時間：2023-12-13 14:51:07
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算學科的本質，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：環境文化建設；IT人才培養；學科文化
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913(2007)18-0132-03
在高等教育大眾化的今天，獨立學院作為本科教育的擴展，在社會各界獲得了廣泛的認同和贊譽。獨立學院憑借其靈活的機制與科學的管理，已經初具規模，并開始向創特色、上水平轉變。然而，在學?？焖侔l展的背景下，辦學時間較短、文化積淀薄弱等因素所引致的學生培養問題也開始顯現。同時，社會注視獨立學院的目光也逐步從對品牌效應、辦學規模轉向對教學質量、人才素質的評價。因此，育人環境、尤其是環境文化建設已經提上了獨立學院管理者的議事日程。
1環境文化建設的背景
本科教育，是創造學習價值、開發學生潛力的一個漸進過程。四年中，學生可以是渾噩茫然、無所事事，也可以是奮發進取、一鳴驚人，這固然取決于學生的自我意愿，但是很大程度上也取決于學校整體的環境文化對人的熏陶。
學校環境文化是指學校硬件設施、網絡環境等所包含的文化形態。環境能夠通過文化，對師生的思維方式、價值標準產生凝聚整合促進導向的作用。因此，環境文化是校園文化的外在體現。
與一般高校學生相比，獨立學院學生有著80后一代普遍的沖勁和激情，也有著年輕不諳世事的桀驁和脆弱，他們追逐計算機前沿領域的新產品，卻又不愿刻苦深入學習IT技術，表現為“學習目標高，學習自覺性低”、“自我中心意識高，自律意識低”、“家庭收入高，責任意識低”。在對獨立學院大一新生以及大四畢業生的問卷調查數據中可以看出，在進校之初，大半的學生對于學習目的有著明確的認識，超過三分之一的同學表明畢業后要考研究生，而在畢業生群體中，只有不足二成的學生選擇考研，許多學生還表示了對大學時日虛度的后悔。由此可以得出，引導學生樹立正確的人生觀、價值觀和專業觀，營造積極向上的學院氛圍是校園文化建設的根本任務，環境文化建設正是校園文化建設中的重要環節。
浙江大學城市學院計算機與計算科學學院 (簡稱“計算學院”) 是隸屬于浙江大學城市學院的二級學院，現開設計算機科學與技術、信息與計算科學、統計學、信息管理與信息系統等四個專業。學院明確準確定位、愉快工作、和諧發展的工作理念，一直致力于應用型、復合型、創新型IT人才 (即“三型人才”) 的培養。計算學院成立于2003年。雄厚的師資，嶄新的教學大樓、一流的實驗中心和實訓基地等硬件設施為學生提供了優越的課內教學條件，但是相應的環境文化建設有些滯后。
2環境文化建設的核心內容
學院最基本的組成單元是學科，校園文化中最本質、最核心的文化也應是學科文化。學科文化是指在學科形成、發展過程中形成的學科特有的語言、學科理念、價值標準、思維方式、倫理規范等。因此，環境文化作為校園文化的重要組成部分，也應以學科文化為核心。計算學院的環境文化應當始終以計算學科的文化為核心。
2.1從學科文化的三大功用出發，促進學科建設和育人間的互動
學科文化具有三大功用。
首先，學科文化是連接客觀現實和學科成員行為之間的中介，不同的學科文化對同一種客觀事實就會有不同的理解和闡釋。
其次，學科文化將年齡、性格、風格、能力各異的教師和學生集結在了學科周圍，通過共同的價值觀念、思維方式、情感模式、學科傳統、語言和符號系統使其產生歸屬感和認同感，這也是其它文化所難以實現的。
再者，學科文化能夠在傳播過程中，在育人和學科發展間形成一個有機的互動，不僅能夠培育學科新人，而且能夠促使學科向縱深和橫向發展，使得本學科涌現出更多得優秀人才。
2.2把握多學科間的本質特點，找準環境文化建設的切入口
現今高校的專業設置呈現出日益細化的趨勢，交叉學科增多。計算學科所在的學院通常都開設了包括計算機在內的多個專業，涵蓋了工學、理學、管理學三個學科。從學科的表象來看，工學偏重技能應用；理學注重理性思考、在精密計算中構建數學模型；管理學核心為計劃、組織、領導與控制。事實上，信息管理專業是應用定量管理思想實現計算機對信息的管理，統計與信計專業則借助計算機工具實現海量信息的統計處理，由此不難看出，這三個專業學科匯集在了信息技術這一點上。這就是三個學科方向的交叉點，也是環境文化建設的本質核心。把握住多學科間的本質特點，也就找準了環境文化建設的切入口和落腳點。
2.3加強學科交融，營造多元的文化空間
IT人才就業市場上的嚴峻形勢表明，社會更傾向于招募知識面寬、實踐動手和活動能力強，有艱苦創業和團隊合作精神的復合型人才，這就對學院的學科交融提出了要求，也為學院的多元環境文化構建提供了依據。在計算學院的環境建設過程中，應當以信息技術為核心，依據學科的發展目標和學生培養目標，整合計算機、信計、統計以及信管的專業思想和資源，以一個全新多角度的視角幫助同學們實現全面發展。
3關于環境文化形式創新的思考
學校的基本職能是教育，環境文化是一種無形的教育資源，其影響力不可小視。隨著人們對于環境文化育人意識的加強，環境文化建設已經不單是美化和培養學生美感的問題。建設環境文化，就是要與學校的教育形成合力，以學科為核心，在空間上、時間上著力對學生進行教育，促使其全面發展。
3.1建設愿景型環境文化的嘗試
心理學家認為，內在需求、外在刺激、個人目標和組織目標之間存在一個有序的循環。如圖1所示，對學生個體而言，個人目標的確立，是個人動機和組織目標共同的結果。而對學校組織而言，組織所制定的目標能夠增強個體的外部刺激和動機，并有效增強組織的凝聚力。
“共同愿景”一詞最早源自《第五項修煉》1一書，書中對于學習型組織和共同愿景建設提出了精辟的見解。筆者認為，在高校中，共同愿景不應單單存在于教師與學校之間，應該是學院全體師生共同向往和追求的目標。建設屬于師生的共同愿景，是學校育人職能的體現。
建設愿景型的環境文化，可以從計算學院理念上引導，并結合具體典型事例的宣傳。宣傳學院的育人目標，讓所有學生都明確和接受，營造師生的共榮感。計算學院在環境文化建設中已經嘗試對于一系列師生聯誼活動進行宣傳，從而增強師生的信賴感和認同感。此外，還舉辦了計算學院辦學成果展覽、優秀學生的經驗宣傳等，幫助學生樹立積極向上的共同愿景，變被動學習為主動學習。
3.2建立UIS形象識別系統的設想
現今社會，企業把自身形象視為一項重要的無形資產，因為它代表著企業的信譽、產品質量、人員素質等。CIS (Corporate Identity System，企業形象識別系統) 50年代中期由美國IBM公司首先推行，它包括三部分，即MI (理念識別) 、BI (行為識別) 和VI (視覺識別) ，其中核心是MI，它是整個CIS的最高決策層，給整個系統奠定了理論基礎和行為準則，并通過BI、VI表達出來。
自從CIS引入中國以來，不僅受到了企業的關注，高校也對此側目。只是相對企業而言，高校一直對VI更為偏重。VI是視覺識別系統，通過具體符號的視覺傳達設計，直接進入人腦，留下對組織的視覺印象。浙江大學城市學院就有專門的VI設計，各二級分院也有各自的標準色以及由此制作的院旗、院標等。那么，MI和BI就沒有用武之地了嗎？答案自然是否定的。通過上文的分析，學院師生的理念和行為都根植于學科文化，我們完全可以通過對于理念和行為的強化識別達到統一認識、規范行為的效果，不僅僅能夠增強凝聚力，更能夠讓我們培育的學生在激烈的人才競爭中脫穎而出，成為學校最有代表性的識別標志。因此，建立一套具有高校特色的UIS形象識別系統對于環境文化建設是非常有意義的。
4環境文化建設載體的新思考
提到環境文化，總讓人聯想起宣傳欄中層疊的海報，校園廣播中傳出的悠揚樂曲。盡管時代變遷，報紙、廣播、電視依然是文化傳播的三大主流媒介，而告示牌、宣傳欄、大樓的墻邊也仍然擔負著環境文化建設的重要職責，正如前蘇聯著名教育家蘇霍姆林斯基說過的：要使學校的每一面墻壁“說話”，我們的教育源和教師就無形中增加了若干倍。在上文中提到的各類宣傳方式也大多是指墻面文化。
隨著網絡時代的來臨以及手機的日益普及，第四、第五媒體也在學校的環境文化建設中扮演著重要的角色。計算學院的學生總是走在信息領域的前沿，追求IT行業的新鮮事物是他們最大的興趣。因此，網絡成為學生獲取信息的一個重要渠道，QQ、論壇等新形式的出現，更是改變了原有網站單一信息傳遞的職能。而現在博客 (Blog) 、威客 (Witkey)的出現，以一種更為人性化、更貼近的方式被學生、教師群體廣為接受。試想，如果我們的教師通過Blog與學生溝通、交流信息和人生感悟，是否更有助于師生間的溝通？或者，如果學院推出“育人日記”，能否將學院的育人理念深入到學生的心中？
被譽為第五媒體的手機短信也早已進入了人們的生活，并成為目前師生課后交流的一個重要平臺。校訊通群發功能的開通，更是解決了教師學生間信息及時傳遞的大問題。手機短信除了簡單的通知傳遞外，還可以通過手機報紙向學生講解學校的辦學理念、傳遞問候祝福、發送勵志名言等。計算學院的環境文化建設理應追趕學生的風潮，用學生喜聞樂見的形式將信息觀念灌輸給學生，在不知不覺間將手機變為環境文化建設的一個新載體。
計算學院的環境文化建設是學院校園文化建設的一個側面。隨著時代的發展和變遷，學科間文化的相互滲透和深入不斷增強，新技術新觀念不斷涌現，環境文化建設將會受到越來越多的關注。但計算學院環境文化建設，應當始終堅持以育人為根本目標，走在IT時代的前沿，把握多學科間的聯系和本質特征，在形式上創新，在技術上革新，使得優質的環境文化真正成為聯系歷史和現在，聯系科技與文化，聯系學校與社會之間的紐帶。
參考文獻
[1] 韓明濤. 大學文化建設[M]. 山東人民出版社，2006.
[2] 連偉. 論大學校園環境美化與建設的文化素質教育價值[N] .山東大學報，2007，(4) .
[3] 龐青山，廖俊. 論大學學科文化的功能與作用[J].宜春學院學報．2006，(2) .
[4] 周蘇. 大學IT新生對學風認識的問卷調查與分析[J] . 計算機教育，2007，（5）.
[5] 張蘭欣，王柳映. 獨立學院學生創新能力培養的思考[J]. 計算機教育. 2007，（10）.
[關鍵詞]高師院校 CDIO 中軟國際 物聯網工程
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）14-0132-03
物聯網工程專業是教育部為服務國家戰略性新興產業而開辦的新型專業，覆蓋計算機、控制、通信技術、信息安全、系統工程等領域，是計算學科發展的必然。[1]由于其強勁的社會需求與學科發展的需要受到了高等院校和企業界的共同關注。近年來，部分高校、高職、高專院校以及獨立學院紛紛設立了“物聯網工程”、“傳感網技術”等相關專業。從產業的未來需求來看，由于物聯網在交通、物流、水電等領域的廣泛應用前景，相關企業對物聯網工程專業方面的人才需求十分迫切。從物聯網專業人才的培養目標來看，本科生人才的培養類型可以分為理論創新型、工程應用型和綜合技術型。其中工程應用型是物聯網專業人才培養的主流。[2]從國內當前的物聯網工程專業人才培養現狀來看，面向高師院校的物聯網工程專業人才的長效機制尚未形成。由于物聯網專業具有很強的工程應用背景，因此面向高師院校的計算學科的物聯網工程化教育面臨三大挑戰：（1）如何把計算機科學作為工具學科的教育潛在觀點轉化為計算類的系統學科教育觀點；（2）如何在保持計算學科核心課程的前提下，擴展計算學科的外延課程，增強計算學科的社會服務能力；（3）如何在增強計算專業優勢的基礎上，開展計算學科與其他學科之間的交叉性研究工作。上述三大挑戰在高等師范院校的物聯網專業建設方面表現得尤為明顯。因此如何在高等師范院校構建有效的物聯網工程專業人才培養機制是一個迫切需要解決的計算學科教育重大問題之一。[3] [4]本文主要探討在面向高師院校如何實施物聯網工程專業人才培養的實驗教學策略問題。
一、高師院校物聯網工程實驗教學現狀及分析
物聯網工程專業工程實驗課的內容主要涉及控制科學與工程、計算機科學與技術、信息與通信工程。相比于工科院校，高等師范院校培養物聯網工程專業人才在實踐方面有很大的不足。[4]具體表現在畢業生的工程實踐能力偏弱、行業應用背景知識匱乏、項目經驗不足等問題。這些問題的存在嚴重地影響了高師院校計算學科快速發展。根據我們的調研發現，目前的高師院校的物聯網實驗教學環節存在以下三個方面的問題：（1）實驗教材強調課程的完整性，忽視了相關課程之間的融通性。先前的實驗教材通常是一個獨立的知識體，強調知識的全面性，忽略課程之間的相關性。學生難以系統地實現課程知識體系。（2）強調計算機原理性知識的學習，缺乏工程性方法的系統訓練。傳統的實驗課程教學往往突出原理性知識的實驗呈現，往往沒有融入一套有效的工程性構建方法。學生雖然知道了基本概念，卻難于實現具有一定規模的實驗。（3）強調分析式教學，忽視了系統綜合式實驗教學。教學內容主要采用分析性教學方法，往往缺乏工程性的方法。進一步結合相關畢業生的訴求和ACM/IEEE-CSJointTaskForce的觀點[2]，我們認為產生這些問題的原因是多方面的，具體的原因主要包括：（1）高師院校長期辦學的傳統理念的制約；（2）高師院校的非師范計算機專業學生的行業視野受限；（3）課程設置與教學方法缺乏針對性；（4）工程應用背景知識匱乏；（5）教學實踐環節相對較弱。[3]工程技術人才的培養除了必要的基礎理論知識之外，更重要的是通過實踐教學培養學生動手操作能力。而計算學科的實踐教學需要具備二個條件：一是熟悉實踐操作的教師；二是實驗實訓的設備、基地。目前真正具備這兩個條件的師范院校較少，這導致高質量的物聯網工程專業建設難以開展，以致教學質量偏低。上述5點主要原因導致高師院校在物聯網專業人才培養質量與工科院校相比，在人才規格上具有一定的差距，并進一步導致發展空間受到一定的限制。根據著名軟件TheodoreY的觀點，“科學家發現世界上已經存在的事物，而工程師創造世界上從未存在的事物”，這一觀點與當前國際上最新的工程項目成果CDIO工程教育理念是一致的。[7]我們認為，面向高師院校的物聯網工程專業建設尤為需要引入CDIO的工程教育理念。CDIO包含構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）幾個方面的內容，它以產品研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程的理論、技術與經驗。其教學大綱滿足美國、加拿大和其他華盛頓協議國家職業工程師組織對工科教育的要求，其教學框架體現了創新的教育思想。面向高師院校的物聯網專業建設的CDIO能力培養內容如圖1。
■
圖1 物聯網工程實踐中的CDIO能力培養內容
二、高師院校物聯網專業實驗的分層策略
物聯網實驗的目標是基于當前通用的軟件硬件技術平臺，通過實驗全面地展現物聯網相關技術。由于傳統的計算機實驗室環境受限，以及時間、成本、復雜度等方面的限制，物聯網的相關實驗內容只能在物聯網的感知層、網絡層和應用層相關技術中進行篩選。我們將物聯網的實驗歸入三類實驗平臺之上，具體內容如表1。
表1 物聯網三類實驗平臺及內容
■
在實驗教學中，為保證每個學生都能更好地理解物聯網課程知識，兼顧不同層次學生的求知需求，提高實踐教學質量，我們采用了層次化的實踐教學策略，分別為基礎實驗、設計性實驗、課程延伸實驗。下面以物聯網嵌入式系統的教學為案例進行介紹。
（一）基礎實驗
基礎實驗使用EL-JY-II型計算機組成原理實驗箱，以“基板+開放式CPU板”的形式構成實驗平臺。在實驗教學過程中，要求學生根據功能結構圖和實驗目標，分析概括實驗步驟，完成實驗內容，寫實驗小結。在實驗箱上完成的主要是原理驗證性實驗，設計性實驗在實驗箱上是難以進行的。
（二）設計實驗
為降低設計實驗難度，可使用FPGA進行嵌入式的設計實驗，要求學生利用硬件描述語言進行邏輯設計。首先在PC機上利用EDA工具進行功能仿真，最后下載到芯片中進行功能測試。整個設計實現過程，不僅使同學們初步了解硬件芯片的設計、制造、調試和運行維護的過程及相關技巧，更增強了學生理論聯系實際的能力。對于這類實驗，學生的興趣較大，不僅完成既定設計目標，有的學生還提出了獨特的設計方案，有利于學生創新能力的培養，為后續課程的學習和科研工作奠定基礎。
（三）拓展實驗
在嵌入式系統實驗中，微程序控制是課程設計中的一個難點，由于微程序控制單元看不見、摸不著，學生對涉及的許多概念如：微程序入口地址、微指令格式、下址等概念難以理解，通過設計、調試、下載和驗證過程，可以深刻理解微程序控制嵌入式系統的本質，了解軟硬件協同工作的原理，建立整機的概念，可以培養學生完成工程項目的能力。我們的做法是將此內容與畢業設計有機結合在一起。
在上述的分層實驗策略中，我們一方面將課程的基礎知識借助實驗箱進行鞏固，另一方面將CDIO實驗理念分別融入設計實驗與拓展實驗中。由于物聯網課程內容的系統化與復雜性，因此后兩類實驗更具實效性。
三、物聯網工程專業的工程教育環境構建策略
根據全國高等師范學校計算機教育研究會提出的教育創新的需求[6]，物聯網工程專業的工程教育環境需要采用新的視角加以構建。下面以安徽師范大學皖江學院與中軟國際公司的合作項目為案例，介紹高師院校如何依托企業構建物聯網工程專業的教育環境。中軟國際是中國大型綜合性軟件與信息服務企業，提供從IT咨詢服務、IT技術服務、IT外包服務到IT培訓的“端到端”軟件及信息服務。
因此，為了有效實施物聯網工程實驗環境的建設，我們與中軟國際合作，共同構建物聯網CDIO實驗培訓基地，雙方以項目的形式加以實施。這種合作方式有效解決了高等師范院校的工程教育環境的建設問題。將CDIO的教學理念既融入學科課程體系安排和整體教學實施上，還滲透在具體專業課程的教學實踐中。
在構建了基本的物聯網工程實驗環境的基礎上，我們還引入了基于物聯網工程應用背景的項目教學法。指導學生主持創新和創業類實踐課題，進行“實戰性的項目開發，帶領學生參加各項設計類競賽”，以賽促學，學以致用，對學生進行科學思維的訓練，養成良好的工作習慣和工作作風；充分利用各種平臺，開展學科前沿交流，拓展學生視野，鼓勵學生探索學科前沿領域，激發學生的探索意識和創新精神，培養學生的主體意識，提高學生獨立解決現實問題的能力，使之成為適應社會發展需要的實用型人才。這些具體舉措使得CDIO的內容全方位地融入物聯網人才培養中來。從已有實際效果來看，本文提出的教學策略具有較好的成效。
四、結語
如何構建面向高師院校的計算機工程技術人才培養體系是目前高等師范院校學科建設與專業發展過程中所面臨的重大課題之一。這需要改變師范院校以往理論強、實踐弱的局面，充分發揮團隊協作優勢，增強學生創新能力的培養。我們針對高等師范院校在工程技術人才培養方面的不足，結合安徽師范大學物聯網專業建設的具體實際，借鑒CDIO教育理念進行了面向高師院校的工程教育改革的有益嘗試，并進行了具體實踐，取得了一定的效果。今后我們將進一步深化加強物聯網工程教育環境的建設，吸收新的工程教育理念，培養社會需求的，與國際接軌的現代化物聯網綜合性工程技術人才。
[ 注 釋 ]
[1] 周曉聰，衣楊，賴劍煌.計算機科學與技術專業綜合實踐課程教學模式探索[J].計算機教育，2014（1）：60-63.
[2] 王楊，許勇.高師院校非師范計算機專業人才培養新途徑[J].計算機教育，2010（8）：4-10.
[3] ComputerScienceCurricula2013FinalReporthttp：//robotics.st？鄄anford.edu/users/sahami/CS2013/.
[4] 陳付龍，齊學梅，羅永龍等.創新能力驅動的層次化計算機硬件課程群構建與實施[J].大學教育，2014（2）：39-42.
[5] 吳恭興，劉文白，張寶吉等.基于CDIO模式的卓越工程師培養方案的探索與實踐研究[J].大學教育，2013（9）：7-10.
[6] 教育部，高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會.忠于使命積極努力承上啟下改革創新[J].計算機教育，2011（21）：1-9.
【關鍵詞】課程改革；計算思維；任務驅動
0 引言
1989年，ACM攻關組提交了著名的“計算作為一門學科”報告，報告認為，“計算機導論”課程要培養學生面向科學的思維能力，是學生領會學科的力量，以及從事本學科工作的價值所在[1]。2001年，CC2001將計算機學科劃分為計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息工程、信息技術五個分支[2]。2005年，CC2005進一步指出，該課程的關鍵是課程的結構設計問題，ACM和IEEE-CS分別為這五個分支學科設計了相對獨立的課程體系，要求“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力，即計算思維能力的培養為核心，為學生的大學課程打好基礎[3]。2002年中國計算機學會教育委員會和全國高等學校計算機教育研究會推出了《中國計算機科學與技術學科教程2002》（China Computing Curricula 2002，簡稱CCC2002），闡明了計算機科學與技術學科的教育思想，對學科的定義、學科方法論、學科知識體系和內容、教學計劃制定以及課程組織方法、畢業生應具備的能力等方面做了系統全面設計，并將計算機科學與技術學科的知識體系結構組織成知識領域、知識單元和知識點三個層次，其中知識領域是知識體系結構的最高層次，共14個領域，下設132個知識單元[4]。
目前，我國國內的學科分支及課程體系一直沿用CC2005和CCC2002，“計算機導論”設計5個知識領域，涵蓋12個核心知識單元，分別是信息技術史、程序設計語言概論、軟件工具和環境、語言翻譯簡介、人機交互基礎、軟件演化、通信與網絡、信息技術的社會環境、職業責任和道德責任、基于計算機的系統的風險和責任、知識產權、隱私權和公民自由。
“計算機導論”是一門計算機專業的引導性課程，開設在學生第一學年的第一個學期。本課程教學目標是：通過本課程學習，要求學生了解計算機科學的基本概念、計算機系統的組成、數據表示方法學和數據加工表示方法等，最終對本專業各個學科的核心內容、各個學科的關聯有全面、概要的認識，為后續的專業學習奠定入門的基礎。同時，“計算機導論”該課程也是一次對學生具體而詳盡的專業思想教育，對學生的專業學習具有啟蒙作用。因此，依托學科課程體系，對《計算機導論》課程進行改革，優化課程內容、打造精英團隊、改進教學方法，培養學生計算思維和實踐能力非常重要。
1 課程教學存在的問題
從計算機學科體系發展背景、計算機導論課程大綱設計、計算機專業的計算機導論實際教學效果等方面分析，計算機導論課程建設主要存在以下問題。
1.1 課程意義認識不足
隨著中學階段信息技術課程的普及，學生對網絡資源獲取日益增多的社會環境下，一些學生和教師對“計算機導論”課程的地位認識不足。學生將“計算機導論”課程與“計算機應用基礎”課程混為一談，在教學管理過程中，學生對大量的專業名詞感覺枯燥，理解困難，學生的學習積極性不高，處于被動接受狀態，缺乏自主學習和創新意識。學生學完后感覺不到這門課程的意義，沒有起到為后續課程打基礎的作用。
1.2 教師對計算機導論課程內容理解不夠，教學內容簡單化
“計算機導論”課程信息量大，教師很難做到每個章節分配合理，重難點掌握恰當，沒有潛移默化的培養學生的學習思維，不能很好地幫助學生系統的認識計算機學科體系結構。教師在面臨繁多的學科體系要求下，很難貫徹執行計算機學科體系的核心思想，在教學內容上只是對核心內容進行簡化和壓縮，生搬硬套教學大綱，完成基本的教學要求。
1.3 教學方式陳舊
在信息化高速發展的環境下，學生習慣了依賴網絡、依賴手機電腦，這時，教師還采用傳統的教學方法，只是簡單的將黑板的“人灌”簡單的改成了PPT的“電灌”，學生還是被動地接受，課堂氣氛沉悶，學生沒有激情，教學效果不理想。
2 課程改革的思路
2.1 依托學科課程體系，以培養學生計算思維為向導構建課程的教學大綱
計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。基于計算思維的教學，是指通過建立一種合適的體系，以培養創新型人才為目標，激勵、引導和幫助學生主動發現問題、分析問題和解決問題。在課程教學是以教師為主導、學生為主體的“探究”過程，在教學過程中運用計算思維的方法獲取知識、訓練技能、培養能力、發展個性[5]。
2006年3月，美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美國計算機權威期刊Communications of the ACM雜志上給出，并定義的計算思維（Computational Thinking）。周教授認為：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。2008年6月，ACM在網上公布的對CS2001（CC2001）進行中期審查的報告（CS2001 Interim Review）（草案），開始將美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授倡導的“計算思維”與“計算機導論”課程綁定在一起，并明確要求該課程講授計算思維的本質。根據ACM和IEEE-CS的要求，“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力，即計算思維能力的培養為核心，為學生將來的大學課程打好基礎[6]。
“計算機導論”在課程大綱設計中，依托學科課程體系，以培養學生計算思維為向導，力求以嚴密的方式將學生引入計算學科各個富有挑戰性的領域之中，為學生正確認知計算學科提供方法，為學生今后深入學習計算機的課程做鋪墊。下面列出“計算機導論”課程教學大綱。如表1所示。
如表1所述，“計算機導論”課程的課程大綱中包含了學科的宏大視野和學科各分支領域具有的共性的核心概念、數學方法、系統科學方法、社會與問題，要求學生理解計算思維，認識學科形態，培養專業基礎素質。課程大綱體現了在不斷地提出問題、解決問題的過程中，加強學生運用計算思維進行問題求解能力的訓練以及邏輯思維能力的培養，結合專業特色，將計算思維應用到各個專業問題的解決方法中去。
2.2 教學內容模塊化，以培養學生實踐能力為目的改變教學表現形式
依據3.1中構建的課程大綱，將“計算機導論”的所有教學內容分模塊以不同的課堂形式表現。下面列出分模塊的“計算機導論”教學內容及教學表現形式。如表2所示。
2.3 打造可持續發展、創新型的教學團隊
“計算機導論”需要解決的主要問題是讓學生了解學科發展歷史，學科最新發展方向，職業基本行為規范和學科所要學習的內容，因此需要教師能夠融會貫通的對“計算機導論”所設計的計算機學科知識進行系統的講解，并能夠跟蹤學科的科研動態，了解目前的重大科研成果，通過對前沿科學內容的講解，開拓學生的視野。因此，“計算機導論”教師團隊的教師必須教學經驗豐富，“計算機導論”中所涉及的知識映射的單門課程需要有循環教學2-3遍的教學經驗，能夠非常清楚后續各課程之間的銜接關系，準確地把握各類課程的引導性內容和重要性內容，在教學過程中潛移默化的培養學生的計算思維能力。
教學團隊由教學經驗豐富的教學型專業人員擔任課程負責人，以中、青年骨干教師為主體，形成由教授、副教授、講師、助教組成梯次合理的隊伍。教學團隊中有教學效果優秀、教學經驗豐富的名師。
課程負責人熟悉各個教學環節教育改革趨勢，能夠協調和凝聚團隊成員的力量，實現優勢互補，指導團隊成員在課程建設、教材建設、教學內容、教學方法和手段或實驗、實踐教學等方面的教育教學改革中取得成果。
“計算機導論”教師團隊的教師要求掌握各種課堂技巧，根據不同的章節內容特色，靈活運用各種教學方法，用通俗易懂的語言描述繁雜的專業內容，調動課堂氛圍，激發學生學習“計算機導論”的興趣，讓學生正確認識本門課程的重要性。
教學團隊成員要求具有創新性思維，在間教學過程中進行專業學術探討與論爭、教學方法交流、教學經驗溝通等，產生教學實踐改革的創新思考，并在教學實踐中逐漸實施，形成通過教學團隊成員的創新精神來促進課程發展和培養具有創新意識教師的良性循環。
2.4 合理利用網絡資源，創造交互式課堂
根據上文所描述的模塊化的教學內容和教學形式，在課堂教學過程中，以學生為中心，采用理論、實踐（2：1）的形式組織課堂教學。理論課堂以講解基本理論知識為重點，幫助學生運用學科數學思想梳清整個學科脈絡，建立系統化的認知模型。實踐課堂以“任務驅動”的形式組織教學，以團隊小組的形式進行考核。課堂教學方式是：①教師引導組長運用關注點的計算思維指導組內的分工，將一個復雜的題目演變成一系列的子模塊；②各組員定期交流各自完成的情況，對于過程中遇到的問題；③教師引導學生運用計算思維的方法進行抽象、分析；④通過網絡等各種途徑進行自主檢索、探究、思考、討論；⑤最終形成問題的求解思路；⑥在學生完成任務后，教師引導學生進行知識的歸納和總結，并演示、講解和答辯相結合進行總結評價，加深學生對知識體系的理解。通過這種課堂組織方式，激發學生的求知欲，改變學生由被動學習為主動獲取知識，提高學生的學習主動性。
隨著互聯網的普及和學生對計算機技術的應用，學生可以通過互聯網去使用優質的教育資源，不再單純地依賴授課老師去教授知識。而課堂和老師的角色則發生了變化。老師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識。1/3的時間課程教學中，除去需要用實驗驗證計算機學科中的一些核心概念和學科形態外，如：計算機的體系結構在最新的計算機產品中的應用問題，第三次數學危機，職業道德，計算機未來的形態等問題均可以采用“任務驅動”的形式授課。學生需要課前根據老師布置的范圍了解和學習相關的知識，形成小組總結性文字，老師需要根據學生的實際水平和課前學習效果組織課堂討論，引導學生計算思維的方式構建學科脈絡，拓展學科視野。
理論教學與任務驅動實踐教學有機結合，充分調動了學生的學習積極性，促進了學對知識的理解，訓練了學生的計算思維，培養了學生的創造力。
3 小結
論文通過對“計算機導論”課程的課程大綱梳理、教學團隊建設、教學方法改革，在當前“計算機導論”教學中注入了新的思路，體現了以培養學生實踐能力的教育思想。
【參考文獻】
[1]Denning P J， et al. Computing as a discipline. Communications of the ACM， 1989，32（1）[J].
[2]ACM/IEEE Curriculum 2001 Task Force. Computing Curricula 2001， Computer Science. IEEE Computer Society Press and ACM Press，2001[J].
[3]The Join Task Force. Computing Curricula 2005. The Overview Report. A cooperative project of ACM， AIS， and IEEE-CS. Sept 2005[J].
[4]中國計算機科學與技術學科教程2002 研究組.中國計算機科學與技術學科教程[M].北京：清華大學出版社，2012.
關鍵詞：大學計算機課程；計算機基礎教育；改革；計算思維
文章編號：1672-591-3（2013）07-0017-04
中圖分類號：G642
1 背景與主題
2012年8月8日至9日“第八屆全國高等學校計算機教育改革與發展高峰論壇（2012）暨大學/高職計算機基礎教育高峰論壇”（以下簡稱“論壇”）在云南省昆明市隆重召開。論壇是在全國高等學校計算機基礎教育研究會等八個學術組織共同主辦的“第二屆全國高等院校計算機核心技能與信息素養大賽”（以下簡稱“大賽”）之后，為了推進大學計算機教育改革，促進競賽與教學相結合而舉辦的。論壇的主辦單位與大賽的主辦單位基本一致，有教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會、教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會理工分委會、教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會計算機科學與技術專業教學指導分委會、全國高等院校計算機基礎教育研究會、全國高等學校計算機教育研究會、中國計算機學會教育專業委員會、《計算機教育》雜志社等。中國鐵道出版社承辦了本屆論壇。譚浩強、馮博琴、蔣宗禮、高林等知名計算機教育專家以及來自臺灣師范大學的戴建云教授出席了會議并作學術報告，來自全國180余所高校共計200多人參加了會議。
論壇以“新時期下計算機教育的改革與發展”為主題，重點對非計算機專業大學計算機課程改革開展了研討，圍繞當前的熱點“計算思維”及其作為大學計算機課程改革核心的問題，專家學者呈現了各自的學術觀點，參會代表表達了不同的感想與認識。
圍繞主題，共有13位專家作了大會報告。分別是馮博琴教授的《計算思維驅動的大學計算機課程改革思考和實踐》、譚浩強教授的《研究計算思維，堅持面向應用，銳意改革創新》、高林教授的《面向應用型人才培養的新一輪大學計算機教育教學改革——理念與解決方案》、吳文虎教授的《“程序設計基礎”課程改革十年的再思考》、盧湘鴻教授的《大學計算機課程與應用型、實用型、創新型人才培養——北京大學計算機改革介紹》、戴建云教授的《計算思維與信息決策思考力在臺灣的實踐經驗》、王挺教授的《課程教學中的計算思維培養初探》、管會生教授《計算思維：從中國古算具到圖靈機——紀念圖靈誕辰100周年》、蔣宗禮教授的《深化內涵，以提高計算機類專業辦學水平》、溫濤教授《TPCARES-CDIO教育教學改革的探討與實踐》、袁玫教授的《核心技能、信息素養與計算機基礎課程改革》、侯冬梅教授的《切實提高大學生的計算機應用能力——從IC3的實踐看大學計算機教育改革》等。論壇中還舉辦了兩個專題沙龍，分別就“應用型院校非計算機專業大學計算機課程改革”與“國際標準認證IC3的應用”進行了深入探討，參會代表普遍認為：以計算思維為主線的新一輪大學計算機課程改革，更多是針對研究型大學提出的，而對于應用型院校，還需要積極研究計算思維的內涵，研究計算思維在應用型人才培養中的作用，從理論和實踐層面處理好計算思維與應用能力的關系；國際標準認證IC3的應用，在提高大學生計算機應用能力上開辟了一條有效的新途徑，值得推廣；對于以培養高技能專門人才為主的高職教育中的大學計算機教育，也同樣面臨諸多類似問題，需要及時啟動高職院校大學計算機教育改革進程，以適應新一代信息技術應用的需求。
2 共識與爭鳴
論壇對于非計算機專業大學計算機課程改革與“計算思維”培養的問題進行了多視角研討，有共識，也有不同觀點的爭鳴。
2.14點共識
1）大學計算機教育急需改革。
隨著計算機技術的迅速發展，特別是新一代信息技術的發展，計算機應用領域不斷擴大，社會對計算機應用能力要求在提高，所以高校非計算機專業對大學計算機教育教學的要求也在提高；中小學的信息技術教學不斷加強，使得大學入學新生的計算機應用能力不斷提升。這兩方面的變化對本科/高職院校非計算機專業大學計算機課程提出了挑戰：一方面，很多學生已不同程度地掌握了作為智能工具的計算機的應用；另一方面，大學計算機課程的教學內容滯后于信息技術的發展，未能很好解決專業服務的問題，對學生計算機應用能力的培養還不能滿足工作需要。這些問題使學生對大學計算機課程學習興趣不高，教學秩序難于控制。針對這種情況，一些學校開始削減大學計算機課程學時，甚至計劃取消大學計算機課程，這也造成大學計算機課程教師與專業教師之間的爭議。與會專家、教師都認識到推動非計算機專業大學計算機教育教學改革已迫在眉睫。
2）大學計算機教育教學改革需要分類設計。
必須重新規劃大學計算機課程體系，重新設計大學計算機課程內容，改革必須分類分層次進行，不能搞一刀切。教指委有關專家指出“不需要也不可能將計算思維的所有概念全部灌輸給所有的學生”“應用領域不同，使用計算機完成任務的要求、方法和程度不同，對計算機應用能力要求也就不會相同，需要進行思維活動的深淺、參與的程度也有所不同，導致大學計算機教學必然多樣化，要分類分層對待”。教育部教指委文件已提出將大學本科計算機課程改革方案按學科專業門類分為6類設計。因為經濟社會對人才的需求是分類型的，大眾化階段的高等教育也是分類發展的，所以非計算機專業大學計算機課程改革的分類進行，不僅要按學科專業分類，而且要按教育類型分類。首先要根據本科、?？疲ǜ呗殻┎煌囵B層次劃分為本科的大學計算機課程和?？疲ǜ呗殻┑拇髮W計算機課程；在本科層次中又分為研究型和應用型人才，進而再按理科、工科、文科等學科專業門類需要，綜合考慮進行課程體系的分類設計與實施。
3）在大學計算機教育中引入計算思維具有前瞻性。
科學思維是人類智能的重要體現，是自然科學和社會科學發展提升到哲學層面的結果，進而又反作用于科學技術和人類社會的發展。自古以來，數學的發展形成了邏輯思維；物理學生成的實驗思維成為實證思維的重要組成部分；系統論等提升了人們的系統思維能力。隨著計算科學的發展以及全社會計算機應用水平的提高，近年來計算思維的概念被明確提出并在不斷地被清晰化和系統化。計算思維是對傳統計算機應用能力體系的提升，是計算機科學新發展的產物，對大學計算機課程的教學內容提出了新的要求。隨著對計算思維的深入研究，計算思維有可能發展成為新的科學思維方式，指導各類專業工作，成為分析解決問題的思維方法支持。因此，會議討論認為：在非計算機專業大學計算機課程中引入計算思維具有前瞻性，很有必要。
4）對計算思維還需要深入研究。
目前，計算思維成為計算機教育討論的新熱點，由計算機界提出，以計算學科為基礎，其目標是構建形成普適性計算思維理論體系，已引起廣大學者與高校教師的高度關注。目前計算思維的定義仍限于計算學科化的概念術語解釋，未形成完整的理論基礎和方法體系，在非計算機專業計算機基礎課程改革中引入計算思維能力的培養，在認識上、教學上還存在著不少的困惑與爭論。
有專家認為計算思維在“教學”層面上沒有形成一個清晰的表達體系，其內涵、外延還沒有得到清楚的描述……計算思維為什么可以成為當前計算機基礎課程教學改革的核心，對此應當進行深入探討。有專家認為計算思維目前還僅在計算機界內部討論，并沒有研究透徹，對計算思維諸多要素的提取還局限于計算學科的專業術語，難于被廣大公眾所理解和接受，成為普適性思維方式，有待提升到哲學層面。有專家認為計算思維目前的討論只是初步的，并不成熟，應作為學術問題展開研討，進行交流，百家爭鳴，集思廣益，而不要在不求甚解的情況下，急于貫徹，應該深入調查研究，充分聽取各種意見，取得共識。
盡管與會專家、教師從各自不同視角發表了對計算思維的看法，但對于“將計算思維從計算學科提升成一種科學思維方式，還需要加強深入研究”是大家的共同認識。
2.2兩點爭鳴
“論壇”對于非計算機專業大學計算機教育改革與計算思維培養問題尚存在一些不同觀點的爭鳴和討論，主要反映在以下兩個方面：
1）計算思維能力與信息應用能力的關系。
“論壇”研討中對計算思維在非計算機專業本科/高職計算機基礎課程以及計算機應用中定位的討論，其實質是在大學非計算機專業的計算機教育課程改革中如何處理培養計算思維能力與信息應用能力的關系問題。
有專家認為要把計算思維能力的培養作為我國高水平研究型大學計算機基礎教學的核心任務，應加強以計算思維能力培養為核心的計算機基礎教學課程體系和教學內容的研究，在計算思維指導下進行大學計算機課程改革與建設。在這一觀念指導下，專家結合自身實踐探索提出了理科、工科、文科類非計算機專業以計算思維能力為核心的大學計算機課程體系方案，介紹了教學中突出培養學生計算思維能力的經驗以及尚存的困惑。
有專家認為對于應用型人才培養必須注意正確處理培養計算思維與面向應用的關系，培養計算思維不是目的，而是為了更好地應用計算技術，推動社會各領域的發展與提高，應用型大學非計算機專業計算機教育的本質永遠是計算機應用的教育，要以應用能力為導向，使學生具備在各個領域應用計算機的能力。
有專家認為新形勢下信息應用能力的內涵已發生深刻的變化，傳統的以技術技能為主的信息應用能力必須向以行動能力為核心的信息應用能力提升。在計算機基礎教育中計算思維要服務于信息行動。在這一認識指導下，專家介紹了面向應用型人才培養提出的“以計算機學科理論、知識應用、基本技能為基礎，以計算思維為主線，以信息行動能力為核心，以信息應用為目標”的大學計算機教育課程體系和解決方案。
還有專家以國家精品課程“程序設計”課程的教學為例，介紹了遞歸、抽象、枚舉、搜索等計算思維諸要素如何在“問題驅動-理清思路-建立模型-構思算法-程序實現”的程序設計過程中運用，以培養學生計算思維與解決問題的行動能力，極好地詮釋了計算思維與程序設計行動過程的關系，強調了只有在問題解決的實踐中才能培養計算思維與行動能力。
來自臺灣的專家介紹了臺灣地區大學非計算機專業的計算機教育，它將信息處理能力與批判思維能力很好地結合，著力培養學生信息決策思考力，這也是當前國際的主流趨勢。盡管一些提法與大陸不同，其實質還是培養學生運用科學思維和信息技術解決問題的行動能力。
在大會討論中，針對計算思維能力與信息應用能力的關系問題，來自全國大學的一線教師進行了熱烈討論，發表了各自的觀點看法，給出了很多建設性意見，也提出不少疑問。
2）對當前大學新生計算機應用能力掌握狀態的估計。
在對新的大學計算機課程改革方案討論中，就主張取消作為“狹義工具”的計算機基本技能教學內容，專家、教師發表了各自的看法。不同觀點的本質并非是否定計算機作為“狹義工具”的重要作用，而是對當前大學新生的計算機應用能力的掌握狀態上存在著不同的估計。
主張“取消”的實質是認為，中學信息技術教學的提升使大學新生的計算機基本技能水平已有很大提高，有的甚至比教師還要強，特別是重點大學的入學新生，因此本科與高職非計算機專業計算機基礎課程可以消減學時或不用開設了。但由于信息技術并未列入高考內容，也鮮見對全國范圍內大學新生計算機基本技能水平的調研數據，使主張“取消”缺乏實證依據。
在論壇中專家對2012年“大賽”情況進行分析，給出了警示。從分析數據看到，在2012年大賽中，大陸有28個省、市、自治區的202所高校的1萬多名在校學生參加，總決賽階段從1萬多名參賽者中選拔出534名學生進行決賽。在總決賽中，針對基于國際IC3標準的計算機基本知識、概念及IT工具使用的上機在線競賽，競賽結果顯示這些經過選拔參賽并進行一定輔導與練習的學生，計算機基本技能與基礎知識和概念掌握的平均成績僅為及格。本科生比高職生平均成績略高。同類學生平均成績不高，且標準差和極差過大，說明對“狹義工具”的計算機基本技能掌握嚴重不平衡。按省、市、自治區統計的平均成績看，經濟發達、沿海地區的平均成績與西部地區存在差異，但差異不明顯。而對重點高校參賽情況的分析可以看出，重點高校的成績要好于普通高校及高職院校，但不均衡，僅有兩所重點大學平均成績較高，多數重點大學的平均成績接近總平均成績，還有一些重點大學的平均成績在總平均成績以下。由此，得到的結論是，對計算機基礎知識、概念的掌握和基本工具的使用，一般大學生群體的整體情況不會好于參加總決賽學生的這個競賽結果，所以，不支持“在全國范圍，進入高校的學生已經基本掌握計算機的基本操作”的觀點。實證研究結論是“大學新生信息技術應用水平總體在提高，但嚴重不平衡”，掌握好“狹義工具”仍是非計算機專業大學生的基本功，只是大學計算機課程改革要建立在“不平衡”這一實證研究基礎上。
在與會專家學者給出的以計算思維為主線的大學計算機課程體系改革方案設計中，從不同視角展示了對以計算思維為主線的大學計算機課程體系改革的認識和探索，也反映出對“狹義工具”的計算機基本技能在大學計算機課程體系改革中的不同態度，也許這正是高等教育分類發展形勢下，大學計算機課程改革的良好基礎。
論文關鍵詞：學分制；制度優勢；高校；高等教育
自20世紀末期以來，隨著我國高校辦學規模不斷擴大，在校人數大幅增加，中國高等教育事業取得了前所未有的發展，高等教育已從過去的“精英教育”轉向了“大眾化教育”。與此相適應，實施學分制已成為許多高校的一種選擇。如何在把握學分制的基本內涵、制度優勢、實施保障條件等的基礎上，結合中國國情和高校發展的實際情況，建設和完善有中國特色的學分制，已成為高校關注的熱點問題。
一、學分制的基本內涵
對于學分制的基本內涵，有各種不同的認識?！秶H高等教育百科全書》將學分制解釋為“是衡量某一教學過程(通常指一門課程)對完成學位要求所作貢獻(作用、地位)的一種管理方法”?！吨袊蟀倏迫珪逃穼W分制解釋為“是高校的一種管理制度。它以學分作為計算學生學習量的單位”?！督逃芾磙o典》將學分制概括為“以學分作為計算學生學習量的單位，以取得最低必要學分作為畢業標準的教學管理制度”。《教育大辭典》將學分制解釋為“高校的一種教育管理制度。以學生取得的學分數作為衡量其學業完成情況的基本依據，并據以進行有關管理工作?！笨梢?，盡管對學分制的認識存在一定的差別，但這些認識具有明顯的共性。在此，我們將學分制概括為：學分制是以選課制為基礎，以學分計算學生的學習量，并以取得最低學分衡量學生對某一培養目標在學業上達到畢業標準的教學管理制度。
學分制是一種完整的教學管理制度。從總體上來看，高校要依據學分制的要求編制教學計劃，規定學藉管理辦法和安排有關教學活動。學分制在教學管理上實行目標管理機制相對寬松，主要以考試來衡量教學結果和進行學籍管理。考試合格就可以取得學分，如果不合格，均可重修重考或另選另考直到及格取得等值學分為止。消除了每學期或一學年對每個學生的學業進行核算，及時處理升級、留級、退學等系列學籍問題。
學分制是從選課制的基礎上發展起來的，最突出的特征是允許學生選課修讀。在選課過程中，學生可根據自己認為是必要的而且有興趣的課程選讀，允許跨系、跨校選課，允許主、副課程兼選，根據需要也可以自由選擇專業，充分體現出學生在學習過程中的個體自利。
以學分作為計算學生學習量的單位，學生畢業必須達到最低學分標準。學生修讀的課程成績合格，就可以取得該課程的學分，當學生取得培養目標規定的各類學分和總學分后，即準予畢業，原則上不作修業年限的規定。成績優秀、聰穎的學生率先修滿所規定的學分提前畢業。由于種種原因不能在規定的年限修滿學分的學生，可以延長一定的時間畢業。學分制注重學生之間的稟賦、能力、個性、志趣等方面的差異的，盡可能提供差異化的教育——個性化教育，培養出能力不同的畢業生。
學分制的核心是學業的高標準。培養目標所確定的學業標準是任何一個學生所必須達到的基本要求，任何一個高校對所有的學生都一視同仁，沒有例外，實際上是一種較高的學業標準和要求。因此，從某種程度上，甚至可以說，學分制的核心是學業的高標準。學分制下學業的高標準，是一種基于學生主動性和差異性以及采取靈活方式的學業高標準。因此，可以說，學分制是比較好地統一了學業高標準和學生差異性、自主性這兩個方面的學業管理或配置制度。
總之，學分制并非是方便學籍或學程管理的一種方法，其主功能也不在于激勵拔尖，而是在于保持學業高標準下，降低因學制約束過嚴，以及由各種非智能因素——而造成的學業失敗率，提高個人、家庭、學校和社會等方面資源的使用效率。學分制的學業高標準不是一種僵化的高標準，而是一種靈活的、適應學生個體差異的高標準，因而這一學業高標準是完全可行的。學分制能最大限度地適應學生個體差異，表現自由的選修特征，這使得學生在指導性教學計劃的指導下，得以根據自己的興趣、愛好、能力、特長及其它個人因素自主的選擇專業、課程、教師、上課時間、修讀方式、每學期修讀門數等，既可以適當調整學習的內容、速度和方法，又可以設計與優化自己的知識結構。學分制充分體現“以學生為主體，尊重個體差異、注重個性發展”的現代教育理念，具有促進學生個性發展，發揮學生學習主動性和積極性等顯著特點，適應了市場經濟對高等教育發展的需要。二、學分制的制度優勢分析
學分制作為一種完整的教學管理制度，之所以被國內外的很多高校所采用，是因為其具有獨特的制度優勢，主要體現在以下方面：
(一)體現“以人為本”的教育理念
學分制體現了“以人為本”，即以學生為本的教育理念，是為學生提供個性化教育服務的制度保證。學分制下的自主選擇需要的課程、靈活的教學計劃、豐富的課程資源、彈性學制、以學分計算和衡量學習進程及成績等制度為學生自我設計、管理、調控自身學習過程和活動提供了最大限度的可能性，有利于學生按照自己的興趣和愛好發展各種創新能力，以求得最佳的學習效果。
(二)貫徹因材施教教育原則
學分制有利于因材施教，發展學生個性，培養綜合素質高和創新能力強的人才。學分制為學生的學習與發展提供了最為寬廣的空間，在專業設置、課程體系編排設計、教學內容選擇等環節上具有無法比擬的優勢。通過制定更加靈活的教學計劃，構建超越專業和學科的課程體系，使學生可以按照自己的學習與發展愿望靈活選擇專業、課程和教師，自主設計學習和發展計劃，學校通過增設一系列跨學科跨專業的新課程和課程群進一步促進課程建設和教學改革，促進教學人員更新知識結構，提高教學活動的針對性與社會適應性。學分制還為學生更多參與第二課堂活動提供了條件，在各類科技發明、創新競賽等活動中取得優異成績的學生可以獲得創新學分，以調動學生參與創新活動的積極性，促進學生綜合素質的全面發展。
(三)優化教育資源的配置
實施學分制能夠打破各種壁壘，優化高校教育資源的配置。學分制可打破校、院(系)以及層次的自我封閉性，提高教育資源的利用率，使教育資源的共享、調節、優化具有了自然調節、優化的特征?？梢源蚱苽鹘y的專業課程與非專業課程的界線，適當縮短必修課時間，增加選修課所占比例，允許學生根據個人需要靈活組織適應于自身學習需要的課程體系，通過選擇和編排課程構建自己的知識結構和專業結構。學分制將教師推向了前臺，直接面對學生的選擇，形成了教師不斷提高教學質量的動力機制，將最大限度地挖掘廣大教師的潛能，在滿足學生多樣化需求的同時也實現了教師隊伍的不斷優化。學分制的實施要圍繞教室、圖書館、實驗室來進行，包括后勤在內的各項工作都要全天候的使用，教育資源利用率大大提高。
(四)重建競爭和淘汰機制
學分制通過選課制、選教制及選優制的實施，把競爭機制引進到教學中來，一方面教師和課程都面臨一個內外部市場的評價壓力。競爭機制促使教師有足夠的動力不斷更新教學內容，改進教學方法，提高教學水平和能力，把自身的知識水平、學術水平和教學水平最大限度發揮出來。另一方面，學分制也給學生帶來了很大壓力和動力，學生要想順利完成學業，就要盡可能使成績最優。因此，無論是對教師還是學生，學分制都會使其自覺參與競爭，從而達到全面提高教學質量的目的。田同時，學分制修正和重建了淘汰機制。學分制容納了轉學、轉系、轉專業，甚至縱向的層次轉換，實際上也是容納了學生對不同學業標準的合理選擇，降低或者盡可能消滅淘汰率。學分制下的淘汰是學生的自我淘汰，淘汰主體是學生自己。
三、實施學分制的基本保障條件
學分制在不同的時期、不同的學校有不同的具體形態，但作為一種教學制度，其制度理念、制度運行機制和制度功能等，則是基本穩定和十分明確的我們認為實施學分制的基本保障條件可以概括為選課制、師資隊伍和本科生導師制。
(一)完善的選課制是實施學分制的核心
選課制是允許學生在一定程度和范圍內自己選擇學科、專業和課程的一種教學制度。從學分制的基本特征來看，學分制有兩大基本特征：選課制和以學分作為計算學生學習量的單位。學分是形式，選課是內容。眾所周知，承認學生個性差異，尊重學生個性發展是學分制受到世界上大多數國家青睞并得以推廣和發展的最根本原因。大學生正處于個性發展最為強烈的時期，而每個學生都存在著認識能力、勤奮程度、興趣愛好等方面的差異，教育所追求的目標和結果就是根據學生自身發展的需要使學生潛能得到充分發揮。這就必須從完善選課制入手，因為，只有讓學生自主選擇課程、任課教師、授課時間、修讀方式、學習量，才能滿足不同學生的不同需要和志趣，發揮學生個人的潛能。只有開出大量不同種類的選修課程供學生選擇，才能滿足學生個性發展的需要。
課程設置的質量與數量是實施選課制的基礎尤其是選修課程的設置，更是能體現學分制實施質量優劣的主要因素。課程設置要既能保證知識的系統性又能實現知識的廣博性，即專與博、質與量的統一。這種矛盾體現在教學計劃中，就是如何分配必修課、限選課與任選課的比例問題。因此，在制定指導性教學計劃時應承認學生的個性差異，體現出彈性和靈活性。既要保證學生獲得合格的專業訓練又要為學生拓寬知識結構創造條件，更要為部分優秀學生留出充分發揮潛力的自由空間。更為重要的是，還要在必修課中引入的“選修”的概念，即學生可以選擇必修課修讀的時間、任課的教師，還可以修讀比本專業指導性教學計劃規定的層次更高的課程。要運用系統論的觀點與方法制定指導性教學計劃，科學地處理各類課程及教學環節之間的關系。要根據學校實際情況，特別是學?，F有教學資源，包括師資、課程、教室、設備資源等。
然而，學分制并不意味著沒有任何限制的選課，學分制仍然存在一些必要的約束和管理機制，學生學習進程的安排也不是完全隨意的，必須在修讀完核心課程之后才能進入自主安排階段。這一點，即使在學分制最盛行的美國高校，選課實際上還是“有限制的選課”，這種限制主要體現在：學習階段的限制、選課范圍的限制、課程領域的限制和課程類型的限制等方面。
(二)健全的高水平師資隊伍是實施學分制的關鍵
學分制的運行是以良好的師資隊伍為支撐和基礎的，在某種程度上，可以說是學分制實施的關鍵。實施學分制的高校要提高對教師在學分制教學管理過程中的重要地位的認識，要清楚意識到實施學分制的關鍵是教師。學生在獲得自由選課的權利時，也就具有了對教師的選擇權，學生成了教師的“雇主”。教師在教學中的主導地位需要加強，因為教師的質量決定了學校教學質量的高低，而且學分制賦予了教師更大的使命、更多的責任。因此，學分制的實施必須是全體教師參與的活動。學分制下的選課制的實施表面看起來是學生對課程的選擇，實際上是學生對授課教師的選擇。
要保證學生能夠自主選擇教師，必須以健全的高水平的師資隊伍為條件。教師之間能力的差異、知識水平的高低、教學方法及教學風格的特色等等，直接影響和決定學生的選擇。學校要通過建立競爭上崗機制，鼓勵教師一人多開課，一課多人開。同一課程盡可能開出不同的風格、不同的特色，以滿足學生根據自己的基礎、志趣、特長等來選擇教師和課程。顯然，這一切都是以健全的師資隊伍為基礎的。
高校教師在教學科研活動中必須關注社會經濟現實和科學技術的最新發展，并將其應用到教學、科研活動中去。這就必須通過不斷的學習來更新原有的知識和技能從而擴展自己的知識領域，及時獲取學科的最新知識，大力開展新理論、新技術、新材料、新方法的研究，開拓邊緣學科、交叉學科的新領域，鍛煉、提高和豐富自己的創造能力和實踐能力，這樣才能做到理論教學與科學實踐相結合。
推動原有課程內容的不斷更新，推出適合社會經濟發展需要的全新課程。應緊跟科技發展的腳步，將先進的技術、設備應用到教學實踐中來，比如電化教學、計算機多媒體教學、互聯網遠程教學等。加強職業道德培養，不但要完成傳授知識的使命，而且要成為指導學生怎樣學習的導師，要教會學生“學會”知識，更重要的是教會學生“會學”知識，為其今后獲取更多的知識打下堅實的基礎。
(三)本科生導師制是實施學分制的保證
本科生導師制是指一種由經過選聘的高校教師對學生的學習、品德和生活等方面進行個別指導的人才培養制度。推行本科生導師制，旨在加強對學生的引導、指導，學生準確地理解本專業人才培養方案，合理安排學習和學習過程，自主地構成合理的知識結構，最大限度地發揮自身特長，從而提高學生的思想道德素質、文化素質、專業素質和分析問題適應社會及工作的綜合能力，使其迅速適應大學生活，順利完成四年的學習任務。本科生導師要在指導學業的基礎上，引導學生明確學習目的和成才目標，端正專業思想和學習態度，促進學生知識、能力、素質協調發展。一方面培養學生的業務專長，另一方面也對學生管理工作起到潛在的促進作用。一般來說，本科生導師對低年級學生，重在指導其領會教學管理制度，制定可行的學習計劃：對高年級學生則重在發揮“導學”的功能，即加強對各門課程學習特點、學習手段、學習方法的指導，加強對學生綜合應用、融會貫通所學知識的指導等等。
學分制把學生看作教育活動的主體，學生選課是相對自由的，其本質是實現個人自主的學習，使得學生能按照自己的價值觀念、興趣取向構建自己的智能結構，選擇自己的成才道路，為學生獨立靈活地安排學習過程及在學習過程中充分發展自己的個性創造了機會。但在客觀上因受制于學生自身的素質、知識、能力等諸多因素，如果單純地讓學生自我制訂學習方案，很容易造成選課重量不重質、知識缺乏系統性的問題，往往存在著憑個人興趣愛好或者片面追求學分的傾向，容易造成學生知識結構、技能結構和能力結構的偏頗，導致知識的割裂，破壞知識結構的系統性和完整性。因此在高校設立本科生導師制是一種有利于完善地實施學分制的輔助制度。
四、結論
關鍵詞：計算機思維；大學計算機；教學體系；建設；改革
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）05-0119-02
1 引言
高校作為人才培養的基地，承擔著向社會提供高素質人才的重擔。大學計算機教學內容體系構建作為高校培養高素質人才的必備技能，其教育教學目標逐漸明確。計算思維模式下大學計算機教學面臨新的發展局面，但該思維模式下大學計算機教學導向教學思路并不十分清晰。針對這一問題，基于該思維模式下對大學計算機教學內容體系進行建設與全面改革，提出改革途徑，為推動大學計算機教學實踐奠定基礎。
2 計算思維與創新教育
從自然科學領域出發，計算思維與理論思維、實驗思維并稱為三大科學思維。不同的學科教學對不同的思維將會產生影響。計算思維可以說是一個本質的能力，當今社會的發展中所有人都需要具備這一項基礎能力。作為當代大學生更應該發揮出計算思維的本質與內在價值[1]。計算機思維視角下應該做好創新教育的延伸，挖掘計算思維當中的內在特點與價值，從而為新思想、新方法的產生奠定堅實基礎。面對信息化時代的發展要求，高校應該針對現階段高等教育的基本要求做好應對復雜局面的準備，以全新的方法去培養創新型人才，并將計算思維融入到大學計算機教學中，為實現教學內容體系構建與教學改革提供保障[2]。
3 大學計算機教學內容體系建設與改革必要性
3.1 現行教學體系的不足
高校現行教學體系方面存在的不足主要從以下三個方面來看：其一，以教為主的教學方法無法激發學生的創新能力。無論是傳統的講臺、黑板、教材的教學方式，還是當前多媒體充分運用的現代輔助教學手段，其本質都是以教師為主體去完成教學信息的傳遞。即便是實踐課程，也多數集中在以教師講解的教材內容為主，學生到機房進行實際操作，學生創新思維無法得到體現；其二，以技能傳授為主。高等教育的深化改革大學計算機教學內容得到更新，技能為主的教學方法主要是引導學生去參與、去學習、去感受，讓學生學會怎樣學、如何學，較少關注學生的興趣動向以及對內在原理的掌握程度，不利于終身學習能力的提升；其三，只關注結果的考核不利于計算思維的養成。大學計算機教學實踐考核內容偏側重于對知識的記憶，理論考核內容多以選擇題為主，這種固化的考核方法不利于大學計算機教學學生計算思維的養成[3]。因此，迫切需要通過大學計算機教學內容的改革要求，來全面提高大學生計算思維。
3.2 培養學生創新能力
計算思維模式下大學計算機教學內容的建設與改革，對學生的創新能力提升作用顯著。其一，符合大學生創新能力的培養要求，能增強學生的創新意識與創新精神；其二，在信息快速流通的背景下，知識的更新周期發生改變，“授之以魚”不如“授之以漁”，只有掌握計算機問題的解決方法，才能夠啟發學生去主動的思考，提高自身對于問題的解決能力，滿足學生終身學習的要求[4]。
4 計算思維模式下大學計算機教學內容體系建設與改革途徑
4.1 知識與思維的協調優化
知識與思維需要全面的協調優化，如在大學計算機教學內容中所提到的最小集合，其內涵的知識結構與內容覆蓋面較寬。如果在該教學內容的傳授過程中以知識灌輸的方式完成講解，則教學內容及知識點無法徹底講完。例如“符號化-計算化-自動化”知識單元當中的每一個知識點，如果按照知R來介紹，則每一個知識點當中的內容都可能需要幾個學時來完成，僅僅一個二進制和編碼就可以講授很多內容。但換一個角度來看，從計算思維角度來分析這些教學內容則簡單很多，學生對于信息的理解上主要用O和I來表示，由計算機做好處理工作，這便能夠壓縮很多內容，關注知識的貫通，形成一種全新的思維模式與思維形態。在以計算思維的處理與引導下，“知識”能夠隨著“思維”講解而介紹，“思維”隨著“知識”的貫通而形成，這種教學內容的取舍與優化，對大學計算機課程十分關鍵與必要[5]。
4.2 大思維小技巧的應用實踐
計算機學科教學中存在諸多“小技巧”，這些技巧有一些需要教師的傳授，有一些需要學生本身做好深度挖掘?？梢哉f，任何一種表示方法或者算法都是充滿技巧性的，對學生具有較強的吸引力。還是以“符號化-計算化-自動化”知識單元為例，為什么幾個門電路可以形成“加法器”？為什么符號可以參與到運算當中并且結果還正確？這些都需要學生自己去思考，從中總結小技巧，調動對于大學計算機教學內容的積極性。然而，大學計算機第一門課程還是應該更多的關注計算機學科當中經典的計算思維，以該思維模式為核心，更多的吸引與鼓勵學生在新的環境下形成一種創新性思維，即“大思維”。“大思維”與“小技巧”的應用應該同時著眼于實際，為大學計算機教學提供改革所需條件[6]。
4.3 寬度教學與深度拓展
學生的思維培養已經成為教育改革的一項重點內容，思維的基本特性決定著它所能夠帶給人的啟迪作用，為學生提供一個想象的空間。計算思維模式下大學計算機教學內容的構建與改革，要求實現寬度教學與深度拓展。從大學計算機教學的角度出發，寬度教學指的是能夠從社會/自然生活中的廣義計算講起，進一步講解到計算機技術與計算系統中的計算，將生活當中的各項基礎原理應用到計算機概念當中，這種映射的方式，一方面能夠讓學生快速地掌握與理解大學計算機教學中的基礎內容與知識點，另一方面也能夠讓學生理解大學計算機知識點內容的實現原理與具體層次，全面強化計算思維的深層次理解。所謂深度拓展，則能夠從深層次上去探究本質問題，包括思維的本質與思維的應用等，強化思維對于學生所產生的影響，并在思維的影響之下為教學內容體系構建打下基礎。
4.4 思維與實用的相互轉化
計算思維模式下談及大學計算機教學內容體系建設，要求思維因素與實用性內容的相互轉化。以科學的計算思維為前提，引導與鼓勵大學生參與到實踐中去，突出表現為大學計算機知識點的靈活運用。在早期的研究理論當中，認為大學計算機教學并不具備實用性價值，如何運用計算機知識點才具備實用性價值。從這一觀點可以看出，認知上顯然是狹義層面的。經過多年的大學計算機教學改革，實用性內容的價值逐漸被改變，可以說其既是容易掌握的，也是不容易掌握的。容易掌握的內容主要是指在對基礎的“思維”了解與掌握之后，對具體操作的掌握是容易的，各種軟件、硬件以及網絡等計算系統都是遵循著某種思維設計而成。提及不容易掌握，t是計算機語言本就是處于動態的變化之中，想要在演變中把握一絲規律，則顯得較為困難。但根據計算思維發展特性這些問題能迎刃而解[7]。
4.5 原理與案例的教學實踐
相較于傳統的學科而言，大學計算機教學的內容是一種動態化形態，會根據新概念、新原理的產生而發生變化，且這種原理多來自于社會與自然，在抽象化的處理之后進入到不同層次的計算系統之中。正是這種新概念與新原理的存在，才使得學科知識的掌握十分必要。對于某一些原理，可能是一個詞或者一個描述語言，但其背后的價值與內涵卻被忽略。但如果與案例進行結合，則能夠將多種概念進行全面的解讀，在案例的教學當中引出新的計算學科術語，引發學生從一個較淺的理解層次逐步過渡到一個較深層次。原理與案例的教學實踐看似是對大學計算機教學方法的變革，實際上也是對思維養成與教學內容改革的全新探索。
參考文獻：
[1]耿國華.以計算思維為指導提升大學文科計算機教學質量[J].中國大學教學，2013，10：12-15.
[2]李玉，張斯雯，劉征.計算思維能力培養：大學計算機基礎教育的新目標[J].工業和信息化教育，2014，8：40-44.
[3]謝F.面向非計算機專業的計算思維培養模式探討[J].中國電力教育，2013，7：109-110.
[4]李廉.以計算思維培養為導向深化大學計算機課程改革[J].中國大學教學，2013，4：7-11.
[5]柴艷妹.計算思維在大學計算機基礎教育改革中的應用研究[J].工業和信息化教育，2013，6：70-73.
【關鍵詞】計算機 基礎教學
一、大學計算機基礎課程現狀
（1）計算機技術理論知識、實踐應用在不斷推陳出新，教學內容顯得比較陳舊，學生為了考試對基礎理論不求甚解，靠死記硬背。
（2）操作技能的訓練偏重與軟件的使用，使得教學淪為工具訓練，完全沒有體現利用計算機解決問題，體現對思維能力，分析求解問題等能力培養的重要性，偏離大學教學。
（3）課程有逐漸邊緣化的趨勢，課時壓縮嚴重，教學輔助支撐缺失。教師為了在有限課時中完成教學，極度簡化、略化知識。教師沒有時間也沒有積極性去拓展教學，訓練學生的思維能力，教學過程朝填鴨式教學發展，呈現“趕幫超”即趕時間，幫學生思考，超計劃教學等趨勢。
二、計算思維及其意義
計算思維指計算機、軟件及計算相關學科中科學家和工程技術人員的思維模式。2006年，美國卡內基梅?。–MU）大學周以真教授首次提出計算思維概念，即“計算思維是運用計算科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動”，“其本質就是抽象與自動化，即在不同層面進行抽象，以及將這些抽象機器化”。
周以真教授的目的是希望所有人能像計算機科學家一樣思考，將計算技術與各學科理論、技術與藝術進行融合，實現新的創新。此外陳國良院士、李廉教授等，將計算思維看作除理論思維、實驗思維外的第三大思維。理論思維以推理和演繹為特征的“邏輯思維”；實驗思維以觀察和總結為特征的“實證思維”；計算思維則是以設計和構造為特征的“構造思維”。當傳統的理論和實驗手段受到限制，難以從大量數據中找到結果，將不可避免利用計算手段來協同創新。
三、計算思維教學
（一）教學意義
一個人若不具備計算思維的能力，將在從業競爭中處于劣勢；一個國家若不使廣大受教育者得到計算思維能力的培養，將在激烈競爭的國際環境中不可能居于引領地位。大學教育是培養對學生未來發展有益的能力。僅僅局限在通用知識與應用技能的學習，關注當前具體操作，難以滿足未來計算能力的需求，難以跨越專業計算手段的變遷。當軟件更新、版本升級將面臨升級或被淘汰。
計算思維與其他學科思維的融合，它是學生創造性思維培養的重要組成，尤其對創新能力培養是有幫助的，幫助學生以最快、最新的方式適應信息社會的變化。。例如“程序”有助于形成研究自動化求解問題的思維模式；“算法”和“系統”思維有助于形成層次化、結構化、對象化求解問題思維模式；“網絡化”有助于網絡化獲取數據與服務的思維模式。
大學計算機教學就是挖掘這些思維，傳授這樣的思維，訓練這樣的思維，讓學生不僅有還能自主實現這樣思維模式。隨著思維的理解，提高知識的學習效果，將能力培養貫穿專業需求。
（二）教學目標
“計算思維”教育的基本核心是讓學生具有一種能力，能利用計算科學的方法與技術解決自己所從事的專業領域的一些基本問題。計算機基礎課程應該注重培養學生的思想、方法、意識、興趣和能力，而不是灌輸一大堆概念與知識。培養和熏陶求解問題的意識，在碰到實際問題時能意識到如何利用計算學科的思想、方法與技術求解，最后把相應的思維方法內化，更廣泛地為工作、學習與生活服務。
（三）教學內容
計算機基礎知識是產生計算思維的基礎環境，但是繁雜的知識不容易抓住中心，所以課程內容應圍繞培養計算思維能力來設計內容。作為基礎課程，可把教學重點放在數據的表示與存儲、運算，計算機基本工作原理，軟/硬件系統，應用軟件等內容，以計算思維的訓練來串聯知識點。避免傳統授課中以知識點為中心的講授方式，以訓練計算思維為導向。例如講解數據表示讓學生理解“抽象思維”；講解存儲程序原理可以讓學生體會“自動化思維”；講解程序運行時可以讓學生練習“分解，分級思維”。將知識點中體現計算思維的閃光點挖掘出來，作為授課的重點和任務。在技能練習上主要體現在對應用軟件的使用。教學中不能簡化為工具的介紹和功能熟悉，應該訓練學生創新能力，利用計算思維和現有工具解決實際需求。計算機基礎教學應該體現“知識”、“技能”和“思維”三維一體的教學模式，三者相互交叉和融合。
（四）教學設計
計算思維是眾多知識積累之后思想、方法的提煉，計算機的知識體系結構比較嚴謹，但是又較為復雜和抽象，如何以一種具體的、形式化的思維方式傳授給學生是教學設計中需要考慮的重要問題。類比、形象比喻、情境相似聯系是比較好的方法。在對問題進行求解的時候，以現實世界中已經成功的、熟悉的、易于理解的范例作為參照，引申出類似的求解方法，達到用計算思維求解的目標，實現問題的抽象、建模和計算。例如網絡中域名解析的工作過程，可以類比于書信編址及投遞過程。教師引導學生對類比問題的分析、分解、求解、遷移、目標問題求解，分析總結方法特點，實現教學目標，達到教學效果。
（五）應用實踐
以問題為導向的進行范例示范訓練，以任務驅動的方式指導學生實踐練習。教師設計任務、實施任務和總結講評。學生通過任務需求，利用范例中體現的計算思維方法和基本操作，分析問題，直接求解或分解子問題再求解。例如利用電子表格對班級所有學生進行綜合排名以及按指定條件篩選優秀學生。實驗教學的案例求解可以充分調動學生積極性，參與教學過程，求解的過程即是對知識和技能的檢驗，更是對計算思維能力的鍛煉，提高應用與實踐的綜合能力，為學生提供了受益終身的學習方法。
1 高等中醫藥教育、教學改革發展戰略
基于社會發展與國民經濟五年規劃和教育事業發展規劃特點，再結合我國長期教育改革發展戰略，可明確高等中醫藥教育、教學改革主要方向為高等中醫藥教育、教學改革的戰略性、基礎性、前瞻性及全局性理論與現實問題，同時還需注重研究高等中醫藥教育新興學科、傳統學科及交叉學科，創新高等中醫藥教育研究方法、學科體系及學術觀點，將時代特征準確把握住，提升預見性，研究出科學教學成果，使其能夠代表國家水平。該教學中基礎研究要注重開拓性與原創性，將高等中醫藥教育規律及本質揭示; 注重研究學理問題，建設學科，將精品課程優勢充分發揮，同時注重現有基礎研究; 在開展應用研究時需注重實效性與針對性，將教學實踐及政策問題有效解決; 對于開發研究則需注重其使用價值與社會效益。由上述發展戰略可確定中醫藥教育、教學改革發展趨勢。
2 高等中醫藥教育、教學改革發展趨勢
2. 1 補充教育資源，解決短缺問題高等
中醫藥在教育、教學改革過程中一定要注重解決生源問題特別是優勢學生資源問題，此為醫學院主要面臨問題。當前醫學院校吸引學生資源的方法主要為補貼、獎學金及學費免除，而多數醫學院校在教育優勢學生時采取的教學方式大致與普通學生相同，此時又出現一個問題: 如何確保優勢學生資源后期的充分、高效利用。為此，需改革優勢學生資源教育，吸引其入學后采取與普通學生不一樣的教學方式，要求相對更高，可實施一生多師或一師三生制，不僅學生間可相互促進，學生亦可跟隨不同老師，獲取全面發展。目前，中醫藥教學也面臨中藥資源短缺問題，在日常教學中應與教師臨床經驗及實際用藥效果相結合，同時與經典理論描述相結合講解，比如藥品質量降低導致用藥效果差如何補擬，是聯用藥物還是增加劑量，這對教師臨床實踐水平要求較高。為此，基于實踐與經典應注重學生學習興趣培養，同時提升教學師資水平，將教學思路拓展，給教師優良待遇，爭取更多國家政策; 盡量小班授課，改善教學質量。
2. 2 改革學分制體制，與人才市場需求相適應
課程體系主要由專業課程間配合與分工構成，要實現教學目標單靠幾門課程是不行的，需依靠所有開設課程的補充與協調。課程體系的合理性對人才培養質量存在直接影響，目前醫學院多實行學分制，計算學生學習進程，學生可跨系或跨專業選修感興趣課程，可多樣化學生知識結構，促進邊緣學科發展，促進學科間相互滲透。學生一門學科學完后便可獲得學分，畢業與否需考慮學分是否足夠。當前國內高等教育競爭較激烈，高等中醫藥教育應開展創造與革新，需快速反應以滿足社會所需，包括政府、社會及學生自身，由此與市場競爭所需相適應?？萍贾饾u發展，各個學科領域尤其是技術與科學領域新東西層出不窮，高等中醫藥教育與時展步伐相適應，需開設大量新型課程，向學生傳授最新科研成果。專業課程體系設置具有靈活性，除需保持專業基礎課程與部分基礎課程穩定外，教師可結合人才市場需求及科研成果設置選修課程，使學生學習最緊缺知識解決工作難題，還可掌握新型科研成果; 同時，實行學分制是新學科進入高校的最佳方式。
2. 3 理清思路，注重創新發展辦學理念
基于實踐產生，出路由思路決定，為此中醫藥院校需對教學過程中經驗予以總結，并充分結合社會發展形勢與國家政策，將時代精神體現，思考辦學理念。需基于優良傳統并繼承，再求發展; 與兄弟院校溝通交流，汲取經驗教學，將辦學者思路開闊，強化執行力; 將人才培養作為中心，堅持科研與教學、創新與繼承并重; 注重基地建設，包括國家臨床研究基地、對外交流與合作基地、科技創學與產學研合作基地及農村中醫藥技術培訓與人才培養基地，提升學生研究與實踐能力。同時，高等醫學院還需適當擴張，不僅要表現為量的擴張，還需注重內涵發展，用實力說話，實現質的飛躍。由于高等中醫藥教育自身較為滯后，短時間內有必要大量擴張，但需實施調整發展方針，從規模擴張向內涵發展轉變，注重內在品質，做大的同時還需做強，由此才能提升教學質量。注重信息技術的應用，全面開展教學改革工程。此外，中醫藥院校還需彰顯特色，科學定位，將優勢充分發揮，多樣化教學模式，基于自身實際與市場多元化需求，找準自身生存空間及發展定位，并積極探求與其相適應的運行機制及辦學模式，彰顯基于文化底蘊、歷史傳統深厚及學術氛圍濃厚的辦學特色。
關鍵詞：數學課程 新舊知識 教學效率
《數學課程標準》指出：“義務教育階段的數學課程，其基本出發點是促進學生全面、持續、和諧地發展。它不僅要考慮數學自身的特點，更應遵循學生學習數學的心理規律，強調從學生已有的生活經驗出發，讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用的過程，進而使學生獲得對數學理解的同時在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進步和發展。”而數學學科的邏輯性，恰恰反映在它的嚴密性和新舊知識的連貫性上。每一部分的新知識往往是舊知識的延伸和發展，又是后續知識的基礎。因此，在小學數學課堂教學中，巧用新舊知識的聯系，突破教學重點，顯得尤為重要。
統觀現行的小學數學教材，每個“知識塊”都是按照由淺入深，由易到難，循序漸進，螺旋上升的原則，分為各循環段，各單元，各章節來編排的。如計算教學整數是從20以內數的認識和計算，到百以內數的認識和計算，由萬以內數的認識和計算到萬以上數的認識和計算;小數和分數則是由包括初步認識兩個循環段組成。從章節上看，整數的加減法由不進位到進位，由不退位到退位;分數則是由同分母加減法到異分母加減法等等。這樣，循環段與循環段之間，單元與單元之間，章節與章節之間，既存在縱向聯系，又存在橫向聯系，既有知識系統的標志，也是研究新舊知識的著眼點和切入口。
有位教育家曾經這樣說過“教給孩子借助已有知識去獲取新知，是最高的教學技巧。”所以教師只有非常明確各知識間的內在聯系，掌握新舊知識的銜接點，做到有的放矢，才能在數學教學中運用遷移規律搞好舊知識向新知識的過渡，形象思維向抽象邏輯思維過渡。這就需要在兩個新舊知識的連接點上做文章，形成了容易解答的一個新知識，這樣過渡自然.，學生接受起來才會輕松順暢。平時教學中，我正是充分考慮這一點，才會以學生原有知識為起跑線，提供沖刺的跑道，讓學生在老師的有序指導下完成從舊知識到新知識的順利跨越?，F就本人在十幾年的教學實踐中，如何巧用新舊知識的聯系來提高課堂效率談點粗淺的看法：
一、抓住縱向聯系，深化知識生長點
如學習異分母加減法的時候，考慮到學生已經掌握了整數，小數加減法，同分母分數加減法等計算，在這些計算學習中只要牢牢抓住了“只有計數單位相同，才能相加減”這一概括性很強的觀念，為“異分母分數加減法”奠定相關的舊知基礎，“異分母分數加減法”的問題也就迎刃而解。
二、加強橫向比較，突出知識連接點
如學生學習了萬以內數的讀法和寫法，掌握了個級的讀寫法，理解了數位順序和計數知識，到學習多位數的順序和讀寫法就可以水到渠成地以舊引新了。
三、巧用新舊聯系，強化概念的銜接點
在傳授新知時，必須注意抓住新、舊知識的聯系，指導學生進行類比、對照，并區別新舊異同，從而揭示新知的本質。如講解整數乘法運算定律推廣到小數，可通過應用整數乘法運算定律進行整數簡便計算進行引入講解等等，讓學生在學習時有一種“似曾相識”之感。
四、在新舊知識聯接處設問，突破新知的難點
關鍵詞: 判別分析 spss軟件 學分制 學分績點
為了深化教育教學改革,全面推進素質教育,適應社會和經濟發展的需要,促進學生自主發展,培養德、智、體、美等全面發展,具有創新精神和實踐能力的高級應用型人才,廣大院校逐漸推行學分制。
學分制是學生在學年專業教學計劃的指導下,修學必修課程、選修課程,并用學分計量學習的量,用學分績點衡量學習質量的制度。
從學分制的特點出發,為了檢驗、評估學生對所學知識和技能的理解及掌握程度、應用能力,進一步起到評估教學質量的目的,本文嘗試通過對學生的成績分析來了解學生掌握知識的能力、學以致用的能力及基本技能的使用情況。所謂判別分析就是要在水平直線上的某個位置劃一條分界線,把這條分界線左邊的點都判給A類,把分界線右邊的點都判給B類,使誤判率最低。從而,可以把這條分界線,作為一個判別準則,判別一個或多個個體屬于哪一個類別。判別分析能在紛繁的數據中揭示事物的內在本質規律。
一、研究思路和研究方法
1.研究思路
首先要采用一定的方法確定研究對象樣本,其次確定指標,再次運用spss統計軟件進行判別分析,最后得出結論并分析。
2.研究方法
為了了解2007級的學生在完成基礎課程的學習后,在以后的學習過程中對專業課程學習持續能力,首先對2006級學生的成績利用學分績點進行排名,并按比例分為三類(優、良、合格),合理選擇學生基礎課程成績,并以此作為判別指標,將已經分類的2006級和未進行分類的2007級學生的基礎課程成績作為訓練樣本,進行判別分析。通過判別2007級學生的歸屬類別,從而來預測學生的學習能力,針對后勁不足的學生分析原因,同時也為教學管理者提供有用信息。
(1)研究樣本的選取。學分績點是評價學生學習質量的主要指標,每門課程的學分績點由所獲課程的學分與質量績點的成績構成(部分院校將考試不及格或重修后及格的課程,給予學分,但其績點為“0”)。平均學分績點是免修、評優的重要依據。每學期結束及修業期滿,應計算學生的平均學分績點,超過一學期累計結算的總學分績點稱為累計學分績點。其計算公式如下:
一門課程的學分績點=課程的成績×課程學分數
一學期的平均學分績點=一學期全部學分績點之和/一學期全部學分之和
修業期滿的平均學分績點=全部課程的學分績點之和/全部課程學分之和
(2)馬氏距離判別分析理論?！熬嚯x”是多元數據分析中的一個重要概念,在多元數據分析中距離種類較多,但在判別分析中,考慮到總體信息分布的分散性,不適宜直接采用其他方式,因此在判別分析中通常使用馬氏距離。
設有k個總體G1,G2,…,Gk(k>2),均值向量分別為u1,u2,…,uk,協方差矩陣分別為Σ1,Σ2,…,Σk。對任意給定的新樣本x,計算其到各總體的馬氏距離最短的總體。任取兩個總體G■,G■,考察新樣品x到G■和G■的馬氏距離的平方差:
d2(x,G■)-d2(x,G■)=-2
W■(x)=a■■x+b■,而a■=∑■μ■,b■=-■μ■■∑■μ■;
W■(x)=a■■x+b■,而a■=∑■μ■,b■=-■μ■■∑■μ■;
d2(x,G■)≥d2(x,G■)?圳W■(x)≥W■(x),
d2(x,G■)
這樣,得到多總體在總體協方差矩陣相等時的距離。判別準則:若總體Gj0滿足Wj0(x)=■W■(x)則判定x∈Gj0。
二、學生成績判別分析預測模型實證檢驗
1.樣本選擇
樣本來源:學院教務處提供了電子電氣工程系自動化2006級39名學生三個學期的學科成績與2007級29名大學兩個學期的學科成績。
2.學分績點排序
首先把2006級學生一年級的學習成績,利用學分績點計算公式計算出每個學生的學分績點并按學分績點進行排序,然后將他們分為三類:甲類是前6名,稱其是優等生(占總數的15%);乙類是中間的27名,稱為良好生(占總數的70%);丙類是靠后的6名,稱為合格生(占總數的15%)。
3.基礎課程
對2006級學生作判別分析,選擇基礎課程如下判別指標:x1:電路基礎;x2:高等數學1;x3:公共英語1;x4:軍事理論;x5:體育1,x6:電機及電氣控制;x7:高等數學2;x8:公共英語2;x■:模擬電子;x■:體育2;x■:電子電力與變頻技術。
4.利用spss10.0軟件進行判別分析
將已經分好類的2006級學生和未進行分類的2007級學生的基礎課程作為指標,兩個班級成績的全部觀測值為訓練樣本,其中2007級學生的分組為缺省值,用SPSS10.0軟件進行判別分析,得如下判別結果:
利用上述判別結果對2007級29名學生分類,結果有19人在甲類中,3人在乙類中,7人在丙類中。
三、結果分析
通過以上的判別分析,我們可以得出以下結論:一年級的基礎課程對于高年級專業課程的學習存在較大的影響。有了良好的前期基礎,不僅有利于后期知識的吸收,而且有利于激勵學生更加刻苦的鉆研,從而形成系統的理論結構。反之,前期的理論不足,會讓學生喪失學習的熱情,對具有一定深度的專業知識產生畏懼心理,放棄或者抱有“得過且過”的心理參與到以后的學習中,必然影響其學習的可持續能力。
這個分析結果,在一定程度上說明07級學生的對理論基礎知識的掌握程度優于06級學生。一方面是07學年招生的生源較好,從高考分數及各系輔導員老師反映的情況都可以表現07級學生基本素質好于06級,另一方面在07級學生中,關注“免修”、“跨專業選課”等學分制中學業制度的學生越來越多,結合自身情況進行思考的學生也呈現上升趨勢,同時學校從教學環境的改造、教學氛圍的營造等方面,都積極創造好的學習環境,鼓勵學生自主學習,注重引導。
但此判別模型由于人數的限制,存在不合理性。需進一步擴大樣本,建立穩定的判別模型,才能對培養學生可持續學習能力起到指導作用。
參考文獻:
研究了借助計算思維的定義理念推動物聯網工程教育問題。一方面分析了當前國內高校的物聯網工程教育現狀及原因；另一方面對計算思維的定義進行了分類闡述，認為物聯網工程教育要引入計算思維以發揮其指導優勢。指出具有計算思維的物聯網工程教育的關鍵是培養基于物理空間與信息空間一體化的“想象力”和“實現能力”。最后，給出了培養物聯網工程“實現能力”的方法，具體包括按物聯網理論技術體系展開實踐教學、設計“思考”型課堂、強化物聯網企業的作用。
關鍵詞：
計算思維；物聯網工程；教育；實現能力
2005年，國際電信聯盟(ITU)了一份題為《TheInternetofthings》的年度報告，將物聯網的發展定位為任何時刻、任何地點、任意物體之間互聯和無所不在的網絡以及無所不在的計算[1]。此后，世界各國先后將物聯網作為一項戰略性新興產業大力發展，并將物聯網技術的培養需求滲透到高等院校等教育領域。據統計，我國教育部2010年批設的新增高等學校戰略新興產業本科專業中，物聯網產業相關專業數量高達37個，占新增設總專業數量的26.4%[2]。物聯網工程是我國高校現階段開設的主要物聯網專業之一，覆蓋了計算機、通信、電子、控制技術、信息網絡等多個學科領域，因其廣泛的社會需求和強勁的發展勢頭受到高校和企業的重點關注[3-5]。計算思維(ComputationalThinking)最早是由美國卡內基•梅隆大學的周以真(JeannetteM.Wing)教授于2006年提出，在國內外引起了強烈反響。不僅催生了美國CPARH計劃和CDI計劃，也使得國內高等教育界“九校聯盟(C9)”倡議在高校計算機基礎教學中培養計算思維[6]。在我國，計算思維是當前高校教育界廣為關注的熱點并正在被推進到多種計算機相關學科的教學活動中。本文認為計算思維應該是高等院校所有課堂教學都應該廣泛采用的工具，將計算思維的理念引入物聯網工程專業的教學中將具有顯著的現實意義。綜合社會經濟、文化、科技以及國家發展定位，物聯網工程專業強調注重工程實踐性與應用創新性，計算思維助推物聯網工程教育面臨著兩大挑戰：(1)如何把計算思維真正融入物聯網教學活動并形成整體，將它作為一個問題解決的有效工具切實發揮作用，指導物聯網工程專業的課程內容設置和教學方案設計；(2)如何確定引入計算思維的物聯網工程專業的實踐教學體系與理論技術體系的關系，在確保物聯網工程學科理論體系完整厚實的前提下，探索有效的實踐教學途徑，以增強物聯網學科的工程應用性。本文主要探討如何利用計算思維來指導物聯網工程專業的人才培養教育問題。
一、高校物聯網工程教育現狀及分析
物聯網工程專業是計算機科學與技術、網絡工程、電子技術、信息工程、通信工程及其它邊緣科學交叉滲透、相互融合的基礎上發展起來的一門新型應用型學科。相對于一些傳統的工程學科專業，高校對于新增設的物聯網工程專業在教育培養方面存在很多的不足，具體表現在課程體系不夠健全、師資力量比較匱乏、實驗條件建設不完善，各項教育尚處于探索階段，并因此導致物聯網工程的畢業生實踐動手能力弱、行業應用背景知識缺乏、工程能力不夠、項目經驗不足等問題，嚴重地制約了我國高等院校的物聯網專業的建設發展。經過調查統計，現階段高等院校物聯網工程專業的教育問題集中體現在以下幾點：(1)物聯網屬于跨專業學科，知識體系邊界難以界定，課程主要教學內容是物聯網交叉學科知識的一個“壓縮餅干”，大量教材基本上是有關領域的濃縮版；(2)缺乏科學的思維方式作指導，對于物聯網工程專業的課程總體定位和教學方法設計不甚明確，盲目開展教學活動；(3)實踐環節過多地強調工具的使用，導致“狹義工具論”。過分依賴現有的教學實驗平臺和教學實踐體系，缺乏跨學科、融合性的實踐教學方案。針對上述存在的問題，本文將其原因概括為以下幾個方面：(1)高等院校長期積淀的傳統教育理念和教育體制；(2)課程內容的總體設計和教學方案設計缺乏針對性；(3)工程應用背景知識和行業項目知識匱乏；(4)教學實踐環節以及實訓平臺建設相對薄弱等等。其根本原因是教育定位及教學設計出現了偏差，缺乏類似“計算思維”等先進理念的指導。本文認為，我國高等院校在開展物聯網工程教育的同時，要深入理解并貫徹計算思維的理念，充分發揮它科學指導工程教育的思維優勢，培育具有扎實的理論知識、過硬的工程技術的高信息素養型的物聯網專業人才。
二、計算思維
國際上廣泛認同的計算思維定義來自周以真教授：“計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計，以及人類行為理解的涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[7]”。抽象和自動化是計算思維的本質內容，這一觀點與當前國際上物聯網工程的教育特點是一致的。因此本文認為，面向國內高校的物聯網工程專業教育尤為需要引入計算思維這一科學思維理念來指導教學。計算思維包含“建模方法”、“關注點分離方(SeparationofConcerns,SoC)法”、“遞歸方法”、“啟發式推理”等多種內容，它能夠以“發現問題、尋求解決問題的思路、分析比較不同方案到最后驗證方案”的主線方式，讓學生主動地、實踐地去學習物聯網工程的理論、技術和經驗，培養學生的問題求解能力。在文獻[8]的基礎上，本文將計算思維的定義進行了分析并加以歸納總結。
三、計算思維與物聯網工程教育
將計算思維融入物聯網工程教育旨在助力我國高等院校物聯網專業的建設，并有望解決當前物聯網專業教學活動中存在的問題，因此探索建立有效的基于計算思維的物聯網工程專業人才培養教育策略意義重大。本文從物聯網工程專業“計算思維能力”的特色需求著手，研究以計算思維理念為指導的物聯網工程教育的培養關鍵。
（一）有物聯網工程專業“計算思維能力”的特色需求
依托計算機科學與技術學科建設物聯網工程專業，物聯網工程專業人才應該具備《高等學校計算機科學與技術專業人才專業能力構成與培養》[9]定義的計算機專業人才的專業基本能力，同時還應該從物聯網工程專業的特色出發，深刻認識計算思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與實現能力以及系統能力在本專業的特色需求。物聯網計算模式的變革在于物理空間與信息空間的一體化，物理世界與信息世界的整合統一。從計算思維培養的角色要求物聯網工程專業人才的教育過程中應該注意使學生充分理解物理空間與信息空間的一體化，并在利用這樣的無縫連接方面具有足夠的“想象力”與“實現能力”。
（二）培養物聯網工程“實現能力”的方法
(1)專業理論與技術體系
物聯網工程教育在引入計算思維理念后，應該在物聯網工程課程原有的培養目標上增加兩個方面的內容：一是培養學生計算思維的意識與能力；二是掌握計算思維解決問題的一般步驟和方法。所以物聯網工程專業的教育在傳統定位的基礎上要進一步擴展，不僅要讓學生掌握相關的學科知識和專業理論，還要強調培養學生具有一定的專業領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的工程應用和創新實踐能力。CDIO(ConceiveDesignImplementOperate)工程教育模式[10]是近年來國際工程教育改革的最新成果，它涵蓋了從研發到運行的整個產品生命周期，是一種主動的、實踐的、課程之間有機聯系的工程學習方式。本文認為，計算思維驅動的高校物聯網工程專業建設應該結合CDIO教育理念，綜合考慮物聯網工程專業所涉及的學科領域和知識范圍，設置該專業的理論與技術體系。與物聯網各層理論與技術對應，物聯網工程專業的實踐教學體系設計也應該配合加強學生對于感知層、傳輸層、數據處理層和應用層理論和技術的認識、理解和應用。
(2)設計“思考”型課堂
計算思維強調問題求解能力。根據計算思維求解角度的定義[11]，物聯網工程的學習、規劃和調度問題可以利用啟發式推理方法尋求解答。設計具有啟發性和探索性的教學課堂是計算思維對于當前物聯網工程教育的新要求。本文提倡在高等院校的日常教學活動中，摒棄傳統老套的知識講述方法，嘗試融入新的理論講授形式，如利用思維導圖對知識進行歸納和演繹、利用框架流程圖對知識進行總結和概括，尤其要突顯出對于計算思維能力的引導。善于采用啟發誘導式教學方式培養學生的主動思考能力和擴散思維能力。例如驗證碼的教學，課堂可以設計為：Yahoo公司免費郵箱面臨的垃圾郵件問題→人機辨識問題→學生討論解決方法→解決方案：驗證碼(CAPTCHA)→LuisVonAhn設計思想→問題延伸：未來的驗證碼和發展趨勢。這種基于計算思維的引導教學方法不僅適用于理論課程的課堂教學，也可以設計用于實驗教學之中。以基于FPGA的嵌入式設計實驗為例，學生首先要在PC機上利用可編程芯片設計工具EDA進行功能仿真，然后利用物理芯片進行功能測試。這類實驗設計過程可以完整地體現芯片的設計、制造、調試、運行以及維護的全部工程流程。因此，物聯網工程的教學設計要充分體現理論聯系應用的“思考”型課堂，進一步激發學生的興趣和主動性，培養具有良好問題求解能力的物聯網人才。
(3)強化物聯網企業的作用
物聯網工程專業的工程教育環境需要采用新的視角加以構建。在傳統教育策略，如加大實驗室經費投入、強化教師實踐考核指標的基礎上，現今高等院校要尋求依托企業搭建物聯網工程專業的教育環境。一條完整的物聯網產業鏈條包括：感知和控制器件(如RFID、各類傳感器、執行器等)提供商，感知層末端設備(傳感節點、網關等底層組網/自組網設備)提供商，網絡(固網和移動網等通信網、互聯網、廣電網、PLC等電力通信網、專網等)提供商，軟件與系統解決方案(包括從底層微操作系統、微中間件和處理層的操作系統、數據庫、中間件以及應用軟件)提供商，系統集成商以及專業運營和服務提供商?？梢酝ㄟ^吸引和鼓勵上述各種類型的物聯網企業參與到物聯網實踐教學體系建設過程，高校可以與企業合作，共同構建物聯網CDIO實驗培訓基地，簽單定點培養并輸送優秀畢業生進企業，切實在物聯網工程專業人才培養和物聯網產業人才需求之間搭建橋梁。
四、結束語
計算思維是目前國際教育界廣為關注的熱點，已經被推進到許多計算學科的教學過程中。物聯網工程專業是近年來國內高校新增設的本科專業，其人才培養教育體系尚未健全。為此，本文研究了借助計算思維的定義理念推動物聯網工程教育問題。通過分析計算思維的定義和特點，提出引入計算思維的物聯網工程教育關鍵在于提高學生關于物理空間與信息空間一體化的“想象力”和“實現能力”。最后具體闡述了如何強化物聯網工程“實現能力”的幾點方法。
作者：蔡婷 陳昌志 單位：重慶郵電大學移通學院計算機系 重慶郵電大學軟件學院
參考文獻
[2] 王楊,殷曉斌,陳付龍,等.面向高師院校物聯網工程專業的實驗教學策略研究[J].大學教育,2014(8):132-134.
[3] 百度百科.物聯網工程[OL].
[5] 孫其博,劉杰.物聯網:概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報,2010,33(3):1-9.
[6] 董榮勝.《九校聯盟(c9)計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》呼喚教育的轉型[J].中國大學教學,2010(10):14-15.
[9] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算機科學與技術專業人才專業能力構成與培養[M].北京:機械工業出版社,2010.
[10] 林藝真.CDIO高等工程教育模式探析[J].哈爾濱學院學報,2008,4(4):137-140.
[11] 董榮勝.計算思維與大學計算機基礎教育[J].中國大學教學,2011,(1):7-11.
[12] 史文崇.思維的計算特征與計算的思維屬性[J].計算機科學,2014,41(2):11-13.
【關鍵詞】小學計算機；有效性
新的一輪課程改革，對計算教學的價值重新定位，不再是單純為了計算而計算，重視口算，加強估算，提倡算法多樣化，避免繁雜計算，并且把它和新課標中所倡導的生活實際、情感態度結合起來，要求學生的計算學習活動要從單純地依賴模仿和記憶，轉化成一個生動、主動和富有創造性的過程，讓學生學習生活中的數學.如何把新課程理念真正落實到計算數學的課堂中，提高計算教學的有效性呢？
創設情境，讓學生喜歡計算內容
建構主義認為，學是與一定的社會背景即"情境"相聯系，在實際情境中學習，有利于建構.創設一定的情境，通過情境開展學習，學生能把計算當作一種工具，通過計算解決一些問題，體會計算的價值，激發學習興趣，因此，計算教學從情境引入，并就些開展有效的教學，這是可取的.
（一）創設情境，引發求知欲
數學來源于生活，生活中處處有數學.在計算教學中教師結合教學內容、聯系生活中的實際問題創設情境，不僅能喚起學生的有意注意，引起學生對學習內容的好奇心，而且還能激發學生的求知欲望和創新興趣.因此，教師在教學過程中要想方設法讓學生經常處在熟悉的、新切的情境之中，進而使學生對所學的內容產生內在需要，激發學生求知的欲望.
（二）創設情境，使知識與情境融為一體
創設情境，不只是為了將知識"粘貼"進去重要的要使知識能鑲嵌到情境中，與情境內在的融為一體.很好地承載數學知識的本質，幫助學生喚起已有的知識經驗，溝通新舊知識的聯系，幫助學生實現舊知向新知的自主遷移.
（三）計算教學不只創設情境一種方式
計算教學，絕大多數新知是原有知識經過遷移、變化、綜合而成.根據學生學習建構特點，讓學生主動學，把新知通過比較等方法納入自己的已有體系之中，因此計算可以由情境引入，同樣可以單刀直入.
重視口算教學，把高口算能力
口算是筆算、估算和簡便計算的基礎，是計算能力的重要組成部分.如果口算錯誤，筆算、估算及簡便計算必然會錯誤.因此加強口算教學，為筆算和簡算教學奠定基礎，是培養與提高學生的計算能力的必由之路.
（一） 加強算理教學，掌握口算方法
教會學生口算的算理
口算教學中，應當讓學生在理解算理的基礎上，在訓練中掌握算理、算法，不是僅靠重復機械性的訓練，為口算能力的提高打好基礎.
讓學生學會敘述算理
讓學生掌握了口算方法之后應安排相應的口算練習，讓學生說一說，口算的過程，以加深對口算算理的理解，又能提高學生的語言表達能力和思維能力.
3. 鼓勵學生有不同的口算方法
教學口算時，啟發學生通過思考，說出自己的計算方法，最后，通過比較，找出適合自己的口算方法.
（二） 抓好口算訓練，促進能力形成
口算訓練可以使學生注意力集成，也可以使學生的記憶力獲取信息能力，語言表達能力，思維能力得到培養和提高.從而提高數學質量高，而且學生學習教學的興趣也會越來越濃厚.
堅持不懈地訓練
冰凍三尺，非一日之寒.教師應每天每節課，用3-5分鐘進行口算訓練，做到每天練習口算，節節練習口算，持之以恒，常抓不懈.同時教師對訓練內容應做到心中有數，有的放矢.可以直接筆答，即手頭有一張口算紙，規定時間完成一定數量的，也可以視算，即老師出示一題目，學生看著題目寫出答案；還可以聽算，即老師只報題目，學生說出答案.真正做到"曲不離口，拳不離手".
加強基礎性訓練
數學里面有些基礎性口算知識是進行一切計算的基石，必須讓學生扎扎實實掌握好.
記憶性訓練
在簡便算法中用到的特殊積.如：25×4=100，125×8=1000； 圓周率的近似值3.14以及3.14×1×1=3.14，3.14×2×2=12.56，3.14×3×3=28.26；分數與小數的互化中常用到的=0.25，=0.125，=0.5，以上這些數的結果無論是平時作業還是現實生活，使用頻率都很高，要讓學生熟練掌握、牢記.
典型錯誤訓練
由于小學生的思維能力薄弱，感知式題時，總是受到容易計算部分，能簡便計算，比較熟悉部分等強刺激的作用，以致于把運算的法則、定律等知識忽略掉而造成干擾，對于相似的知識點往往難以區分.
加強估算，提高解決問題的能力
估算指的是對計算的結果做出大致判斷，把握數的大致范圍估算在現實生活中有著廣泛的應用，對計算結果的大致判斷也變得更為經常和實用.
（一） 突出估算教學，把估算目標融入日常教學
計算在小學數學教學中占很大的比重.計算中的估算是保證計算正確的重要環節，是提高計算能力的手段.計算前進行估算，可以估計出得數的取值范圍，為提高計算的準確性創造了條件.比如在超市買了12瓶牛奶，花了19.2元，每瓶大約多少錢？教學時我先讓學生進行估算，這個得數應該是1元到2元之間，如果不在這個范圍內，顯然計算的得數是錯誤的.
（二） 交流估算方法，體現算法多樣化
估算的價值更多地體現在估算的過程中，學生可以有了不同的估算方法，對于每瓶牛奶大約多少錢，學生有以下不同的估算方法.如：想乘算除、合理假設、四舍五入法等.
估算教學只要求把握結果的大致范圍，鼓勵學生獨立思考，根據其獨特的知識背景和思考問題的策略，采取完全迥異的估算方法，讓學生進行交流，在不斷反思的過程中以提高學生估算的熟練和精確程度.
（三） 掌握方法，提高估算能力
估算雖然是一種估計，但并不是憑空猜想.估算的方法靈活多樣，答案一般也不是唯一的，但估算也并非無章可循，是可以總結出一般規律的.在具體估算中，通常有：湊整估算、根據倍數估算、根據尾數估算、根據生活經驗估算根據運算性質估算、讓學生鞏固計算方法等.
