時間：2023-03-16 16:38:28
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1計算思維的概述
何謂計算思維，即借助于計算機科學基礎概念來分析問題、解決問題、系統設計以及理解人類的一種行為。如下圖靈獎得主ButlerLampson的報告，這種思維為人自身一種根本且概念化思維方式，是一種思想而非人造物，為數學與工程思維相互融合和互補所形成的一種思想。計算思維自身為抽象與自動化，這種抽象是借助于嵌入、簡化、遞歸以及轉換等方式，把某一個較為復雜的問題轉變成多個簡單的子問題，并實施求解的一個過程。而自動化則是指通過計算機自身所具運算能力的充分利用來分析、解決各種問題，以此來彌補人在計算方面所存在的各種缺陷和不足，這種自動化也在很大程度上使得計算機應用范圍更為廣泛。基于上述這些內容可知，計算思維其實就是一種人機共存、形式規整以及解答問題的思維。
2基于計算思維培養的C程序設計驗教學
2.1教學目標的明確
眾所周知，實施教育的主要目標就在于學生綜合能力以及素質的培養。目前我國教育部門在計算機教學目標上予以了明確的規定，即計算機基礎教學能力培養的目標應包含四個方面的內容，即計算機認知能力、計算機應用能力、網絡學習能力以及借助于計算機的一種共處能力，在這些目標中，前兩個目標所反映出來的內容及就為計算環境以及問題求解。在計算機這門學科中，C程序的設計就是計算思維中的語言機問題求解。對此，在C程序設計教學過程中，計算思維這一能力不僅僅為其核心能力，同時也是教學中的核心內容。鑒于上述內容，在本次C程序設計實驗教學上，教學目標主要為計算機思維的培養，教學主要內容為程序設計方式的講解，通過上機實踐的強化，使學生能夠借助于這種實踐感受，以及計算問題求解基本方式與思維模式的領悟，為學生創新能力的培養以及綜合素質的提高打好基礎。下圖為C程序的設計的教學模塊。
2.2教學內容的設計
在計算機這門學科中，C程序設計這一課程屬于理論和實踐并重的一門課程，要求教師在教學過程中，必須要把理論教學和實踐教學有機結合，從而使理論教學和實踐教學能夠互相推動。在教學過程中，由于學生對于所學內容缺乏一定的感性認識，對此，教師在實施教學，應綜合考慮學生自身的學習情況，結合所要學習的內容，對C程序實驗教學內容進行合理且科學地設計，把學生能力的培養、知識的傳授以及技能的訓練等融為一體，使學生能夠在做的過程學到知識，在學習過程中獲得相應的操作技能，繼而使其能夠將自身所學到的內容與知識有效地應用至實踐中，并解決在實踐中所遇到的各種問題。為達到理論夠用實踐突出這一目的，在本次C程序設計教學中，把所有的知識點歸納并總結為了九個核心點，根據所學內容的難易程度，把教學過程細化成為三個模塊，即基礎能力、中級應用以及高級應用，基于由淺入深這一原則，循序漸進地實施教學，把C程序實驗教學分為了三個方面的實驗，即驗證實驗、綜合實驗以及設計型實驗，通過這種方式，使學生能夠在記憶中來理解所學知識，并在理解中學會怎樣應用這些知識，最后使學生在實踐應用過程中學會創新。第一，通過驗證型實驗的實施，使學生能夠熟悉該語言的設計環境。學生實施編程以及應用編程的一個基礎就是基礎能力模塊知識，在該模塊中，教師必須要求學生學會記憶以及理解，把該模塊實驗教學內容設置成為驗證型的實驗，讓學生對于C程序設計環境以及步驟有一個基本的認識，使在學生熟悉這一環境后，了解該程序的書寫格式、特點以及結構，了解并掌握該程序數據的基本類型、表達式以及運算符等，繼而進一步使學生掌握C程序數據的輸入以及輸出，明白C程序所具備的三種結構，使學生通過驗證型實驗，可獨立解決編程方面存在的各種問題。在實施驗證型實驗教學時，應要求學生應按照教師解決問題的方式來完成相應的實驗內容，這種模擬的方式就是計算思維的模仿，在這一環節中，所強調的是科學內容活動的演示以及證明，注重是學生實驗操作、觀察、數據處理以及計算等個性化智力技能的培養，在教學過程中，學生借助于驗證標準的這一已知程序來理解并學習基礎模塊中的內容，在理解和學習的過程中，學生可直觀且清楚地看到在實際實驗程序中各知識點的具體應用，能夠更為快速地熟悉這種環境，繼而更為地理解以及記憶C程序設計的基本知識。此外，在學生實施驗證型實驗之前，教師應實適時引導學生對以往所學C程序知識進行回顧，并在基礎上對實驗步驟實施討論，提出相關的注意事項，針對學生在實驗中容易出錯的這些操作方，教師應該事先進行示范，以免在實驗中學生出現一些不必要的錯誤。第二，通過設計型實驗的實施，強化學生計算思維能力的培養。所謂設計型實驗，就是指不同計算思維方式的綜合應用來分析并解決各種問題。設計型實驗是基于學生自身已掌握相應的實驗方法與技能，通過所學知識的應用，自行提出相應的問題，并在此基礎上分析和解決問題，經過算法的分析、程序運行結果的分析處理以及實驗結果等，獲得正確且規范的研究分析理論。在這一環節中，所注重的是學生團結協作、勇于探索以及的嚴謹求實精神的培養，在實施設計型實驗教學時，教師應事先對程序進行填空、設計以及改錯，并提出相關的思考問題，積極引導學生來討論與分析，鼓勵學生提出不同解決方案。第三，通過綜合型實驗的實施，強化學生創新以及應用意識的培養。在C程序設計實驗教學中，為培養學生創新精神以及探索精神，使其計算思維得到擴展與升華，可結合學生自身的學習進度，基于所學內容的難易程度，定期設計一個相應的綜合型實驗程序題目，鼓勵學生在課外課余時間來編程，同時在規定的時間內把所自己的所編程的這一源程序上傳至電腦，由教師來進行批閱，對于參與這一活動的學生，教師應該實施相應的鼓勵，這樣不僅能夠進一步激發學生學習的興趣，同時還可提供學生的實踐操作能力，使學生今后能夠更好地適應社會市場，在潛移默化中使學生應用創新能力以及計算思維得到培養。總之選擇了一些趣味性強、有吸引力的例子和話題以提高學生的學習興趣，選擇一些實用性強的例子和話題，以努力提高高校學生的工程實踐能力。精選的“不斷提升”的引導性例題、習題和實驗題，以及貫穿全書的綜合實例，起到了開拓思路、引導讀者探究問題求解方法、激發讀者程序設計興趣的目的。
2.3基于計算思維能力培養的C程序設計實驗教學
第一，上機操作實驗流程的規范。在教學之前，教師應該要求學生對所學內容進行預習，通過題目的分析，明確實驗教學中所需的數據結構，對參與運算的這些變量進行賦值，接著應用三種結構來解決問題，將結果輸出，進行N-S流程圖的繪制，基于該圖編寫相應的源程序，最后準備好測試程序所需的數據以及預期結果，進行上級調試工作，并歸納總結。通過實驗流程的規范，不僅便于學生良好學習習慣以及思維習慣的培養，同時還可提升學生分析與解決各種問題的能力。
第二，加強上機操作過程中的指導與引導。在學生實際上機操作時，教師可借助于提問的方式來引導學生將自身所存在的問題找出來。在程序調試、上機輸入以及編輯時，除了系統所引發的問題外，通常情況下，其他問題均由學生自己來獨立解決。此外，在教學過程中，教師還還應鼓勵學生采用不同的算法，正確引導學生反思這些算法，繼而培養學生的計算思維能力。現以“打印水仙花樹”以案例說明。
第三，加強實驗過程的反思，采取合理且科學的考核評價制度，使學生的計算思維能夠得到擴展。在上機完成以后，教師應要求學生對于本次實驗實施反思、總結以及歸納，可采取小組的方式來交流和溝通，集思廣益，使學生在交流和反思的過程中，拓展其計算思維。此外，還應采取相應的考核評價措施，可采取機考與筆試，結合學生平時學習表現情況，合理且科學地評價，對于學生所獲得的成功，不管大小，均應予以相應的肯定，以此激發學生學習的積極性。下面以“打印水仙花數”為例，簡要說明基于計算思維的案例設計的基本方法。“打印水仙花數”案例設計步驟（圖3）打印水仙花數”案例的具體設計與實施（圖4）
3結束語
論文摘 要:計算機程序設計算法在高中信息科技教學過程中是重點，也是難點。程序設計算法的相關概念比較枯燥，理論過于抽象，對學生的邏輯思維能力要求較高，所以在教學過程中往往難以把握，也不易調動學生的興趣。在傳統的教學過程中，學生對這部分知識的掌握比較困難。本文結合課堂教學實踐，從三個方面探究運用建構主義教學理論構建計算機程序設計算法教學過程，促進學生對知識的理解和掌握，與傳統的教學方法比較，運用構建主義理論教學方法取得更好的教學效果。
計算機程序設計算法作為高中信息科技選學模塊的內容，是課程改革的一種新的嘗試，旨在培養和提高學生的邏輯思維能力，以及分析問題和使用計算機解決問題的能力。在傳統的教學模式下，教師的實踐活動在很大程度上受到行為主義的影響。教師的教學任務主要是為學生提供一系列刺激和強化，并引導學生作出適當的反應。教學的目標就是為了讓學生模仿適當的行為，教師對學生模仿的結果進行判斷和修正。在程序設計算法的教學過程中，這種教學模式難以取得理想的教學效果。[1][2][3]作者介紹了建構主義教學理論及其要義，并對利用建構主義教學理論對教學過程進行改革和優化進行了分析與評價。具體應用建構主義教學理論應用在高中程序設計算法的嘗試，還沒有查到，因此嘗試用建構主義方法應用于計算機程序設計教學效果，具有重要的意義。
一、利用建構主義教學法創設學習情境，激發學生學習興趣
在計算機程序設計算法教學過程中，教師利用建構主義為學生創設一個學習的情境，以激發學生對所學內容的興趣，將學生的思維引入到學習情境中。創設情境，即在真實世界中建構知識意義、學會解決問題的經驗，盡管在傳統課堂教學中，我們無法將學生帶到知識應用的現場(而計算機程序設計算法中一些抽象性、邏輯性、數理性的知識也難以找到這樣的現場)，也沒有虛擬現實技術的產品去模擬真實世界，但在教學中，教師要學會運用有效的教學策略和各種可行的技術手段，設法讓知識“從情景中走出，又最終走入情景”，即從現實情景中提煉問題，又能設計一些將新知應用于現實情景的實例，從而給予學生解決實踐問題的機會。也只有跟現實生活緊密聯系在一起的教學活動才激發學生的興趣，引發學生的共鳴，教學中可以向學生提出生活中的實際問題，激發起學生的興趣，引導學生針對趣味性問題和生活實際問題進行思考、討論，從而將學生引入教學情境中來。
二、設置學習任務，讓學生主動探索知識
計算機程序設計算法的相關概念比較枯燥，理論過于抽象，對學生的能力，尤其是創造性思維能力的要求較高，所以在教學過程中難以把握，也不容易引發學生的興趣。在算法的教學過程中，利用建構主義教學理論對教學過程進行改革和優化將取得更好的教學效果。
比如，在介紹排序計算機程序設計算法時，如果純粹地以數字為例進行介紹，給予學生的印象不會太深刻，而且會顯得過于抽象，不通俗易懂。所以針對這一現象，可以充分利用學生對排隊這一活動的熟悉程度來引出排序算法，加深學生對排序算法的直觀印象，促進學生對排序算法的理解。具體可以這樣操作，在提出排序算法之前，教師可在班級內隨機抽取五名高矮不一的學生隨機站立，然后請這五位學生演示以不同的方法從矮到高的排隊過程，教師可在一旁指導學生先按照冒泡排序的方法進行排隊演示，并記錄他們演示過程中的每一次移動。
這樣，在計算機程序設計算法教學中通過任務的設計，改變了知識的傳輸方式，培養了學生的科學探索精神和實踐能力，把靜態的教學變成學生主動參與的開放式教學。 轉貼于
三、利用建構主義教學評價，強化教學目標
高中計算機程序設計算法包含了數學模型建構、邏輯推理等多方面的知識，學生理解和掌握的難度比較大，不同學生理解和掌握的程度也不盡相同，教師在教學過程中應當及時有效地評價學生的學習過程，從而獲取有價值的反饋信息，并根據反饋及時調整教學進度和教學策略。同時，學生也可以反思自己的學習過程，調整認知策略，改變思考角度，加深對學習目標的理解和認識。
評價的過程是學生發現自我、提高自我的過程，也是學生與學生、學生與老師情感交流的過程。有效地教學評價，不僅能夠真正確立學生在課堂教學中的主體地位，還能夠促進學生在課堂上的積極參與，使得學生充分活動，形成良好教學氛圍和師生互動關系，也只有在這樣的課堂氛圍中，學生才能更好地學習，得到更好的發展。有效地教學評價，也可以讓老師更多地了解學生優勢和不足，監控學生的學習過程，正確評估自己的教學效果。
四、小結
新課程改革要求以學生發展為本，讓學生參與，提高學生的學習興趣;優化教學環境，加強交流與合作;給每位學生以期望和激勵，讓學生有成功感;利用建構主義教學理論引導學生對知識的意義建構，從根本上改變了老師和學生在知識學習過程中的地位和角色。在計算機程序設計算法教學過程中，通過情境引入、課堂任務設計，學生能夠主動參與程序設計算法數學模型的建構、自主探索、合作交流，樂于參與系統知識的學習過程，充分調動學生學習的主動性，同時更利于學生身心的發展。
參考文獻:
[1]陳琦，張建偉.建構主義學習觀要義評析[J].華東師范大學學報:教育科學版，1998(1):61-68
關鍵詞：數學地質，數值分析，C語言程序設計，教學方法
數學地質解決地質問題的一般步驟或途徑如下：第一，進行地質分析，定義地質問題和地質變量，建立正確的地質模型；第二，根據地質模型選擇或研究適當的數學模型；第三，運用數值分析理論對數學模型進行求解；第四，運用C語言設計計算機程序，并上機試算；第五，對計算機輸出成果進行地質成因解釋，對所研究的地質問題作出定量的預測、評價和解答。為了很好地解決地質問題，需要同時學好《數學地質》、《數值分析》和《C語言程序設計》三門課程。本文將對《數學地質》、《數值分析》和《C語言程序設計》三門課程的教學內容和方法進行研究，并介紹瓦斯危險性預測數學地質軟件的開發。
1數學地質的教學內容及方法
數學地質（mathematicalgeology）是六十年代以來迅速形成的一門邊緣學科。它是地質學與數學及電于計算機相結合的產物，目的是從量的方面研究和解決地質科學問題。它的出現反映地質學從定性的描述階段向著定量研究發展的新趨勢，為地質學開辟了新的發展途徑。數學地質方法的應用范圍是極其廣泛的，幾乎滲透到地質學的各個領域。
1.1 數學地質的教學內容
數學地質的研究對象包括地質作用、地質產物和地質工作方法。通過建立數學模型查明地質運動的數量規律性。這種數量規律性具體表現為地質體的數學特征、地質現象的統計規律以及地質勘探工作中存在的概率法則。其內容可概括為以下3個方面：①查明地質體數學特征，建立地質產物的數學模型。例如礦體數學特征是指礦體厚度、品位等標志變化的數量規律性。按其屬性可劃分為礦體幾何特征、空間特征、統計特征和結構特征等4類。比如，盡管礦產有多種多樣,但礦石有用組分品位的統計分布卻服從正態分布、對數正態分布等有限的幾種分布律。從它們的分布特征可以分析判斷其成因特點，而且各類數學特征還具有不同的勘探效應。②研究地質作用中的各種因素及其相互關系，建立地質過程的數學模型。如盆地沉積過程的數學模型，地層剖面的計算機模擬，巖漿結晶過程的馬爾柯夫鏈分析等。③研究適合地質任務和地質數據特點的數學分析方法，建立地質工作方法的數學模型。論文寫作，C語言程序設計。例如，對于地質分類問題，可根據研究對象的多種定量指標，建立聚類分析或判別分析的數學模型，對所研究的地質對象進行分類或判別。又如針對大量的描述性的地質資料，通常可將其轉化為0～1變量，建立各種二態變量的多元分析模型(邏輯信息模型、特征分析模型、數量化理論模型等)，以解決地質成因分析和成礦遠景預測等各類地質問題。論文寫作，C語言程序設計。
1.2 數學地質的教學方法
數學地質的教學方法可概括為：①數學模型法。應用最廣泛的是各種多元統計模型。例如用于地質成因研究的因子分析、對應分析、非線性映射分析、典型相關分析；用于研究地質空間變化趨勢的趨勢面分析和時間序列分析方法等。②概率法則和定量準則。由于地質對象是在廣闊的空間、漫長的時間和復雜的介質環境中形成發展和演變的，因此地質現象在很大程度上受概率法則支配，且具有特定的數量規律性，這就要求數學地質研究必須遵循和自覺運用概率法則和定量準則。同時，地質觀測結果不可避免地帶有抽樣代表性誤差，因此對各種觀測結果或研究結論都要做出可靠概率的估計和精度評價。以礦產定量預測為例，不僅要求確定成礦遠景區的空間位置，而且應給出可能發現礦床的個數及規模，發現礦床的概率，查明找礦統計標志的信息量、找礦概率及有利成礦的數值區間等。
數學地質的主要研究手段是電子計算機技術，其中包括：①地質過程的計算機模擬，該項技術可以彌補物理模型法和實驗地質學法的不足;②建立地質數據庫和地質專家系統,以便充分發掘和利用信息資源和專家經驗；③計算機地質制圖；④地質多元統計計算及其他科學計算。
2數值分析的教學內容及方法
數值分析(numericalanalysis)是研究分析用計算機求解數學計算問題的數值計算方法及其理論的學科，是數學的一個分支，它以數字計算機求解數學問題的理論和方法為研究對象。為計算數學的主體部分。
2.1 數值分析的教學內容
運用數值分析解決問題的過程：實際問題→數學模型→數值計算方法→程序設計→上機計算求出結果。數值分析的教學內容包括插值法，函數逼近，曲線擬和，數值積分，數值微分，解線性方程組的直接方法，解線性方程組的迭代法，非線性方程求根，常微分方程的數值解法。論文寫作，C語言程序設計。
數值分析具有如下特點：第一，面向計算機。第二，有可靠的理論分析。第三，要有好的計算復雜性。論文寫作，C語言程序設計。第四，要有數值實驗。第五，要對算法進行誤差分析。
2.2 數值分析的教學方法
根據數值分析的特點，教學時首先要注意掌握方法的基本原理和思想，要注意方法處理的技巧及其與計算機的結合，要重視誤差分析、收斂性及穩定性的基本理論；其次，要通過例子，學習使用各種數值方法解決實際計算問題；最后，為了掌握數值分析的內容，還應做一定數量的理論分析與計算練習，由于數值分析內容包括了微積分、代數、常微分方程的數值方法，學生必須掌握好這幾門課的基本內容才能學好這一課程。
3C語言程序設計的教學內容及方法
C語言是一種計算機程序設計語言。論文寫作，C語言程序設計。它既有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它可以作為系統設計語言，編寫工作系統應用程序，也可以作為應用程序設計語言，編寫不依賴計算機硬件的應用程序。因此，它的應用范圍廣泛。
3.1 C語言程序設計的教學內容
C語言程序設計主要有兩方面教學內容：一是學習和掌握C語言的基本規則；二是掌握程序設計的方法和編程技巧。“規則”和“方法”即語言和算法，是本課程的兩條主線，二者不可偏廢其一。從一定意義上說，“方法”更重要，因為它是程序的靈魂。一旦掌握，有助于學生更快、更好地學習和使用其他的程序設計語言。
3.2 C語言程序設計的教學方法
C語言程序設計是一門實踐性很強的課程，對C語言初學者而言，除了要學習、熟記C語言的一些語法規則外，更重要的是多讀程序、多動手編寫程序。學習程序設計的一般規律是：先模仿，然后在模仿的基礎上改進，在改進的基礎上提高。做到善于思考，勤于練習，邊學邊練，舉一反三，學會“小題大做”，一題多解，這樣，才能成為一個優秀的C程序員。
4瓦斯危險性預測數學地質軟件的開發
瓦斯危險性預測包括瓦斯含量預測、瓦斯涌出量預測和瓦斯突出預測。在利用數學地質技術進行瓦斯危險性預測時，需要進行大量的計算工作，一般要求用計算機完成其數學建模和未采區預測工作。隨著計算機軟硬件和可視化技術的發展，編制高速、高效、準確、靈活、用戶界面友善的數學地質預測軟件，是瓦斯地質研究向定量化發展的需要。論文寫作，C語言程序設計。
4.1 數學地質模型的建立
瓦斯含量預測和瓦斯涌出量預測采用回歸分析建立數學模型，即通過規定因變量和自變量來確定變量之間的因果關系，建立回歸模型，并根據實測數據來求解模型的各個參數，然后評價回歸模型是否能夠很好的擬合實測數據；如果能夠很好的擬合，則可以根據自變量作進一步預測。
瓦斯突出預測采用判別分析建立數學模型，即按照一定的判別準則，建立一個或多個判別函數，用研究對象的大量資料確定判別函數中的待定系數，并計算判別指標。據此即可確定某一樣本屬于何類。
4.2 數學模型的求解
對建立的數學模型，采用迭代法對線性方程組進行求解，即利用計算機運算速度快、適合做重復性操作的特點，讓計算機對一組指令（或一定步驟）進行重復執行，在每次執行這組指令（或這些步驟）時，都從變量的原值推出它的一個新值。
4.3 數學地質軟件的開發
采用C語言編寫計算機程序，開發數學地質軟件。瓦斯危險性預測軟件的操作較為簡便，功能較為齊全。在軟件主界面菜單欄的菜單項下面，可分別進入瓦斯含量預測，瓦斯涌出量預測、瓦斯突出預測的對話框模塊。在對話框里分別輸入變量數據和數據文件，運行數據文件，按下詳細資料或判別結果按鈕，可以查看運算結果。按下預測未知單元按鈕可進入預測對話框。
5結論
1）對數學地質、數值分析、C語言程序設計教學內容及方法的研究為解決地質問題提供了便利途徑。
2）瓦斯危險性數學地質軟件的開發較好地運用了數學地質、數值分析、C語言程序設計的理論和方法，為數學地質、數值分析、C語言程序設計的教學提供了應用實例。
參考文獻：
[1]韓金炎.數學地質[M].北京:煤炭工業出版社,1993.1-282.
[2]姚傳義.數值分析[M].北京:中國輕工業出版社,2009.1-373.
[3]賈宗璞,許合利.C語言程序設計[M].徐州:中國礦業大學出版社,2007.1-378.
[論文摘要]物理學與計算機科學關系密切、互相促進、共同發展，對我們今天的物理教學提出了更新更高的要求，物理學的教學內容可以結合計算機教學作一些思考和嘗試，以適應新形勢的要求。
一、物理學與計算機的密切關系
電子計算機是因解決物理問題的需要而產生的，二次大戰期間為了快速計算彈道，被公認為世界第一臺電子計算機ENIAC于1946年研制成功[1]，萬維網的出現是因歐洲核物理學家們進行學術交流的需要而設計出來的。由此可見，計算機與物理學的關系是非常密切的，物理學的發展促成了計算機的產生與發展，計算機的出現是二十世紀最偉大的科學技術成就之一，它延伸了人們的思維能力，成功地解決了很多物理、數學等方面的難題，沒有計算機就不可能準確計算出火箭和衛星的軌道位置、就沒有今天的航天成就，計算機應用跨越各個學科，在工業技術、企業管理、情報信息處理、國民教育等領域引起深刻的變革，在今天幾乎沒有哪一個學科能夠離開計算機的應用。
作為孕育計算機誕生與發展的物理學，如果說早期物理學應用計算機主要解決人們的計算速度、強度的技術問題，那么到了今天，計算機已在更深刻的層次上促進物理學的發展，由于在物理學很多領域中能夠找到精確解的理論問題已經不多了，剩下的是大量的復雜的非線性問題，對這些問題的分析、預測和求解離開計算機，人們幾乎無能為力了。另外一個方面，在計算機出現之前，人們只能夠通過真實的實驗來驗證物理理論的正確性、工程中也往往需要耗費巨額資金做實驗來探測某些數據和驗證方案的可行性。而今天很多實驗可以通過計算機仿真實驗來完成，達到與真實的實驗完全相同的效果，成本低廉且安全環保，用計算機來進行科學實驗是科學技術史上革命性的變化。
物理學與計算機科學互相促進、共同發展的情況對我們今天的物理教學提出了更新更高的要求，物理學的教學內容、教學手段和教學方法必須與時俱進，適應新形勢的要求。
二、物理教學中結合計算機教學的一些思考
大學物理課內容很多，結合不同的專業，在保證教學大綱的基本要求的前提下，內容上作一些必要的取舍，針對計算機科學技術和應用等相關專業，教學內容上適應地向專業傾斜，使基礎課更好地為專業課服務，明確基礎課的服務目標，讓學生明了物理課程對后續專業課程的重要性，提高學習的積極性和主動性，以取得良好的學習效果，具體做法以下幾方面進行：
（一）精選典型物理問題用計算機編程求解
大學物理課程一般在大一的下學期和大二的上學期進行，而大多數專業的計算機程序設計課程也恰好在此階段展開，這就為物理課與計算機程序設計課相結合創造了有利條件。根據物理教學的不同階段，可以精選一些典型的物理問題用計算機編程進行數值求解。例如在力學部分講拋物運動時，先按教材講授忽略空氣阻力時的運動方程，求出精確解，然后補上空氣阻力二次項，方程就變成非線性的了，讓學生體驗含有空氣阻力時實際問題求解的難度，再介紹計算機數值計算的方法與思路，給出編程示范，作為綜合習題讓學生完成程序設計與調試，并與計算機程序設計課教師協商，程序調試可利用計算機上機課時間完成，通過這種方式，理論聯系實際，既培養鍛煉了學生解決實際問題的能力，又提高了學生學習物理課和學習計算機程序設計課雙方面的積極性。又例如在振動學章節用計算機演示單擺大角度強迫振動的混沌效應；在熱力學章節用計算機模擬二維布朗粒子運動；在電磁學章節用計算機編程求解一般位置的電場和磁場分布情況，像載流圓形線圈，根據畢粵--薩伐爾定律和對稱性，教材上只給出了求線圈軸線上點的磁感應強度，但對其它位置的磁場分布情況計算就很難了，因此可在課堂上簡單介紹計算機積分法，要求學生在此基礎上利用計算機完成求解圓形電流非軸線上點的磁場分布情況，鞏固和加深對物理定律及其適用范圍的理解與把握，學習和體會計算機編程的方法與技巧。 轉貼于
通過精選少量典型物理習題利用計算機編程進行數值求解，以小論文或綜合作業的形式布置練習，具體實施中充分征求計算機相關教師的意見并請求協助和參與實施，加強不同學科、不同課程之間的交流與協作，達到事半功倍的雙贏的教學效果，充分體現大學物理課的基礎地位與作用，體現計算機對物理學習和研究的重要性，知道這兩門課程關系如此密切，學習的認真態度和積極性自然就得到了加強和提高。
（二）部分物理實驗利用計算機仿真課件來進行
隨著計算機仿真技術的迅速發展，大學物理的計算機仿真實驗也得到普遍的關注與認同，成為大學物理實驗的一個新的重要手段和工具，一些院校已開發出很多有特色的大學物理仿真課件，為我們在實驗方面實施物理教學與計算機教學結合創造了另一個有利條件。可將全部物理實驗內容分成三個部分:一部分按原計劃實施，一部分實驗由計算機仿真實驗取代，還有一部分作為對比實驗，既按真實實驗進行，又做仿真實驗進行對比。將仿真實驗課件安裝在機房和校園網上，方便學生操作。仿真實驗雖然不可完全替代真實實驗，但真實實驗儀器因結構復雜精密、價格昂貴，不允許學生反復操作、隨意拆裝，以剖析儀器性能結構。仿真實驗恰好在這方面能彌補真實實驗儀器的不足，豐富了物理實驗的手段與方法，拓廣了學生的視角，也為以后計算機的應用開發掌握一些基本概念。
[論文關鍵詞]高校 非計算機專業 計算機課程
[論文摘要]計算機教學旨在使學生掌握信息技術、計算機程序設計及其他相關的基本知識，培養學生利用計算機分析問題、解決問題的能力，提高學生的計算機素質。文章分析了高校非計算機專業計算機課程教學中存在的問題，并就如何通過教學改革，提高大學生的計算機應用能力進行了探討。
計算機教學主要是為學生提供計算機知識、能力等方面的教育，旨在使學生掌握信息技術、計算機程序設計及其他相關的基本知識，培養學生利用計算機分析問題、解決問題的能力，提高學生的計算機素質。計算機課程是高校非計算機專業大學生計算機教育的必修課程，一般開設“信息技術基礎”和“Visual Basic程序設計”或“Visual FoxPro程序設計”兩門課程。在計算機課的教學過程中，存在很多問題，因此，有必要對該課程的教學進行改革。
一、非計算機專業計算機課程教學存在的問題
1.教學方法呆板，不能激發學生興趣。目前，計算機課程教學多采用黑板與投影儀相結合的方式，既可以板書又可用投影儀演示多媒體信息。但這種教學方法仍顯得有些呆板。第一，教學方法仍以教師為主導，忽視了學生的主體地位，師生缺少交流，學生只能被動接受，不能很好地調動學生的積極性和主觀能動性。第二，有些多媒體課件只是把黑板的內容搬到了大屏幕上，多媒體教學的特點沒有真正體現出來。第三，對于非計算機專業的學生來說，計算機課的許多知識大都概念性、理論性強，內容多且抽象，具有嚴密的邏輯性，因此，學習難度較大。有的學生會產生畏難情緒，學習積極性不高。還有些學生認為，這門課程和自己的專業沒多大關系，學習只是為了應付考試，這樣就失去了學習的興趣。
2.課時數偏少，不能完成教學任務。以邢臺學院(以下簡稱“我院”)非計算機專業計算機課的教學為例，我院非計算機專業的“計算機程序設計”課程安排在第二學期，每周3節課(2節理論+1節實驗)，實際教學周數為每學期15～16周，實際總課時為45～48節。而大多數學生的計算機基礎較差，根本沒學過編程，在教學過程中，教師有時為了趕教學進度，就簡化教學內容。由于課時少，學生沒有時間建立一個系統的、完整的開發思想，這樣導致學生學完這門課后，只會孤立地做幾個小程序，而不會把它們聯系起來開發成一個系統。這也導致學生在學習過程中學習被動，只是一味模仿課本上實例，知識點零散，對系統開發認識模糊，這樣就大大影響了教學質量。
3.重理論輕實踐，教學效果不理想。計算機課程是實踐性較強的課程，必須通過上機實踐，學生才能真正理解教學內容，掌握所學知識。上機操作實踐是形成和提高學生應用能力的重要環節之一。然而，很多高校非計算機專業計算機課的理論教學時數多于實踐教學時數，這不利于培養學生的實踐操作能力，也不利于學生加深對理論知識的理解，因為，理論知識需要在實踐的過程中加以理解、消化。理論課時比實驗課時多，比例不合理，造成教學效果不理想。
4.考試形式不合理。我院非計算機專業的“信息技術基礎”課采用河北省計算機統一考試，全部都在計算機上進行，其中有30%的選擇題，70%的操作題。這樣的考核方式對學生能力的測試是合適有效的。但“計算機程序設計”課程只采用筆試的方法，學生往往背幾個程序就可以考高分，這種考試方式不利于發揮學生的主觀能動性和創造性。
二、非計算機專業計算機課程教學改革建議
1.改進教學模式，采用分級教學。針對非計算機專業學生的計算機知識與能力參差不齊的現狀，進行分級教學，即根據學生入學時計算機基礎水平的差異，分不同的教學班進行教學。新生入學后，進行“信息技術基礎”課的摸底考試，根據考試結果對學生進行分級，甚至部分學生可免修。同時，開設相應的選修課，使免修學生能多學一些新知識，激發學生的求知欲。在分級教學中，可根據教學計劃和教學大綱的規定使學生共同達到一定的要求，還可因材施教，使優秀學生在原有的基礎上學得更多、更深。
2.改進教學方法，提高教學效果。很多高校計算機課的教學還是采用教師講、學生聽，課后做作業的灌輸式教學方式。這種教學方式使學生的個性受到束縛。實際上，每個學生的個性不同，這也導致學生對同一知識的需求不同。這就要求教師在教學中應以學生為主體，根據學生的不同需要進行有差別的教學，這種差別可以體現在教師引導學生學習的啟發式、發問式等教學方法中，也可以體現在根據學生的個性布置差異的作業等方面。
以學生為主體并不是降低了教師的作用，而是對教師提出了更高的要求。要求教師在教學中從單純傳授知識轉變為指導學生學習;從課堂專制式轉變為平等、討論或對話式;從填鴨注入式轉變為啟發誘導式;從單向傳播式轉變為雙向感應式;從無視學生個體的差異轉變為重視學生的個性，把其個性、特長作為資源加以利用，使學生既學習了知識，又提高了能力和素質。 轉貼于
3.采用多種方式教學，提高學生興趣。教師可以采取換位方式，在教師的引導下讓學生主導課堂;對某些問題采取“百家爭鳴”的方式進行討論或研討;可以在教師的引導下，讓學生收集資料，作為課堂學習的補充;可以采取平等對話方式，讓學生發表自己的見解，通過互動引導學生分析問題，解決問題。在細節上可以采用發問、啟發、引導、存疑等教學方式。總之，利用盡可能多的手段引導、培養學生批評質疑和創新的思想，增強其創新能力。
在進行計算機課的教學時，應與學生所學的專業結合起來，提高學生的學習興趣。如在教會計專業的“VFP程序設計”時，教師可以要求學生編寫一個關于財務收支報表的小型應用系統。在講課時，把這種小型的應用系統分解成不同的項目，每講完一部分，就要求學生設計這個子項目。從信息的收集到方案的設計與實施，都由學生具體負責。學生在項目的實施過程中可能會遇到各種各樣的問題，就會想方設法解決問題。在解決問題的過程中，學生既學習了新知識，又復習了學過的內容。通過一個個項目的實施，最后完成小型應用系統的開發。這樣不僅既能夠培養學生用計算機語言的思維來理解程序所能實現的功能，又能夠幫助學生理解系統開發的基本架構。同時，這種方法還訓練了學生的專業技能，提高了學生的認知水平，也使學生感到這門課程與自己所學專業的緊密關系，從而提高學習興趣。
4.注重實驗教學。計算機課程是實踐性很強的課程，其知識的掌握與能力的培養在很大程度上有賴于學生的實踐操作。加強實驗教學環節有利于培養學生動手操作能力、解決實際問題能力。實驗教學是計算機課程教學的一個重要環節，它與理論教學互為依存，對于培養學生的能力，尤其是研究創新能力有著不可替代的作用。計算機課程不僅要注重課堂上的演示操作，更要注重實驗教學。可以采用課內上機實驗教學、課外多人合作項目，開發小型應用系統。這樣不僅可以彌補課時的不足，也可以調動學生學習的積極性。
5.改革考試方法。考試是一種手段而不是目的。應改革傳統的死記硬背的考核方法，對于“計算機程序設計”這類課程可以實行開卷考試，讓學生個人或幾個人完成一個小型應用系統的開發，最大限度地發揮學生在學習過程的主動性、積極性和創造性。成績評定可以采用學生答辯的方式，鍛煉和培養學生的思維能力和表達能力。這樣可以避免學生盲目追求高分采取死記硬背的方法學習計算機知識，激勵學生追求全面的知識，提高學生的自主創新能力。這樣出題既有新意，避免雷同，又能夠充分檢查學生的掌握情況和應用能力。
綜上所述，針對高校非計算機專業計算機教學中普遍存在的問題，應采用科學的授課模式，同時，利用計算機教學中的創造教育的因素，大膽地讓學生自由發揮，與自己所學的專業相結合，挖掘其潛在的創造才能，讓學生的創造性思維與個性得到發展，從而實現學生素質的全面提高。
[參考文獻]
[1]關心.關于高等學校計算機基礎教學存在問題的探討[J].黑龍江教育(高教研究與評估版)，2006(3).
[2]李建.《計算機公共基礎教學》的困惑與對策[J].福建電腦，2006(4).
[論文摘要]計算機教學旨在使學生掌握信息技術、計算機程序設計及其他相關的基本知識,培養學生利用計算機分析問題、解決問題的能力,提高學生的計算機素質。文章分析了高校非計算機專業計算機課程教學中存在的問題,并就如何通過教學改革,提高大學生的計算機應用能力進行了探討。
計算機教學主要是為學生提供計算機知識、能力等方面的教育,旨在使學生掌握信息技術、計算機程序設計及其他相關的基本知識,培養學生利用計算機分析問題、解決問題的能力,提高學生的計算機素質。計算機課程是高校非計算機專業大學生計算機教育的必修課程,一般開設“信息技術基礎”和“visual basic程序設計”或“visual foxpro程序設計”兩門課程。在計算機課的教學過程中,存在很多問題,因此,有必要對該課程的教學進行改革。
一、非計算機專業計算機課程教學存在的問題
1.教學方法呆板,不能激發學生興趣。目前,計算機課程教學多采用黑板與投影儀相結合的方式,既可以板書又可用投影儀演示多媒體信息。但這種教學方法仍顯得有些呆板。第一,教學方法仍以教師為主導,忽視了學生的主體地位,師生缺少交流,學生只能被動接受,不能很好地調動學生的積極性和主觀能動性。第二,有些多媒體課件只是把黑板的內容搬到了大屏幕上,多媒體教學的特點沒有真正體現出來。第三,對于非計算機專業的學生來說,計算機課的許多知識大都概念性、理論性強,內容多且抽象,具有嚴密的邏輯性,因此,學習難度較大。有的學生會產生畏難情緒,學習積極性不高。還有些學生認為,這門課程和自己的專業沒多大關系,學習只是為了應付考試,這樣就失去了學習的興趣。
2.課時數偏少,不能完成教學任務。以邢臺學院(以下簡稱“我院”)非計算機專業計算機課的教學為例,我院非計算機專業的“計算機程序設計”課程安排在第二學期,每周3節課(2節理論+1節實驗),實際教學周數為每學期15～16周,實際總課時為45～48節。而大多數學生的計算機基礎較差,根本沒學過編程,在教學過程中,教師有時為了趕教學進度,就簡化教學內容。由于課時少,學生沒有時間建立一個系統的、完整的開發思想,這樣導致學生學完這門課后,只會孤立地做幾個小程序,而不會把它們聯系起來開發成一個系統。這也導致學生在學習過程中學習被動,只是一味模仿課本上實例,知識點零散,對系統開發認識模糊,這樣就大大影響了教學質量。
3.重理論輕實踐,教學效果不理想。計算機課程是實踐性較強的課程,必須通過上機實踐,學生才能真正理解教學內容,掌握所學知識。上機操作實踐是形成和提高學生應用能力的重要環節之一。然而,很多高校非計算機專業計算機課的理論教學時數多于實踐教學時數,這不利于培養學生的實踐操作能力,也不利于學生加深對理論知識的理解,因為,理論知識需要在實踐的過程中加以理解、消化。理論課時比實驗課時多,比例不合理,造成教學效果不理想。
4.考試形式不合理。我院非計算機專業的“信息技術基礎”課采用河北省計算機統一考試,全部都在計算機上進行,其中有30%的選擇題,70%的操作題。這樣的考核方式對學生能力的測試是合適有效的。但“計算機程序設計”課程只采用筆試的方法,學生往往背幾個程序就可以考高分,這種考試方式不利于發揮學生的主觀能動性和創造性。
二、非計算機專業計算機課程教學改革建議
1.改進教學模式,采用分級教學。針對非計算機專業學生的計算機知識與能力參差不齊的現狀,進行分級教學,即根據學生入學時計算機基礎水平的差異,分不同的教學班進行教學。新生入學后,進行“信息技術基礎”課的摸底考試,根據考試結果對學生進行分級,甚至部分學生可免修。同時,開設相應的選修課,使免修學生能多學一些新知識,激發學生的求知欲。在分級教學中,可根據教學計劃和教學大綱的規定使學生共同達到一定的要求,還可因材施教,使優秀學生在原有的基礎上學得更多、更深。
2.改進教學方法,提高教學效果。很多高校計算機課的教學還是采用教師講、學生聽,課后做作業的灌輸式教學方式。這種教學方式使學生的個性受到束縛。實際上,每個學生的個性不同,這也導致學生對同一知識的需求不同。這就要求教師在教學中應以學生為主體,根據學生的不同需要進行有差別的教學,這種差別可以體現在教師引導學生學習的啟發式、發問式等教學方法中,也可以體現在根據學生的個性布置差異的作業等方面。
以學生為主體并不是降低了教師的作用,而是對教師提出了更高的要求。要求教師在教學中從單純傳授知識轉變為指導學生學習;從課堂專制式轉變為平等、討論或對話式;從填鴨注入式轉變為啟發誘導式;從單向傳播式轉變為雙向感應式;從無視學生個體的差異轉變為重視學生的個性,把其個性、特長作為資源加以利用,使學生既學習了知識,又提高了能力和素質。
3.采用多種方式教學,提高學生興趣。教師可以采取換位方式,在教師的引導下讓學生主導課堂;對某些問題采取“百家爭鳴”的方式進行討論或研討;可以在教師的引導下,讓學生收集資料,作為課堂學習的補充;可以采取平等對話方式,讓學生發表自己的見解,通過互動引導學生分析問題,解決問題。在細節上可以采用發問、啟發、引導、存疑等教學方式。總之,利用盡可能多的手段引導、培養學生批評質疑和創新的思想,增強其創新能力。
在進行計算機課的教學時,應與學生所學的專業結合起來,提高學生的學習興趣。如在教會計專業的“vfp程序設計”時,教師可以要求學生編寫一個關于財務收支報表的小型應用系統。在講課時,把這種小型的應用系統分解成不同的項目,每講完一部分,就要求學生設計這個子項目。從信息的收集到方案的設計與實施,都由學生具體負責。學生在項目的實施過程中可能會遇到各種各樣的問題,就會想方設法解決問題。在解決問題的過程中,學生既學習了新知識,又復習了學過的內容。通過一個個項目的實施,最后完成小型應用系統的開發。這樣不僅既能夠培養學生用計算機語言的思維來理解程序所能實現的功能,又能夠幫助學生理解系統開發的基本架構。同時,這種方法還訓練了學生的專業技能,提高了學生的認知水平,也使學生感到這門課程與自己所學專業的緊密關系,從而提高學習興趣。
4.注重實驗教學。計算機課程是實踐性很強的課程,其知識的掌握與能力的培養在很大程度上有賴于學生的實踐操作。加強實驗教學環節有利于培養學生動手操作能力、解決實際問題能力。實驗教學是計算機課程教學的一個重要環節,它與理論教學互為依存,對于培養學生的能力,尤其是研究創新能力有著不可替代的作用。計算機課程不僅要注重課堂上的演示操作,更要注重實驗教學。可以采用課內上機實驗教學、課外多人合作項目,開發小型應用系統。這樣不僅可以彌補課時的不足,也可以調動學生學習的積極性。
5.改革考試方法。考試是一種手段而不是目的。應改革傳統的死記硬背的考核方法,對于“計算機程序設計”這類課程可以實行開卷考試,讓學生個人或幾個人完成一個小型應用系統的開發,最大限度地發揮學生在學習過程的主動性、積極性和創造性。成績評定可以采用學生答辯的方式,鍛煉和培養學生的思維能力和表達能力。這樣可以避免學生盲目追求高分采取死記硬背的方法學習計算機知識,激勵學生追求全面的知識,提高學生的自主創新能力。這樣出題既有新意,避免雷同,又能夠充分檢查學生的掌握情況和應用能力。
綜上所述,針對高校非計算機專業計算機教學中普遍存在的問題,應采用科學的授課模式,同時,利用計算機教學中的創造教育的因素,大膽地讓學生自由發揮,與自己所學的專業相結合,挖掘其潛在的創造才能,讓學生的創造性思維與個性得到發展,從而實現學生素質的全面提高。
[參考文獻]
[1]關心.關于高等學校計算機基礎教學存在問題的探討[j].黑龍江教育(高教研究與評估版),2006(3).
[2]李建.《計算機公共基礎教學》的困惑與對策[j].福建電腦,2006(4).
【關鍵詞】計算思維 Visual Basic 能力培養 教學研究
0 緒論
在信息時代的今天，掌握和應用好計算機知識無疑是當代大學生都必須具備的基本條件。因此，教育部要求所有文科專業學生也都要開設計算機基礎課程，目的就在于要培養學生的計算思維能力。如今，很多高校把Visual Basic程序設計語言當作非計算機專業的首選編程語言，Visual Basic程序設計語言具有易學易用，可視化編程，面向對象編程思想等特點，特別適合非計算機專業學生作為入門編程語言學習。很多非計算機專業學生認為：Visual Basic程序設計語言不是自己的專業課，和自己專業又沒有很大關系，因此，出現了厭學或者不學的態度。甚至有少數教師都沒有給予計算機程序設計課程足夠的重視，認為只要把專業課學好就可以了。老師和學生的這種態度極大的影響了Visual Basic的教學效果。計算思維概念的引入能夠讓人們更好地認識到非計算機專業學生學習計算機程序設計的重要性。
1 計算思維
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。計算思維的本質是抽象和自動化。如同所有人都具備“讀、寫、算”（簡稱3R）能力一樣，計算思維是必須具備的思維能力。為便于理解，在給出計算思維清晰定義的同時，周以真教授還對計算思維進行了更細致的闡述：計算思維是通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法，把一個困難的問題闡釋為如何求解它的思維方法。
計算思維是一種根本技能，是每一個人為了在現代社會中發揮職能所必須掌握的。計算思維是人類求解問題的一條途徑，但決非要使人類像計算機那樣地思考。計算機枯燥且沉悶，人類聰穎且富有想象力。是人類賦予計算機激情，反過來，是計算機給了人類強大的計算能力，人類應該好好利用這種力量去解決各種需要大量計算的問題。計算思維是思想，不是人造品。計算機科學不只是將軟硬件等人造物呈現給我們的生活，更重要的是計算的概念，它被人們用來求解問題、管理日常生活以及與他人進行交流和互動。計算機科學在本質上源自數學思維，它的形式化基礎建筑于數學之上。計算機科學又從本質上源自工程思維，因為我們建造的是能夠與現實世界互動的系統。
中國科學院計算技術研究所研究員徐志偉總工認為：計算思維是一種本質的、所有人都必須具備的思維方式，就像識字、做算術一樣；在2050 年以前，讓地球上每一個公民都應具備計算思維的能力。
2 計算思維教學現狀
教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會頒布的《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見》、《計算機基礎課程教學基本要求》等有關文件雖然沒有明確提出計算思維，但是貫穿了計算思維思想。《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見》提出：計算機基礎教學的目標是培養學生掌握一定的計算機基礎知識、技術與方法，以及利用計算機解決本專業領域中問題的能力。大學計算機基礎的課程目標是“使他們在各自的專業中能夠有意識地借鑒、引入計算機科學中的一些理念、技術和方法利用計算機、認識并處理計算機應用中可能出現的問題”。簡單地說，是使用計算機科學技術和方法處理問題，這是計算思維的目標。
“Visual Basic程序設計”是一門關于計算思維方法的課程，是典型的計算思維課程。它涉及大量的算法，像枚舉、遞歸、回溯等都是毫無爭議的典型的計算思維典型案例；面向過程和面向對象程序設計也都是計算思維。目前Visual Basic程序設計中關于計算思維培養的教學存在以下幾個問題：
（1）基本上都是潛意識的培養，沒有明確提出或者重視計算思維的培養；
（2）對計算思維的概念還沒有徹底理解，計算思維的培養的重視程度不夠；
（3）教學中注重技能和知識的培養，缺乏對編程思想的培養。
3 Visual Basic教學中計算思維的培養方法及實施
VB程序設計教學過程中要求學生結合經典算法、圖形技術、生活趣味問題或專業問題設計應用程序。目標都是引導學生探究問題求解的思路和方法，提高計算機素質。VB程序設計基本包括語言基礎、代碼編寫和算法設計，其中算法設計是計算思維培養的重點部分，但是由于這部分教學課時比較少，老師上課講授完畢，學生只是理解了某種算法，而沒能認真思考這個算法中的思想和方法論，沒能上升到思想層面上。
（1）理論課程改革
理論課程講授中，教師要有意識的，講完某種算法的理論之后，要能夠結合學生能夠理解的案例，將算法與實際解決問題的方法和思想相結合。要注重體現計算思維和一般思維解決同一個問題的不同和優點。例如：在講解某一個算法時，要注意算法的優化，以達到鍛煉計算思維的目的。
（2）實驗課改革
實驗課程中要尊重每一位學生不同的認知方式，鼓勵學生設計不同的算法去解決同一個問題。實驗內容要把設計性實驗的比重提升，并且盡量選取與本專業或生活貼近的問題作為實驗內容，這樣學生可以發揮主動性和積極性，有意識的鍛煉了自己的思維能力。
（3）課程考核方式改革
改變以往的筆試考試方式，選用更加靈活多樣的考核方式。比如：課程設計、綜合實驗+筆試、課程總結論文等多種考核方式。可以選取一個或幾個與授課對象聯系緊密的實際問題作為課程設計題目，在學期中間就布置下去，讓學生們自由結組進行課程設計的制作，最后讓學生們進行課程設計作品上交并且答辯，這樣避免了以往學生只是在期末進行死記硬背，應付考試，而真正讓學生能夠有時間去總結本學期本門課到底學了什么，怎么用，能夠真正的對學生以后的生活和工作有幫助，學有所用。
〔論文關鍵詞中職學校 計算機 程序設計 教學方法
〔論文摘要計算機程序設計課程是中職學校計算機專業的主要課程之一，曾受到各中職學校的高度重視。但程序設計課程教學設計、教學目標及教學方法遠遠跟不上形勢，怎樣調動中職學生對程序設計語言的學習興趣與提高他們的學習效率成為中職計算機教師們的共同關注的焦點。
程序設計課程作為計算機專業的一門基礎課程，它有利于提高學生的思維能力，對學生深人學習計算機專業知識有很大的幫助。其目的就是通過學習程序設計語言的基本思想、語法知識和編程方法，提高學生的程序設計能力、分析解決實際問題的能力，并培養形成嚴密的邏輯思維能力。那么如何根據社會經濟發展變化，對程序設計語言課程的教學內容、教學方法、考核方式進行相應的改革，實現培養高等技術應用型和高技能型計算機人才目標，已經成為廣大中職教師普遍關注和重點研究的課題。
1程序設計語言教學中存在的問題
1.1教學課時少
目前我校計算機專業的學制2+1的模式，學校開設的程序設計語言課程的課時(包括理論課時和實踐課時)較少，這就導致實際教學中存在理論課時和實踐課時不夠的情況，學生只能掌握最基礎的程序設計知識，理解書本上現有的一些設計實例，而不能用該程序設計語言進行實際問題的處理。
1.2學生基礎參差不齊，學習程序設計的信心、興趣不足
因為學習程序設計需要較強的邏輯思維能力和較扎實的數學功底，而中職學校的學生普遍數學基礎較薄弱，導致在學習程序設計時顯得力不從心。由于缺乏對計算機本身解題的認識和了解，有些基礎較差的學生還對計算機程序產生一種莫名其妙的神秘感和畏懼感，人為的給自己學習程序設計語言設置了一道門檻。學生對程序設計課程的學習興趣不高，課堂教學中反常行為較多，如卜課睡覺、講話、玩手機、不配合老師、不交作業等。學生普遍反映難學，提不起學習興趣，感覺學不到知識或學的知識沒用。
1.3學校對程序課程的重視程度不高
計算機程序設計課程注重對學生的思維能力的訓練，這與圖像處理，動畫設計等培養學生動手能力的課程不同，不能立竿見影的看到學生的學習成果。這就導致一些領導對這門課程不夠重視，從而使部分教師對這類課程的教學參與興趣不濃厚，甚至有些學校以取消了程序設計語言的課程設置。
1.4教學方法落后
中職程序設計語言課程一般采用的教學方法是教師課上講授加學生實驗的形式，學生在上機實驗時僅僅是對書本上現有的一些實例進行編輯調試，一旦調試成功就完成任務。這種教學方法實際上只是讓學生掌握了一些程序設計的語法知識和調試技巧，而達不到培養學生利用該程序設計語言從一個實際問題人手分析問題、解決問題的能力。
1.5考核方式較簡單不能全面檢驗學生的學習效果
目前的考試方式以試卷為主，無法全面檢驗學生的學習效果，對學生的實踐能力考查無法體現學生的真正學習效果。
2間題分析
是什么原因造成了以上這些問題那?隨著高中教育不斷普及，中職生源及綜合素質急劇下降。普遍特點是他們基礎薄弱，尤其數學和英語，這是學好程序設計的最大障礙。教材不能適應中職教學的要求。現今中職程序設計語言教材存在的普遍問題是實踐性教學和實訓內容不足，沒有體現教材的實用性和職業性，不能保證對學生實踐能力的培養，不能體現技術應用型人才的培養要求，缺少中職教育特色。面對這些問題，我們不能望而卻步，一味地去埋怨是起不到效果的，要真正想解決問題，最好就要去不斷地摸索，尋找解決問題的突破點，探索適合學生發展的教學方法和教學內容，以充分調動他們的學生積極性和主觀能動性。
3解決間題的關鍵在于教育方法的創新
古人云:“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣對學生的學習有著神奇的內驅動作用，能變無效為有效，化低效為高效。充分激發學生的學習興趣是當前開展素質教育，優化課堂教學，減負提質的最根本、最有效的途徑之一。興趣的產生來源于興趣源，興趣源必須由教師來創造，并貫穿于教師授課全過程的各個環節中。針對程序設計這門課程的特點教師可采用以下一些方法提高學生的對本課程的興趣。
(1)基于問題的教學。提出問題，以學生獨立完成為主，教師只提供必要的輔導，培養學生探索問題和解決問題的能力，更有利于創新能力的培養。
(2)“項目驅動”教學。在理論教學中采用“項目驅動”教學法，整個課程教學圍繞一個“工程項目”進行，通過逐步拓展的實訓項目和設計，將每一階段的學習進行小結性的貫穿與能力提高，將知識點都溶化到一個個實訓項目的程序編寫中。
(3)討論教學法。在教學過程中，充分發揮學生的積極性與主動性是非常重要的一環。程序設計有一個最大的特點，一題多解。針對這個特點，教師在習題課的教學中，可以采用討論式教學方法。在此過程中，學生們通過提問、答辯、論證、反駁、判斷等激烈的討論，互相啟發、相互協作去分析問題、發現問題、解決問題，總結經驗。不僅可以讓學生獲得課外的知識，同時也利于充分挖掘學生的學習潛力。
(4)歸納教學法編程語言有很多的定義、概念、語法規則，它們使用靈活、難以記憶，也特別容易出錯。如果能夠引導學生進行歸納，將會起到事半功倍的效果。編程語言的定義、概念、語法規則有許多相似的地方，例如:FOR ……TO……與DO……W HILE等命令，有很多語法規則是一樣的，對它們進行歸納之后，學生只要記住其中一個，另一個自然就會使用了。
(5)分組教學法。注重培養團隊精神，以“競”求進上機編程實踐是學好程序設計語言的關鍵。但上機實踐過程中如果“各自為戰”，或在教師的統一“指揮”下以完成不同題型的任務為實踐內容，對于中職學生而言很容易失去上機興趣，也很難達到上機實踐之目的。因此，不妨針對中職學生的特點，適當轉變上機實踐的形式。以組建團隊的形式上機實踐，事前分配給每個學習小組不同的實踐任務。組長負責本組學生利用課余時間去思考、收集資料，上機時各組先分別完成相應任務，然后相互演示成果，評判優劣，最后再進行任務交換，討論編程心得。在此過程中教師主要充當協調者的角色，對確有疑難的地方可適當加以指導，主要過程可由學生自行解決，則學習能力強的學生自然會成為教師的助手。
(6)案例分析教學。對程序設計語言的教學，不僅僅是教程序設計語言知識，更重要的是讓學生學會如何利用程序設計語言知識去編程，去應用于實際需求中。采用案例教學，可以實現課堂內外的有機結合，實現理論與實踐相結合。結合學生自學，讓學生帶著疑問進行案例分析，教師在分析過程中穿插講授專業理論知識，學生在分析案例的時候，一方面增長知識視野，豐富分析應用技巧;另一方面，在探索思考如何把知識運用于實踐，從而及時有效地促進學生對知識的消化吸收，真正達到理論與實踐相結合的目的。當然在案例的選擇上應結合學生的專業實踐，讓學生能學以致用。
2006年3月周以真教授在美國計算機權威期刊Communications of the CAM首次提出并定義了計算思維。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。它是一種本質的、所有人都必須具備的思維方式，就像閱讀、寫字、算術一樣，成為人們最基本、最普遍、最適用和不可缺少的基本思維方式。它涵蓋了計算機科學之廣度的一系列思維活動，最根本的內容是抽象和自動化。
近年來，計算思維的培養已成為國內外研究的熱點，計算思維能力將成為21世紀每個人的基本能力。2010年《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》的核心要點也強調“需要把培養學生的‘計算思維’能力作為計算機基礎教學的核心任務”。2012年李廉教授從現代科學思維體系的角度闡述了計算思維的內涵與概念、發展歷史及與實證思維、邏輯思維之間的關系，提出了計算思維是構成現代科學大廈的最基本的思維模式之一，并指出了基于計算思維培養的新的教學體系建設是計算機基礎課程教育今后改革的取向和挑戰。
二、VB程序設計課程內容及發展現狀
在VB程序設計課程教學內容上，不同學校不同專業所提出的任務和要求也不同。僅以我校自動化專業學生為研究對象，根據《VB程序設計》教學大綱的要求，主要講授如下內容：VB集成開發環境、可視化編程基礎、語言基礎、三大基本控制結構、數組和自定義類型、用戶界面設計（包括常用控件、菜單、通用對話框、多重窗體等）、文件及圖形操作等基礎知識和操作。課程的培養目標是要求學生掌握使用VB開發Windows應用程序的能力，培養學生學習程序設計的興趣，為學生終身學習以及更好地使用計算機及相關技術解決本專業領域問題奠定基礎。
近年來，隨著計算機技術、網絡及電子產品等的廣泛普及和應用，學生計算機應用技能不斷提高，VB程序設計課程的教學也出現了一些問題，如被列入非主干課程學生不重視、學生學習興趣不高、逃課率增加、上課玩手機、上機找百度等。這些現象的出現迫使授課教師們不斷地思考、分析、探討和總結現階段教學內容、教學模式等方面存在的缺點和不足，力圖探尋一條新的課程改革方法和手段來逐漸扭轉和改善現階段存在的問題和現象。
三、基于計算思維培養的課程改革與實踐
如何恰當地將計算思維融入VB程序設計課程教學過程中，以提高學生運用計算機知識抽象問題、進行問題求解和描述是程序設計課程教學改革所面臨的挑戰。盡管計算思維不僅僅是程序設計，但計算思維最終是需要程序設計去實現的，所以在未來VB程序設計課程中要有意識地、系統性地開展計算思維教學，從戰略高度將計算思維的培養作為人的一種基本技能來培養進行教學，同時注重計算機技術與專業知識相結合，提升學生的學習興趣，培養學生主動思考、主動學習和動手解決問題的能力。
1.在教學內容方面的改進
基于計算思維培養的課程改革的基本思想是①注重計算機程序設計文化素養的培養，構建一種計算機文化氛圍，讓學生理解和認識計算機的特點和用途，提高對計算機程序設計的興趣。②課程體系與教學內容的研究把計算思維引入程序設計課程中，要把思維培養與程序設計的“思想”和“方法”相融合，以“發現問題分析問題尋求多種解決問題方案對多種方案進行比較最終實現解決方案”的問題求解驅動式程序設計訓練方法。對于程序設計語言基礎知識、結構化程序設計等基本知識在計算機軟件基礎課程已經講解過的內容進行適當刪減，避免重復知識點反復講解降低學生的學習興趣。從計算思維的角度出發，重組經典案例，將問題求解提升到計算思維的高度，對問題的表示、設計算法、提高計算機效率、將現實問題延伸，按照計算思維重組專業學科問題的教學案例，使學生體會出計算思維的本質和用計算機解決本專業問題的優點。密切聯系后續專業課程，將編程思想與專業知識聯系起來，讓學生將理論知識與現實生活生產實際相結合，調動學生進行計算機程序設計的積極性。
2.在考核方式上的改進
傳統的考查課考核方式為平時出勤（50%）+上機實驗（50%），學生為了獲得及格以上成績，平時出勤率較好，幾乎無缺席現象，但上課認真聽講、主動思考的人數不多，較大一部分學生上課或玩手機、或睡覺、或從事其他與課堂內容無關的事宜。在上機實驗時，大多數學生又經常上網百度教材后面上機編程實驗題的答案或照抄他人的程序代碼，完成上機實驗的考核。這種情況造成大多數學生成績等級相似，學與不學分數差距不大等現象，使得學生自己思考程序算法的興趣不高，因此改革考查課考核方式的任務迫在眉睫。調動學生主動學習的積極性，首先要打破的就是學與不學、自己做與抄襲的成績等級相似的現象。將傳統的考試制度逐步改革為平時（20%）+小作業（30%）+大作業（50%）的考核方式。平時主要考核上課出勤情況、隨堂回答問題情況；小作業在課堂上進行任選完成各章節教材中的部分上機編程題目。這兩部分的成績總和只能控制在及格分數線以下，避免又造成傳統考核方式下學與不學的成績相似的現象。大作業安排在課后，讓學生利用課余時間完成在課堂上答辯的方式，將專業學生（通常在60人左右）分成幾個小組，每個小組10人左右，每小組中成員自行分工，共同完成一個綜合性設計題目。大作業主要主要是針對現實生活中的問題進行設計或者針對本專業領域的問題進行設計。同時對在完成大作業過程中表現極為優秀的學生給予創新學分1學分的特別獎勵（我校規定本科期間獲得創新學分2學分以上方可獲得兩證）。
在2014年對我校2012級自動化專業123、124兩個班級學生進行考試方法試點改革，采用新的考核制度，而121、122兩個班級保持傳統的考核方式。2012級自動化123、124共計55人，共分成6組，采取自由組合的形式，每小組有一個主要負責人，負責全局工作，細分設計工作，總結設計成果，參與驗收答辯，認定成員間完成情況；兩個協助人員，分別負責具體的界面設計部分及代碼編程部分；其他成員，自行分工，1人專門撰寫設計論文。大作業題目共6個，其完成情況及成績情況見表1。
答辯在最后一堂課，每小組答辯時間15分鐘，自述10分鐘（其中包含功能展示3分鐘），討論5分鐘；最后由學生自行評定各小組成績等級，各小組成員成績等級由小組負責人初評，組員討論最終確定。因首次采取答辯形式課程環節，學生的參與積極性明顯提高，課堂討論氣氛較為活躍，取得了一定的教學效果，但也存在一些問題和不足，主要表現在如下方面：①因為是非主干課，即使考核方式新穎，仍有10%的學生未能積極主動參與進來；②在答辯表述方面，因為學生年級較低，準備的不足，偶有冷場情況發生；③因時間限制，設計的程序界面功能不完善，有局限性。在下一學期將這種考核方式在整個專業進行試點，并不斷跟蹤及反饋學生后續專業課程的學習情況以確定改革的方向。
3.在教學模式上的改進
程序設計課程是一門集知識和技能于一體、實踐性很強的課程，要求學生既要學好理論知識，又要掌握實際操作技能。在傳統的理論教學中以培養學生應用計算機和計算思維解決實際問題的基本能力為核心，注重基礎知識的教學，加強對問題求解、設計與實現模型的學習與訓練，改變以往技能講解學習為基礎的培養方式。傳統的課堂教學模式是以教師為主導，輔以師生互動的課堂教學模式。教師在授課時，基本上沿用前蘇聯教育家凱洛夫的組織教學導入新課、講授新課、鞏固新課、布置作業，以教師、教材、課堂為中心的“三中心”教學模式，忽視了課外實踐、課堂實踐。
采用項目教學法是實施探索教學模式改革的一種新方法。從學生的角度看，項目是一種學習方法，適合學習各類實踐性和操作性強的知識和技能。從教師的角度，項目是一種建立在建構主義理論基礎上的教學方法，適合培養學生自主學習、分析問題、解決問題的能力。在教學過程中，項目的確定、完成、對完成項目情況的評估成為教學的中心環節，教師由傳統的“主角”轉變為“配角”，學生由被動地接受知識轉變為主動地尋求知識。這種教學模式適用于培養學生的創新能力和獨立分析分析問題、解決問題的能力，便于學生循序漸進地學習信息科技的知識和技能。學生會不斷地獲得成就感、并更大地激發起求知欲望，從而培養出獨立思考的求學精神。
