對各小組的作品進行評價，并提出建議。最后，教師綜合大家的建議進行點評。這樣不僅使學生明確了當前的學習任務，積極性得以發(fā)揮，而且更好地掌握了排版技術。

三、展示作品，積極討論

分組合作與討論既有利于學生主動參與，使每個學生都有充分表現(xiàn)自我的機會，又有利于學生之間的多向交流，學會學習別人的優(yōu)點和長處，培養(yǎng)學生的協(xié)作意識和集體精神。因此，在生本教學中，教師可以根據(jù)教材及課堂教學的實際情況，布置一些綜合性比較強的任務給學生，再適當?shù)亟M織學生討論，在討論中尋求解決方法，集眾人智慧助自己發(fā)展。教師在引導過程中，還應善于激發(fā)學生的探討興趣，及時修正討論的方向，保證小組討論的內容是積極有效的。

比如，在進行《環(huán)?！泛笤O計教學時，首先讓每個學生設計好自己的《環(huán)?！泛笞髌?。接著，各成員在小組內部展示自己的作品，并互相討論，指出對方作品的優(yōu)缺點，給予適當建議，及時對作品進行修改，在創(chuàng)意和效果方面更臻完美。以往的課堂教學，學生一般要在教師提問時，才有機會發(fā)言，但課堂時間有限，發(fā)言人數(shù)較少，而且發(fā)言的壓力感也較強，因此，很多學生都很害怕課堂發(fā)言。在小組討論中，學生不僅可以獲得小組的幫助，而且激發(fā)了參與探究的激情，教師只是進行實時的點撥和引導，學生在課堂中發(fā)揮了主體地位。分組合作學習的實施，使得課堂時間在不變的情況下，學生發(fā)言機會大大增加，學生不再是被動地等待教師提問，而是積極主動地發(fā)言。在同齡人之間，較少有權威影響和壓力感，學生一般都能暢所欲言，即使是面對全班同學的發(fā)言，由于經過小組討論，學生準備充分，所以發(fā)言的學生也較少有壓力感。因而，學生的參與意識也不斷增強，學生在課堂上的參與度大大提高，主體地位得到充分體現(xiàn)。

四、多鼓勵學生，增強自信心

生本教學提倡一切為了學生，關注每一位學生的發(fā)展，教師在教學過程中，應及時地表揚和鼓勵學生。筆者剛開始進行生本教學改革時，課堂教學效果不太理想，學生第一次上臺的講解也存在很多不足之處，這個時候學生最需要的就是教師的肯定和鼓勵。當學生鼓足勇氣把討論結果展示出來時，教師應予以表揚，這對學生來說是無形的鼓勵。即使學生已經習慣了生本教學，能自然地走上講臺，展示自己的學習成果，教師的鼓勵仍然不能少，因為這是對學生學習的肯定，能使學生保持學習的熱情。

平時學生在討論過程中，難免會出現(xiàn)這樣那樣的錯誤，這就要求教師耐心地加以指導，而不是對學生大聲斥責，甚至羞辱嘲笑，以避免學生產生恐懼或者厭學心理。教師要用積極的力量、向上的力量去影響、感染或制約學生，用自己的態(tài)度、情感去影響學生。所以在進行生本教學過程中，教師要體諒學生的錯誤，并巧妙地引導，鼓勵學生繼續(xù)努力，使他們樹立自信心，積極對待自己的錯誤。例如，在上《“感恩母親”主題排版設計》一課時，有學生在臺上進行演示時，插入一幅圖片出現(xiàn)亂碼，其他學生突然哄堂大笑，這時筆者對這一突發(fā)事件進行了機智處理，鼓勵學生大膽嘗試，最后成功完成了操作，取得了很好的教學效果。

總之，在生本教學中，教育教學的真正主體是學生，以往主要依靠教師的教，轉變?yōu)橹饕揽繉W生的學，教師的作用和價值體現(xiàn)在最大程度地調動學生的內在積極性，組織學生自主學習，這樣的課堂教學能真正使教育回歸本質，提高中職計算機課程的教學質量。

（作者單位：江門市蓬江區(qū)杜阮華僑中學）

參考文獻：

[1]人民教育編輯部. 人民教育“生本教育”專輯[C]. 北京：中國教育報刊出版社，2009.

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1、工程項目成本核算的分析

1.1 加強項目成本審計調查,提高項目工程成本真實性

1.1.1 明確項目工程成本審計調查目的

其目的是:維護工程成本管理制度和國家有關財務支出規(guī)定,強化內部管理,加強成本核算,保證項目工程成本核算真實正確、完整,消除工程成本不實的隱患,尋求降低成本的新途徑。

1.1.2 完善項目工程成本審計調查內容

項目工程施工具有規(guī)模大、內容多、消耗大、周期長、涉及面廣的特點,這些特點必然造成項目工程成本費用核算的復雜性。審計調查時主要看工程項目實際成本支出的核算、分配、結轉是否合法、合規(guī)、合理;工程預算成本收入和實際成本支出的口徑是否一致;屬于項目成本開支的期間費用(如管理費、間接費)的核算是否合理,有否亂攤亂擠項目成本。

1.2 加強項目成本核算管理,提高經濟效益

1.2.1 建立規(guī)范、統(tǒng)一、標準的責權相利結合的成本管理體制

施工項目是以項目經理為核心的相對獨立的經濟實體,項目經理是項目成本管理主體的核心領導,對成本管理體系中的每個部門、每個人的工作職責和范圍要進行明確的界定;賦予相應的權利,以充分有效地履行職責;

在責任支配下完成工作任務后,需要用一定物質獎勵去刺激,徹底打破過去那種干好干壞一個樣,干多干少一個樣的格局。這樣層層落實,逐級負責,使項目成本管理工作做到責權利無空白,無重疊,事事有人管,責任有人擔,杜絕了推倭扯皮,一切有章可循,有據(jù)可查,使項目的成本管理工作形成一個完整的成本管理體系,便于形成責權利相結合的成本管理體制,便于調動職工的積極性和主動性。

1.2.2 強化經濟觀念,樹立全員經濟意識

施工企業(yè)必須加大宣傳力度,樹立全員經濟意識。首先要統(tǒng)一思想認識,從項目管理人員到普通施工人員要進行經濟教育,灌輸經濟意識,把一切為了效益的意識深深地刻在每個職工的腦海里,使每一位職工都能把工程成本管理工作放在主要位置。

1.2.3 完善成本管理辦法

每一個工程項目都有其自身的特點,要根據(jù)工程項目本身的特點,制定有針對性的項目成本管理辦法,如項目質量成本管理辦法、工期成本管理辦法、項目招投標管理辦法、合同評審管理辦法、材料使用控制辦法等管理辦法。這些管理辦法應是責任到人、切實可行的具有較強操作性的辦法,使項目的成本控制有法可依,有章可循,有據(jù)可查。

1.2.4 工程項目的現(xiàn)場管理

工程的現(xiàn)場管理要點主要有以下幾方面,一是以控制成本為目的的人、機、料的管理;二是嚴格按照質量體系的要求對現(xiàn)場進行全過程管理,以保證工程的質量。三是工程現(xiàn)場要做好以下記錄,以確保各項工作的可追溯性。(1)是人、機、料的消耗和管理記錄;(2)是管材、設備的進貨檢驗記錄。

1.2.5 組織培訓,提高專業(yè)人員的素質

應組織工程成本核算的培訓,調動工程的各級人員當家理財?shù)姆e極性,講一下如何才能做好工程成本核算,真實的反應工程的成本和盈虧情況,進一步全面推行工程成本核算。

2、工程項目預控機制的分析

2.1 規(guī)范操作流程

制定相關辦法;做好開工前的準備工作;編制項目責任預算;建立項目內部責任體系;分解責任預算;進行責任成本核算;進行效績評價。

2.2 處理好兩個層次的經濟關系

項目責任成本預控機制要長期有效地實施,除了有一套完善的保障措施外,還必須處理好兩個層面的經濟關系,用經濟利益這一內在的驅動力促使每一個層面都主動地、自覺地去控制成本。

2.2.1 處理好工程與項目部的經濟利益關系

工程與項目部之間的經濟利益關系可用一個等式表達:項目合同總額=項目責任預算總額+工程費用上交額。該表達式恒等,但等式兩邊的金額是不斷調整和變化的,工程必須及時地調整項目責任預算,并及時調整項目的上交款指標,實事求是地反映項目的成本變動狀況。因此,建立責任預算的動態(tài)管理制度是處理工程和項目部經濟利益關系的關鍵。

2.2.2 處理好項目部與各責任中心的經濟利益關系

項目部與各責任中心之間的經濟利益關系也可用一個等式表達:項目責任預算總額=各責任中心責任預算之和+項目經理調控基金。

2.3 完善相關配套措施

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隨著計算機的誕生和計算機科學技術的發(fā)展，計算技術作為現(xiàn)代技術的標志，已成為世界各國許多經濟增長的主要動力，計算領域也已成為一個極其活躍的領域。計算學科正以令人驚異的速度發(fā)展，并大大延伸到傳統(tǒng)的計算機科學的邊界之外，成為一門范圍極為寬廣的學科，人們對計算學科的認識，已從知識層面上升到了方法論的高度[1]。

1989年1月，美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)聯(lián)合攻關組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經4年的研究成果——“作為學科的計算科學”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現(xiàn)象，從學科的三個基本形態(tài)，即理論、抽象和設計入手，結合科學與工程科學兩大學科門類的基本特征，完成了計算學科的“存在性”證明，首次給出了計算學科的定義，為“計算”作為學科及其以后的發(fā)展奠定了基礎。如今，計算已不再是一個一般意義上的概念，它已成為“各門科學研究的一種基本視角、觀念和方法，并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學范疇”[3]。在長期的社會生產實踐中，計算科學的內涵與外延從學科的角度得到進一步詮釋，ACM和IEEE-CS以及計算機界關于計算學科認知問題的研究不斷取得重要成果，其中，CC1991(“計算學科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學科建立了現(xiàn)代課程體系。隨著計算科學的不斷發(fā)展，其課程體系也在不斷完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又聯(lián)合公布了新的計算學科教程CC2004，文[4]對該課程體系做了分析與思考。

隨著信息技術行業(yè)人才需求的與日俱增，世界上絕大多數(shù)高等院校均設立了計算科學或與之相關的專業(yè)，國內的高等院校也不例外。為了有效地推行國內的計算機科學與技術教育，同時又能與國際接軌，中國計算機科學與技術學科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，簡稱CCC2002)[5]，該教程從計算機學科教學計劃的發(fā)展、計算機學科的定義、計算機學科本科生能力培養(yǎng)、計算機學科知識體系演變、計算機學科課程體系結構、計算機學科課程的教學計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學與技術學科知識與課程體系的外延與內涵，進一步明確了新形勢下計算機科學與技術學科本科生能力與素質培養(yǎng)的基本要求，為國內高校計算機科學與技術學科制定培養(yǎng)方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南，對中國高校計算機科學與技術學科教育的改革和發(fā)展具有重要的參考價值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學科課程體系的描述，但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內容仍然具有隨機性，特別是在幅員遼闊、經濟和文化發(fā)展水平存在地區(qū)差異的中國，這種隨機性尤為突出。因此，我們必須深入分析CCC2002的特點，理解其精神實質，根據(jù)地區(qū)的特點和各高校自身發(fā)展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學內容，積極開展教學改革，不斷強化課程建設，只有這樣，才能為課程目標的實現(xiàn)建立良好基礎。

2CCC2002的基本特點

CCC2002的特點在于，它既有對國外研究成果的借鑒，又融合了國內計算機科學與技術學科教育研究成果；由體系到課程，自頂向下進行課程體系設置，按基礎課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發(fā)揮各校特長，培養(yǎng)學生個性，體現(xiàn)地區(qū)特色)，提出了課程分級實施策略；指出在知識領域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設計方面，應充分體現(xiàn)“課程體系設計組織與學生能力培養(yǎng)和素質提高密切相關”的理念。CCC2002強調教學過程中實踐的重要性，同時又要注重創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)。值得一提的是，該教程提倡研究型教學，進一步明確了教學向教育轉變的重要思想。

在CC2002教程的引導下，國內從事計算機科學與技術學科教育的廣大學者對計算機科學與技術學科教育的諸多問題，如培養(yǎng)計劃、課程設置、教學類型、教學計劃、教學實施、實踐設計、教學評價等進行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9]，并根據(jù)學科體系要求，編寫出版了一大批教材，豐富了計算學科課程體系教材建設的內容，推動了計算學科課程教學改革的進程。然而，一個不容忽視的現(xiàn)象是，雖然我們一直都在強調課程與教學的目的是提高學生的綜合素質，但是究竟什么是當代學生經過學科課程教育應當具有的綜合素質，仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內較為普遍存在的教育理念而言，近代課程與教學理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據(jù)著主導地位，受這一思想的影響，教材內容通常比較“經典”，教學過程各個環(huán)節(jié)圍繞這些經過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行，至于這些知識的形成與發(fā)展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認為“學生學習的是科學上可靠的知識而不負有發(fā)現(xiàn)真理的任務，走的是教師引導的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發(fā)揚了傳統(tǒng)教學論的優(yōu)點，糾正了適用主義教育忽視系統(tǒng)知識偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用，但就總體而言，它與CCC2002倡導的研究型教學、教學向教育轉變理念有不相協(xié)調的方面。因此，高校計算學科課程教學內容的改革理當受到人們的關注。

3基于知識與知識背景的課程教學

隨著教育理念的不斷更新，教育教改研究與實踐的不斷發(fā)展，人們已越來越清楚地認識到學生實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性，越來越注重學生在知識點掌握基礎上知識結構的形成，越來越感受到學生關于學科綜合素養(yǎng)的內涵，在理工學科課程體系中引入越來越多的與學科有關的人文科學的內容，可以說是適應時代要求和發(fā)展的一種進步，是教學向教育轉變的一種必然。然而，要真正做到教學向教育轉變，仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根據(jù)計算學科教程描述的學科知識領域、知識單元和知識點，在教材或教學過程的知識內容安排與講授過程中，打破傳統(tǒng)方式，在現(xiàn)有基礎上推陳出新，就是一項非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試，在課程知識的組織與傳授過程中，把知識的來源即知識產生的背景有機地融入其中，使之成為教材內容的一部分或補充，讓學生在學習課程知識的同時，了解知識的背景和來源，更多地知曉與學科知識有關的人和事，更深地理解知識的內涵，更好地把握知識的運用與發(fā)展趨勢，使學生在學習、理解和掌握知識的同時，學科意識和學科素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事，有大量值得研究和探索的課題和實踐活動，其中以教學內容改革為先導的課程教學改革將成為學科教育改革的主要內容，它涉及教育理念的更新、教學方式與方法的運用，教學組織形式的變化、教學評價體系的構建等等，同時對教師隊伍的知識結構也將產生新的要求。它不僅要求人們具備學科知識，而且還要有學科思想史和學科方法論的知識。因此在學科教育中應該有更多的教育工作者關注科學和學科思想史研究。就計算學科而言，計算學科思想史研究是基于背景知識計算學科課程教學改革的基礎。

3.1計算科學思想史研究

現(xiàn)代計算科學在理論和應用方面取得的偉大成績，是人類長期從事社會生產實踐的結果，是無數(shù)致力于計算科學研究與實踐的工作者們共同智慧的結晶。計算科學是整個科學體系的一個重要組成部分，是研究計算知識、計算理論及其應用的科學，是關于計算學科知識體系和與之相關領域知識及其相互間關系的總和。而計算科學思想史則是研究計算科學的形成與發(fā)展過程的科學，其研究的目的在于通過對計算科學發(fā)展過程中各個事實、各種現(xiàn)象和思想的分析，總結計算科學的歷史經驗，揭示計算科學的發(fā)展規(guī)律，促進計算科學的發(fā)展。計算科學思想史的研究對象并非計算科學本身，它是以哲學、歷史學的觀點和方法來分析計算科學的發(fā)展歷史。

作為一門科學，計算科學思想史研究有其自身的理論體系，這一理論體系涉及計算科學、工程學、哲學、歷史學、心理學、社會科學等諸多學科領域的知識。計算科學思想史是以計算科學理論與實踐的形成與發(fā)展為基礎，以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導，以科學思想史研究的基本原理為依據(jù)，分析人類歷史上計算科學重要成果和重要學術理論的誕生過程，其思想與方法的形成過程以及它們的科學與哲學意義。計算科學思想史研究將隨著計算科學的發(fā)展和人類進一步的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)而不斷變化并日趨完善，是一門極富發(fā)展性的科學。文[11]中，作者對計算科學思想史研究的特點、內容、方法等問題進行了探討。

3.2基于知識背景的課程教學

所謂基于知識的課程教學就是把學科知識與知識背景有機結合，使之成為課程教學內容的統(tǒng)一體進行施教與學習的過程。其教學目的是讓學生在了解和掌握學科知識的同時，了解知識產生的背景，感知知識背后隱藏的思想與方法，為學生提供更為廣闊的想象與思維空間，培養(yǎng)學生的學科意識，提高學生學科文化水平。

知識背景的內容可以是對知識產生過程的敘述，也可以是對學科知識未來發(fā)展前景的展望；可以是直接的背景知識，如與學科知識有關的知識進程、事件、理論、思想方法和人物等，也可以是與學科密切關聯(lián)的相關學科的知識；可以是正史中真實的故事，也可以是傳說和軼事；可以是知識成功應用的經典，也可以是正在實踐中的探索。

知識背景組織形式可以采用課程設置的方法整體闡述學科的形成與發(fā)展以及思想與方法，如計算機科學與技術導論、計算機科學與技術方法論等；也可以是針對具體課程的知識背景敘述，如關于課程的導論、緒論、前言等；還可以是關于課程單元知識背景的描述，如每個章節(jié)的前序、引導等；甚至可以是涉及知識點的知識背景，如有關概念的形成，概念與概念之間的關聯(lián)等等。

把知識背景作為課程教材的內容，或在教學過程中適當?shù)亟榻B與課程知識相關的知識背景，在目前高校的計算學科課程建設和課程教學中或多或少地受到人們的關注并加以應用，但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學。從基于課程知識的教學到基于知識與知識背景有機統(tǒng)一的課程教學，并非一門計算學科導論所能解決的問題，它涉及整個計算學科課程內容的組織，課程教學計劃安排，課程教學模式設計，課程教學方法運用，課程教學評價機制建立等一系列與課程建設和課程改革有關問題的研究、探索與實踐，是一項需要廣大的計算學科以及相關學科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實施并不斷取得進展的系統(tǒng)工程項目。

如果說基于知識的計算學科課程教學是圍繞計算科學的知識體系及其發(fā)展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授，那么基于背景知識的課程教學則是在此基礎上的學科意識培養(yǎng)和學科素養(yǎng)教育，至少有以下幾個方面的作用。

(1)將有利于學生對課程知識學習興趣的提高

教育心理學認為，學習興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動力。古今中外的教育學家們對在教學過程中培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”德國近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡導的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務主要是發(fā)展學習者自身的能動性思想，認為：“我們的教育藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞?！比鹗楷F(xiàn)代著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)更加強調個體在認知生長過程中的積極作用，并明確指出：“所有智力方面的工作都依賴于興趣?！庇纱丝梢姡瑢W習興趣是學生學習的情感意向和動力，是學習積極性和自覺性的核心，在全面推行以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天，培養(yǎng)學生學習興趣尤為重要。

影響學生學習興趣的因素很多，如教學方法、教學手段、教學風格、教學態(tài)度、教學評價等等，其中教學內容的組織安排也不失為一重要因素。教學實踐結果表明，學生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”本身更高。因此，如果能夠在課程教學內容編排中將與課程知識有關的人物、事件以及相關的理論與方法實例有機的融入其中，就能夠在教學的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學生的學習興趣，并通過興趣的延伸，使學生在不知不覺中獲取并掌握知識。

(2)將有利于學生對課程學習知識內容的理解

學生對知識的認識、理解和掌握過程，應遵循人們認識客觀世界的一般規(guī)律，即是一個從感性認識到理性認識的過程。感性認識是人們通過感官與認知事物接觸而形成的關于事物生動和直接的映像，包括事物的具體特性、表面現(xiàn)象、各個片面及其外部的聯(lián)系等；理性認識是人們在感性認識的基礎上，進行抽象和概括而形成的對認知事物的本質和內部聯(lián)系的認識，通常有概念、判斷和推理三種基本形式。

在課程學習過程中，我們往往會強調對概念的理解，對知識點的掌握等，這樣的認知應屬理性認識范疇?；谥R的課程教學內容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實際應用舉例，習題練習等步驟順序進行，而課程內容的選擇通常是經過實踐檢驗或嚴格論證的知識的精華部分，是已經上升為理性認識的產物。讓學生在對認識的事物尚不具備“自然經驗”和“社會經驗”的基礎上，去“理性”地把握事物的本質，只能是“填壓式”的知識灌輸，于是在我們的課程教學中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西?；诒尘爸R的課程教學將經過提煉的前人對事物認識的自然經驗和社會經驗呈現(xiàn)在學生面前，在一定程度上可以彌補學生在對事物感性認識方面的不足，幫助學生更好地理解和掌握課程的學習內容。

(3)將有利于學生對課程知識體系的把握

在高等教育中，學科領域的知識體系通常是以課程體系來描述的，而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關系來刻畫的?；谥R的課程教學往往只注重課程知識主題或知識點的教學而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內在聯(lián)系的闡述，使得學生在學習過程產生難以知識聯(lián)想，對知識的認識是“只見樹木，不見森林”。例如，很少有學生能夠將平面中的“點”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統(tǒng)一進行思考的，也很少有學生能夠準確地回答在線性代數(shù)課程中學習向量空間和向量運算真正目的等等?；谥R背景課程教學的目的之一，就是通過知識背景的闡述，將課程知識的初始本質及其相互間的關系呈現(xiàn)出來，為學生營造知識聯(lián)想與知識探究的學習情境，更加全面地把握課程的知識體系。

(4)將有利于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高

******指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。”而“教育是知識創(chuàng)新、傳播和應用的主要基地。也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃?！币虼?，在實施素質教育過程中，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力應成為我國教育改革和發(fā)展的當務之急。CCC2002竭力倡導的研究型教學以及教學向教育轉變的根本目的之一，就是要在學科課程教育過程中，不斷強化學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)。創(chuàng)新的過程是知識綜合運用與發(fā)展的過程，對知識體系的全面掌握是創(chuàng)新的基礎。創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到教學內容和教學方法的影響?；谡n程知識的教學通常以傳授知識為主，教學方法也以課堂講授為主，這種教學往往使學生思維固化，知識活力得不到發(fā)揮，很大程度上影響了學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。而基于知識背景的課程教學不僅能夠大力開發(fā)學生的想象力和直覺思維，拓寬學生的學科視野，同時還能夠有效地運用案例教學、活動教學、討論教學、探索性學習等各種方法，促進學生個性發(fā)展，使學生獨立思考、批判思維、嚴密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養(yǎng)和提高。

(5)將有利于學生學科文化素養(yǎng)的提高

科學技術的發(fā)展導致學科和專業(yè)的發(fā)展，使得分科教育成為目前我國高校人才培養(yǎng)體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才，但狹窄的專門訓練往往不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。在經歷了長期的教育實踐之后，人們已認識到分科教育在某些方面的嚴重不足，提出了新形勢下“通才教育”觀念，并以某些高校作為試點開展“大類培養(yǎng)”教學模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會，對IT本科生的知識結構提出了新的要求，除了要求他們掌握專業(yè)知識外，還要求他們具有數(shù)學、物理及相關領域知識，更有人文社會科學知識的要求，既能夠適應專業(yè)的變化和拓展，又要有敏銳的專業(yè)拓展意識?？偠灾?，現(xiàn)代人才培養(yǎng)過程更加強調的是學科素養(yǎng)，它涵蓋了對學科知識的掌握，對學科過程與方法論的認識和對學科的理解與情感。正如專家指出的那樣，在人才教育與培養(yǎng)過程中，“大多數(shù)人真正需要的是領會科學的精神、掌握學科的方法、樹立恰如其分的科學形象，以便在這個科學時智地對待科學、對待社會、對待生活?！盵12]如果我們將這樣的理念帶入學科教育過程就不難發(fā)現(xiàn)，僅僅靠基于知識的課程教學是無法實現(xiàn)這一要求的，而基于知識背景的課程教學至少可以從兩個方面彌補其不足：首先，基于知識背景的課程教學以發(fā)展和進化的觀點反映學科知識進程，能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”，將批判與繼承的有機統(tǒng)一貫穿學生知識獲取過程；其次，基于知識背景的課程教學以學科與相關學科分支領域知識相互聯(lián)系的思想展現(xiàn)學科知識內容，能夠有效地克服對學科知識掌握的“孤立性”和“片面性”，是學生的學科意識與學科素養(yǎng)得到進一步培養(yǎng)與提高。

4結束語

計算學科不只是簡單的一些課程匯總，而是一個龐大的知識體系，它對人類社會的發(fā)展與進步有著重要而深刻的影響。目前，全國幾乎所有高校都開設了計算機專業(yè)，有些計算的概念和知識還下放到了中小學課程之中。在此情形之下，如何構建我國計算科學的教育體系，培養(yǎng)什么樣的信息技術人才，如何讓全社會更深刻地認識計算科學的內涵，更全面了解計算科學的發(fā)展規(guī)律無疑是一件十分有意義的工作?；诒尘爸R的課程教學是一種理念、思想和方法，也是一種實踐，雖然它不是一個什么新的提法，已或多或少地被人們認識并加以應用，但總體上仍然未形成一種趨勢?；谥R背景的課程教學應有它的理論體系、方法體系和實施體系，這些都是需要研究、探討和實踐的，可能還需要一個較長的過程。然而，當我們面對計算學科教育改革中出現(xiàn)的種種問題和在計算學科人才培養(yǎng)中面臨的種種困惑時，首先應該想到的是作為計算科學的教育工作者應當作些什么。

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篇4

關鍵詞：研究范型；思維方式；樸素計算思維；狹義計算思維；廣義計算思維；能力培養(yǎng)

從2002年8月筆者第一次在《中國計算機科學與技術學科教程2002》中使用“計算思維”這個詞描述計算機科學與技術專業(yè)人才的四大專業(yè)基本能力之一[1]，到現(xiàn)在已經有十余年了，后來又在編著的教材中談到計算思維能力的培養(yǎng)[2-5]。其間，美國的周以真教授2006年3月在COMMUNICATIONS OF THE ACM上發(fā)表了Computational Thinking一文[6]（王飛躍等曾將此文翻譯介紹給國內讀者），之后又有一些學者就計算思維發(fā)表了有關研究結果[7，8]。后來人們發(fā)現(xiàn)，Seymour Papert早在1996年就提出了計算思維[9]。近幾年來，我國有一大批學者開始跟進研究，特別是在教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會的帶領下，在我國非計算機專業(yè)計算機課程教育領域開展了頗具聲勢的研究與實踐，對計算思維及其培養(yǎng)有了一些認識，取得了一些成果[10]。2012年1月30日-2月3日，2006-2010教育部高等學校計算機科學與技術專業(yè)教學指導分委員會聯(lián)合全國高等學校計算機教育研究會和中國計算機學會教育專業(yè)委員會召開了一次主任（理事長）擴大會議，就計算思維等多個問題進行了研究，形成了“積極研究和推進計算思維能力的培養(yǎng)”的基本意見[11]?？傮w上看，人們對計算思維的認識以及如何進行計算思維能力的培養(yǎng)還處于相對初始的階段，很多問題還有待進一步的研究和實踐。本文將計算思維作為一種與計算機及其特有的問題求解緊密相關的思維形式，并將人們根據(jù)自己工作和生活的需要，在不同的層面上利用這種思維方法去解決問題，定義為具有計算思維能力?；诖?，本文從“能力培養(yǎng)”及其不同要求的角度出發(fā)，將計算思維分為樸素的計算思維、狹義的計算思維和廣義的計算思維，以描述不同人群對計算思維能力培養(yǎng)的各自側重。

一、作為重要基礎之計算思維

計算思維中的“計算”是廣義的計算。隨著信息化的全面推進，“計算機”變得無處不在、無事不用，網絡（包括物聯(lián)網等）延伸到各個角落，加上數(shù)據(jù)積累的簡單化、容易化，使計算思維成為人們認識和解決問題的重要思維方式之一[11]。一個人若不具備計算思維能力，將在從業(yè)競爭中處于劣勢；一個國家若不使廣大受教育者得到計算思維能力的培養(yǎng)，在激烈競爭的國際環(huán)境中將不可能引領而處于落后地位。計算思維能力，不僅是計算機專業(yè)人員應該具備的能力，而且也是所有受教育者應該具備的能力。計算思維能力，也不簡單類比于數(shù)學思維、藝術思維等人們可能追求的素質，它蘊含著一整套解決一般問題的方法與技術。

那么，計算思維為什么這么重要呢？特別是在教育中，為什么要強調進行計算思維能力培養(yǎng)呢？

首先，探索與創(chuàng)新的未來性以及知識的無限性，決定了教育，特別是本科教育的基礎性特征。筆者認為，知識基礎、能力基礎是人才培養(yǎng)中必須強調的兩大基礎，而且在培養(yǎng)過程中，二者相輔相成。其中知識是載體，通過對知識及其發(fā)現(xiàn)，特別是知識發(fā)現(xiàn)過程中大師們的思維的學習，培養(yǎng)學生的思維能力以及具體化后的探索未知的能力。所謂思維，按照一般的說法，就是在表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程，是人類特有的一種精神活動以及管理。也可以說是大腦對具體事物或用文字表述的概念進行接收、加工等，表示大腦運動的狀態(tài)。由此可見，思維能力對一個人來說是非常重要的，特別是對于“能力導向”的教育來說，強化思維能力的培養(yǎng)是必須的。同時，思維必須基于一定的對象，而知識及其表示作為“對象”具有重要地位。

其次，計算范型作為人類社會的“三大科學研究范型”之一決定了計算思維的重要性。第一是理論范型。理論范型以理論的演繹、推理為主要研究形式，主要是邏輯思維，其典型代表為數(shù)學學科。所以其思維形式又被稱為數(shù)學思維。第二為實驗范型。實驗范型以實驗、觀察、數(shù)據(jù)收集、分析、歸納為主要研究形式，主要是實證思維，其典型代表為物理學科和化學學科。所以，在國際工程教育標準中，將數(shù)學和自然科學作為工程教育的重要基礎[12，13]。第三就是計算范型。計算范型以利用計算技術通過構建（系統(tǒng)）進行問題求解為主要研究形式，人們將此思維方式稱為計算思維，以計算學科（通常稱為計算機學科）為代表。實際上，計算思維方式很早就有了，只是在電子計算機出現(xiàn)后，計算思維逐漸被認識和強化，特別是隨著計算技術的迅速發(fā)展和功能的快速增強，計算思維的重要性在近幾年凸顯出來，使得計算機類課程成為與數(shù)學、物理并列的，實施（思維）能力培養(yǎng)的大學基礎課的趨勢逐漸被廣大的教育工作者看清。順便需要提到的是，計算機技術的發(fā)展，為數(shù)據(jù)的搜集和利用提供了基礎，基于此，有人提出了與三大范型并列的第四大范型——數(shù)據(jù)范型，并認為該范型的主要思維方式是“數(shù)據(jù)思維”[14]。數(shù)據(jù)范型針對P級以上規(guī)模的“大數(shù)據(jù)”處理。由于該范型采用的基本方式仍然是計算，所以，作者認為，這種范型即使存在，目前還很難獨立。各研究范型對應的思維方式如表1所示。

表1 與研究范型對應的思維方式

思維方式 呈現(xiàn)的基本對象 采用的基本方式

邏輯思維

（數(shù)學思維） 符號、定義、公式、公理、定理 演繹、推理

實證思維 定義、定律（規(guī)律）、現(xiàn)象、實驗、定理 設計、再現(xiàn)、模擬、觀察、歸納、分析

計算思維 符號、算法（程序）、模型、系統(tǒng) 抽象（離散化、符號化、模型化）、自動計算（程序化）

數(shù)據(jù)思維 大數(shù)據(jù)（無結構、半結構、巨大規(guī)模） 計算（統(tǒng)計、分布、并行）

再次，由于今天的計算（機）系統(tǒng)已經具有非常強大的計算能力，成為更方便的計算工具，有了無處不在的更廣泛的適應，使得“計算”早已從基本的科學計算，并經過狹義的數(shù)據(jù)處理階段，發(fā)展到了無所不在的階段。而且在可以預見的將來，會發(fā)揮更大作用。這要求人們必須提升基本觀念和思維方式，必須在更多的時候想到、更有效地利用計算思維方法。這種使用和意識既可以是直接的（問題求解方法和手段等），也可以是間接的（問題求解的思想和意識等）。不過，同時也要注意，對計算思維方法的學習，就像數(shù)學專業(yè)和非數(shù)學專業(yè)學數(shù)學的追求不同，計算機科學和其他的計算機類專業(yè)也不同，而非計算機專業(yè)就更不同了。忽略了這一點，就會降低教育的效率，而且還難以獲得教育的效果。這與大學教育強調“厚基礎”，但對不同的人來說，“厚基礎”要求的維度和厚度不同是一樣的。

二、樸素的計算思維

樸素的計算思維可以說是“計算機科學之計算思維”，以面向計算機科學學科人群的研究、開發(fā)活動為主，包括了計算思維最基礎和最本質的內容。

計算思維起源于計算機科學家們在研究和利用計算機進行問題求解過程中常用的思考問題的方法，體現(xiàn)為在過去半個多世紀以來成就計算機和信息技術輝煌發(fā)展過程中行之有效的若干分析問題與解決問題的典型手段與途徑[11]。

事實上，基于對應于高電平和低電平的0、1所構成的呈離散型變化的基本狀態(tài)，計算機表達和進行問題求解具有一種特有的方式，這使得計算機科學家需要一種相應的思維方式。這種需求在早期的計算機專業(yè)教育中已經逐漸被認識并被在教學中努力落實。早年的計算機類專業(yè)，特別是軟件專業(yè)的畢業(yè)生，所從事的工作多是基礎性的，按照目前的觀點，其問題空間多屬于基礎分支學科。那時候，大家明顯地感覺到，計算機專業(yè)的學生走進大學后，為了適應問題的計算機求解，需要建立一種不同的思維方式，這種不同表現(xiàn)為以下4個方面：

（1）問題需要用符號表示，求解過程需要通過符號（及其值）的變換來實現(xiàn)（Symbolizing）；

（2）問題的求解過程是“一步步地”（Step by Step）；

（3）從簡單問題求解到復雜問題求解的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，都需要有包括執(zhí)行邏輯在內的計劃和設計（Planning and Designing）；

（4）因此，系統(tǒng)在設計階段，就需要在設計者的頭腦中先“運行”起來（Running in the Mind）。

人們還確信，要在教育中更好地體現(xiàn)“計算機源于數(shù)學和電子學”是非常必要的。其實，基本問題的計算機求解建立在高度抽象的基礎上。構建一個恰當?shù)奈锢矸栂到y(tǒng)并對此系統(tǒng)實施變換是計算機科學家進行問題求解的基本手段。計算機問題求解的“可行性”限定了從問題抽象開始到根據(jù)適當理論的指導進行設計和實現(xiàn)的科學實踐過程，而“可行性”所需要的“形式化”后呈現(xiàn)的符號表示及其處理過程的“機械化”和“離散特性”，確定了計算機科學學科進行問題求解的重要特征。數(shù)學的形式化描述以及嚴密的表達和計算，決定了數(shù)學作為計算學科的重要基礎和工具。所以，具有悠久歷史的數(shù)學，在一定程度上提供了這方面教育的基本載體，使得數(shù)學特別是離散數(shù)學在這類目標定位下的計算機專業(yè)的教育中占有十分重要的地位。即使到了現(xiàn)在，所有追求計算機科學素養(yǎng)、強調基礎分支學科特征的專業(yè)點的教育，依然保留著這一傳統(tǒng)。

歸納起來，從特點上看，計算機科學以形式化為描述手段，以抽象思維和邏輯思維為主要思維方式；從表現(xiàn)形式上看，以符號為問題的表現(xiàn)形式，以符號變換作為問題求解途徑。這些進一步體現(xiàn)了作為基礎和基本形式的“程序”的非物理特征，正是這種非物理特征，決定了計算機科學這一基礎分支學科的基本教育原理是抽象第一。所以通過抽象以獲得問題及其求解的形式化描述是實現(xiàn)（電子計算機）計算的基本要求：

（1）抽象（Abstraction）是對事物的性質、狀態(tài)及其變化過程（規(guī)律）實行符號化描述。

（2）追求符號化為特征的形式化，形成對象及其變換的抽象表示，而系統(tǒng)狀態(tài)及其有效運行，要求這種形式化具有有窮描述（Finite Description），并要求具有“可計算（Computable）”的復雜度。

（3）作為抽象的較高境界，使用模型化（Modeling）方法，建立抽象水平較高的適當模型，然后依據(jù)抽象模型實現(xiàn)計算機表示和處理。

（4）通過抽象，實現(xiàn)對一類事務（問題）的系統(tǒng)描述，以保證計算對該類事務（問題）的有效性（Validity），即需要將思維從實例（Instance）計算推進到類（Category）計算。所以，計算機科學的根本問題是什么能被有效地自動計算（Automation）。這些都基于計算機問題表示的數(shù)字化和問題求解過程的機械化。

計算機科學問題求解的基本形式和活動包括：算法、程序、執(zhí)行、基本機器構建、系統(tǒng)構建、模型計算、類計算、形式化證明、處理過程中各類工具與（各層次）系統(tǒng)的利用，表現(xiàn)出來表示（Representation）的形式化以及執(zhí)行的離散化（Discrete）和程序化（Program）。其基本系統(tǒng)涉及過程（Procedure）和算法（Algorithm）的描述與實現(xiàn)，要求在構造性（Construction）上滿足有窮描述（Finite Description），要具有確定性（Deterministic）和能行性（Feasibility）。對于復雜系統(tǒng)，需要逐層虛擬得到各層（抽象）系統(tǒng)，而隨著虛擬系統(tǒng)向外延伸，會越來越多地失去計算機科學這種基礎分支學科的特征。同時，在其設計與實現(xiàn)中，包括工程設計與實現(xiàn)中，沉淀出一系列優(yōu)秀的思想和方法，而且工具性特色逐漸明顯化，甚至趨于更重要的地位。

《高等學校計算機科學與技術專業(yè)人才專業(yè)能力構成與培養(yǎng)》給出了計算思維能力的9個能力點[5，15]：問題的符號表示（Symbolic Problem）、問題求解過程的符號表示（Symbolic Problem Solving Process）、邏輯思維（Logical Thinking）、抽象思維（Abstract Thinking）、形式化證明（Formal Proof）、建立模型（Modeling）、實現(xiàn)類計算（Implement Category Computing）、實現(xiàn)模型計算（Implement Modeling Computing）、利用計算機技術 （Develop solutions with Computer）。前8個能力點和第9個的一部分屬于樸素計算思維。

《形式語言與自動機理論教學參考書》給出了正則文法和有窮狀態(tài)自動機共5種模型等價轉換的典型模型計算[3]，如下圖所示。實際上，在計算機類專業(yè)的課程中，類似的例子還很多。如：編譯中的LR分析器的構造、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的基本運算、操作系統(tǒng)中的進程管理等。

正則語言表示模型等價轉換的計算圖示

作為樸素計算思維能力最基本的，也是難度最大的模型計算能力的培養(yǎng)，可以從數(shù)學分析、離散數(shù)學（研究基本運算系統(tǒng)）再到形式語言與自動機理論（研究基本計算系統(tǒng)），構成一個梯級訓練系統(tǒng)，引導學生把運算范圍從實數(shù)域擴展到抽象集合域，同時將計算從單一具體的實例計算遷移到一般的形式化的類計算和模型計算。作為另一條線，從程序設計、數(shù)據(jù)結構與算法再到編譯原理、操作系統(tǒng)等，還可以進一步地培養(yǎng)學生計算的規(guī)劃和實現(xiàn)能力。

既然瞄準的是計算思維能力的培養(yǎng)，就必須在教學中強調思想和方法的研習，更好地體現(xiàn)“專業(yè)技術基礎課”的特征，不能將它們當成普通的“專業(yè)課”，甚至這些課程還要當作“思維體操”課——在課堂上，由教師領著做，在課后由學生自己進行練習。

三、狹義的計算思維

狹義的計算思維是指“計算學科之計算思維”，以面向計算機專業(yè)人群的生產、生活等活動為主。

泛泛地講，狹義的計算思維是基于“計算機”以及以計算機為核心的系統(tǒng)的研究、設計、開發(fā)、利用活動中所需要的一種適應計算機自動計算的“思維方式”，使人機的功能在互補中得到大力提升。從這個意義上講，計算機相關的很多“東西”都可以被“計算思維”一詞涵蓋。主要有：

最基本的問題描述方法——符號化、模型化；

最主要的思維方法——抽象思維、邏輯思維；

最基礎的實現(xiàn)形式——程序、算法、問題表示（包括數(shù)據(jù)結構）、系統(tǒng)實現(xiàn)、操作工具……；

最典型的問題求解過程——問題、形式化描述、計算機化；

最基本的問題求解方法——方法論意義上的核心概念、典型方法。

我們可以用兩種說法來描述，即“按照適應計算機求解問題的基本描述和思維方式考慮問題（構建計算系統(tǒng)、開發(fā)相適應的技術）的描述及求解”，或者“采用適應計算機求解問題的基本方式和有效方法考慮問題（構建計算系統(tǒng)、開發(fā)相適應的技術）的求解（描述、分析、構建）”。這里突出的是“如何使計算機和以計算機為核心的系統(tǒng)具有更強的工作能力，并開發(fā)更方便的使用技術”。在研究、設計、開發(fā)、利用四類活動中，以研究、設計為主，開發(fā)中主要指計算機專業(yè)本身所涉及的基本計算機系統(tǒng)、基本應用系統(tǒng)的開發(fā)，而利用則僅指專業(yè)活動中的利用。

狹義的計算思維除了包括樸素計算思維的內容外，還包括以下內容。

（1）計算學科方法論意義上的核心概念：抽象層次、概念和形式模型、一致性和完備性、大問題復雜性、效率、折中與決策、綁定、演化、重用、安全性、按空間排序、按時間排序；

（2）相關的典型數(shù)學方法：強調用數(shù)學語言表達事務的狀態(tài)、關系和過程，經推導形成解釋和判斷，呈現(xiàn)高度抽象、高精確、具有普遍意義的基本特征。具體方法包括公理化方法、遞歸、歸納和迭代等構造性方法、模型化等；

（3）相關的典型系統(tǒng)科學方法：其核心是將對象看成一個整體，思維對應于適當抽象級別，力爭系統(tǒng)的整體優(yōu)化。一般原則是整體性、動態(tài)、最優(yōu)化、模型化。具體方法包括結構化方法、OO方法、黑箱方法、功能模擬方法、信息分析方法、自底向上、自頂向下、分治法、模塊化、逐步求精等。

還包括其他一些更具體的方法。例如：約簡、轉化、仿真，遞歸、歸納、迭代，調度、并行、串行，抽象、建模、分解、歸并，規(guī)劃、分層、虛擬、嵌入，保護、冗余、容錯、糾錯、系統(tǒng)恢復，啟發(fā)、學習、進化，可視化、示例等。

這些內容的教學必須植根于計算學科相應的知識體系，以這些知識為載體，通過研究性教學，實現(xiàn)教師在對問題的研究中教，學生在對未知的探索中學。引導學生學習問題求解和知識發(fā)現(xiàn)過程中大師們的思維，使他們有效地掌握這些典型的方法。

四、廣義的計算思維

計算機早已走出計算學科，甚至與其他學科形成新的學科。例如，社會計算、計算物理、計算化學、計算生物學等等。計算思維也隨之走出計算學科。所以，廣義的計算思維是指“走出計算學科之計算思維”。適應更大范圍的廣大人群的研究、生產、生活活動，甚至追求在人腦和電腦的有效結合中取長補短，以獲得更強大的問題求解能力。

我們同樣可以用兩種說法加以描述：“有效利用計算機（工具）、相關思想、方法和技術以及計算環(huán)境和資源，以增強能力，提高效率”，或者“有效地利用計算技術進行問題求解，包括在科學研究與系統(tǒng)實現(xiàn)中有效地利用計算學科典型的思想與方法進行問題求解”。這里突出的是計算機不僅作為工具，還可以有效利用相適應的意識、思想、方法、技術、環(huán)境和資源等。

在研究、設計、開發(fā)、利用四類活動中，以利用為主，然后依次為開發(fā)、設計、研究。特別是對不同專業(yè)的人來說，這四類活動涉及的具體對象是不同的，它們與專業(yè)緊密相關，關鍵是意識、思想、方法、技術、工具、環(huán)境、資源等。

廣義的計算思維包括狹義的計算思維，狹義的計算思維包括樸素的計算思維。表2給出了他們之間的包含關系。必須強調，從“樸素”到“廣義”，對不同類型的人群，在原有的內容被逐漸淡化的過程中，新內容被添加進來。所以，對計算機類專業(yè)以外的人群如何進行計算思維能力的培養(yǎng)，是一個有待深入研究的問題，可以說是任重而道遠。多年來，非計算機專業(yè)的計算機教育以學習基本知識、掌握基本工具為核心要求，一般不是很有意識地強調計算思維能力的培養(yǎng)。如何在十分有限的學時中使學生既掌握必要的工具，也讓計算思維諸要素融入他們的能力結構中，更好地幫助他們建立計算機問題求解意識，是對非計算機專業(yè)的計算機教育的挑戰(zhàn)[11]。

目前來看，由于培養(yǎng)基本目標和問題空間的巨大差異，對哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、理學、工學、農學、醫(yī)學、管理學、藝術學等不同學科門類的學生的教育來說，其基本的知識載體應該是不同的；即使在基本的知識載體相同的情況下，課程的教學追求和重點也應該不同。載體的選擇可以基于多年來的教學實踐，但這些載體如何被有效利用，則是一個比較新的問題。例如，程序設計課程是一門普遍開設的課程，對計算思維能力培養(yǎng)具有重要作用。著名的世界計算機大師Edsgar Dijkstra 1976年就曾經撰寫過一本名為《程序設計的教學就是思維方法的教學》（The Teaching of Programming i.e. the Teaching of Thinking）的專著[16]。在這之前他還曾經說過：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習慣，從而也將深刻地影響著我們的思維能力?！钡牵绾伟殉绦蛟O計課程開設成有效進行計算思維能力培養(yǎng)的課程，不少學校做了很有成效的工作，但從總體而言，還有很大的差距。

表2 計算思維包含關系

廣義計算思維 狹義計算思維 樸素計算思維 形式化、模型化、程序化；抽象思維，邏輯思維 適應計算機科學家 適應計算機科技工作者 在各類問題的求解中，有意識地使用計算機科學家們采用的思想、方法、技術及工具，甚至環(huán)境，不僅包括思考，還包括更一般的活動 適應包括科技工作者在內的廣大人群

方法論（核心概念、典型方法），算法思維、系統(tǒng)、分層虛擬

意識、思想、方法、技術、工具、環(huán)境、資源等不限于思考問題時的全方位、全周期的利用

五、計算思維能力培養(yǎng)概要

計算思維是一種思維方法，計算思維能力是指人們運用計算思維方法進行思考的能力，它們是兩個不同的概念，常常被人混淆。實際上，我們不是培養(yǎng)計算思維（方法），而是通過引導人們學習、掌握這種思維方法，有效地將其用于問題的求解，以達到培養(yǎng)他們的計算思維能力之目的。

基本認識是：計算思維能力的培養(yǎng)，不是一朝一夕、一年兩年可以完成的，需要一個長期的過程，而且在這個過程中需要不斷研究、不斷實踐、不斷積累，不斷提高。這從高等數(shù)學、大學物理、大學化學教育的認識與實踐就可以看出來。其實，能力培養(yǎng)的長期性就決定了“思維能力”培養(yǎng)的長期性。由于計算思維源于計算學科，雖然計算機專業(yè)的計算思維能力培養(yǎng)還需要從思想觀念、師資隊伍、教學內容、教學方法等方面更主動地采取有效措施以提升教育效果，但在過去幾十年的人才培養(yǎng)實踐中，在這方面積累了很多經驗，其中部分內容是可以在更廣的范圍內借鑒的。

對于廣大人群（站在使用的角度，不用考慮電子電路等）來說，符號、程序、算法是計算機技術的基礎，是理解和實現(xiàn)計算機問題求解的基礎；而系統(tǒng)不同層次的抽象和虛擬，技術的不斷更新，要求掌握新的內容；計算學科最基本的方法可以作為計算思維能力培養(yǎng)中要掌握、理解、了解的方法，全面掌握不太容易，特別是對非計算機專業(yè)的人而言，有必要從中選擇一些“大眾化”的內容。

無論是哪一部分人，他們的計算思維能力的培養(yǎng)，都需要從建立相應的意識開始：

（1）建立“計算”的基本意識。要相信，計算（機）技術可以增強人們的“能力”；使用機械化的方法進行問題求解（抽象描述與思維，離散、機械可執(zhí)行）有其獨特的優(yōu)勢。

（2）了解“計算”的基本功能。軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)、應用系統(tǒng)（含嵌入式系統(tǒng)、網絡、物聯(lián)網等各類計算系統(tǒng)，為人們的生產、生活）提供了不同的手段，要知道它們能干什么，不能干什么，擅長干什么，不擅長干什么，優(yōu)勢是什么，劣勢是什么。

（3）掌握“計算”的基本方法。在計算學科的發(fā)展中，有很多有效的問題求解方法，例如遞歸、歸納、折中、重用、嵌入、并行、模塊化、自頂向下、自底向上、逐步求精以及問題標志與處理模式等，他們不僅在計算學科中有效，而且在其他學科的問題求解中同樣可以被有效地應用。

（4）會用“計算”的基本工具。使用有效的工具能夠獲得事半功倍的效果。計算學科中，不僅可以使用軟硬件工具與系統(tǒng)以及各類語言（匯編、高級語言、命令），而且通過抽象表示，選用和設計有效算法及其思想，通過不同載體上程序的實現(xiàn)，甚至系統(tǒng)集成，也許可以更好地解決問題。

（5）具備“計算”的基本能力。結合專業(yè)，從意識、思想、方法、技術、工具、環(huán)境、資源等多渠道、多途徑高效地解決問題。

此目標的實現(xiàn)，需要構建恰當?shù)恼n程體系，確定相應的課程教學目標，并在教學中真正將知識作為載體，實現(xiàn)思想、方法的傳授，讓課程教學涵蓋完整的教學內容體系。具體還請讀者參閱文獻中更詳細的論述[17]。

參考文獻：

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（上接第23頁）

3.正確認識精品資源共享課

最后需要強調的是，國家級精品資源共享課固然重要，但它不可能完全取代各高校的課堂教學，其作用是為高校教師、學生提供共享資源，供其學習、借鑒、參考。因為大學教學不僅僅是傳授知識，更重要的是培養(yǎng)人才，培養(yǎng)學生各方面的能力、塑造其健全高尚的人格、感受不同高校的校園文化氛圍，是教與學的互動、領略不同教授魅力的過程。在可預見的未來，課堂教學仍會是我國高等教育培養(yǎng)人才的主要方

式之一，因而各高校還應不斷加強各自課程的建設，提高課堂教學效果。

參考文獻：

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【關鍵詞】計算思維；計算思維能力；課程設計

計算思維(ComputationalThinking)概念的風靡，肇始于2006年卡內基•梅隆大學計算機科學系主任周以真（JeannetteM.Wing）的界定：“計算思維是一種運用計算機科學基本概念求解問題，設計系統(tǒng)和理解人類行為的方式，涵蓋了計算機科學領域廣度的一系列思維工具”。她指出，計算思維是每個人的基本技能，不僅僅屬于計算機科學家。我們應當使每個孩子在培養(yǎng)解析能力時不僅掌握閱讀、寫作和算術，還要學會計算思維，猶如印刷出版促進3R的普及，計算和計算機也以類似的正反饋促進了計算思維的傳播。她認為，這種思維在不久的將來，會成為每一個人的技能組合，而不僅僅限于科學家，普適計算之于今天就如計算思維之于明天，而普適計算是已成為之日現(xiàn)實的昨日之夢，而計算思維就是明日之現(xiàn)實。作為一種解決問題的方法，計算思維可以提供一種能夠廣泛應用于工作、學習和生活中的組織和分析問題的新視角；同時，它可以連結計算機科學與其他學科知識領域，提高人們對計算能力和局限性的理解。21世紀是知識經濟與信息技術高速發(fā)展的時代，計算機早已走出計算學科，甚至與其他學科形成新的學科。例如，社會計算、計算物理、計算化學、計算生物學等等。計算思維也隨之走出計算學科。所以，廣義的計算思維是指“走出計算學科之計算思維”。適應更大范圍的廣大人群的研究、生產、生活活動，甚至追求在人腦和電腦的有效結合中取長補短，以獲得更強大的問題求解能力。隨著數(shù)字化進程的不斷推進，社會信息化程度進一步提高，計算思維的應用越來越廣泛，必須像“閱讀，寫作，算術”一樣普及，成為人類學習知識和應用知識的基本組成和基本技能。

一、計算思維能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

信息技術環(huán)境的變遷與學生素質的提高，對中小學信息技術教育提出了挑戰(zhàn)，各國政府紛紛推出基礎教育改革政策，以適應信息時代社會與人類自身發(fā)展的需要。從各個國家的教育改革中發(fā)現(xiàn)英國、美國等國家均已認識到技術應用取向信息技術課程的落后性，開始積極推動項目計劃，將“計算科學”納入中小學學科體系。數(shù)字素養(yǎng)與計算思維能力培養(yǎng)成為中小學信息技術教育的新趨勢。2000年以來，我國已經初步形成了以信息技術課程為主干的中小學信息技術教育體系。信息技術教育硬件條件逐步改善，教研隊伍整體素質與能力持續(xù)增強，學生信息技術基礎不斷提升，為計算思維教育在中小學信息技術課程的開展奠定了基礎。因此我們致力于探討出一套適用于中小學生計算思維培養(yǎng)的課程方案，采用邊設計邊教學的模式，隨時根據(jù)學生反饋的學習效果調整課程進度和內容。

二、計算思維能力的校本課程開發(fā)

目前我國的中小學計算機教育主要偏向于應用，較少涉及計算思維的培養(yǎng)，涉及計算思維的培養(yǎng)僅僅面向極少數(shù)的信息學奧賽選手，計算思維是計算機科學的本質核心，更是一種解決問題的能力，它應該像語文、數(shù)學一樣向中小學生普及，而不應僅僅是局限于信息學奧賽課程中。編程是培養(yǎng)計算思維能力的有效途徑之一，喬布斯曾說過：“人人都應該學習編程，因為它教會你如何思考”。前美國總統(tǒng)奧巴馬在任期間也號召所有美國人都應該學習編程，并發(fā)起“編程一小時”的運動，旨在讓全美小學生開始學習編程。因此本研究致力于開發(fā)一套可以讓大多數(shù)學生接受的計算思維入門課程，若采用信息學奧賽課程內容，直接采取編程教學，效果肯定差強人意，于是我們設計了一套課程方案，面向小學高年級對計算機有興趣的學生開設校本課程，在我們的課程設計內容中沒有枯燥的信息學奧賽的編程語言的教學，讓學生從生活中的問題出發(fā)，思考問題，觀察問題，探討方法，最終解決問題。在不知不覺中，理解并踐行著計算思維過程。下面是我們課程設計的框架與結構、內容的編排依據(jù)及選取問題時的考量。

1.框架與結構

我們的校本課程的內容以10個專題展開教學：計數(shù)與進制、進制的應用、找數(shù)值規(guī)律、找圖形規(guī)律、邏輯、邏輯判定應用、循環(huán)的應用、隨機思維、統(tǒng)計類思維、排列組合。根據(jù)11-13歲的認知發(fā)展規(guī)律，及已有知識經驗，以與程序設計中常用的數(shù)學知識為主線，引導學生分析問題、解決問題、總結問題，不斷生成并強化計算思維的思考過程與思考習慣。第一個專題為計數(shù)與進制，計數(shù)是我們了解計算思維的第一步，也是每一個人從會說話起，家長就會教他們如何計數(shù)，關于進制，生活中的數(shù)學主要是采用十進制，但是同時也不乏其它進制，如：7進制（一周7天）、12進制（1年12個月），24進制（一天24小時）等等。通過本專題的學習讓學生從本質理解進制與數(shù)字的關系。第二個專題為進制的應用，通過學習進制的轉換，深入理解生活中的種種進制的意義，了解二進制與計算機的關系，并可以學會如何巧妙利用進制解決實際問題（如天平放砝碼問題）。第三個專題為找數(shù)值規(guī)律，引導學生學會觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進而總結出數(shù)學表達式來表示數(shù)值之間的規(guī)律，是培養(yǎng)抽象邏輯思維的重要環(huán)節(jié)，更是計算思維的基礎。如：通項公式、遞推式的表達，讓學生學會精準的表達發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，為今后學習精準表達自己的思維打基礎。第四個專題為找圖形規(guī)律，在學生學會了找數(shù)值規(guī)律的基礎上，再引入觀察圖形規(guī)律，加入方向感的鍛煉，還有“重復”的概念，通過平臺和LOGO語言，讓學生學會通過簡單命令，繪制圖形。第五個專題為邏輯，生活中處處充滿選擇，讓學生理解選擇過程實際是做邏輯判斷的過程，并學會“與”、“或”、“非”的用法，讓學生理解邏輯思維過程，是計算思維的重要組成部分。第六個專題是邏輯判定應用，理解了邏輯思維過程，就可以運用它來解決問題，如：判定數(shù)字關系、判定閏年、判斷質數(shù)問題、甚至一些更為復雜的問題。第七個專題是循環(huán)及其應用。人類最不擅長做枯燥乏味、又一成不變的事情，在一定的重復次數(shù)后，我們做事情的正確的就得不到保障。這正是人類與計算機最大的區(qū)別，計算機最擅長做重復的事情，而且保證無論重復多少次，都可以完成的跟第一次一樣的效果。所以我們要學會讓計算機幫助我們做這類事情，循環(huán)思維的核心，其實是使復雜的問題簡單化，在前幾節(jié)內容的基礎上，學生已經學會了觀察現(xiàn)象，歸納總結、進行邏輯判斷，通過循環(huán)的學習，引導學生將循環(huán)的過程分析為兩點：重復的次數(shù)，重復的內容。分析清楚這兩個關鍵點，再復雜的循環(huán)情況，都化簡為清晰的步驟。第八個專題是統(tǒng)計類思維：學會了循環(huán)解決問題之后，我們可以對較多的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，如統(tǒng)計個數(shù)、求平均值、找最大值、最小值、求總和，還可以對不同的數(shù)據(jù)進行分類匯總等，做一些更為復雜的事情，在處理的過程中用到的都是計算思維。第九個專題為隨機思維，它是經典又奇妙的計算思維之一，它的基礎用途是可以用來產生隨機數(shù)進而解決隨機發(fā)牌等類似的問題，它的高級用途跟概率問題相關聯(lián)，如通過隨機數(shù)求圓周率π，還有經典的高爾頓釘板。第十個專題是排列組合問題。在實際生活中常遇到這樣的問題，就是要把一些事物排在一起，構成一列，計算有多少種排法，這就是排列問題。同樣的在日常生活中也有很多“分組”問題，例如，在體育比賽中，把參賽隊分為幾個組（這時分在同一組中的隊友之間的位置順序并不重要），這種“分組”問題，就是傳說中的組合問題。以上內容大綱的設置，是從學生實際學習能力角度出發(fā)，只需學生具備基本的四則運算、乘方等數(shù)學基礎知識和日常生活中的基本邏輯判斷即可。

2.內容的編排

課程內容從遇到的問題出發(fā)，分析問題，發(fā)現(xiàn)問題的本質，選擇、設計相應的算法，通過程序設計語言的使用來編寫程序，最終實現(xiàn)問題的解決。在整個程序設計的過程中，問題的解決是按照一定的步驟，一定的思維方式和方法來進行的，其中正體現(xiàn)了計算思維的應用過程。

3.選取的問題

問題來自自然科學、社會科學、?工程技術和日常學習與生活等各個方面，特別注意精選反映人類文明成果和能夠激發(fā)學生學習興趣的例子和問題，如：遠古的結繩記事、、歷史上狄青將軍利用概率問題鼓舞士氣等等，力求用例子和問題內在的神秘感、創(chuàng)造性和獨特力量吸引學生的參與，用例子和問題所蘊藏的藝術感、文化性、道德責任打動學生的心靈，使教材體現(xiàn)技術、人文、生活三位一體，讓學生在學到知識與技術的同時，也受到人文精神的熏陶。

三、課程設計實施過程遇到的問題及反思

我們根據(jù)自己設計的教材，展開了教學實驗，采用校本課的形式，每周一次，學生為小學五年級、六年級有興趣的學生，課程設計的初衷就是為了培養(yǎng)更多學生接受計算思維，所以我們先從一部分學生開始實驗教學，尋求可以普遍展開教學的合適教材及方法。根據(jù)我們目前設計的十個專題，展開教學實驗的過程中，從學生對自己課后總結中，可以得出他們在接觸計算思維過程中，第一節(jié)課對他們來說沖擊感最大，陌生感較強，但隨著接下來的學習，逐漸適應了計算思維的思考方式。但是我們認為在知識體系的建立過程中，還存在很多不足的地方，需要有更完善的知識體系，如何尋求數(shù)學基礎知識與計算思維的關系，建構更加合理的知識體系結構。此外，在教學實施過程中，練習的設計也需要有更強的趣味性、知識性，才能吸引更多得學生的學習興趣，從而深入對計算思維的了解學習。課堂評價方面也還需深入研究，除了作業(yè)評價，考試評價外，如何評價學生的思考過程更是一大難點，目前我們采用讓學生自己做總結，他們每節(jié)課聽懂了哪些，理解了什么，這是一種質性評價，如何制定科學合理的質性評價衡量標準，也還需要進一步研究。

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關鍵詞：珠算教學 教學方法 技能

珠算在中國有著悠久的歷史，因此，在珠算方面，中國積累了豐富的經驗。當前，隨著科學技術的不斷發(fā)展，我們在發(fā)展高、新技術的同時，需要加大發(fā)展珠算科技的力度，進而不斷提高人民的科學文化素質。

1 “一課之計在于緒”

正如古語所說：“一年之計在于春，一日之計在于晨。那么“一課之計”在于什么？“在于緒！”隨著計算機的不斷普及，有的學生認為：在先進性方面，算盤難以企及計算機，跟計算機相比，算盤遲早要被拋棄，對于計算機來說，珠算早已沒有學習的必要了。另外，有的學生覺得打算盤枯燥乏味，根本提不起興趣來。在這里，對珠算進行積極的引導，對于學好珠算格外重要。

1.1 珠算的起源和發(fā)展史，通過對上述內容進行講述，珠算作為中國的第五大發(fā)明，是中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分，這一點在一定程度上需要讓學生有個明確的認識，我們作為中華民族的炎黃子孫需要引以為榮。我們的職責就是將珠算這一優(yōu)秀的文化遺產世代相傳。

1.2 珠算的功能和功效。①教育功能。正確、迅速、高效、規(guī)范、準確這是珠算教學過程中，對珠算的基本要求。通常情況下，形象、具體是珠算教學的基本特點，通過珠動，計算在腦海中不斷閃耀、轉化，在一定程度上使得腦、手、眼得以并用?？梢哉f，在培養(yǎng)學生思維的敏捷性，以及堅強的毅力和意志等方面，珠算發(fā)揮著重要的作用。②啟智功能。腦、眼、手在進行珠算練習時得以并用，學生的動作力度在一定程度上得以鞏固和強化，進而使得腦神經的活動頻率大大提高，同時學生的注意力、觀察力、記憶能力等，因快速地記數(shù)、認數(shù)、計算等得到培養(yǎng)和強化，進而在一定程度上，對于激發(fā)學生的情緒、強化其意志、提高其分析判斷能力具有重要的作用。③健身功效。在珠算練習過程中，珠動帶動心動，十指聯(lián)心，心動就是動腦的反映，在這種情況下，人的衰老隨著動腦的不斷增加可以有所延緩。

2 以嘗試為指導堅持知能并重

在嘗試理論的指導下，注入式的傳統(tǒng)珠算教學模式被打破，進而在一定程度上，對于學生嘗試性練習和操作進行積極的鼓勵。敢于嘗試在新時代的歷史條件下，是人才必須具備的基本素質。錢偉長曾說：“我們要培養(yǎng)中華民族的朝氣，這個朝氣就是不斷的創(chuàng)新?！敝樗阕鳛橐豁椈镜募寄?，學生只有花費大量的時間，通過不斷的練習，進而在一定程度上才能提升這項技能。有些人可能會認為：珠算練習花費的時間過多，在一定程度上將會對其它學科的學習產生不利影響。為此，在進行珠算練習時，教師需要講授其科學的練習方法，同時需要明確珠算練習不會對其它學科的學習產生影響。對于學習方法來說，如果不當在一定程度上會對整個學習成績造成影響。對于學習時間，教師需要教會學生進行科學、合理地安排。為此，在對珠算進行課外練習時，學生必須認真練習，提高練習的注意力。但是，珠算練習的時間要適當。例如，有的學生珠算練習的時間過長，這種長時間的珠算練習方法往往不能產生較好的學習效果，同時其他學科的學習還會受到一定程度的影響。事實證明，如果某個學生的珠算成績比較好，那么這名學生的其它文化課的成績也會比較優(yōu)秀。通常情況下，一定的教學理論需要與相應的教學方法相一致。在現(xiàn)代珠算教學中，嘗試教學通常情況下就是較好的教學方法。采用嘗試理論對珠算教學進行相應的指導，變革傳統(tǒng)的注入式教學模式，使教學模式在一定程度上得以創(chuàng)新和發(fā)展，進而將傳授知識與能力培養(yǎng)進行統(tǒng)一，主要表現(xiàn)在：①從簡單地傳授珠算知識，在授知識的同時，不斷向培養(yǎng)能力和發(fā)展智力轉變。②對傳統(tǒng)的教師講，學生聽的模式進行完善，并逐步向學生在教師的指導下先練，然后教師再講轉變。③從學生被動的聽和死記硬背，逐漸轉變?yōu)橹鲃犹剿?、摸索?guī)律，最終解決問題。④從珠算技術教育為主，逐漸轉變?yōu)榧夹g教育與思維訓練相結合的教育模式。

例如，在進行加法運算練習過程中，針對加2、加3、加4的指法動作最容易出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象，在進行測試前，先讓學生進行234的連加，對其進行積極的引導。對于2、3、4連加來說，通過重復相加，其和都是9的倍數(shù)。在計算過程中，如果出現(xiàn)錯誤的結果，學生自己就可以尋找原因，是不是習慣性的錯誤？還是心算與指法的不協(xié)調？對于加法中容易出錯的原因，組織學生進行相互磋商，各抒己見。比較典型的有：將334與344混淆，或者將667與677的和數(shù)算錯。

3 采用愉快教學法

在進行珠算教學時，對學生的情緒進行調節(jié)，使學生處于“樂學”的狀態(tài)。在教學過程中，教師通過對教學中的認知系統(tǒng)進行操縱，進而在一定程度上激發(fā)學生的快樂興趣情緒實現(xiàn)寓教于樂。通常情況下，對于客觀事物來說，滿足一個人需要，在一定程度上影響并決定這個人的情緒極性，如果能夠滿足其需要，那么就產生正情緒；反之，就產生負情緒。

3.1 低起點，多臺階。向社會輸送技能型、應用型、實踐型的人才這是職業(yè)學校發(fā)展的根本，同時也是自身的職責，進而在一定程度上不斷鞏固和強化學生的動手能力。對于財經專業(yè)的學生來說，練就一手好珠算這是最基本的要求，同時還要具備懂賬理財?shù)哪芰ΑＴ谥樗憬虒W過程中，在較少的課時內，要求學生掌握加減乘除四則運算的計算方法，教師需要面向全體學生進行教學設計，構建各種學習情境，因為，只有在一定的教學情景中，才能進行相應的學習?，F(xiàn)代心理學研究證明：學生的學習效率在良好的環(huán)境氛圍中，可以大大提高。學生進行自主式學習，在教師的積極引導下，以及在這種情境氛圍的熏陶感染下，在一定程度上使學生保持愿學、樂學的狀態(tài)。所以，結合職高學生學習時間短、基礎差的特點，需要對教學內容進行選擇，通過科學的教學方法，對于教學內容進行合理安排，按照由淺入深、逐步提高的方式進行穩(wěn)扎穩(wěn)打。

3.2 精講解，重示范。在教學過程中，珠算教學與其它學科相比存在本質的區(qū)別，對于學習珠算來說，掌握計算方法并不難，但是，要達到穩(wěn)、準、快的技能水平，需要在整個課堂教學中貫穿“精講解，重示范”。通常情況下，精講就是結合實際的教學內容，選擇科學合理的教學方法對重點、難點等進行講解，重點精講要領。同時，在教學過程中，教師需要將直觀性與啟發(fā)性進行融合。對教學目標進行明確，點中要害，講深講透教材內容。在對教材內容進行全面掌握的基礎上，通過總結經驗，對教學方法進行創(chuàng)新和改進，教給學生最好的珠算方法，進而在一定程度上使學生保持持久的興趣，達到樂學的目的。

4 采用激勵教學法

在珠算教學時，通過某種刺激對學生進行鼓勵，使之產生指向一定目標的巨大的心理動力。采取最佳的方案和措施，激發(fā)學生的學習動機，使其付出行動，這是進行目標激勵的目的所在。因此，在珠算教學中，通過采取激勵教學法，進而不斷提升教學效果。

4.1 關懷激勵。教師需要在學習、生活中，給予學生關心和愛護，解決學生生活、學習中遇到的問題，進而激發(fā)他們學習的積極性和主動性。由于學生個體之間存在一定的差異，所以，在悟性、技能、自覺性等方面都比較差的學生，在各個班級都會存在。自卑感普遍存在于這一部分學生當中，進而在一定程度上導致這些學生喪失了學習珠算的信心。這時，教師需對學生進行循循善誘，消除學生的不安和恐懼心理。

4.2 目標激勵。教師進行珠算教學時，需要根據(jù)學生的實際情況，為其設立相應的學習目標，進而在一定程度上不斷激發(fā)學生學習的欲望，培養(yǎng)其不斷進取的精神。

4.3 表率激勵。在珠算教學過程中，為了在班級內形成一種良好的學習氛圍，使學生互相激勵，進而共同完成學習任務。為此教師需要樹立一些典型和榜樣，進而在一定程度上為班級營造良好的學習氣氛。

4.4 競賽激勵。在珠算教學過程中，經常組織一些比賽、測驗、晉級等活動，進而激發(fā)學生的斗志，使學生對珠算產生興趣和愛好，培養(yǎng)他們良好的學習態(tài)度。

綜上所述，在珠算教學過程中，教師通過采取科學合理的教學方法，不斷提高學生對珠算學習的認識，進而幫助學生轉變學習的態(tài)度，不斷激發(fā)學生學習珠算的積極性和主動性，使其掌握科學、合理的算法，不斷提高學生的珠算技能水平，最終提升教學效果。

參考文獻：

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關鍵詞：高中，計算機，信息技術，有效教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）16-327-01

信息技術學科（即計算機課程），與其他學科不同，它是集知識和技能為一體的課程，它要求高中生在學習的過程中既要學好理論知識，又要掌握實際的操作技能。而信息技術教育最終的學習目的是希望學生能應用信息技術作為學習的手段，而想達到這一目標，首先就要求學生要有扎實的基礎知識和熟練的操作應用的能力，因此，在教學中，對學生基礎知識與操作能力的培養(yǎng)是信息技術能力培養(yǎng)最起碼的要求。由此看出，信息技術教育從本質上說是一門動手性、實踐性很強的學科。而現(xiàn)在高中階段的計算機教育正在蓬勃發(fā)展，并不斷加快教育改革的步伐，教師們也在不斷探索有效的教學方法，希望利用現(xiàn)代化的教學手段，來提高學生們的計算機的知識水平與實踐動手能力，達到提高未來建設者的科學文化素質、能力、科技意識的最終目的，這是高中信息技術教育的根本任務。

一、提高高中計算機教學有效性的基本方法

高中計算機教育被許多人誤認為只是簡單的電腦課，沒有嚴格的考核標準，在高中，計算機只是選修課，在高考指揮棒的作用下，雖然重要，但還是淪為邊緣學科，學生們在學習的過程中，沒有升學的壓力，把他當成娛樂課，在課上學生對課本知識不感興趣，希望老師不用講課，學生們只希望上網聊天、看電影等行為。所以導致大部分高中生毫無基礎可言，所以提高教師計算機教學的有效性很重要。以下提出關于如何提高高中計算機教學有效性的一些方法：

1、規(guī)范強調課堂紀律，明確學習目的

首先，教師在教學的過程中要重視對課堂紀律的管理，俗語說：無規(guī)矩不成方圓，良好的開頭是成功的一半，因此，教師要以嚴格的電腦管理制度為良好的教學秩序作保障，做到獎罰分明，重在教育。在課堂上，教師對出現(xiàn)了違紀現(xiàn)象的學生，要讓他們充分意識到自己做錯了，就要改正。有了規(guī)范嚴格的獎懲制度，也就有了威信，那么學生的自覺性也會得到增強，抓好了課堂紀律，課堂教學也就能很順利的開展了。

其次，就是要讓學生明確計算機課的學習目的，教師要為學生樹立對信息技術教育的正確認識：（1）告訴學生計算機不光可以用來玩，還能用來學習，它可以幫助其他學科的成績得到提高。（2）要讓學生知道在以后的學習和工作中可能都離不開電腦，所以對計算機的基礎知識一定要認真學習。（3）通過世界首富蓋茨的故事，通過真實的例子，讓學生知道學好計算機的重要性。通過這些讓學生明確學習計算機的目的，當學生的學習不盲目時，才有利于提高學生們的學校興趣和效率。

2、教師要合理的使用多媒體電子教室的軟件

作為信息技術教師，對多媒體電子教室比較熟悉，所以在課堂上要合理的使用廣播、監(jiān)控、寫生演示、黑屏鎖定、作業(yè)提交、重啟與關機等功能，這些對于提高教學質量有很大的幫助。在上課之前，用有吸引力的flas引起學生的注意力，這樣學生就能很快的安靜下來，課堂紀律也就好抓了，并且還能開闊學生的視野，并激發(fā)他們的學習興趣。

在上課的過程中，教師要努力營造民主、和諧的氣氛。對于簡單的內容，可以讓個別的學生操作演示，其他的同學跟著學。在學生操作的過程中，多鼓勵學生和欣賞學生，關注每一位學生的發(fā)展，這樣有利于教師了解學生掌握知識的程度，同時還能讓學生專心致志，讓不會的學生能像海綿吸水一樣汲取知識，也能讓學生更加積極主動地進行思考。最終培養(yǎng)學生自主學習的能力。

3、合理安排時間，注重個別輔導、做到因材施教

信息技術教學不同于其他學科教學的一個突出特點是學生動手操作量大，而高中生可能由于接觸計算機的時間少，而導致基礎差，如果教師在授課的過程中，只追求進度，不給學生充足的練習時間，一味地要求學生一個操作接一個操作的快速練習，那就會使學生當時好像掌握了但是課后可能會全部忘記的結果。想讓學生在短時間內掌握主要知識已經很難，更不用說根據(jù)教學大綱的進度進行授課了。教師想要學生學到真正的知識，其實數(shù)量不重要，關鍵在于質量。因此，學生的課堂練習時間要安排充足，并向學生強調要珍惜有限的課堂練習，敢于嘗試，同時教師應對學生的操作給出及時的評價和指導，這樣才能提高課堂效率。

4、教師要靈活運用有效的教學模式和教學方法，精心上好每一節(jié)課

在教學過程中，教師如果總是采用單一的教學模式、教學方式，在短時間內可能會取得不錯的效果，但是長期下去，學生便會慢慢失去興趣，在課堂上就算學生認真上課，但課堂氣氛也會死氣沉沉的。為此，設計一些形式新穎并且引人入勝的教學情境是十分有必要的。

二、總結

在信息技術教學中，教師要注意將理論與實踐知識相結合，利用好一切有力的資源和適當?shù)慕虒W模式、教學方法，讓學生在教師的指導下，放松、自主有趣的完成學習任務。雖然計算機課程的開設也會產生一些問題，例如，學生會沉迷電腦游戲，但是計算機對現(xiàn)代人的作用綜合來說是利大于弊的，因此，教師要善于引導學生正確的使用計算機。

參考文獻：

[1]. 蔡金枝.談談高中計算機有效教學[J]教育界：基礎教育研究，2015，（6）：191-191

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關鍵詞：小學數(shù)學;素質培養(yǎng);思維邏輯;教育觀念

學科素質的培養(yǎng)要求小學老師具備正確學科素質的認識，從思想中提高認識，從行為上付諸實際行動，對現(xiàn)有的教育體系進行合理范圍內的調整，循序漸進的對課程安排進行新的規(guī)劃，在了解小學生學習特點的同時，進行教學任務的補充和完善。

一、培養(yǎng)小學生科學素質的重要性

（一）數(shù)學科學的學科素養(yǎng)。學科素養(yǎng)是對學生綜合素質的全面發(fā)展以及對學科本身的新發(fā)現(xiàn)、新建設。這一重要策略將改變過去的教學方式，即不再以課堂、教學為主，學生的考試成績也不再是唯一對“優(yōu)秀學生”的評判標準，這樣的應試教育將在今后的教學痕跡中逐漸淡化，“學科素質”的培養(yǎng)理念將進一步走向教學舞臺。教學體制的改革將是推陳出新的，在學科建設不斷加強的同時，以“人”的發(fā)展為最終目的的教學體系，才是適合小學生未來發(fā)展的方向。

（二）學科素質的培養(yǎng)方向。學科培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要經過時間的打磨和考驗。他不僅要求學生具備一定的數(shù)學知識能力，更重要的是在實際的工作學習生活中，將所掌握到的技能合理的運用，解決實際問題，這才是學科培養(yǎng)最主要的作用。

在這個自我完善的過程中，也必然鍛煉了學生的學習能力，包括對問題的懷疑精神，探索理念，以及邏輯分析能力和總結問題的能力。這些能力的培養(yǎng)是形成良好的數(shù)學科學素養(yǎng)的必經程序。素質培養(yǎng)也將有效的檢測出個人在學習中所展現(xiàn)出來的優(yōu)秀品質，使小學生在學習、生活中，多方面的現(xiàn)實自我的認知。

二、數(shù)學科學素養(yǎng)培養(yǎng)存在的誤區(qū)

數(shù)學科學素養(yǎng)是近年引出的新觀念，需要老師、學生、家長多方面的配合，不斷的完善在教學培養(yǎng)中出現(xiàn)的新問題，從而推進教學方法方式的改革，尋找更加有效的教學方案。

（一）教師自身對科學素養(yǎng)的認知度低。傳統(tǒng)的教學理念經過千百年的傳承，根深蒂固，這是難以改變的現(xiàn)實。絕大多數(shù)的教師仍然難改以往的教學思路，照本宣科式的教學仍為主流。在短時期內想要改變這一現(xiàn)狀，并不是一件容易的事情。很多老師缺乏在教育理念上的創(chuàng)新，固守著原本的授課方式，而不采取新興的教育方法。由于自身對數(shù)學科學素養(yǎng)的不支持和不理解，成為改革道路上的重要阻礙。

（二）科學素養(yǎng)的培育路徑不健全。科學素養(yǎng)的培育路徑是改革的核心和觀念。如何正確的引導和完善路徑，使同學們能夠饒有興趣的加入到學科素質的培養(yǎng)，這需要通過不斷的嘗試去挖掘、分析其中的隱藏因素。首先，要研究的就是小學生的心理特征，根據(jù)他們現(xiàn)有的思維去擴展、猜測，努力的引導學生勇于且善于表達自己的觀點。在這個積極探索的過程中，擺正自己的位置，尋找有趣、豐富的課堂內容，從而吸引更多的學生對學習產生濃厚的興趣。

三、小學生科學素養(yǎng)的形成條件

任何事情的形成和發(fā)展都是積累的過程，是量變到質變的以此歷史性的突破。筆者認為，需要從以下幾個方面進行。首先，加強小學生對數(shù)學科學的理解和認識。只有在興趣的推動下，才能主動的去探索和發(fā)現(xiàn)學科之美。建立和學科間的默契度，在這樣的情感下，數(shù)學學科的素養(yǎng)培訓才顯得更有意義。其次，在這樣的過程中，必然會產生不同程度的困難，只有堅持不懈的鉆研，才能攻克一道道難關，才能在實踐的過程中產生新的理論，突破已有的經驗，提高數(shù)學的學習技巧，最終形成良好的學習能力和學習方式。

四、小學生科學素養(yǎng)的實現(xiàn)方式

數(shù)學學科素質的培養(yǎng)對老師的要求逐漸提高，不僅需要他們具備過硬的學科知識、理論，還需要他們格外的重視學生的心理變化，以及學生對教學方式的接受程度。因此，建立良好的師生關系是學科素養(yǎng)實現(xiàn)的重要途徑之一。

（一）數(shù)學的感知方式的提升。不同的學科有不同的入門技巧，和語文、英語等學科相比，數(shù)學具有很強的邏輯性，如何理解數(shù)學存在的意義，讓小學生喜歡數(shù)學這門深奧且復雜的學科是我們要做的第一步。對于小學生而言，感知力是通過外界的接觸而來的。教師需要通過對現(xiàn)實存在的現(xiàn)象進行本質分析，從而加強學生對數(shù)學的認識。感知力是一種輔助教學的手段，客觀存在是最容易理解的，例如對圖形的計算學習，可以通過現(xiàn)實生活中的事物加強學生的興趣。

（二）思維、邏輯方式的拓展。學科教師對教學內容的準備是思維、邏輯建立的關鍵因素。由于數(shù)學學科自身的特殊性，知識點的連貫性，難易程度都對學生的學習產生重要的影響。教學內容的安排應該考慮到學生的接受度以及對他們思維能力是否產生跨越性，舉一反三固然重要，但是邏輯能力的培養(yǎng)需要老師耐心的引導，能力的形成是在不斷學習的過程中掌握的。

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關鍵詞：分層教學；階段性考核；計算思維；抽象分解

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）10-2299-02

隨著信息科學技術的飛速發(fā)展和軍隊對人才專業(yè)素質及信息素養(yǎng)要求的不斷提高，軍隊院校人才培養(yǎng)方案被重新規(guī)劃定位，基礎學科課程標準也被要求與時俱進，能夠更加精準的體現(xiàn)人才培養(yǎng)目的。

微機原理課程不僅是本院某專業(yè)士官層次必修課，也是本科電子類、自動化相關專業(yè)開設的硬件基礎主要組成部分。其主要任務是使學員從理論和實踐的層面掌握現(xiàn)代微型計算機的基本組成、工作原理及典型接口技術，建立微機系統(tǒng)的整體概念，使學員具有運用現(xiàn)代微機技術進行軟、硬件開發(fā)的初步能力[1]，逐步培養(yǎng)分析、解決實際問題的能力和創(chuàng)新意識。但本門課程信息量大、內容抽象難懂等特點使其成為學員反映最難學課程之一，如何在有限的學時里，使本門課程達到良好的教學效果并通過學習使學員具備相應能力，一直是本門課程改革的目標。

近年來“計算思維”概念的提出既有利于以類比形式開展教學，也有利于特定學科知識的拓展與深化[2]，計算思維中倡導的抽象與分解、關注分離、啟發(fā)推理、協(xié)調同步、并行處理等與微機原理中技術緊密相關，將計算思維的理念與微機原理課程相結合，不僅可以降低該課程學習難度，提高學員學習興趣和教學效率，使學員掌握微機系統(tǒng)核心原理與設計方法，而且通過學習過程以及多元教學方法激發(fā)學員計算思維能力，提高學習能力，促進終身學習，為學員今后利用計算機處理信息，更好地適應工作崗位奠定基礎。

1 微機原理課程教學現(xiàn)狀及存在問題

“微機原理”課程是電子類專業(yè)最重要的基礎課之一。不僅理論性強，而且還具有較強的工程實踐特征。目前高校開設的微機原理課程普遍存在以下問題：

1）課程自身信息量大，知識點較多，兼顧軟硬件兩個方面，內容抽象，學生難于理解掌握，加之課時壓縮、實驗室資源有限等原因，使學員對課程的學習和理解上具有一定難度。

2）微機原理課程是一門不斷發(fā)展的科學，涵蓋的新應用領域、新技術也不斷涌現(xiàn)。而實際課堂授課內容往往滯后于實際應用，容易造成教學和實際的脫節(jié)。

2 微機原理課程教學改革

2.1 創(chuàng)新教學方法

“微機原理”課程內容抽象難理解，因此教師如何采用高效率的教學方法，調動學員學習的主動性和積極性非常重要。

針對課程的硬件、軟件和接口三部分內容，采用不同的教學方法。硬件部分和指令部分由于知識點眾多，有些概念比較抽象，主要借助多媒體、網絡等輔助教學，激發(fā)和吸引學員興趣；軟件部分主要采用“案例式教學”，擯棄對指令格式及用法的枯燥記憶，而是通過有所指向編程實例像學員展示匯編語言指令的魅力；接口部分則以典型接口應用實驗為主體，制定詳細任務及步驟規(guī)劃，以完成實驗任務為目標，通過實踐體驗使學員具備相應能力。

根據(jù)內容靈活應用啟發(fā)式、互動式、討論式等多種教學方法對于活躍課堂氣氛，提高教學效率起到積極作用。

2.2 課程考核方式改革

考核方式不僅能調動學生學習主動性和積極性，而且也是檢驗教學效果，保證教學質量的重要措施，傳統(tǒng)考試中筆試主導的考試模式，不能體現(xiàn)學員創(chuàng)新與實踐能力，所以改革考核方式應更注重過程考核，以學生真正掌握知識為根本任務，注重學習過程和對學員的綜合素質與能力的培養(yǎng)?！拔C原理”課程的考核方法要遵循：“理論與實踐相結合、能力與素質齊開放”的原則，具體考核措施包含以下三個方面：

1）閉卷筆試。弱化傳統(tǒng)筆試占主導的思想，減少筆試在總成績中的比例。做為結課考核，從全局考察學員技能性知識的掌握情況；題型的設置方面，適當增加分析題和設計題比例，考核學員應用所學解決問題能力。

2）平時成績考核。平時成績是對學習過程的一種量化體現(xiàn)，有效地避免了學員臨時抱佛腳的僥幸心理。平時成績主要包括課堂問答成績、習題作業(yè)完成情況。為了促進養(yǎng)成預習和復習的習慣，提高學員學習的積極性，教員通過課堂授課，增加與學員互動，鼓勵學員回答，答錯或不知道的學員不處罰，而對能正確回答問題的學員會適當增加他們的平時成績以資鼓勵。

3）階段性考核。根據(jù)課程內容劃分知識模塊，利用答疑輔導的時間，鼓勵學員對前一階段某一知識模塊做總結，架構知識體系，總結知識要點，由教員針對總結的知識點出題并組織小型模擬考試，答題正確率達到90%即為合格。階段性考核重點在于促進學員自主學習，更利于培養(yǎng)學員自主學習能力。

3 微機原理課程與計算思維培養(yǎng)的關系

3.1 計算思維內涵

作為計算機學科發(fā)展的自然產物，計算思維（Computational Thinking）這一概念在2006年由美國卡內基梅隆大學周以真（Jeannette M. Wing）教授提出。她認為，計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為[3]。計算思維最根本的內容，即其本質（Essence）是抽象（Abstraction）和自動化（Automation）。

計算思維本身是人類科學思維固有的活動過程，它汲取了問題解決所采用的一般數(shù)學思維方法，現(xiàn)實世界中巨大復雜系統(tǒng)的設計與評估的一般工程思維方法，以及復雜性、智能、心理、人類行為的理解等的一般科學思維方法。計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人通過機器執(zhí)行，計算方法和模型使我們敢于去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統(tǒng)設計，更簡單一點說，計算思維就是通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法，把一個看似困難的問題重新闡釋成一個我們知道怎樣解決的問題的方法[3]。

3.2 微機原理與計算思維培養(yǎng)之間的關系

計算思維不僅反映了計算機學科本質的特征和核心的方法，也反映了計算機學科的三個不同領域（理論、設計、實現(xiàn)）。因此，培養(yǎng)基于計算機解題思路和方法的計算思維能力十分必要，這也是當前計算機教育研究的重要課題。如何在現(xiàn)代計算機教育中引入計算思維或者說學科形態(tài)如何體現(xiàn)計算思維的方式成為目前計算學科最大的問題，筆者認為核心是要轉變教育觀念，所有對課程的教學改革都要圍繞著新的教學理念，切實將計算思維融入到課程教學中，潛移默化地培養(yǎng)學員思維能力、學習能力和研究能力。

微機原理課程包含硬件、軟件、接口應用三大部分，與計算思維涵蓋的理論、實踐、設計相得益彰，無論是從知識體系架構的連貫性、完整性，還是學習知識點的方式方法上，都用到了計算思維，用計算思維的方式深入理解和學習微機原理中的匯編語言、CPU 結構原理，存儲器擴展、并/ 串行口擴展、總線等重要內容，對于后續(xù)開設的課程如“單片機原理與接口”、“計算機控制”、“可編程控制器PLC”、“DSP 數(shù)字信號處理”奠定扎實基礎。

4 微機原理教學改革中計算思維的培養(yǎng)

4.1 基于計算思維的教學過程

教員對原有教材再開發(fā)，即在原有課程中選擇適當?shù)膬热菰O置課題，對內容拓展或深化，教員在開展教學過程中運用基于計算思維的方法，將教與學的過程有機地連接起來，使學員能夠自覺利用計算思維方法（ 遞歸，關注點分析，抽象和分解，保護、冗余、容錯、糾錯和恢復，學習和調度等）達到學習目標，當學員掌握了知識點，懂得如何運用計算思維的方法之后，再通過反思評價自己的學習過程和學習方法，自主建構屬于自己學習的框架和方式[4]，也就培養(yǎng)了學員計算思維能力，具體教學過程的實施步驟如下：

1）有的放矢。以某個知識模塊為研究對象，通過計算思維的方法來獲取或應用，由實踐建構自己的知識結構。

2）確立課題。師生針對課題開展分析論證，深入挖掘課題內涵及可行性，共同確立研究課題。

3）團結協(xié)作。以自愿結合兼顧優(yōu)勢互補的原則組建課題研究小組，成員明確職責，分工協(xié)作。

4）研究方案。成員要以計算思維方法為前提，結合本小組的課題制定研究方案，在保證研究活動的連續(xù)性和明確化的前提下，合理分工，各負其責。

5）實施方案。將確定的研究方案具體落實。教員在整個過程中的作用是在偏重計算思維培養(yǎng)的思路下研究方法的指導和科學態(tài)度與精神的滲透和示范。

6）形成結論。課題小組通過研究學習將結果進行匯總，從中找出規(guī)律性的東西，得出結論，給出建議。

7）評價交流。將研究成果以小論文、多媒體演示、實驗報告等不同的形式提交或展示出來。并對研究過程中用到的研究方法、研究成果、得失體驗感受等進行全方位的總結， 以獲得更深一步的理性認識，完善認知結構。

4.2 計算思維導向的課堂教學設計

將抽象分解、啟發(fā)推理等計算思維的理念引入微機原理教學的課堂設計，可以簡化問題，使學員獲取知識從點到面，深入理解和記憶。以尋址方式內容的講解為例，順藤摸瓜， 從面到點逐個解密.首先提出疑問： 為什么要有尋址方式呢？ ，根據(jù)先驗知識，微機工作總是對”數(shù)”操作，而”數(shù)”在哪里？可以提問學員，讓他們來回答， ”數(shù)”可能在不同的地方，要找到他們，要根據(jù)地址來尋覓，所以就有了”尋址方式”，“面”就被首先提出來了。進一步引導學員，具體”數(shù)”在哪些地方呢？可能在指令中，所以“立即數(shù)尋址”、可能存放在通用寄存器中，所以就是“寄存器尋址”、也可能存放在存儲器中，那么就是“存儲器尋址”，至此“線”也給出來了，有了“面”和“線”，教員進一步引導， 在存儲器中的 “數(shù)”必定有個存放的地址吧？ 按照之前存儲器存取數(shù)，先找到段基址，然后確定偏移地址就能確定在存儲器中地址，由于“數(shù)”的存放地址的表達有很多種方式，因此，“存儲器尋址”就引申到其他具體尋址方式，如“寄存器間接尋址”、“相對尋址”、“變址尋址”等，至此“點”也給出，縱觀“面”、“線”、“點”一氣呵成，順藤摸瓜，學員既明白了尋址的概念和用途，也明白了各種尋址之間的聯(lián)系和區(qū)別[5]。學員對這部分內容更容易理解和記憶。

將計算思維引入課堂教學設計不僅需要教員對內容非常熟悉，而且對知識結構有著系統(tǒng)把握。既要能站著全局高度，指引解決問題的思路、步驟和方法， 以突出教學內容的重點，幫助學員樹立系統(tǒng)的概念，又要能啟發(fā)引導學員尋求解決問題途徑，深入細節(jié)、逐步探索。

5 結束語

微機原理課程教學融入計算思維的元素，不僅指明了課程的教學目標，提高了教學效率，而且對培養(yǎng)軍事人才創(chuàng)新思維能力、綜合實踐能力都起到了積極的作用。隨著融入計算思維的新教學體系的逐步完善，教學不再是枯燥的講授，晦澀的抽象，而是幫助學員打開思維空間，激發(fā)探索求解欲望的金鑰匙。

參考文獻：

[1] 焦純，盧虹冰，等.論“微機原理與接口技術”的課程設置和改革[J].價值工程，210-211.

[2] 李曉明，蔣宗禮，王志英，等.積極研究和推進計算思維能力的培養(yǎng)[J].計算機教育，2012（5）：1.

[3] Wing J Computational Thinking[J].Communication of the ACM.2006.49（3）：33-35.

篇10

理解和應用，在數(shù)學學習和教學中至關重要，其重要性遠遠超過了我們意識到的程度。如何理解數(shù)學總述，圍繞如何理解數(shù)學和如何做數(shù)學理解（也即數(shù)學閱讀），針對初等數(shù)學，主要包括如何理解數(shù)學：即數(shù)學是什么、有什么用、如何用；如何理解數(shù)：即數(shù)字、代數(shù)、計算是什么、有什么用、如何用；如何理解形：即圖形、幾何、證明是什么、有什么用、如何用；如何理解分析：統(tǒng)計、函數(shù)、微積分是什么、有什么用、如何用。

數(shù)學到底是什么？為什么人們紛紛反映數(shù)學難學、難教、難用？

2014年國家公布招生考試方案消息后，在互聯(lián)網上曾掀起一股熱潮：讓數(shù)學滾出高考。很多人抱怨，學了十幾年數(shù)學，到頭來只有買菜時用得上。

事實上，這些難題一直困擾著我國的數(shù)學教育，是我國數(shù)學教育中的普遍難題，在數(shù)學教育中幾乎成了望而卻步的高山峻嶺。數(shù)學學習與教學之難之尷尬，與英語學習與教學之難之尷尬，成為我國基礎教育乃至高等教育中的兩座困難大山。要拔掉這座困難之山，可能就需要先把這三個問題搞清楚。

是不是所有國家、所有人學習數(shù)學和數(shù)學教學都這么困難呢？顯然不是?？纯词澜鐢?shù)學史上的那些燦若群星的數(shù)學家、看看古希臘時期數(shù)學發(fā)現(xiàn)等，我們就知道數(shù)學與其他學科和技藝一樣，并沒有什么特殊難度，而且在一定程度上學習的難度要低于語言之外的其他學科。我們再看看歐美主要國家，他們的學生學習數(shù)學從來沒有像我們的學生學習數(shù)學這么困難過，學習數(shù)學對美國和歐洲的孩子們而言，比學習其他學科反而容易――這是不是有點意外？超出了我們平時的

常識？

若干年前轟動全國的《素質教育在美國》、《高考在美國》的作者黃全愈博士是我的好友。黃博士不是數(shù)學專業(yè)，而且似乎數(shù)學能力很一般，他的妻子陳彤女士也不是數(shù)學專業(yè)，然而他們的兒子礦礦剛開始數(shù)學雖然不太好，但到了小學三四年級，礦礦開始自學數(shù)學，小學畢業(yè)前自學完了高中數(shù)學。礦礦學習數(shù)學的經歷曾轟動一時。我曾經仔細問過黃全愈博士，礦礦自學數(shù)學困難不？是不是孩子的數(shù)學天分高？黃博士說：NO！礦礦的數(shù)學天分應該一般；他自學數(shù)學快樂得很，而且學得很快，至少比其他學科快得多。黃老師的話我信服，而且我自己就是從小學一路自學數(shù)學過來的，我很少聽老師的數(shù)學課，但看了很多數(shù)學方面的書。那么，為何數(shù)學教育和數(shù)學學習在我國這么困難、在絕大多數(shù)學生和教師那里成為學習、教學困難之山呢？

其實這問題也很簡單，只要試圖回答清楚三個問題，看看回答的過程和結果就知道原因了：什么是數(shù)學？組成數(shù)學的最基本要素是什么？學習數(shù)學有啥用？

我們再回想一下，我們可以經常閱讀各種書籍，唯獨不閱讀數(shù)學。而且甚至于一提數(shù)學閱讀，很多人就說：數(shù)學怎么閱讀？！數(shù)學是閱讀的嗎？如果再問學數(shù)學有啥用？如果大家誠實，就會說：算數(shù)、測量用。這顯然不是數(shù)學的全部吧？

由此，一個基本的事實就暴露出來：我們竟然不了解、不理解、不會用數(shù)學。換句話說，我們對數(shù)學竟然缺乏基本的認知、理解和應用。數(shù)學的存在、意義和價值，我們竟然所知甚少。而我們對除外語和數(shù)學之外的其他學科，卻不是如此。

數(shù)學，對我國絕大多數(shù)人而言，實際上就是：算數(shù)和圖形；換言之，數(shù)學就是中國鐵器時代之前的算數(shù)和畫圖；數(shù)學不是古希臘數(shù)學和源自古埃及、古阿拉伯、古希臘的近現(xiàn)代數(shù)學，而是中國數(shù)學――算術和圖形。

數(shù)學學習與教學困難的基本原因就暴露出來了。

對學習現(xiàn)代數(shù)學而言，我們缺乏最基本的歷史和文化、認知和理解。數(shù)學，不是中國算術和圖形；算術和圖形只是組成數(shù)學的原始的基本的部分原材料。近現(xiàn)代數(shù)學，對我國而言，是舶來品，完全的舶來品，這就如英語一樣。換句話說，我們按照中國數(shù)學文化和思想來學習現(xiàn)代數(shù)學，此路不通。如果按照現(xiàn)代數(shù)學本身學習和教學，那我們缺乏必需的基本資源和路徑――歷史、文化，認知、理解。這里指的是現(xiàn)代數(shù)學本身的歷史、文化和認知、理解方法，而非中國數(shù)學的歷史、文化和認知、理解方法。

數(shù)學，對我們而言為何那么難以了解和理解？因為我們的數(shù)學學習和教學中缺乏最基本的土壤和空氣――現(xiàn)代數(shù)學的歷史、文化和思想；數(shù)學，對我們而言為何那么難以學習和應用？因為我們的數(shù)學學習和教學中缺乏最基本的營養(yǎng)和氧氣――現(xiàn)代數(shù)學的思維、方法和實踐。我們現(xiàn)在學習、教學的課本、課標等，屬于現(xiàn)代數(shù)學中的初等數(shù)學，而初等數(shù)學就是古希臘數(shù)學至16世紀的數(shù)學。這是西方的數(shù)學史，當然也是西方的數(shù)學文化。我國的數(shù)學教育，非但不教授西方數(shù)學史和文化，而且是用中國古代近代數(shù)學史和文化來替代。――其惡果不言而喻。

我們學習的數(shù)學為何抽象、苦澀、難懂？！脫離了史實和事實的符號世界，豈能不抽象、難懂和苦澀？如何理解數(shù)學，從以上文字中，相信大家已有感觸：必須拿起古希臘數(shù)學史、近現(xiàn)代數(shù)學史；重回古希臘、西方近現(xiàn)代文化，尤其是數(shù)學文化；找回數(shù)學史實和事實。

如何理解和應用數(shù)學？讓我們重回數(shù)學史、文化、思維、方法產生的時空，一步步走到現(xiàn)代文明，建構數(shù)學感知、認知、探知的思維和方法。

數(shù)學（mathematics），是研究數(shù)量、結構、變化、空間以及信息等概念的一門學科。數(shù)學在人類歷史發(fā)展和社會生活中發(fā)揮著不可替代的作用，也是學習和研究現(xiàn)代科學技術必不可少的基本工具。

數(shù)學（漢語拼音：shùxué；希臘語：μαθηματικ；英語：Mathematics），源自于古希臘語的μθημα，其有學習、學問、科學之意。古希臘學者視其為哲學之起點，“學問的基礎”。在中國古代，“數(shù)學”叫作算術，又稱算學，后改為數(shù)學。中國古代的算術是六藝之一（六藝中稱為“數(shù)”）。請注意：西方古代數(shù)學的原意，是學問、哲學的起點、學問的基礎。而中國古代數(shù)學則是算術、算學兩者，有天壤之別。

數(shù)學起源于人類很具體、具象的生存、生活與生產的需求，人類對生存、生活和生產所必須和必需的、有興趣的、好奇的物和事，需要認知和理解，也需要區(qū)分與解釋。這是數(shù)學產生的根本源頭、動力和目的。那么，為什么對物和事的認知和理解以及區(qū)分與解釋，就產生了數(shù)學呢？這取決于人類是如何認知和理解（區(qū)分和解釋）物（食物、器物等）和事（人與人之間、人與物之間等發(fā)生的關系和變化），是人類生存、生活、生產所必須面對和所必需認知、理解及區(qū)分、解釋的。比如，原始人類活著的每一天，必須面對各種食物、使用各種器物，必須面對各種事務（關系和變化）。面對的同時，首先是必須認知和理解各種食物、器物、事務，還必須面對向同伴或其他人做指示、區(qū)分和解釋。人類對物和事的認知，首先是辨認“是什么”、“怎么吃或用”等，由此逐漸產生了標記、表示和表達――由“記物、記事”需求造成了文字的產生和發(fā)展；其次是辨認“有多少”、“有多大”等，由此逐漸產生了多少、多大等標記、表示和表達由“計物、計事”需求造就了數(shù)字和圖形的產生和發(fā)展。

人類對物和事的理解，首先是區(qū)分和數(shù)量、測量。區(qū)分物和事，是基于對其形狀、形式的辨認，由此產生了象形、會意等；而對物和事的準確理解，則導致了進行數(shù)量和測量。隨著人類接觸和使用的事和物范圍及深度增大，對物和事的認知和理解逐步擴展和加深，導致“記物、記事”與“計物、計事”開始融合，分類、比較、分拆、組合逐步產生并形成思維方法。由分類、比較的擴展和深化，歸納意識和方法產生并發(fā)展；由分拆、組合的擴展和深化，推理意識和方法產生并發(fā)展。

隨著人類認識和理解，以及表達和解釋的發(fā)展，由對物、事的“分類+比較”思維逐步產生了定義、概念；由“分類+比較”+“分拆+組合”產生了以概念為基礎的推理――形式邏輯出現(xiàn)。由對物、事的追求徹底分類、比較，分類法和分類規(guī)則的出現(xiàn)，導致歸納法的深度發(fā)展。同時，因為對必然和或然的感知積累，也分別導致了對因果律和統(tǒng)計律的追求，這也是出現(xiàn)邏輯和統(tǒng)計（歸納）的原因之一?？傊?，數(shù)學的起源和初始并不抽象；數(shù)學的對象、方法、規(guī)則等也不抽象。人類的所謂抽象，本質是去形象、形狀、形式化，以特征和指代來表征物、事；也是要大量、簡潔的標示、表示和表達目的、方法和規(guī)則的需要。由此，是因為字系、數(shù)系、形系、方法系、規(guī)則的發(fā)展，導致數(shù)學逐步遠離了具象（形象、形狀、形式），而走向了抽象（特征、指代、指事）等。

乘法與除法，其實質是：基數(shù)與序數(shù)之間的運算而我國數(shù)學不講這個，只做還原為加減法和格式律，這是有問題的，比如：乘法，實質是：基礎×序數(shù)，也即，個數(shù)與位置之間的關系和加合而除法，實質是分配法：基數(shù)分配給序數(shù)――個數(shù)分配給位置數(shù)學，其基本要素就是：數(shù)、形、規(guī)則。

在數(shù)學基礎研究上，有三種基本研究――可以視作三種基本規(guī)則：直觀、邏輯、形式。換句話說，類似“1+1=2”這種，一般而言，必須符合直觀、邏輯、形式規(guī)則，才能被認同。所謂直觀，可以理解成：符合人類的感知和經驗；所謂邏輯，也就是形式邏輯了――大前提、小前提、結論；所謂形式，即抽象結構，構造直觀就如兩點確定一條直線。邏輯也能理解，就是直觀難理解。其實直觀最好理解。直觀，你可以看成是事實或實物或存在。