计算机课教学反思范文篇1

在中职计算机课程的信息化教学模式实践之初，教师要尤其注意课程开展的具体而微的准备。首先，计算机课程教授前，教师要根据教学的内容，带领学生一起分析学习情况，并一起将本节课的内容确定下来。新课标下已然使学生成为课堂的主体，教师所做的课前准备务必与学生的兴趣有着极大的关联，使学生的学习兴趣提高能够在很大程度上影响教学效果。其次，教师要在课前准备的时候，分析并透彻地认识教学大纲，结合教学大纲的具体内容，将教学过程中涉及的重点难点和教学目标确定下来。当然对于重点难点的准备方式，教师可以根据教学经验进行合理的编排，使学生能够既不反感，又可以一目了然。最后，教师要围绕信息化教学模式在计算机课程中的实践，将教学的方法确定下来。其实信息化教学只是一个大的概念，这样的教学模式指的就是现代化教学理念、信息技术、现代教学方法这三者的统一。因此，教师要根据本节所教授的具体的计算机课程，进行教学方法确定，最终在实际的教学过程中展现教师所做的完美的课前准备。信息化教学模式使得计算机课程教师在潜移默化中对教学观念产生很大的转变。在计算机课程授课之前，教师如若要做出充分的课前准备，需要其教学观、科研观表现出具体的转变，需要学生学习观念的转变，二者配合，教师能够对教学情境的创设提起重视，对提高自己教育科研能力等相关素质更加注重，学生能够在信息化教学模式的理论研究与实践中提高学习兴趣。总之，师生之间需要相辅相成、默契配合，促进信息化教学模式更高效地投入实践。

2立足信息化教学完善教学过程

信息化教学模式在中职计算机课程中进行实际的实践时，其中涉及的所有教学过程都要具体而微。首先，教学要创设一个情境，目的是引入所要讲授的项目；其次进行项目分析，使学生明白到本节计算机课程所要实现的内容是什么，所要完成的任务是怎样；然后教师带领学生进行学习，将学习到的新知识巩固一遍，使学生加深印象，更透彻地理解本节计算机课程所学到的知识。在教学过程中的每一个环节之中，教师都要根据具体的课题，采取相应的信息化教学模式和教学方法。如引入教学项目时所提到的引入情境，其实就是为了使学生对教师所讲授课程感兴趣，学生的注意力被抓住了，自然在计算机课程中应用信息化教学模式就会起到事半功倍的效果。

再如，教师带领学生分析本节课所研究的项目时，可以充分将信息化的教学模式变为具体的实践，类似微博或是资源库等具体的信息化内容，在这时就可以派上很大的用场，辅助学生计算机课程的学习。信息化教学模式在计算机课程中的具体实践，是可以根据学生的实际情况进行教学环节的调整的。利用信息化教学模式，中职计算机教师能够在两方面体现出他们的综合素质：一是可通过信息化模式使学生接收到通过演示讲解呈现出的基本知识和基本的操作技能，教师的演示使得学生能够建立一个完成任务的前提和基础；二是信息化教学模式使得教师能更为便捷地为学生能力的发展提供实际的指导和帮助，基于信息化教学模式具有灵活性、现代化的特点，学生在很大程度上就可以避免思维僵化，使学生提高计算机课程相关素质的同时，更使其创新意识得到培养。此外，信息化教学模式使得计算机课程中的重点难点突破更为动态化，本身课堂教学就是动态的过程，信息化教学模式在其中的实践使得整个教学过程更为动态、不定，易于指导学生突破重点难点。

3发散信息化教学落实课后反思

当下社会的迅猛发展，无论是在经济、文化还是教育等不同领域，及时做出反思都尤为重要。当然，信息化教学模式在中职计算机课程实践后进行课后反思也同等重要，进行课后的教学反思不仅能够使教师的教学水平得到很大的提高，更重要的是，对于学生而言，使其综合素质得到提高无疑有着至关重要的作用，并且对于检测教师的教学目标、学生的学习目标、其中存在的一些不足等诸多方面都有很大的意义。基于对信息化教学模式下的中职计算机课程进行具体的课后反思时，首先反思在激发学生兴趣方面是否真正起到实效，由于计算机课程本身属于理论性、逻辑性强的学科，因此注重提高学生的学习兴趣非常重要，课后反思要考虑到这一层面；其次，反思课前的备课内容是否充分，所备课内容是否会对教学效果的改善起到作用，是否很有效地借助了信息化的教学平台等，最终目的即是使学生能够在信息化教学模式下提升其计算机课程的综合能力。当然，在实际的信息化教学模式实践过程中，基于这一教学模式更多强调的是学生能够进行自主的学习和探究。因此，结合中等职业学校学生的实际水平、自主学习的能力以及他们对于新知识、新技术的接受水平，教师应当在实际的教学实践中，考虑将信息化的教学模式与传统的教学模式相结合的折中性的、或者少量掺入传统型教学模式来进行计算机课程的教授，使中等职业学校的学生最终能够在最大程度上提高他们的计算机认知和操作水平。

4实践信息化教学教师能力探讨

第一，教师要在信息化教学模式的反复实践应用中找到突破口，不断地变换方式。简而言之，就是要掌握其中的融会贯通，针对不同的学生，要有的放矢地做出详细贴切的评价、建议和鼓励，使他们在树立信心的基础上达到事半功倍的学习效果。第二，中职计算机课程的教师要学会虚心学习，能够在与同行的交流中取长补短，将自己尚未掌握的教学要领取来，更好地在实际教学过程中加以运用，将其视为能够提高自身教学水平的一个有效途径，发现不足，弥补不足。第三，信息化教学模式在中职计算机课程的实践过程中确实存在一些难点，教师因此要尽量做到与时俱进，不断掌握日新月异、不断发展的信息化技术。学生要能学习新的知识，那么计算机课程的教师尤其不能落后于时代的发展水平，这样才能最终培养出社会需要的技能型、应用型等兼备型人才。第四，教师要学会控制调理自己的情绪。中职学生本身就不太好管，那么教师就必须学会掌控自己情绪，坚守快乐教学的模式，尽量少生气。中职学生底子差、纪律不好是在长期的学习过程中形成的，将其纠正好也并非一日之功。因此，教师要在控制好情绪的基础上，向学生耐心地开展信息化教学模式的计算机课程，培养学生良好的学习习惯。

5结语

计算机课教学反思范文

关键词:计算机教育;教学方式;实验教学;反思系统

我于2007年在瑞典乌普萨拉大学信息技术系计算机教育研究小组(UPCERG)访问学习,该小组的教师既从事计算机专业教学,又从事计算机教育研究。访问期间,除了参加研究小组的科研项目之外,我还旁听了“计算机网络”、“计算机系统安全”及“计算机教育研究”等几门课程。通过自己的切身感受及与任课教师和学生交流,特别是与同济大学软件

学院部分交换生之间的交流,我对该大学的“计算机网络”课程教学有了直观感受,在此介绍给大家,或许值得国内相关教师借鉴[1]。

1教学环境

瑞典乌普萨拉大学(UppsalaUniversity)坐落于乌普萨拉市内,位于首都斯德哥尔摩北部74公里处。该大学是一所综合性国际研究型大学,创立于1477年,是北欧最古老的大学。8位“诺贝尔奖”得主使学校闻名于世,是全世界“诺贝尔奖”获得者最多的大学之一。学校现有7个学院,150个系,每年开设约50种初级学位(学士)课程,45种硕士学位课程及2000多门专业课程,学生约有4万名,一半是全日制学生,其中

有2500名研究生(在瑞典特指博士研究生)。乌普萨拉大学拥有约6000名员工,约4000人是教师/研究人员。

乌普萨拉大学每学年分为两学期:秋期与春期。每学期又分为两个阶段(period),每阶段大约两个半月,一般本科生或硕士生在每阶段可选择两门课程,实行学分制。全日制学习期限从2年～5年不等。

乌普萨拉大学环境优美,每幢建筑物内部都充满人文气息,宽敞的走廊上安放着各种桌椅,教室旁有休息间,地下室有咖啡馆。学生三三两两地一边吃东西一边讨论问题,营造出浓厚的大学学术气息,渗透出大学特有的文化韵味。乌普萨拉大学拥有非常完善的计算机网络,已经实现了“校园一号通”,当你注册为学校的学生、教师或其他职员时,将会获得一个学校的账号,供你在网络上登录学校的网站,享受学校提供的服务,特别是图书服务、电子期刊查询等[2]。无论学生注册、选择课程、挑选教师、提交作业、考试登记等,均在网上完成。学校的计算机房全天开放给学生使用,学生使用门卡即可进入实验室,调试程序、完成课程作业或打印资料,随时方便地完成自己的学业。

2“计算机网络”教学

2.1课程介绍

“计算机网络”课程分成三个部分,分别是计算机网络Ⅰ、计算机网络Ⅱ和计算机网络Ⅲ,分在三个阶段教学,具体可参考网站it.uu.se/edu/aboutcourses。计算机网络I是网络基础知识,讲述计算机网络的基本原理、协议与应用,类似于我国的计算机网络课程,但教学内容要比国内更广泛一些,部分内容更深入一些。教学使用的教材是JamesKurose和KeithRoss编著的《计算机网络:自顶向下方法》第四版。计算机网络Ⅱ是高级计算机网络,主要内容涉及网络高层协议(如WWW、SMTP、IPV6、VAT等),网络性能分析,Qos管理,高效协议实现等。学生学习后要具有阅读计算机网络领域专业文献的能力,能够分析网络性能和构建网络的换代方案。这门课程没有指定教材,教师在课程网站中列出学生应该阅读的文献和教学课件。计算机网络Ⅲ是无线和移动网络(Wirelessandmobile),是一门高级课程,针对高年级学生或攻读硕士学位的学生开设,必须有计算机网络Ⅰ和计算机网络Ⅱ做基础。教材为JochenSchiller和Addison-Wesley编著的《MobileCommunications第二版(2003)》,但教师只用其中30%～50%的内容,再结合一些最新的研究文献。

2.2教学形式

该校“计算机网络”课程教学形式多种多样,包括讲授、研讨课(Seminar)、项目与演示、论文讲解与挑错等。根据不同的课程内容,教师可采用不同的组合形式,这里以计算机网络Ⅲ为例介绍课程的教学方法。2007年秋期课程开始于10月27日,结束于12月17日,该课程主要内容为无线网络和移动通信。

该课程的讲授课时只有20课时,老师课堂上的讲授较少,除了基本知识之外,老师将更多的时间和精力用于引导学生思考和解决问题,即重在加强方法的传授。在课堂上,学生有疑问时可以随时举手示意,打断老师的讲授,老师会及时停下与学生交流,课堂氛围非常活跃,师生互动性非常强。上课前,老师会指定学生提前阅读要讲授的部分及一些反映该领域最新进展的研究文章,因此学生上课前的阅读量非常大。课堂讲解时,学生要随时与教师讨论,充分发表自己的观点或请教不懂的内容。

研讨课上,教师一般会选择比较前沿的问题作主题,如无线传感器网络、延迟和中断的容错网络(Delay-andDisruption-tolerantnetworks)、无线移动网络应用等,教师先根据主题讲解1～2次课,然后提供参考文献供学生阅读,学生也可以自主收集资料,阅读文献,归纳整理。举行研讨会时,选择同一主题的学生在教师或助教的主持下自主发言,每人至少发言10分钟,5分钟讨论,介绍该主题的最新进展、存在的问题、可能的解决方案等,教师根据学生发言情况和讨论情况评分。

项目课(projects)要求学生收集与学习相关的文献,然后实施该项目,每个项目的完成时间不超过4周。项目一般也是比较前沿与实用的问题,如MobilityinaDistributedWirelessandSensorTestbed、Real-timesensordataonGoogleMap……学生4～8人一组,小组成员自己确定项目范围,然后制定项目计划和时间表,指导教师(由教师或者博士生担任)同意后再实施。完成后,项目组要演示与讲解该项目,时间为30分钟,每个成员均要介绍自己完成的部分,教师根据项目完成情况和演示情况评分。

论文课上,不选择项目的学生可以选择写论文,论文题目由教师给出,题目深度一般要比教学内容深得多;或者学生自拟题目,经教师同意后再撰写。学生要自己收集与评述文献,然后再开始写作。一般2～4人一组,小组成员分工协作完成该论文,完成时间也不超过4周。期末时,学生要在课堂上讲解自己的论文,发表自己的观点。在其他同学讲解论文时,每个组必须作为反对者,为其他组(至少一组)的论文“挑错”,提出该论文建设性的反对意见,以帮助其他组的同学改进论文。这就意味着除了阅读自己小组的文献之外,还必须阅读其他小组论文的相关文献。

2.3实验教学

该校“计算机网络”课程的实验教学也具有一定的特色,和我国多数高校的“计算机网络”实验教学差异较大。他们实验的项目不多,但每个实验的内容非常丰富,而且要求非常严格。学生实验报告的第一页必须申明自己亲自做了实验,或者参与了小组实验,完成了自己相应部分的工作,然后签字。

这里以计算机网络I为例来介绍。这门课程包含三个实验,一个是网络嗅探(GenieSnoop)实验,一个是路由实验,还有一个是滑动窗口编程实验。网络嗅探实验是在Linux环境下完成的,学校提供了实验环境的光盘镜像文件供下载,镜像光盘里已经配置好了实验所需的环境。学生既可以在学校实验室完成,也可以通过镜像光盘在自己电脑上完成。实验通过网络工具软件ETHEREAL完成,目标是帮助学生理解网络各层的协议,如应用层、传输层和数据链路层;协议提供的服务;掌握网络工具软件和网络命令的用法。实验内容包括用ETHEREAL抓取不同层协议的数据包,然后画出这些数据包的格式;解释不同层中地址解析的方法;综合分析WEB数据包传送的全过程。实验的要求非常具体,每一个大问题都包含若干个小问题,学生只有认真做了实验,理解了网络原理,才可能回答这些问题。一般情况下,这个实验完整的实验报告有30多页。网络路由实验也类似,主要是帮助学生深入理解IP寻址、网络路由等。实验也同样是在Linux光盘中的一个虚拟环境中进行的。滑动窗口实验要求学生用Java编写一个能在模拟器中正常运行的实现滑动窗口协议的程序和一个实现停止等待协议的程序,并分析不同协议的效率。通过编程实验,学生可以真正理解可靠的运输层协议。

2.4考核形式

“计算机网络”课程考核形式多样,要求严格,一般分为笔试、学期论文、项目等。和我们国内的课程考核类似,一般一门课程的成绩都由几部分构成,不同课程采用不同的计算方法。如计算机网络I由笔试成绩、作业、实验成绩、研讨课成绩几部分构成;计算机网络Ⅱ的成绩由作业、项目、论文三部分构成,无笔试;而计算机网络Ⅲ则由研讨课成绩、论文成绩、作业三部分构成。笔试考试比较特别,时间特别长,为5个小时,题目形式基本上都是问答题、论述题,一般有10个题目左右,没有选择题、填空题、判断题等标准化试题。有的课程还允许学生将试卷带回家完成,24小时内交卷,但不允许和其他同学讨论。在课程的教学网站中,教师会提供历年的考题,供学生下载参考。笔试考核内容主要是知识应用方面的,直接考察纯知识性的题目很少,所以考试无需学生死记硬背,但学生必须深入理解所学知识并能够灵活应用,才能取得好成绩。

3对我们的启示

3.1丰富的教学方式

该系“计算机网络”课程教学方式丰富多样,教师可根据不同的教学内容采用不同的组合方式。总体上看,教师讲解的方式比国内用得少,即使是讲授课,形式也与国内差别较大,因为这里的学生在课堂上参与的成分大得多。教学方式还特别注重对学生团队能力和表达能力的培养,不管是研讨课、项目课还是论文课,学生都是几个人一组,互相配合,以团队的形式完成任务。课程最后都有一个成果展示时间,学生展示自己的成果,表达能力得到充分锻炼。这些教学方式充分调动了学生的积极性,使学生成为学习的主体。

反观我国的教学,教师是课程的主导者,知识讲解得非常细,学生更多的是被动地接受知识。我在上课时试着采用这种以学生为中心的教学方法,但收效甚微。后分析原因,主要是学生从小就是这样被动学习的,现在其他教师也是这样教学的,少数人没办法改变他们的学习习惯。只有多数教师改变了,学生适应了这种教学方式,这种以学生为中心的教学方式才能取得较好的效果。

3.2积极参与的学生

学生学习时的积极参与状态给我留下了较深印象。课堂上,学生的发言非常积极,有的问没明白的问题;有的评论别人的问题或师生的解答;有的与老师讨论问题。尽管“计算机网络”教学中的很多任务都是分小组完成的,但并不存在投机取巧的现象。一是因为学校有严格的规定,如前面提到的实验报告的申明签字;二是教师也大力鼓励学生为课程作贡献(提问、参与讨论都是对课程的贡献),为小组任务作贡献,所以同学们都以多作贡献为荣,老师也会根据学生对课程贡献的多少评分;另外老师布置的课外阅读文献、研讨课、项目课等,都要求学生主动学习。由于每个阶段只有两个多月,集中学习两门课程,所以学生必须保持经常性的学习,而不是期末突击,这样才能学好该课程。与此对应的是,我们的学生很多都是被动地学习,平时应付,期末突击。我们可以在教学时借鉴调动学生积极性的方法,让学生积极参与教学活动,达到师生互动,取得更好的教学效果。

3.3与时俱进的教学内容

从前面的介绍可以看出,“计算机网络”课程的教学内容都是

非常新的。首先,教师会选择最新出版的优秀教材,保证教学主要参考材料的内容跟上技术发展的步伐;其次,教师在教学过程中会提供很多最新的科研论文,供学生阅读,让学生了解该领域中最新的研究进展,同时也要求学生自主搜索一些新技术、研究新进展的文献;最后,学生在实习或者做毕业论文时,老师所出题目均是与产业实际和生活实际相结合的。在乌普萨拉大学,90%以上的科研经费来源于产业界,学生做的论文题目大多是教师科研项目中的内容。在我国,很多教师教学时过分依赖教材,知识陈旧,对新知识、新技术引入课堂不是很积极。我认为,为了激发学生学习的积极性,教师应该加强学习,给学生介绍该领域的最新技术、科研成果及该领域还存在的问题等,激励学生今后的发展。

3.4深入的学习反思

所谓反思,就是对过去经历的再认识,课程学习中的反思就是对原有学习经历的回顾、重新思考,类似我们写学习体会。在计算机网络Ⅰ、计算机网络Ⅱ的教学过程中,教师建立了一套以建构主义思想为基础的学习反思系统,它提供给学生学习反思的模板,便于学生知道如何反思和反思什么,学生在学习时或学习后,必须完成一次或多次的针对课程某部分的在线课程学习反思。反思后,存在问题就整改,

发现问题则深思,找到经验就升华。因此,学习反思的真谛就在于学生要敢于怀疑自己,敢于和善于突破、超越自我,不断向更高学习层次迈进。而在我国,类似的反思系统较少,还需要进一步完善和加强。实践证明,在学习过程中给学生提供充分多的学习反思机会,关注学生的反思行为,将培养学生反思的习惯,提高学生的自主学习能力,使学生终身受益。我们也可以在有条件的课程中设计类似的系统,让学生进行更多的反思,更好地学习。教师也可以从中获取反馈信息,改进教学,提高教学效果。

4小结

综上所述,瑞典乌普萨拉大学的“计算机网络”教学有独特的优势。他们有多种多样的教学方式和考试形式,学生学习的主动性非常高,也能在课后主动地反思,这些都值得我们借鉴。当然,我们的师生有自己的特殊情况,如受儒家文化的影响较大,学生更内敛一些,所以多数学生参与课堂互动的积极性不高,但并不代表他们没有积极思考、积极学习。所以,我们不应照搬其他教学模式,而应该在充分了解我国学生特点的基础上寻找适应东方文化的教学方法,积极引导学生有效学习和充分反思,创造更完善的教育评价制度,培养出更多具有创新能力的网络人才。

参考文献:

计算机课教学反思范文

Abstract:ComputationalThinkingisthebasicqualityofqualifiedpeopleinmulti-disciplinesofinformationage,whichmustbeachievedthroughsystematicallearningandcontinuoustrainingincorecoursescharacterizedbycomputation.Thispapertakesthecourse,AlgorithmDesignandAnalysis,forexample,andexploreshowtoincorporatethetrainingofComputationalThinkinginkeycoursesfromboththetheoreticalaspectandthepracticalone.Surroundingthedevelopmentofresearchteaching,theprocessofteachingreformfocusingoncultivationofComputationalThinkingisdescribedinteachingsubject,teachingcontent,teachingmethodandteachingevaluation.

关键词：计算思维；算法设计与分析；研究性教学

Keywords:ComputationalThinking；AlgorithmDesignandAnalysis；researchteaching

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）11-0211-02

0引言

计算思维对于培养高等教育、中等教育和基础教育的师资力量和工程技术领域人才、促进教育信息化的发展具有重要的意义，已经引起了国内外学者和教育部门的高度关注。作为高等教育教学过程重要的任务和评价指标之一，计算思维的训练与培养必须通过系统的培养方案和课程计划的科学实施才能得到全面提高[1]。大量的教学实践表明，相当数量的学生仅仅满足于书本知识的死记硬背，缺乏应有的计算思维能力，在描述、分析和解决问题的过程中，表现出没有头绪，无从下手。教师必须努力改变这种状况，切实加强学生的计算思维的训练和培养，将知识型教学转变为研究型教学；同时，思维和能力的培养必须结合课堂教学中知识的学习同步进行。本文在介绍国内外计算思维研究背景的基础上，给出了计算思维的本质特征，并结合作者讲授的“算法设计与分析”课程进行教学改革，探索创新可行的计算思维的培养模式和实施框架，突出学生计算思维能力的训练和培养。

1计算思维的研究背景

计算思维能力是多种学科人才必须具备的基本素质，近年来，国内外学者从不同的角度对计算思维的含义、特点和培养方法进行了探索和研究。中国计算机科学与技术学科教程2002研究组认为，计算思维能力包括抽象思维能力和逻辑思维能力，必须经过计算思维梯度训练系统在循序渐进的过程中潜移默化地形成，其中计算思维梯度训练系统是由一系列数学和含有抽象程度比较高的内容的课程组成的基础理论课程系列[2]。朱亚宗教授将计算思维、实验思维和理论思维归结为人类三大科学思维方式[3]。2006年美国卡耐基-梅隆（CarnegieMellon）大学的JeannetteM.Wing教授明确给出了计算思维（ComputationalThinking）的概念，她认为，计算思维是“每个人都渴望具有的、能够学习和实际运用的具有普适性的思维方式和应用技巧，不仅仅是计算机专家才具备的能力”[4]。MarkGuzdial提出综合利用不同学科的方法，使计算思维成为21世纪所有学生应具备的素养[5]。PaulCurzon等人认为计算思维已经成为K-12课程计划、大学通识教育和交叉学科研究与技术转让的基础，可更加精确、深入和广泛地解释计算的本质[6]。OwenAstrachan等人概述了计算思维的概念及其相关的活动和项目，展望了基于计算思维的计算和教育界的未来发展[7]。JamesJ.Lu等人认为学生在学习第一门编程语言之前，必须努力训练和培养计算思维能力，才能更广泛地从事计算机科学研究，而真正在中小学课程中嵌入计算思维具有挑战性，这必然是长期渐进与不断完善的过程[8]。郭喜凤教授等人则根据计算机科学与技术中的理论、技术、工程、工具、服务和应用将Wing教授的计算思维推广为计算机思维（ComputingThinking）[9]。

2计算思维的本质特征

为了能有效地在课程教学中训练和培养学生的计算思维，教师必须对计算思维的内涵和特点具有清晰的认识，并在此基础上形成充分体现其内涵和特点的可行的研究过程和研究方法。

正如前面所述，计算思维并没有统一认可的概念和定义，不同的学者从不同的角度给出了解释。Wing教授认为，计算思维是建立在数学思维和工程思维基础上，用以解决问题、设计系统和理解人类行为的人们的思维活动，是人们基于抽象和分解原则，利用约简、嵌入、转化和仿真等方法形式化地将复杂问题定义为易于求解的问题的思维活动，是人们能够应用均衡、容错思想和启发式推理的思维活动，是影响其它学科发展、未来广泛存在的思维活动。计算思维的特点主要表现在：它是多重抽象意义下的概念化，是人们解决具有智力挑战性问题的根本性见解[4]。

借鉴Wing教授的观点，结合学生应具备的计算思维能力的实质内容，将计算思维的本质和特点具体体现在以下的研究过程和研究方法中：①对待解决问题及领域知识的正确理解和定义，这是问题求解的前提条件；②运用相关的数学知识，从数学角度给出问题的形式化表示，即数学模型；③利用某种或多种方法，针对具体问题确定计算模型，给出算法的定义；④运用具体实验平台的工具实现算法，完成实验；⑤对实验结果进行分析与评价，并根据结果对问题的求解过程进行反馈修正，不断重复该过程，直到问题解决。在问题的数学表示-问题的计算模型-问题的实验求解的研究过程中，充分体现计算思维的清晰性、逻辑性、层次性和创新性的特点。

3计算思维的课程培养模式与框架

结合上述可操作的具体的研究过程和研究方法，围绕研究性教学的开展，本文以“算法设计与分析”课程教学改革为例提出计算思维的培养模式及其实施框架，如图1所示。下面具体阐述在“算法设计与分析”课程中该框架的实施过程。

3.1教学主体在推行研究型教学的“算法设计与分析”课程中，本科生和多层次的教学团队构成了教学活动的两个主体。为了更好地开展研究性教学，突出计算思维的培养，针对“算法设计与分析”课程形成了以教授为主导，硕士和博士研究生共同组成的多层次教学团队，并提出了在教授指导下，强调研究生科研、学习和辅导并重，引导本科生主动学习和开展研究的多层次交流互动的教学模式。多层次教学团队在课堂教学中的积极引导，在课外利用师生座谈会和网络平台等多种方式的互动交流、答疑解惑为本科生计算思维的培养提供有力的保证。

在研究性教学过程中，在强调教学团队如何教的同时，更注重学生如何学。教学团队注重教学的组织，强调引导学生理解课程的核心概念和典型算法，自我研究和自我体会，并积极参与学生的学习过程，共同学习，共同探索，构建良好的师生互动和共同研究的学习环境。努力创造师生平等的教学环境与学习气氛，使学生更加积极主动和创造性地学习，使计算思维的培养成为可能，让学生体会到这种平等交互的平台对计算思维培养的特殊作用。反之，在“满堂灌”式的课堂上，学生容易产生抵触情绪，最多只是被动地接受教师讲授的内容，计算思维的启发和训练是无从谈起的。

3.2教学内容在突出研究性教学的课程教学过程中，教学团队并不追求讲授所有知识点，灌输所有教学内容。“算法设计与分析”的核心概念在课程中反复使用，而经典算法则反映某一类典型问题的内在本质和规律。经典算法的学习是和经典问题密切关联的，而且同一问题可利用不同的算法进行求解。为了让学生在算法的研究性学习中有意识地强化计算思维训练过程，教学团队将经典问题和经典算法分解成以下不同阶段的学习内容：问题定义-问题抽象-数学模型-计算模型-算法设计、分析和优化-算法编码-实验仿真-分析改进。同时，由教授通过讲座形式介绍科学前沿问题中的新型算法及其应用，拓展学生的知识面，激发学习兴趣，由博士和硕士研究生指导本科生的实验教学，完成算法的实现与分析。

通过学习与体会将课程的核心概念和各类算法运用于经典问题和前沿问题的求解过程，学生可加深对概念和算法思想的理解，但更重要的是，反复地体会问题求解的过程，比较不同阶段的学习侧重点，有利于学生在学习过程中有意识地控制自己的思维过程，学习分阶段、多角度地去思考问题和解决问题，从而有利于在研究性教学中阶段性和系统性地显式培养学生的计算思维能力，为学生针对实际问题创新性地提出自己的解决方案创造了条件。

3.3教学方法在“算法设计与分析”课程的研究性教学中，为了将计算思维的培养和课堂教学有机地融合，教学团队综合采取任务驱动教学、整班教学与小组教学、多媒体教学与网络教学等多种方法开展教学，充分发挥各种教学方法的优势，积极采取多种途径帮助学生在算法课程的教与学中有意识地加强计算思维的培养。任务驱动教学结合“算法设计与分析”课程的教学内容设定了具体的学习任务；小组教学为学生提供了针对具体问题充分讨论和争辩的机会；整班教学便于教学团队重点讲授算法的核心思想，并将其推广到多个经典问题的求解和相关的学科前沿问题；多媒体教学利用多媒体课件的动画效果重点阐述算法的核心思想，有利于理解算法的实现过程；网络教学则充分利用精品课程网站提供学习课件和相关资料供学生在线或下载学习，并利用问题答疑平台为学生答疑解惑。

任务驱动教学突出学生解决问题的思维训练过程，强调学生完成任务的研究学习过程，鼓励学生积极参与的热情与态度，而不是简单地以完成任务为考核目标。小组教学便于学生反复思考、对比和学习不同学生提出算法的思维过程，这种从具体到抽象的归纳方法有利于学生学会正确地控制和训练自己的思维活动和创造性思维的培养。整班教学便于实现从抽象的算法思想到具体问题的演绎过程，有利于帮助学生形成计算思维的逻辑性和条理性。多媒体教学充分发挥图文并茂、音像生动的特点，在寓教于乐中使学生快速直观地学习如何解决问题；网络教学可使教学团队随时帮助和指导学生的自主学习和研究性学习，二者为学生计算思维的训练和培养提供了便利条件，可帮助学生更有信心地参与研究性教学。

3.4教学评价为了更好地在“算法设计与分析”的研究性教学中保证计算思维培养的质量，教学团队非常重视作为过程性评价的阶段性师生座谈会和作为最终性评价的小论文与答辩，并采用个人、小组成员、组间成员和教学团队构成的多层次评价机制。教学团队根据课程进度情况及时召开师生座谈会与学生充分沟通，有针对性地及时调整教学过程；同时鼓励学生对感兴趣的问题组合成小组，开展研究型的学习，并以学术论文、技术报告和答辩的形式汇报交流学习研究成果。个人、小组成员、组间成员和教学团队对学生的学习效果给出的评价相互参考，可使评价结论更加客观公正。

教学评价并非仅仅以给出最终结论为目标，而是需要为教学过程的不断改进和学生计算思维能力的培养提供有益的帮助。师生座谈会可使教学团队和学生各自反思在计算思维训练和培养过程中的障碍和症结所在；小论文和答辩可使学生计算思维能力在文字表达和口头表达方面得到充分的表现。个人评价可促使学生自我总结运用计算思维解决问题的实际能力；小组评价为学生思维活动的相互启发和团队协作提供了可能；组间评价为学生思维活动的比较学习和激励竞争提供了条件，教学团队评价则在上述基础上综合给出对学生计算思维能力的认可程度和改进建议。

4结语

以“算法设计与分析”课程作为牵引，突出将计算思维的培养融合在课堂教学中，反复地加以训练直到将其提升到形成学生的认识论和方法论的层次。通过“算法设计与分析”课程的学习，使学生充分认识到该课程研究什么问题以及如何研究问题，从而使学生能有意识地运用计算思维思考问题和解决问题，为今后的学习研究打下良好的基础。学生的反馈信息表明这种计算思维培养模式取得了预期的良好效果，与之前相比，学生在碰到问题时表现出愿意思考、会思考和有意识控制思考过程的良好现象，具备了自我学习和独立研究的初步能力。后续研究将以现有的“算法设计与分析”课程教学改革为基础，进一步探索以该课程为主形成以“计算”为中心的课程群，培养学生的计算思维能力的教学模式。

参考文献：

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