计算机基础教学反思范例(3篇)
计算机基础教学反思范文
关键词计算思维教学改革大学计算机基础
中图分类号：G424文献标识码：A
StudyonTeachingReformofComputerFoundation
BasedonComputingThinking
LIJuan，HUANGYin
（ComputerEngineeringDepartmentofElectronicEngineeringInstitute，
NavalUniversityofEngineering，Wuhan，Hubei430033）
AbstractTeachingreformofcomputerfoundationcourseinouruniversityisonthebasisofcomputingthinking.Weaimtopermeateideasandconceptsofcomputingthinkinginallaspectsofteachingtofosterstudent'sconsciousnessandabilitytoanalyzeandsolvetheproblemswithcomputer.Inrespectofteachingcontent，"computingthinking"isaddedtotheknowledgesystemofthecoursesdirectly.TheinquiryprogramisusedinteachingdesigntoenlightenstudentsonComputingThinking.Multipleteachingmethodincludingcaseteaching，taskdrivenandclassdiscussion，andstrivetopermeatethecultivationofthinkingineveryknowledgepointandtheteachingmodules.Teachingpracticehasprovedthereformeffect.Studentscanhavebasiccomputingthinkingafterclassesofthecourse.Theteachingreformcaninterpretconnotationandcorevalueofcomputerfoundationcoursesperfectly.
Keywordscomputingthinking；teachingreform；computerfoundation
0引言
“大学计算机基础”课程是我校全专业科学文化基础课程之一，是大学本科教育第一门计算机课程，在高校基础教育特别是计算机教育方面具有重要地位。该课程传统的教学方案是以等级考试一级计算机基础与MSOffice应用为导向，根据等级考试一级大纲要求组织教学内容，制定教学实施方案，进行教学设计和实践，注重于培养学生对相关软件的熟练应用。然而，随着计算机技术与技能的普及，这种教学方案已经不能满足当前的教学需求。很多大学新生在初、高中阶段已经了解，甚至基本掌握了计算机的基础知识以及相关软件的应用，导致该课程的教学地位越来越不受到重视，甚至产生了“此课程是否还有存在的必要”的质疑，使得该课程面临严重的危机，对课程的改革迫在眉睫。
美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真教授提出了计算思维的概念。计算思维被认为是近十年来产生的最具基础性、长期性的学术思想，已经成为当今科学研究。计算思维是指运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为，它包括一系列广泛的计算科学的思维方法。计算思维概念的出现与发展为“大学计算机基础”课程的改革提供了全新的思路和方向。以计算思维为核心的课程改革力求在教学内容和课堂设计等多个教学环节中渗透“计算思维”的思想和概念，深入剖析计算机科学的内涵。旨在培养利用计算机分析问题和解决问题的意识和能力。
1基于计算思维的内容组织
课程的教学内容将依然立足于应用需求。但这里的“应用”并非指传统方式的应用软件，而是指学生在将来的职业生涯中所必备的计算机素质与技能，包括科学计算、信息检索、办公自动化、模拟训练、指挥和管理等。计算机技术在这些系统中起着重要乃至关键的作用，本科课程的内容应该能够直接支持简单的信息处理需求。课程改革后的教学内容及课时安排如表1所示。
表1大学计算机基础教学内容与课时安排
课程总学时数为40学时，内容包括引言、计算机基本信息表示、计算机系统、计算机网络与安全、计算机应用技术基础、计算机思维与计算机问题求解。与改革前相比，差别体现在以下几个方面。
（1）直接将“计算思维”增加到课程知识体系中。在第一章引言部分增加介绍计算思维基本概念、作用与意义介绍的小节，增加“计算思维和计算机问题求解”一章专门讲授计算思维典型方法和利用计算思维解决问题的相关技术。
（2）拓展基础理论的广度与深度。对于计算机基础理论部分的内容，不再局限于等级考试大纲要求的基础知识与常识，而是要求学生能够理解计算机系统和基本原理。因此所设计的教学内容包括计算机信息表示，计算机软硬件结构和工作原理，和常用应用技术。着重在“知其所以然”上下功夫，培养学员理解计算机系统的能力，深入剖析计算机科学的内涵，并以此展示和解释“计算思维”的基本内涵和方法。
（3）淡化软件应用教学内容。课程知识体系中，不再涉及到具体的工具软件，不在课堂讲授具体软件的操作。“计算机应用实践”环节着重于培养学生运用工具软件解决实际问题的能力，而不是熟练掌握办公自动化等软件的基本操作。
2基于计算思维的教学设计
改革后，“大学计算机基础”课程的教学目标是培养学生的计算思维，要求学生具有使用计算机处理信息的能力及其思维方式，具备良好的信息素质和计算思维能力。因此，在教学设计中，采用探究式设计方案，注重启发学生计算思维，引导学生走向思维方法的层面。以计算思维为核心的教学设计过程如图1所示。
图1基于计算思维的教学设计过程
这里以“计算机基本信息表示”一章中“计算机码制”一节的内容为例，具体教学设计如下：（1）提出问题：如何在计算机中存储一个整数。（2）描述问题：如何解决符号（正负）在计算机中的表示。（3）方法1：原码，最高位表示符号，其余位为整数的数字部分。（4）方法1分析：以0的原码和原码的加法运算引导学生发现原码的缺点。（5）方法2：反码，最高位表示符号，其余位为整数的数字部分取反。（6）方法2分析：以带进位的反码加法运算引导学生发现反码的缺点。（7）方法3：补码，最高位表示符号，其余位为整数的数字部分取反再加1。（8）方法3分析：编码唯一，运算简单。（9）总结原、反、补码编码方式及优缺点。
3基于计算思维的课程实施
案例教学、任务驱动、课堂研讨等教学方法，是典型的基于计算思维的教学方法，这些方法有助于培养和提高学生学习的自主性、主动性、创新性和协作性。这些教学方法的有机结合和恰当的运用，有助于奠定学生在教学活动中的主体地位，创建和谐、活跃的教学氛围，提高教学效率，培养学生的计算思维能力。
任务驱动，以问题为导向的教学方法贯穿于课堂教学活动的所有环节，用于启发、引导学生对知识的兴趣和渴求。如，可以通过“我们的姓名在计算机中如何存储？”这个任务题引导学生对字符编码相关知识的学习和理解。通过“如何解决由于CPU与主存之间速度上的不平衡而导致的CPU性能不能完全发挥？”这个问题引导学生对高速缓存原理的学习和理解。
案例教学以行动为导向，由教师引导、组织学生对教学案例进行思考、分析和设计，促使学生对相关基础理论、技术和基本原理理解。如，通过“小型局域网组建”案例，贯穿“计算机网络与安全”章节的学习之中，使得学生更透彻地理解计算机网络相关理论和技术。通过“销售管理系统设计与实现”案例，贯穿“计算机应用技术基础”章节中“数据库技术基础”的学习之中，使得学生更透彻地理解数据库相关理论和技术。
课堂研讨更多体现了教学活动中学生之间的互动，凸显学生在思维教学中的中心地位，更好地让学生在思维活动中学习，同时也学习思维本身。课堂研讨活动开始于研讨主题的设置，学生的分组和任务布置，由学生根据分组及任务在课后完成基本概念的理解、相关技术资料的收集与消化，课堂上以交流学习成果，探讨与主体相关的重难点为主，之后形成结论，完成并提交研究报告。如在“计算机应用技术基础”章节中“多媒体技术基础”中，设置研讨主题：多媒体信息处理。按“声音数字化技术”、“数字图像处理技术”和“视频与动画技术”进行分组，进行课堂研讨。
4结论
基于计算思维的“大学计算机基础”课程教学改革，以培养学生的“计算思维”能力为目标，在教学全过程中，注重于展示和解释“计算思维”的基本内涵和方法，力争将计算思维的培养渗透到各个知识点和模块的教学中，为学生将来利用计算机和计算思维解决实际问题奠定基础。
以培养计算思维为核心的“大学计算机基础”课程教学，摒弃“狭义工具论”思想，完美诠释该课程的内涵及其核心价值。教学实践表明，学生学习兴趣和主动性得到较大提高，初步具备利用计算机分析问题和解决问题的意识和能力，具有基本的计算思维能力。
参考文献
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计算机基础教学反思范文篇2
关键词：计算思维；C语言；课程改革
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）35-0136-03
高等教育的一项主要目标是培养学生的综合素质以提高其解决实际问题的能力，而计算机基础课群的教学在当前信息社会背景下实现这一目标方面起着极其重要的作用。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了大学计算机基础教学4个方面的能力培养目标：对计算机的认知能力；应用计算机解决问题的能力；基于网络的学习能力；依托信息技术的共处能力。其中，对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力恰好反映了大学教育中对人才的计算思维培养的要求。具体来说，高等教育实现培养计算思维就是希望在遇到实际问题时，大学生能运用所学，结合自己的数学知识，按照工程化的方法如何用算法和计算机的软硬件手段去解Q。在计算思维指导下解决问题的一般步骤是经过分析，抽取问题的共性来建立数学模型，针对于数据模型给出合适的优化算法，然后借助恰当的程序设计语言编码实现，进行反复调试和修改后最终运行给出可行的结果。同济大学的龚沛曾教授等将计算思维培养进一步细分为计算思维意识、计算思维方法和计算思维能力3个维度，这一思想为程序设计课程教学提供了更为明确的指导。
C程序设计是计算机基础课群中一门非常重要的语言课，不仅包含入门级程序设计、数据结构等方面的基础知识，还大量包含和体现了计算思维的算法理念、思维模式和解决问题的方法论。在C程序设计教学中以计算思维能力培养为导向，对于培养学生对计算机科学的理解和兴趣至关重要，不仅能为学生的编程学习和应用研究打下坚实的基础，养成良好的编程习惯，同时也能锻炼学生的计算思维和养成用计算思维的方法思考、解决问题的习惯。
然而，虽然C语言普遍面向全校非文科学生开设，但因其开设时间都安排在专业课开始前的第一学年，即面向的主体是大一新生。因此，理解计算思维的核心――抽象和自动化、进而培养计算思维，对于还处在计算机学习起点的学生来说还是比较困难的。
如何将计算思维通过C语言为代表的程序设计语言课程渗透到学生的日常中，培养其利用数学、工程性的思想借助计算机手段去分析、解决问题，使学生真正感受到计算思维带来的实用性、重要性、高效性应成为计算机语言教学工作者应积极思考并努力实践的首要问题。
1C语言程序设计课程普遍现状
中国大多数高校都针对新生开设计算机基础课程群，以在进入专业课学习阶段之前尽量缩小学生的计算机水平的差距。其普遍采用的是大学计算机基础加程序设计语言或多媒体应用的组合，且教学模式仍然依赖教师上课时按照自己的备课教案、逐步完成自己的教学计划，随后实验课上再要求学生进行相应的上机训练。对于案例型教学、任务型实践渗透甚少，因而很难让学生对大数据环境和技术有深刻认识和掌握，自主研究性学习和探索难以实现，大大削弱了学习的主观能动性。在这种现状下的C语言程序设计课程教学中，学生普遍感觉课程听讲不难，但是实际动手能力弱，即被动接受、理解不深且不能将知识点综合运用，具体体现在以下几个方面：
（1）传统的授课方式依赖教师讲学生听，无疑会使整个学习过程中学生均处于被动接受的状态，无法提高学习积极性。由于课程教学侧重于语法知识，且教学进度安排死按章节分布。学生死记语法规则，在解决实际问题时却无从下手，教学效果欠佳。
（2）计算机类课程课时频频遭减，但为保证完成必要的教学内容，无疑会为了追求进度而放弃深度和引导学生自行思考解决的课时，学生来不及理解消化所学内容。
（3）过度强化等级考试。为提高考试通过率，会以考点作为教学目标，通过大量习题巩固，为了学而学，造成题库型、应试型学习模式，学完课程后不知道如何用程序设计方法解决专业问题。
（4）由于中学时的教学差异，入校时学生的计算机基础参差不齐。传统的教学组织无法顾及学生个体差异。
2课程改革方向
C语言本身基本内容比较简单，但是需要对计算机基础理论、系统工作方式有一定的认识。整体教学内容深度可谓浅入深出。因此要求教学面向全局，既考虑章节知识点引入的合理性，更要将C语言深邃的内涵渗透进各教学部分。例如，C语言的数据类型丰富灵活，然而，这章通常在编程的逻辑结构之前介绍，容易枯燥且脱离应用不能让学生产生深刻的理解和体会。因此，应改变死板按照教材的章节分布来教学的模式，应以计算思维为导向，根据分析问题、解决问题时运用知识点的思维过程，结合任务型的实例来展开课堂教学。以任务驱动进行教学是培养学生计算思维能力的有效手段，可以充分使用案例串联课程各章节内容，并配以深入浅形式多样的讲解，自然可以改善教学效果，将计算思维的培养落到实处。由于各专业学生的知识储备不同，作为计算机通识基础课程，只有充分引入各行业案例，深入结合专业需要和实际，才能既激发学生学习兴趣，又帮助学生掌握各个知识点，且提高在实际问题中解决分析的能力。
C程序设计知识点看似简单却灵活复杂、且概念抽象，因此翻转课堂形式对于C语言程序设计教学非常适合。利用翻转课堂，在学习视频中即安排预习的课程内容尽兴课堂教学的预热，还可以将C语言中难于理解的语法、程序构建和程序分步执行过程录制成视频，以便学生反复观看。更可以针对任务型实验进行提问式或比赛式的实时互动，充分引入学生自主讨论机制，必将激发学生的积极思索和探索的兴趣，在实践中验证所学，在解决问题的过程中加深体会知识点的综合运用。
通过启发式教学方式引导学生思考，例如：如何使用C语言中的符号来描述系统。让学生真正理解这些命令、数据类型实际是一种建模元素，每种类型有着其特别的抽象描述能力。特别地，在C语言程序的环境中，借助于VisualC++6.0平台的单步调试功能，可以形象地演示上述C语言程序的自动化过程。让学生对计算思维指导下有计划、有步骤地将实际问题的解决方案转化为使用计算机的软硬件环境的实际操作，立体地、具体地在程序设计语言的学习中感受计算思维和计算机技术结合的强大。程序设计教学应以发现问题分析问题寻求多种解决方案各种解决方案对比实现解决方案作为授课思路，让学生成为问题的解决者而不仅仅是程序设计员。
3考核与评价
目前的课程考核方式主要分纸质试卷测试和上机考试系统测试两种主要类型。辅以平时的实验成绩作为参考，题型及考察方式对学生计算思维能力的评价非常弱，如果不改革考核和评价方式无异于对教学效果和学生学习热情的打击。因此，应大比例增加随堂测试、实验环节和课后分组任务完成的系数比例，以真实地反映学生的学习水平和在实际中解决问题、团队协作等的能力。
随堂测验要求学生课前指定的时间内按要求编写程序，经过交换批改评价，能按照模拟机器环境的检测步骤依次指出程序中的语法和逻辑错误，并总结原因和给出改正的结果，强化程序设计能力。另外，在讨论了程序的正确性的同时，应鼓励讲出最初的算法设计、数据结构设计，以及多种算法思路的实现，予以加分。在C程序设计教学过程中，强调算法多样性来培养学生的计算思维能力，培养学生的创新意识、探索精神和问题求解能力。在设计实验内容时，鼓励学生编写各种程序来实现同一个计算任务，鼓励改写别人编写的程序，从而培养学生计算思维的多样性和灵活性。在倡导算法多样化同时，还引导学生对算法进行反思和进一步探索，从而达到简化并优化算法的目标，对于每一次教学都是分必要。
教师根据课堂检查情况和课后的微课平台互动及时调整教学计划和教学方法。成绩系数应随时根据课堂讨论和线上讨论的活跃度来调整设定。学生最终成绩由上述成绩综合评定，客观地反映学生的学习过程和学习效果。
在实验教学环节中，对于每一个题目都要严格上机操作规范，基本按如下步骤进行：
（1）分析题目，思考算法思路确定解决方案；
（2）根据软、硬件和算法确定所需的数据结构；
（3）定义参与运算的变量并赋初值；
（4）综合基本逻辑结构，确定解决问题的主要结构；
（5）确定输出方式；
（6）绘制N-S流程图；
（7）基于N-S流程图编写源代码；
（8）准备测试程序的数据和预判结果；
（9）上机调试；
（10）修改并继续调试直至最终正确；
（11）归纳总结，形成实验报告；
（12）思考有否其他算法方案。
教育学生重视对实验过程及结果进行总结、归纳与反思，这是训练计算思维、在实践中学习、促进知识同化和迁移的极好途径。反思的内容，包括对上机实验结果的反思，对解题思路、分析过程、程序编写、程序执行过程的反思，对本实验所涉及的知识点的反思等。另外，要求学生以小组为单位交流讨论，组间互评以达到集思广益、取长补短的效果，通过相互的信息交换和积累，学习毫无疑问必事倍功半，在反复的实践反思和信息交流过程中，计算思维能力得到拓展。
4展望
社会生活与工作对计算思维的需要无处不在，但人们的计算思维活动却仍停留在无意识状态。因此，在C语言程序设计教学中要通过契合的案例教学训练将这种无意识转变成系统的、有意识的计算思维，将知识传授转变为基于知识的思维传授。针对C语言程序设计课程中渗透计算思维这一培养要求，以考查语言的语法知识为主的考核方式应转变为以考查学生的算法设计能力和系统建模能力为主。从培养编程人员转变为培养能系统思考解决方案、能综合运用综合能力设计算法，并最终借助可达到的计算设备来实现算法的综合性跨学科思维人才。培养学生从计算机的角度去抽象问题，思考解决问题的方法和步骤，主动用计算思维去解决问题，有意识地应用在结合专业领域问题处理中。通过实践培养学生勇于探索、多种解决方案比较、团结协作的精神，对于培养学生计算思维能力、创新能力有重要意义。
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计算机基础教学反思范文
关键词：大学计算机基础；计算思维；教学改革
1概述
随着计算机的发展，计算机的应用已经渗透到人们的生活、工作、学习、娱乐等方方面面。作为一名大学生，不分专业方向，都应该掌握计算机的相关基础知识。所以“大学计算机基础”课程是大学生进校后首先学习的计算机类课程，而且，该课程在许多高校是作为必修的公共基础课程。课程内容主要是讲授计算机系统平台、数据表示、多媒体技术、计算机网络等领域的基础知识和基本技术。课程的培养目标是要求学生掌握计算机科学与技术的基础知识，同时应该初步具备利用计算机分析和解决问题的意识与能力，为学生后续的学习奠定基础。近年来，随着计算机的广泛普及和应用以及中小学阶段学校已经开始开设计算机类课程，学生的计算机应用技能不断提高，因此，一些高校不再开设“大学计算机基础”课程。同时，在“大学计算机基础”课程的教学中也出现了一些问题：学生的基础参差不齐，导致教学内容不能满足学生的需求；学生的学习积极性不高、求知欲下降；学习没有目的性等等。在这样的现状下，“大学计算机基础”的教学必须做出相应的改变。因此，高校就计算机基础的教学确定了明确的目标：“学生在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入计算机科学当中的一个概念、技术和方法……利用计算机认识并处理计算机应用中可能出现的问题。”[1]这一目标规范了“大学计算机基础”课程的开展方向。
2计算思维的提出
计算思维（ComputationalThinking）概念的提出是计算机科学发展的自然产物。2006年，美国的卡内基梅隆大学周以真教授明确使用这一概念。她认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[2]。2010年，我国九所“985工程”建设高等学校在西安召开了首届“九校联盟计算机基础课堂研讨会”。会后还发表声明了[4]，核心内容是为全方位培养创新型人才，需要促使其形成一种固定的思维方式与思维模式，完成求解与行为方式的全方位理解，建立计算思维培养计划。计算思维从基本层面探讨计算与计算机科学的一些核心的概念与内容，这在当前计算机技术快速发展的今天尤为重要。我校的大学计算机基础的教学也正在逐步向培养学生计算思维能力的方向转变。
3教学改革的探索
大学计算机基础课程的教学改革，并不是对该课程的全盘否定，而是根据当前我校的生源及当前课程存在的问题进行调整。我校是西部院校，生源大部分都来自于广西壮族自治区，少数学生对计算机的基本操作和相关知识有一定的基础，但是大部分学生对计算机基础知识的掌握非常薄弱，甚至极少部分来自偏远地区的学生都没有机会接触计算机。因此，结合前言中提到的关于计算机基础教学的目标，我们的教学目标是：培养学生的计算机应用能力，增强学生对计算机学习的兴趣，加强对学生计算思维的培养。
3.1教学准备
在我校的公共基础课程教学中有些课程的教学已经实现了分层教学，比如：大学英语。受到教学资源的限制，“大学计算机基础”课程无法完全实现分层分班教学，但是我们也在努力尝试类似分层教学的模式。在该课程的第一次课，教师将先对学生进行摸底，了解学生对计算机基本知识的掌握情况和学生的计算机实践操作能力，特别是常用的办公软件的操作。根据调查结果，教师会在教学中根据学生的专业方向选取有针对性的知识点进行讲解，同时在实验教学中给不同基础的学生布置不同的实验任务，争取调动每个学生的学习积极性。
3.2教学内容
在教学中有意识的引导和培养学生的计算思维能力。学生的计算思维的培养主要通过理论、实践两方面进行。理论部分仍然是以讲述“大学计算机基础”课程为主，主要讲授计算机系统基本知识（计算的发展、计算机的发展、计算机内部信息的表示、计算机系统等）和计算机问题求解（算法的基础知识、常用算法分析等）。实践部分主要分为两级:常用办公软件的操作和Raptor语言。对于基础差的学生要求必须熟练掌握常用办公软件的操作，对于基础好的学生则训练学生使用计算机进行问题求解的能力，为后续课程打基础。对于与计算机专业相近的专业班级，可以尝试直接试点改上“计算思维”课程，“大学计算机基础”的内容学生课后进行自学。
3.3教学模式
理论教学主要采用以Mooc和翻转课堂为主的教学模式。通过Mooc视频，学生可以随时学习感兴趣的内容，学生学习的自由度较高。在课堂上，学生根据学习的视频内容进行相互交流、讨论、学习。实验教学主要采用项目驱动式的教学方式，让学生通过完成一个个的项目来熟练掌握相应的软件操作，同时在任务设计时培养其计算思维。
3.4课程考核
“大学计算机基础”的课程考核不再采用单一的一张试卷制，该课程的考核将结合Mooc视频的观看情况、翻转课堂的表现、实验课的项目完成情况来综合评定这门课的成绩。对于办公软件的考核，采用考试系统进行。
3.5教学反馈
该课程的教学改革处于探索阶段，所以教学效果如何不能仅仅只看最后学生的成绩，而是具体了解学生的心声。因此，该课程结束后将从每个教学班选取相应的学生进行教学座谈会，倾听学生对这门课的教学建议和意见。根据学生的反馈情况，在后续教学中教师适当调整自己的教学内容、方式等。
4结论
大学计算机基础教学的目标是培养学生科学思维能力，更好的帮助学生完成本科阶段的学习，为以后的就业打下坚实的基础。针对目前大学计算机基础的教学，我校进行了一些相应的改革，在要求学生熟练掌握相应软件操作的同时也培养学生利用计算机解决问题的能力，即计算思维的培养。后面的教学中将不断探索怎样培养学生的计算思维，使学生在未来能够更好的使用计算机来进行问题求解。
参考文献
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