第一篇：計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)[J]

計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)

——《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》解讀 何欽銘陸漢權(quán)馮博琴

摘要：大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)是高校通識教育的重要組成部分，在學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。如何正確認(rèn)識和準(zhǔn)確定位計算機基礎(chǔ)教學(xué)，如何改革計算機基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)形勢發(fā)展的需要，一直是計算機基礎(chǔ)教學(xué)目前面臨的重要挑戰(zhàn)?！毒判Ｂ?lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養(yǎng)”作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)。本文是從作者所理解的角度，來解讀該聲明，分析計算思維能力培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)核心任務(wù)的背景、理由和課程建設(shè)的初步思路。關(guān)鍵詞：計算思維；計算機基礎(chǔ)教學(xué)；九校聯(lián)盟（C9）

2010年7月在西安交通大學(xué)舉辦的首屆“九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)課程研討會”（以下簡稱C9會議）上，討論的核心問題是如何在新形勢下提高計算機基礎(chǔ)教學(xué)的質(zhì)量。C9會議討論并形成了一系列共識，發(fā)表了《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》。聲明的核心要點是：必須正確認(rèn)識大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的重要地位，需要把培養(yǎng)學(xué)生的“計算思維”能力作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，并由此建設(shè)更加完備的計算機基礎(chǔ)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而為全國高校的計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革樹立標(biāo)桿。

當(dāng)今社會已進(jìn)入了信息化時代，善于運用計算機技術(shù)和手段進(jìn)行學(xué)習(xí)、工作、解決專業(yè)問題已經(jīng)是高級人才必備的素質(zhì)。大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)不僅是大學(xué)通識教育的一個重要組成部分，更是培養(yǎng)大學(xué)生潛移默化地養(yǎng)成用計算思維方式解決專業(yè)問題、成為復(fù)合型創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)性教育。本文從作者所理解的角度解讀C9會議所發(fā)表的戰(zhàn)略聲明，分析計算思維能力培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)核心任務(wù)的背景、理由和初步的思路。

一、計算機基礎(chǔ)教學(xué)是大學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)

計算機基礎(chǔ)教學(xué)在我國高等教育中已有30多年的發(fā)展歷史，已經(jīng)成為我國高等教育的必然組成部分，在學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用。1．計算機基礎(chǔ)教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)

一般來說，大學(xué)生的綜合素質(zhì)是指其所具有的學(xué)習(xí)能力、適應(yīng)能力、交往能力、表達(dá)能力、解決問題能力以及組織管理能力等，既涉及專業(yè)素質(zhì)，也涉及非專業(yè)的人文素質(zhì)等。對于大學(xué)的教育目標(biāo)，聯(lián)合國教科文組織國際21世紀(jì)教育委員會提出了大學(xué)要教學(xué)生“四會”，即學(xué)會認(rèn)知（learn to know）、學(xué)會做事（learn to do）、學(xué)會做人（learn to be）、學(xué)會共處（learn to live together）。因此，大學(xué)教育最主要的目標(biāo)還是學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)。計算機基礎(chǔ)教學(xué)在實現(xiàn)大學(xué)教育目標(biāo)方面起著非常重要的作用。表現(xiàn)在：計算機不僅為解決專業(yè)領(lǐng)域問題提供有效的方法和手段，而且提供了一種獨特的處理問題的思維方式；計算機及互聯(lián)網(wǎng)有了極其豐富的信息和知識資源，為終生學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間以及良好的學(xué)習(xí)工具；善于使用互聯(lián)網(wǎng)和辦公軟件是培養(yǎng)良好的交流表達(dá)能力和團隊合作能力的重要基礎(chǔ)；在信息社會里，計算機使用者的道德規(guī)范與社會責(zé)任是培養(yǎng)良好道德情操和社會責(zé)任感的重要內(nèi)容。因此，教育部高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會提出了大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)四個方面的能力培養(yǎng)目標(biāo)[1]：

（1）對計算機的認(rèn)知能力。掌握計算機、網(wǎng)絡(luò)及其他相關(guān)信息技術(shù)的基本知識和原理；理解計算機分析、解決問題的基本方法；具備在實際應(yīng)用中綜合應(yīng)用這些知識的能力，具有判斷和選擇計算機工具與方法的能力。

（2）應(yīng)用計算機解決問題的能力。能有效地掌握并應(yīng)用計算機工具、技術(shù)和方法，解決專業(yè)領(lǐng)域中的問題。

（3）基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力。熟練掌握與運用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠有效地對信息進(jìn)行獲取、分析、評價和吸收。

（4）依托信息技術(shù)的共處能力。掌握與運用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠有效地表達(dá)思想，彼此傳播信息、溝通知識和經(jīng)驗；掌握基于信息技術(shù)的團隊協(xié)作方式；充分認(rèn)識互聯(lián)網(wǎng)的參與性、廣泛性和自律性，自覺遵循并接受信息社會道德規(guī)范的約束，并自覺承擔(dān)相應(yīng)的社會責(zé)任。

從這些目標(biāo)中可以看出，計算機基礎(chǔ)教學(xué)不僅是大學(xué)通識教育的重要組成部分，更在大學(xué)生全面素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)中承擔(dān)著重要的職責(zé)。2．計算機基礎(chǔ)教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ) 在科學(xué)研究手段方面，計算科學(xué)已經(jīng)和理論科學(xué)、實驗科學(xué)并列成為推進(jìn)社會文明進(jìn)步和科技發(fā)展的三大手段。不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在幾乎所有領(lǐng)域的重大成就無不得益于計算科學(xué)的支持。事實上，當(dāng)今任何一項被稱為“高科技”的項目或?qū)I(yè)、職業(yè)，無一不是與計算機緊密結(jié)合的。例如，在物理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域里，傳統(tǒng)的手段是數(shù)學(xué)表達(dá)，而今天已經(jīng)大量地使用計算機模擬。在許多情況下，使用計算機不但能夠精確地表示且具有更寬泛的表達(dá)。因此，計算機模擬的認(rèn)識論范圍要比解析數(shù)學(xué)模型的認(rèn)識論范圍寬泛得多。不可否認(rèn)的是，即使數(shù)學(xué)家的研究也離不開計算機了，且計算機能力是綜合“理論”與“實驗”之間鴻溝的橋梁[2]。計算科學(xué)已經(jīng)成為和數(shù)理方法、實驗方法、統(tǒng)計方法一起成為現(xiàn)代科學(xué)研究的重要方法。在社會經(jīng)濟發(fā)展方面，推進(jìn)信息化與工業(yè)化的融合，走新型工業(yè)化道路，已經(jīng)成為推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新以及國家經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要方式。而大量培養(yǎng)掌握計算機科學(xué)與技術(shù)基本理論與方法的復(fù)合型專業(yè)人才是加快工業(yè)化和信息化融合的關(guān)鍵。高素質(zhì)的創(chuàng)新人才是國家建設(shè)所不可缺少的。復(fù)合型的知識結(jié)構(gòu)、良好的思維方式以及勇于探索的實踐能力是創(chuàng)新人才的重要特征。大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)，不僅承載著優(yōu)化大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的使命，也是培養(yǎng)大學(xué)動手實踐能力的重要課程載體，更是訓(xùn)練大學(xué)生掌握計算機學(xué)科領(lǐng)域獨特思維方式的教學(xué)內(nèi)容。當(dāng)然，計算機基礎(chǔ)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)不能僅僅依靠課堂知識的傳授，而是需要依托計算機基礎(chǔ)教學(xué)的課程體系以及與專業(yè)領(lǐng)域相結(jié)合的專業(yè)課程；需要以課程為基礎(chǔ)、知識為載體，通過教學(xué)方法和手段的改革，鼓勵自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、團隊式合作，強化實踐教學(xué)，在計算機基礎(chǔ)教學(xué)的全程、全方位教育中逐步培養(yǎng)和實現(xiàn)上述能力目標(biāo)。

二、計算機基礎(chǔ)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

進(jìn)入21世紀(jì)后，計算機技術(shù)迅猛發(fā)展并應(yīng)用于經(jīng)濟與社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，信息產(chǎn)業(yè)成為全球最大的產(chǎn)業(yè)，社會對信息技術(shù)人才的需求，不僅在數(shù)量上有了更大的增長，而且在質(zhì)量上也提出了更高的要求。高校各專業(yè)對學(xué)生的計算機應(yīng)用能力的要求越來越高，并呈多樣化特點[1]。并且隨著信息技術(shù)在中小學(xué)的普及，許多新進(jìn)校的大學(xué)生已經(jīng)具備一定的計算機操作技能，現(xiàn)有許多大學(xué)開設(shè)的計算機入門課程“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”的教學(xué)內(nèi)容對許多新生來說已不在陌生，甚至早已掌握。

因此，計算機基礎(chǔ)教學(xué)培養(yǎng)什么，計算機基礎(chǔ)課程如何開設(shè)，“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”是否有必要開設(shè)等等一系列問題，引起來廣泛的討論與爭議。如何正確認(rèn)識和準(zhǔn)確定位計算機基礎(chǔ)教學(xué)，如何改革計算機基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)形勢發(fā)展的需要，是計算機基礎(chǔ)教學(xué)目前面臨的重要挑戰(zhàn)。1．對計算機基礎(chǔ)教學(xué)認(rèn)識的挑戰(zhàn) 長期以來存在著把計算機作為工具，“計算機會用即可”，“計算機就是程序設(shè)計”，“計算機基礎(chǔ)課程就是講解軟件工具使用”等片面觀點。這些觀點的流行對高校計算機基礎(chǔ)教學(xué)造成了巨大的沖擊：計算機基礎(chǔ)教學(xué)學(xué)時在專業(yè)培養(yǎng)計劃中被壓縮，計算機基礎(chǔ)教學(xué)資源得不到充分的配置，“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程成了可有可無的課程，學(xué)生學(xué)習(xí)計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程滿足于掌握計算機的基本操作、基本軟件的使用或基本程序設(shè)計語言等等。的確，早期的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程主要是圍繞計算機使用而展開的。這是因為當(dāng)時計算機尚未普及，沒有進(jìn)入家庭，更沒有深入社會。計算機在高校也是屬于實驗室設(shè)備，因此早期的計算機課程是具有時代印記的。

自20世紀(jì)末開始，計算機以前所未有的速度快速普及，特別是從微機成為世界上最大的消費類電子產(chǎn)品以后，計算機不但深入了社會的方方面面，也進(jìn)入了家庭，使得普通人和計算機的距離被拉近了。文檔處理、上網(wǎng)等也成了社會各界人士最基本、最日常的計算機應(yīng)用。計算科學(xué)已經(jīng)成為重要的科技手段和方法，它的地位如同大學(xué)數(shù)學(xué)、大學(xué)物理一樣重要。計算機基礎(chǔ)教學(xué)不只是教授學(xué)生怎么使用計算機或進(jìn)行程序設(shè)計，更承擔(dān)著培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的重任。大學(xué)生學(xué)習(xí)計算機基礎(chǔ)課程，不僅要了解計算機是什么，計算機能夠做什么、如何做，而且還要知道這個學(xué)科領(lǐng)域解決問題的基本方法與特點，即學(xué)習(xí)這個學(xué)科領(lǐng)域解決問題的基本思維方法。計算機作為通識教育的重要內(nèi)容，不只是簡單地拓展學(xué)生在計算機方面的知識面，更需要展現(xiàn)計算機學(xué)科的思維方式。2．對計算機基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容和方法改革的挑戰(zhàn)

和數(shù)理科學(xué)不同的是，計算機源于人類的創(chuàng)造，計算機不具有自然屬性。因此，其教學(xué)內(nèi)容從基本的數(shù)制到復(fù)雜的數(shù)據(jù)抽象表達(dá)，從邏輯結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)組成，從芯片到網(wǎng)絡(luò)，知識構(gòu)成極為龐雜。

不可否認(rèn)的是，由于計算機技術(shù)發(fā)展很快，計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的更新，包括教材的編寫往往滯后。許多高校的課程教學(xué)在一定程度上還是圍繞“舊知識”進(jìn)行教學(xué)組織，這也是計算機基礎(chǔ)教學(xué)備受質(zhì)疑的問題之一。因此，要夯實計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程在大學(xué)教學(xué)中的基礎(chǔ)地位，最重要的是要有科學(xué)的知識體系、相對穩(wěn)定的知識結(jié)構(gòu)，這是基礎(chǔ)課程的基本要素。計算機基礎(chǔ)教學(xué)既然作為基礎(chǔ)，必然需要有相對穩(wěn)定、體現(xiàn)計算機學(xué)科核心思想和方法的內(nèi)容，同時也需要反映新技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。沒有核心、穩(wěn)定的教學(xué)內(nèi)容，有限的課時無法應(yīng)對不斷更新的技術(shù)，教師也將疲于跟蹤和更新教學(xué)內(nèi)容。死抱陳舊的知識，使教學(xué)內(nèi)容脫離實際，專業(yè)應(yīng)用的培養(yǎng)目標(biāo)也很難實現(xiàn)。因此，計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心內(nèi)容是什么，是今后基礎(chǔ)教學(xué)改革需要重點關(guān)注的方面。由于計算機基礎(chǔ)課程知識構(gòu)成龐大，像程序設(shè)計這類內(nèi)容包含著學(xué)生陌生的思維方式，這種特點就導(dǎo)致教學(xué)過程不自覺地步入難教、難學(xué)的圈子。不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)過程不但使得學(xué)生對計算機產(chǎn)生距離，也使得其不能夠正確認(rèn)識計算機，更談不上更好地運用計算機解決專業(yè)問題。因此，計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)方法的改革同樣面臨著重大挑戰(zhàn)。

三、計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)

計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異，計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容涉及面廣，知識更新快。雖然廣大計算機基礎(chǔ)課程的教師近年來從未間斷教學(xué)內(nèi)容的更新，但如何在有限的教學(xué)時間內(nèi)完成內(nèi)容寬廣的大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)，仍然是近年來困擾廣大從事大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的教師們的核心問題。因而，合理地定位大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的穩(wěn)定、核心的教學(xué)內(nèi)容，形成大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)科學(xué)的知識體系、穩(wěn)定的知識結(jié)構(gòu)，讓計算機基礎(chǔ)教學(xué)成為名副其實的大學(xué)基礎(chǔ)課程，是大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革的重要方向。C9會議認(rèn)為，“計算思維”能力的培養(yǎng)正是大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)。1．什么是計算思維

美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真（Jeannette M.Wing）教授認(rèn)為[3]，計算思維（Computational Thinking）是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為；計算思維的本質(zhì)是抽象（Abstraction）和自動化（Automation）。如同所有人都具備是非判斷、文字讀寫和進(jìn)行算術(shù)運算一樣，計算思維也是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維能力。有學(xué)者認(rèn)為，計算思維被歸納、提出，可能是近十年來計算科學(xué)和計算機學(xué)科中最具有基礎(chǔ)性的、長期性的重要的學(xué)術(shù)思想。

事實上，計算思維的核心是基于計算模型（環(huán)境）和約束的問題求解。計算機學(xué)科是研究計算模型、計算系統(tǒng)的設(shè)計以及如何有效地利用計算系統(tǒng)進(jìn)行信息處理、實現(xiàn)工程應(yīng)用的學(xué)科，涉及基本模型的研究、軟件硬件系統(tǒng)的設(shè)計以及面向應(yīng)用的技術(shù)研究與工程方法研究。雖然計算機學(xué)科研究涉及面廣，但其共同特征還是基于特定計算環(huán)境的問題求解。比如，計算機科學(xué)基礎(chǔ)理論研究實際上是基于抽象級環(huán)境（如圖靈機）的問題求解，計算機硬件體系的設(shè)計與研究則是一種指令級的問題求解，程序設(shè)計是基于語言級的問題求解活動，系統(tǒng)軟件設(shè)計與應(yīng)用軟件設(shè)計則是種系統(tǒng)級的問題求解。因此，可以認(rèn)為，計算思維的本質(zhì)特征是基于不同層次計算環(huán)境的問題求解。而不同層次計算環(huán)境的問題求解行為，也反映了計算機學(xué)科的三種不同形態(tài)：科學(xué)、技術(shù)與工程。

如果說計算思維的本質(zhì)特征是基于計算模型（環(huán)境）和約束的問題求解，那么計算思維就必然要涉及怎么構(gòu)建計算環(huán)境以及如何進(jìn)行問題求解，更進(jìn)一步地怎么驗證問題求解方法的有效性與正確性。因此，計算思維的核心方法就是“構(gòu)造”，不僅構(gòu)造計算環(huán)境，而且構(gòu)造基于計算環(huán)境的問題求解過程，以及構(gòu)造對問題求解過程的驗證方法。我們不妨稱這三類構(gòu)造為：對象構(gòu)造、過程改造、驗證構(gòu)造。

IEEE-CS與ACM計算教程聯(lián)合工作組推出的《CC2001教程》[4]，提出了計算機學(xué)科核心的12個重復(fù)出現(xiàn)的基本概念。這些基本概念實際上反映了計算機學(xué)科最核心的方法與原則。我們認(rèn)為，這12個概念其實就是針對對象構(gòu)造、過程構(gòu)造和驗證構(gòu)造的不同的方法與原則。對象構(gòu)造：概念和形式化模型、演化、抽象層次；

過程構(gòu)造：綁定、按空間排序、按時間排序、重用、折中和結(jié)論； 驗證構(gòu)造：大問題的復(fù)雜性、一致性和完備性、效率、安全性。因此，計算思維也反映了計算機學(xué)科最本質(zhì)的特征和最核心的方法。

計算思維也是一種不同于數(shù)學(xué)思維、工程思維、邏輯思維的思維方式，具有其獨有的特征。數(shù)學(xué)思維注重對象以及對象之間的關(guān)系；邏輯思維注重關(guān)系以及推演；工程思維注重工程的過程以及方法；而計算思維則注重計算的狀態(tài)（環(huán)境、約束）及其狀態(tài)的演化過程。2．計算思維能力培養(yǎng)是計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù) 從計算機基礎(chǔ)教學(xué)能力培養(yǎng)目標(biāo)看。在教育部高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會提出的計算機基礎(chǔ)教學(xué)4個方面的能力目標(biāo)中[1]，涉及計算機學(xué)科專業(yè)能力的是：對計算機的認(rèn)知能力和應(yīng)用計算機的問題求解能力。這兩方面的能力恰好反映了計算思維的兩個核心要素：計算環(huán)境和問題求解。

從計算機基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)容看。其知識體系涉及4個知識領(lǐng)域[1]：系統(tǒng)平臺與計算環(huán)境、算法基礎(chǔ)與程序設(shè)計、數(shù)據(jù)管理與信息處理、系統(tǒng)開發(fā)與行業(yè)應(yīng)用。“系統(tǒng)平臺與計算環(huán)境”知識是計算思維所依賴的計算環(huán)境基礎(chǔ)；“算法基礎(chǔ)與程序設(shè)計”涉及語言級的問題求解；“數(shù)據(jù)管理與信息處理”知識涉及與專業(yè)應(yīng)用相關(guān)的信息處理技術(shù)，是系統(tǒng)級問題求解的基礎(chǔ)，也往往成為語言級問題求解的目標(biāo)；而“系統(tǒng)開發(fā)與行業(yè)應(yīng)用”知識則直接涉及面向應(yīng)用的系統(tǒng)級問題求解技術(shù)與方法。

從通識教育應(yīng)有的特征看。復(fù)旦大學(xué)校長楊玉良認(rèn)為[5]，通識教育應(yīng)該有以下特征：第一，通識教育要同時傳遞科學(xué)精神和人文精神；第二，通識教育要展現(xiàn)不同文化、不同學(xué)科的思維方式；第三，通識教育要充分展現(xiàn)學(xué)術(shù)的魅力。因此，計算思維能力不僅是計算機基礎(chǔ)教學(xué)培養(yǎng)的核心能力，而且還涉及計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心知識內(nèi)容。計算機基礎(chǔ)教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生對計算環(huán)境的認(rèn)識，更重要的應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生掌握在計算環(huán)境下的問題求解方法，這是今后學(xué)生應(yīng)用計算機技術(shù)解決專業(yè)問題的重要基礎(chǔ)。另外，計算思維能力的培養(yǎng)還展現(xiàn)了計算機學(xué)科獨特的思維方式，為將來創(chuàng)新性地解決專業(yè)問題奠定基礎(chǔ)。

以計算思維能力培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，不僅緊緊圍繞現(xiàn)有計算機基礎(chǔ)教學(xué)的根本任務(wù)和核心知識內(nèi)容，而且反映了計算機學(xué)科的本質(zhì)，也體現(xiàn)了通識教育應(yīng)有的特征。顯然，這樣的教學(xué)定位，不僅擺脫了以“操作技能”培養(yǎng)學(xué)生計算機能力造成的“危機”，也更好地詮釋了課程建設(shè)的目標(biāo)，更好地體現(xiàn)了計算機基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)特征。

四、圍繞計算思維進(jìn)行課程建設(shè)的基本思路

C9會議把計算思維能力的培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，并不意味著需要將現(xiàn)有的計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容“推倒重來”；而需要以現(xiàn)有的計算機基礎(chǔ)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)和內(nèi)容為基礎(chǔ)，從計算思維能力培養(yǎng)的要求角度，重新組織和梳理教學(xué)內(nèi)容乃至課程體系，突出體現(xiàn)思維能力的培養(yǎng)。同時，計算機基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該有別于計算機專業(yè)教學(xué)，不可能也沒必要涉及計算思維的方方面面，應(yīng)該面向各專業(yè)計算機應(yīng)用需求，培養(yǎng)學(xué)生基本的計算思維能力。下面，我們針對現(xiàn)有的計算機基礎(chǔ)核心課程，探討以計算思維能力培養(yǎng)為核心的課程改革初步思路。

1．大學(xué)計算機基礎(chǔ)

目前，該課程是絕大多數(shù)高校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的入門課程，也是備受爭議的一門課程。近年來，許多高校對大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程內(nèi)容進(jìn)行了大力度的改革，突破了過去那種以操作為主的教學(xué)模式，取而代之的是更多地教授計算機系統(tǒng)知識，包括系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)、軟件和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)知識，突出課程的基礎(chǔ)性。由于高中階段信息技術(shù)課程的逐步普及，許多大學(xué)新生已經(jīng)具備了一定的計算機操作能力，因此本課程相關(guān)的操作性內(nèi)容可以被簡化或者納入自學(xué)內(nèi)容。

一直為人詬病的大量的計算機名詞、設(shè)計細(xì)節(jié)往往使大學(xué)計算機基礎(chǔ)的教學(xué)過程變得瑣碎、教學(xué)難度加大，因此可以梳理和刪減，突出核心的基礎(chǔ)內(nèi)容。例如磁盤數(shù)據(jù)只需要知道存儲原理和工作過程，了解格式化，而不拘泥于磁道、扇區(qū)、柱面等。另外，也可以考慮將有關(guān)抽象表達(dá)與自動執(zhí)行的計算機思維的概念予以體現(xiàn)，通過一些典型的、易于理解的實例來解釋計算機是如何進(jìn)行算法設(shè)計，以及算法與數(shù)學(xué)方法的異同，有助于學(xué)生加深對計算思維的理解?？傊?，該課程可以以分析基本的計算環(huán)境（如硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、計算的社會影響）的構(gòu)成和基本原理為主，同時介紹抽象級問題求解的基本方法，如圖靈機、基于抽象指令的簡單程序設(shè)計、算法概念等，使學(xué)生在對計算系統(tǒng)及環(huán)境有所了解的同時，初步體會計算機問題求解的基本方式。2．程序設(shè)計基礎(chǔ)

盡管我們知道計算科學(xué)不等于程序設(shè)計，但不可否認(rèn)的是，學(xué)習(xí)程序設(shè)計方法是理解計算機的最好途徑。

對大多數(shù)非計算機專業(yè)的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)程序設(shè)計的目的是學(xué)習(xí)計算機分析和解決問題的基本過程和思路，而不是成為程序員。顯然，程序設(shè)計課程的內(nèi)容也最能夠體現(xiàn)語言級的問題求解方法，是計算思維能力培養(yǎng)的重要內(nèi)容。程序設(shè)計課程教學(xué)過程中，很容易陷入語言表達(dá)形式的誤區(qū)，尤其是許多考試內(nèi)容偏重語言而不是編程，這和課程的教學(xué)目的是相悖的。在將計算思維的培養(yǎng)作為教學(xué)核心任務(wù)的教學(xué)過程中，一定要走出這個誤區(qū)。該課程的教學(xué)應(yīng)該突出體現(xiàn)使用編程解決特定問題的方式，即程序設(shè)計方法，而不是語言本身。另外，在這門課程的教學(xué)實施中要特別注重實踐，要使學(xué)生通過實踐確實感受和領(lǐng)悟計算機問題求解的基本方法和思維模式。3．?dāng)?shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、多媒體技術(shù)及應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、多媒體技術(shù)及應(yīng)用等課程是計算機基礎(chǔ)教學(xué)“數(shù)據(jù)管理與信息處理”知識領(lǐng)域的核心課程，也是與各專業(yè)應(yīng)用結(jié)合比較緊密的應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)課程。這些課程的教學(xué)，一方面要突出相應(yīng)領(lǐng)域問題求解的核心思路和基本技術(shù)與方法（如：數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織與查詢，多媒體的信息編碼、處理與傳輸），另一方面需要通過小規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，使學(xué)生領(lǐng)悟應(yīng)用系統(tǒng)級的問題求解方式。

4．微機原理與接口技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用

這兩門課程是計算機基礎(chǔ)教學(xué)“系統(tǒng)平臺與計算環(huán)境”知識領(lǐng)域的深入課程。“微機原理與接口技術(shù)”針對的計算環(huán)境是微型計算機系統(tǒng)，既涉及指令級的問題求解又涉及系統(tǒng)級（硬件系統(tǒng)）的問題求解?！坝嬎銠C網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用”針對的計算環(huán)境是網(wǎng)絡(luò)，涉及系統(tǒng)級（網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)）的問題求解。這兩門課程的教學(xué)，一是要把握相應(yīng)計算環(huán)境（微機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)）的構(gòu)成和運行機理，二是通過講授相應(yīng)環(huán)境上的應(yīng)用開發(fā)方法，使學(xué)生初步領(lǐng)悟計算機系統(tǒng)級的問題求解方法。總之，從培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的角度看，計算機基礎(chǔ)教學(xué)不僅培養(yǎng)學(xué)生對計算環(huán)境的認(rèn)識，更重要的是培養(yǎng)面向典型計算環(huán)境的問題求解方法。包括：初步了解抽象級的問題求解方法，掌握語言級的問題求解技術(shù)，并根據(jù)專業(yè)的應(yīng)用特征了解或掌握應(yīng)用系統(tǒng)級或計算機系統(tǒng)級的問題求解方法。

將計算思維能力培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，是一個較為長期的過程，也是需要我們不斷探索、努力實踐的過程。我們期待經(jīng)過幾年的努力，九校聯(lián)盟（C9）能夠在以計算思維能力培養(yǎng)為核心任務(wù)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、實踐體系、教材等方面有長足的進(jìn)展，為全國高校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的建設(shè)、改革探路，為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：

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第二篇：計算教學(xué)與思維能力培養(yǎng)

思維能力是智力的核心，培養(yǎng)學(xué)生[此文轉(zhuǎn)于斐斐課件園ffkj.net]的思維能力，一直是數(shù)學(xué)教育最傳統(tǒng)、最重要的目的。思維能力包括推理能力（合情推理能力和演繹推理能力）、抽象能力、概括能力等等。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，要發(fā)展學(xué)生的推理能力，主要表現(xiàn)在：能通過觀察、實驗、歸納、類比等獲得書學(xué)猜想（即合情推理能力），并進(jìn)一步尋求證據(jù)、給出證明或舉出反例（即演繹推理能力）；能清晰有條理地表達(dá)自己的思考過程，做到言之有理、落筆有據(jù)；在與他人交流的過程中，能運用數(shù)學(xué)語言合乎邏輯地進(jìn)行討論與質(zhì)疑。

如果說數(shù)學(xué)是思維的體操，那么計算就是體操的基本動作，因為學(xué)數(shù)學(xué)總是離不開計算。以前的計算教學(xué)，總是教師先把計算方法傳授給學(xué)生，然后學(xué)生按照方法進(jìn)行大量的、機械的計算練習(xí)，目的是計算結(jié)果正確，最終把學(xué)生培養(yǎng)成了計算的工具。所以一提到計算總是聯(lián)想到枯燥。在課程改革的今天,我們必須轉(zhuǎn)變觀念，激發(fā)學(xué)生主動參與探究計算法則和算理的形成這一活動過程，引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)知識，培養(yǎng)學(xué)生[此文轉(zhuǎn)于斐斐課件園ffkj.net]的思維能力。那么如何在計算教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生[此文轉(zhuǎn)于斐斐課件園ffkj.net]的思維能力呢？《標(biāo)準(zhǔn)》中指出數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué)，所謂數(shù)學(xué)活動就是指觀察、類比、猜測、實驗、分析、綜合、歸納、驗證、推理、概括、想象、交流、反思等。思維能力就是在數(shù)學(xué)活動中培養(yǎng)。

一、創(chuàng)設(shè)活動情境,激活學(xué)生思維。

計算教學(xué)為避免枯燥，要創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活環(huán)境、知識背景密切相關(guān)的，又是學(xué)生感興趣的數(shù)學(xué)活動情境，讓學(xué)生在觀察、類比、猜測等活動中體會知識的來源，激發(fā)探究的興趣。學(xué)生不是等待填滿知識的容器，而是等待點燃的火把。學(xué)生也不是一張白紙，即使是低年級兒童也有著自己的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，所以創(chuàng)設(shè)情境要有利于喚起學(xué)生已有的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，激發(fā)學(xué)生的興趣，為下一步自主探究計算法則和算理的形成搭建思維的平臺。如，教學(xué)有余數(shù)的除法7÷3=？，先不呈現(xiàn)算式，因為學(xué)生已經(jīng)有6÷3=2的數(shù)學(xué)活動經(jīng)歷，所以創(chuàng)設(shè)這樣的情境：有6個梨，如果每3個放一盤，能放幾盤？如果平均放在兩個盤里，每盤放幾個？然后改為：有7個梨，如果每3個放一盤，能放幾盤？還剩幾個？如果平均放在兩個盤里，每盤放幾個？還剩幾個？讓學(xué)生動手?jǐn)[一擺，建立表象，為下一步探索有余數(shù)除法的求商方法作準(zhǔn)備。這樣學(xué)生在一個現(xiàn)實的、有趣的問題情境中學(xué)習(xí)計算，比單純的為計算而計算思維活躍多了。

二、參與活動過程，發(fā)展學(xué)生思維。

計算法則和算理屬于抽象的知識，而學(xué)生的思維則已形象思維為主，如何有效地解決數(shù)學(xué)知識的抽象性與小學(xué)生形象思維為主之間的矛盾？就讓學(xué)生動手操作，參與活動過程。動手操作的過程是一個手腦并用的過程，是培養(yǎng)學(xué)生[此文轉(zhuǎn)于斐斐課件園ffkj.net]技能、技巧，促進(jìn)思維發(fā)展的一種有效手段，所以說兒童的智慧在他的手指尖上。教學(xué)中教師可以充分利用教具演示、學(xué)具操作、電化教學(xué)手段，為學(xué)生提供更多的參與機會，盡量讓學(xué)生不僅用眼看，還要動手、動口、動腦，多種感官協(xié)同活動。這樣既使學(xué)生的思維隨著動手操作活動而展開，又使一些抽象的數(shù)學(xué)知識變?yōu)閷W(xué)生容易接受的形象直觀的生活常識。如，（1）在教學(xué)“９加幾的加法”時，讓學(xué)生擺小棒。左邊擺９根小棒，右邊擺４根小棒，把它們合起來是多少根小棒？怎樣擺才能讓別人一眼看出是多少？在操作過程中，放手讓學(xué)生自己擺，說過程，然后再利用現(xiàn)代化教學(xué)手段給學(xué)生演示一遍，這樣不但培養(yǎng)了動手能力，同時發(fā)展了學(xué)生的思維能力。（2）教學(xué)一個數(shù)乘分?jǐn)?shù)的計算法則時，教師先出示題目：“一臺拖拉機每小時耕地8000平方米，5小時耕地多少公頃？”然后再出示題目：“一臺拖拉機每小時耕地8000平方米，3/4小時耕地多少公頃？”引導(dǎo)學(xué)生對兩道題目進(jìn)行觀察、類比，從而推出算式：8000×3/4。如何來計算呢？學(xué)生可能回有不同的算法，比如把3/4變成小數(shù)，8000除以4再乘3，或應(yīng)用書上的方法等，先鼓勵學(xué)生算發(fā)多樣化，再引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化方法。最后出示題目：“一臺拖拉機每小時耕地4/5公頃，3/4小時耕地多少公頃？”完全放給學(xué)生自主探索，然后演示計算過程，最后讓學(xué)生討論歸納出分?jǐn)?shù)乘以分?jǐn)?shù)的計算法則。這樣，學(xué)生得到的不僅僅是法則。（3）教學(xué)商不變性質(zhì)，先出示一組算式：6÷3=260÷30=2600÷300=2讓學(xué)生觀察有什么規(guī)律，接著大膽猜想：是不是所有的除法算式都有這樣的規(guī)律呢？然后舉例驗證，最后歸此文轉(zhuǎn)自斐.斐課件.園ffkj.net納出商不變的性質(zhì)。學(xué)生的思維剛趨于平衡，教師接著再打破這個平衡，提出有余數(shù)的除法有沒有這樣的性質(zhì)呢？學(xué)生就會按捺不住要去驗證了。如：7÷3=2??1，70÷30=2??10，700÷300=2??100，最后得出商不變，但余數(shù)變（這是在整數(shù)范圍內(nèi)的說法）。如果學(xué)生對余數(shù)變不太理解的話，可以再通過擺小棒圖片幫助理解。

二、反思活動過程，拓展學(xué)生思維。

反思，簡單的說就是對過去經(jīng)歷的再認(rèn)識，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的反思就是對原有學(xué)習(xí)經(jīng)歷的回顧、重新思考。弗賴登塔爾強調(diào)：“反思是數(shù)學(xué)的重要活動，它是數(shù)學(xué)活動的核心和動力?！狈此际前l(fā)現(xiàn)的源泉，是訓(xùn)練思維、優(yōu)化思維品質(zhì)、促進(jìn)知識同化和遷移的極好途徑。學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生去反思提出問題、解決問題的過程，從而獲得解決問題的經(jīng)驗。反思的內(nèi)容主要有:對自己的思考過程進(jìn)行反思,對解題思路,分析過程,運算過程,語言的表述進(jìn)行反思,對所涉及的數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行反思等。教師可以提出一些針對性的具體啟發(fā)性的問題引導(dǎo)學(xué)生主動反思探索的過程。如，今天學(xué)習(xí)的是什么知識？我學(xué)會了多少？我是怎么學(xué)會的？還有什么模糊的地方？對書中的哪些地方還存在疑問？等等。然后再組織全班交流反思。通過多方交流，可以集思廣益、取長補短，同時也能獲得更多的學(xué)習(xí)信息量。在交流反思中，思維能力得到了拓展。

總之，培養(yǎng)思維能力貫穿于計算教學(xué)的始終，教師要充分調(diào)動學(xué)生的各種感官，在數(shù)學(xué)活動中開展計算教學(xué)，在計算教學(xué)中培養(yǎng)思維能力，充分發(fā)揮計算教學(xué)在思維體操中的作用。

第三篇：操作系統(tǒng)教學(xué)中的計算思維能力培養(yǎng)

操作系統(tǒng)教學(xué)中的計算思維能力培養(yǎng)

計算思維是指運用計算機科學(xué)的思想和方法來求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為。計算思維所關(guān)注的是將計算機學(xué)科解決問題的方式應(yīng)用于其他學(xué)科和人們的日常生活中。計算思維自從被周以真教授清晰而系統(tǒng)地提出后，如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力已經(jīng)成為教育界與眾多學(xué)者關(guān)注的熱點問題。計算思維是涵蓋了計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。它與計算機和計算技術(shù)密切相關(guān)，系統(tǒng)化計算思維能力的培養(yǎng)可以貫穿在課程教學(xué)中，計算機專業(yè)教育應(yīng)該在計算思維能力培養(yǎng)方面做出表率。

新教學(xué)目標(biāo)的確立

作為計算機系統(tǒng)中核心、復(fù)雜的系統(tǒng)軟件，操作系統(tǒng)管理著計算機中的各種軟件和硬件資源，并在用戶與計算機之間起到橋梁作用。國內(nèi)外高校都將操作系統(tǒng)設(shè)置為計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的核心課程。

在以往的教學(xué)模式中，計算思維的諸要素已經(jīng)或多或少地滲透到操作系統(tǒng)課程的培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中，但因計算思維的概念和培養(yǎng)目標(biāo)不甚明朗，故執(zhí)行的效果亦不甚理想。因此在計算思維被明確提出后，計算思維能力的培養(yǎng)也應(yīng)該隨之具體化、清晰化，并將其提升為操作系統(tǒng)課程教學(xué)中的一個新的教學(xué)目標(biāo)。

計算思維能力的培養(yǎng)

計算思維的本質(zhì)是抽象和自動化。計算思維對客觀世界進(jìn)行抽象化表述與研究，并將這個過程用自動化方式實現(xiàn)出來。操作系統(tǒng)的設(shè)計原理在很多地方體現(xiàn)了這種抽象、啟發(fā)式推理、并行處理以及折中的思想。因此在課程教學(xué)中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生體會其中的思想，從而培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。

2.1 抽象思維

抽象思維的本質(zhì)是運用分析、判斷、推理、比較等方式抽取事物本質(zhì)或共性的思維。對計算機系統(tǒng)資源的抽象，使用戶不必了解下層實現(xiàn)細(xì)節(jié)。抽象模型層次越高，系統(tǒng)功能就越強。例如，圖1所示為操作系統(tǒng)的抽象層次結(jié)構(gòu)，是實現(xiàn)計算機的普適化方法，在i/o設(shè)備上鋪設(shè)i/o管理軟件。為了支持文件共享，保證信息安全，在i/o管理軟件之上鋪設(shè)文件管理軟件。這兩層軟件分別隱藏了對i/o設(shè)備和文件管理操作的具體細(xì)節(jié)。當(dāng)在文件管理軟件層之上再鋪設(shè)窗口管理軟件后，用戶可在窗口環(huán)境中方便地使用計算機。

操作系統(tǒng)課程教學(xué)中的抽象思維培養(yǎng)為引導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生從原因、作用對象、作用范圍和結(jié)果等角度來分析進(jìn)程調(diào)度、頁面置換和磁盤調(diào)度三者的共性。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，它們都是由進(jìn)程的選擇引起的。在進(jìn)程爭奪處理機時，引起進(jìn)程調(diào)度；在進(jìn)程發(fā)生切換時，引起頁面置換；在進(jìn)程需要磁盤上的資源時，引起磁盤調(diào)度。

在教學(xué)過程中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析并加以推理，尋找共性的學(xué)習(xí)方式，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，也有助于學(xué)生理解知識內(nèi)容以掌握知識點之間的聯(lián)系。

2.2 啟發(fā)式推理思維

在操作系統(tǒng)課程教學(xué)中認(rèn)真組織教學(xué)內(nèi)容、分析管理對象和任務(wù)的特點、逐步提出合理解決方法，可以培養(yǎng)學(xué)生的啟發(fā)式推理思維。

在多道系統(tǒng)中，進(jìn)程數(shù)目往往多于處理機數(shù)目，因此處理機就成為了進(jìn)程競爭的主要資源。在進(jìn)程調(diào)度策略教學(xué)中，首先引入符合人類思維模式的先來先服務(wù)策略。該策略算法簡單，容易實現(xiàn)，但短進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時間往往過長，導(dǎo)致系統(tǒng)吞吐量下降。針對先來先服務(wù)策略的不足，引入短進(jìn)程優(yōu)先策略。該策略使進(jìn)程平均周轉(zhuǎn)時間減少，系統(tǒng)吞吐量增加，但短進(jìn)程優(yōu)先策略沒有考慮到進(jìn)程任務(wù)的輕重緩急。按任務(wù)的工作特點設(shè)置進(jìn)程的優(yōu)先級，級別高的進(jìn)程優(yōu)先使用處理機，即為高優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法。如果進(jìn)程的任務(wù)緊急程度、使用時間等接近，引入時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略，讓進(jìn)程輪流在處理機上執(zhí)行一個時間片。

培養(yǎng)學(xué)生的啟發(fā)式推理思維還可從相似情景人手。針對與處理機資源數(shù)目少于進(jìn)程數(shù)目類似的現(xiàn)實存在情景銀行柜臺服務(wù)，采用啟發(fā)式推理，接近現(xiàn)實情況。銀行柜臺有限，在客戶很多的情況下，可以采用先來先排隊服務(wù)模式；有些客戶辦理的業(yè)務(wù)費時較多，為了提高客戶整體滿意度，可為此類客戶開設(shè)另一類服務(wù)窗口；有些客戶經(jīng)常辦理金額較大的業(yè)務(wù)，為照顧這類對銀行效益影響大的群體，設(shè)置vip客戶。

利用現(xiàn)實存在的情景實例進(jìn)行啟發(fā)式推理，有助于培養(yǎng)學(xué)生合理的啟發(fā)式推理能力，可以達(dá)到快速找到符合實際且合理的解決方法的目的。在進(jìn)程運行時，若所訪問信息不在內(nèi)存中，需將它們調(diào)入內(nèi)存。如果內(nèi)存無可用空間時，系統(tǒng)必須按照頁面置換算法從內(nèi)存中調(diào)出一頁。為了找到多任務(wù)共享的磁盤中的信息，需根據(jù)磁盤調(diào)度算法查找。操作系統(tǒng)中頁面置換算法、磁盤調(diào)度算法與進(jìn)程調(diào)度算法的啟發(fā)式推理思維舉例見表1。

2.3 并行處理思維

并行處理思維是一種最大化合理利用資源的思維。并發(fā)處理是并行處理思維的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)是不可避免的。

存儲程序式計算機是以順序計算為基礎(chǔ)的計算機。為了充分利用計算機系統(tǒng)資源，要在順序計算為基礎(chǔ)的計算機系統(tǒng)中引入并發(fā)處理。例如，在進(jìn)程a使用處理機進(jìn)行計算后，需要輸入時，處理機處于閑置狀態(tài)，i/o設(shè)備處于工作狀態(tài)。此時可采用進(jìn)程調(diào)度算法使其他就緒進(jìn)程b使用處理機計算。i/o設(shè)備與處理機的關(guān)系見圖2。同一時刻，處理機與i/o設(shè)備都處于活動狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)程b需要輸入時，若進(jìn)程a就緒，調(diào)度就讓進(jìn)程a占用處理機繼續(xù)計算。對同一個資源，在同一時刻，只有一個進(jìn)程處于工作狀態(tài)，見圖3。

并行思維可應(yīng)用到人們的學(xué)習(xí)、生活、工作中。例如，工作中為提高效率，需要在最短的時間內(nèi)完成所有工作。當(dāng)一個工作做到中途需要等待時，可先去做其他工作，直至這個工作可繼續(xù)執(zhí)行。

2.4 折中思維

折中思維是培養(yǎng)一種綜合各種因素影響，最終達(dá)到最好效果的思維能力。在遇到二者或多者不可兼得的情況時，應(yīng)利用聯(lián)想、發(fā)現(xiàn)，使用折中思維創(chuàng)造性的解決問題。操作系統(tǒng)在設(shè)計時，參數(shù)選擇、算法設(shè)計和使用的環(huán)境等都需要尋求折中點。觀察世界上的著名建筑也會發(fā)現(xiàn)，它們大都采用取眾家之長的方式創(chuàng)造自己獨一無二的風(fēng)格，這是一種高水平折中。學(xué)生在利用聯(lián)想、發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)得到的折中思維創(chuàng)造性解決問題的同時，會深刻理解折中思維的內(nèi)涵。

結(jié)語

計算思維的概念清晰化后，已在人們的科學(xué)研究、生產(chǎn)和學(xué)習(xí)中起到越來越明顯的作用。培養(yǎng)具有計算思維素養(yǎng)的現(xiàn)代化人才勢在必行。在操作系統(tǒng)教學(xué)中，將培養(yǎng)計算思維能力作為教學(xué)目標(biāo)，既有利于系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生中的計算思維能力，又有利于學(xué)習(xí)、理解操作系統(tǒng)的基本原理與方法。

第四篇：基于計算思維能力培養(yǎng)的程序設(shè)計課程教學(xué)模式

基于計算思維能力培養(yǎng)的程序設(shè)計課程教學(xué)模式

摘 要 在對計算思維、非計算機專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點以及程序設(shè)計課程教學(xué)特點研究的基礎(chǔ)上，提出了“三位一體兩重點”的程序設(shè)計課程教學(xué)模式，旨在幫助學(xué)生建立計算機問題求解意識、提高綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。

關(guān)鍵詞 計算思維 程序設(shè)計 計算機基礎(chǔ)教育

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.06.050

Teaching Mode of Computer Programming Course Based on

Ability Training of Computational Thinking

LI Ruifang，WANG Lili，LIU Jinyue，WANG Yueping，SHI Guiying

（School of Computer & Information Technology，Northeast Petroleum University，Daqing，Heilongjiang 163318）

Abstract Based on the research of computational thinking，learning characteristics of non-computer professional students，and teaching characteristics of computer programing course，the teaching mode of “three aspects-one center-two key” is put forward，which aims to help students to establish the sense of solving problem by computer，improve the comprehensive application ability，and cultivating computational thinking of students.Key words computational thinking;programming;computer basic education

自2006年3月，卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)的周以真教授系統(tǒng)地闡述了計算思維的概念;2010年7月“九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)課程研討會”發(fā)表聯(lián)合聲明把“計算思維能力的培養(yǎng)”作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)以后，計算思維得到了國內(nèi)計算機基礎(chǔ)教育界的廣泛重視。①程序設(shè)計課程是我校非計算機專業(yè)學(xué)生普遍開設(shè)的一門必修課和基礎(chǔ)課，蔣宗禮教授、龔沛曾教授、何欽銘教授和馮博琴教授一致認(rèn)為程序設(shè)計課程是計算思維能力培養(yǎng)的重要內(nèi)容，對計算思維能力的培養(yǎng)具有重要作用，是典型的計算思維課程。②③④⑤因此，如何在程序設(shè)計課程中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，幫助學(xué)生建立計算機問題求解意識，使程序設(shè)計課成為名副其實的傳授基本知識、提高應(yīng)用能力、培養(yǎng)計算思維的大學(xué)通識教育課程成為新形勢下亟需解決的問題。因此，筆者在對計算思維、非計算機專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點以及程序設(shè)計課程教學(xué)特點研究的基礎(chǔ)上，提出了“三位一體兩重點”的程序設(shè)計課程教學(xué)模式，全面培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。計算思維

計算思維最早是由麻省理工學(xué)院的Seymour Papert教授于1996年提出的，而把它提到前臺，引起人們廣泛關(guān)注的是美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)的周以真教授。⑥2006年3月，周以真教授在ACM會刊《Communications of the ACM》上提出了計算思維的概念。周教授認(rèn)為，計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。⑦計算思維能力是指人們運用計算思維方法進(jìn)行思考的能力，通常是通過引導(dǎo)人們學(xué)習(xí)、掌握這種思維方法，有效地將其用于問題的求解，以達(dá)到培養(yǎng)他們的計算思維能力的目的。⑧“三位一體兩重點”的教學(xué)模式

在對非計算機專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和需求特點、程序設(shè)計課程的教學(xué)特點研究的基礎(chǔ)上，筆者提出“三位一體兩重點”的計算思維能力培養(yǎng)模式，即以學(xué)生為主體，著眼于算法思維和系統(tǒng)思維兩個重點，從“理論―實踐―考核”三個方面，選擇正確的教學(xué)內(nèi)容，運用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式與考核方法，將理論與實踐緊密結(jié)合培養(yǎng)非計算機專業(yè)學(xué)生的計算思維能力。

2.1 改進(jìn)課堂教學(xué)，推進(jìn)計算思維能力的培養(yǎng)

針對以往程序設(shè)計課程中重語法、輕算法;重基礎(chǔ)、輕應(yīng)用;重統(tǒng)一要求，輕個性發(fā)展;學(xué)生機械模仿、獨立思考和靈活應(yīng)用能力差等問題，在教學(xué)過程中以計算思維中的算法思維和系統(tǒng)思維的培養(yǎng)為契機，對現(xiàn)有教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新組織和梳理。算法思維和系統(tǒng)思維是兩種重要的計算思維，是利用計算求解具體問題的兩大關(guān)鍵點。算法思維的教學(xué)重點是設(shè)計算法，設(shè)計可實現(xiàn)的算法，設(shè)計可在有限時間與空間內(nèi)執(zhí)行的算法，設(shè)計盡可能快速的算法;系統(tǒng)思維的教學(xué)重點是設(shè)計和實現(xiàn)系統(tǒng)，即系統(tǒng)的構(gòu)造。⑨在程序設(shè)計課堂教學(xué)中，強化這兩種計算思維，主要包括：

（1）在大一上學(xué)期開設(shè)的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程中，對算法的基本概念以及經(jīng)典的算法策略、算法的評價與分析進(jìn)行簡單講解，為程序設(shè)計課程中講算法奠定一定的基礎(chǔ)。

（2）在程序設(shè)計課程的初級階段，講課的重點放在分析問題和對問題進(jìn)行抽象方面。選擇一些趣味性強的貼近實際的案例，引導(dǎo)學(xué)生體會利用計算機解決問題的思路和方法，著眼于算法，采用案例法、探究法等多種授課模式，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和編程興趣。

（3）在程序設(shè)計課程的后期，講解一些綜合性的應(yīng)用程序。經(jīng)過前期的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)學(xué)到了一些零散的基礎(chǔ)知識，但對于程序缺乏綜合性的感受，“只見樹木，不見森林”，因此，課堂上會講解一些綜合性的程序，例如VB程序設(shè)計課程可以講解記事本程序，將菜單、狀態(tài)欄、通用對話框、文件的讀寫等知識融合到一體，編寫成為一個實用的小程序;同時還可以編寫一個畫圖程序，將圖片框、Toolbar、ImageList、畫圖方法、命令按鈕、菜單等融為一體，實現(xiàn)直線、曲線、圓、矩形的動態(tài)繪制。逐步培養(yǎng)學(xué)生編寫綜合性應(yīng)用程序的能力，提高學(xué)生的系統(tǒng)思維能力。

2.2 加強實踐環(huán)節(jié)，強化計算思維能力的培養(yǎng)

充分考慮非計算機專業(yè)學(xué)生的認(rèn)知能力和習(xí)慣，規(guī)劃上機實踐環(huán)節(jié)的實驗流程、實驗形式和實驗內(nèi)容。題目先易后難，教師課堂導(dǎo)學(xué)和學(xué)生自主探索相結(jié)合;注重基礎(chǔ)同時培養(yǎng)興趣，必做和選做相結(jié)合，使學(xué)生通過科學(xué)的上機實踐環(huán)節(jié)，體會和理解計算機求解問題的方法和思維模式。

（1）加強學(xué)生對上機實驗重要性的認(rèn)識。程序設(shè)計課程是一門理論與實踐并重，既注重基礎(chǔ)知識又需要反復(fù)實踐的課程。在第一節(jié)理論課上，就要和學(xué)生講清楚，程序設(shè)計不是聽會的，也不是看會的，而是練會的，從而使他們認(rèn)識到上機實踐的重要性，在實踐的同時，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的計算思維能力。

（2）精心組織實驗內(nèi)容，強化計算思維。實驗內(nèi)容不僅僅是理論課堂所授知識的簡單復(fù)習(xí)，還要給學(xué)生留出創(chuàng)新的空間。所以每節(jié)實驗課安排7道實驗題目，前4道為基礎(chǔ)知識，是每個學(xué)生必須掌握的內(nèi)容，旨在使學(xué)生通過實驗，加強對課堂講授內(nèi)容的鞏固與理解;后3道為具有一定難度和綜合性的題目，旨在讓基礎(chǔ)較好、能力較強的學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，學(xué)會自己分析問題，能靈活地利用所學(xué)知識解決相關(guān)問題。而且所有的題目都安排了相應(yīng)的思考題，使學(xué)生在解決既有問題的情況下，能舉一反三，解決類似的問題，達(dá)到知識的活學(xué)活用。同時，鼓勵學(xué)生探索用多種方法解決實驗題目，比較優(yōu)劣，激發(fā)學(xué)生大膽創(chuàng)新，變被動接受為主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還增加了一些學(xué)生感興趣的實際問題，比如在分支程序結(jié)構(gòu)中，安排電話費用計算問題;在循環(huán)部分，安排了信息加密、解密的實驗內(nèi)容等。

2.3 完善考核制度，促進(jìn)計算思維能力的培養(yǎng)

學(xué)習(xí)考核是檢查和評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段，考核的方式在很大程度上決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法。為了培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力的培養(yǎng)，采取了以下措施：

（1）在期末的無紙化考試中，盡量減少對基本概念、語法細(xì)節(jié)的考核，增加對使用計算機求解問題的思維模式與方法的考核。

（2）增加對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的考核，例如增加現(xiàn)場編程求解問題、課堂問答等考核方式，在潛移默化中培養(yǎng)和提高學(xué)生的計算思維能力。

（3）增加小組作業(yè)，學(xué)生自愿分組、自主選題完成綜合性的程序。充分調(diào)動學(xué)生的主體能動性，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力和綜合應(yīng)用能力。結(jié)語

“三位一體兩重點”的教學(xué)模式，依托學(xué)生這一主體，著眼于算法思維和系統(tǒng)思維能力的培養(yǎng)，從“理論―實踐―考核”三個方面進(jìn)行改革，有利于挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的主體能動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生體會、理解和領(lǐng)悟計算機求解問題的方法和思維模式，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。當(dāng)然，學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)不是一門課就能徹底解決的問題，因此，要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，將有效的方法推廣到其他的計算機基礎(chǔ)課程中，真正地全面提高學(xué)生的計算思維能力。

基金項目：黑龍江省高等教育學(xué)會“十二五”高等教育科研課題（14Q066）

注釋

①②龔沛曾，楊志強.大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)中的計算思維培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2012（5）：51-54.③⑧蔣宗禮.計算思維之我見[J].中國大學(xué)教學(xué)，2013（9）：5-10.④ 何欽銘，陸漢權(quán)，馮博琴.計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)――《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》解讀[J].中國大學(xué)教學(xué)，2010（9）：5-9.⑤ 馮博琴.對于計算思維能力培養(yǎng)“落地”問題的探討[J].中國大學(xué)教學(xué)，2012（9）：6-9.⑥ 李廉.計算思維――概念與挑戰(zhàn)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2012（1）：7-12.⑦ 陳?h.基于計算思維的中學(xué)信息技術(shù)教育的研究[D].揚州大學(xué)，2012.⑨ 聶蘭順，戰(zhàn)德臣，宋巧紅.計算思維的教學(xué)內(nèi)容與方法研究――以“算法”和“系統(tǒng)”兩種問題求解的計算思維為例[J].工業(yè)和信息化教育，2013（6）：21-27.

第五篇：培養(yǎng)抽象思維能力 發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

培養(yǎng)抽象思維能力

發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

[摘 要]新課改要求數(shù)學(xué)教學(xué)注意培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).研究培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的方法具有現(xiàn)實意義.[關(guān)鍵詞]抽象思維能力；核心素養(yǎng)；培養(yǎng)

[中圖分類號] G633.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）17-0021-02

抽象思維作為中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一，對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有著很大的幫助，它不僅可以深化學(xué)生對知識本質(zhì)的理解，而且可以提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)實際問題的能力.在實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)該探究有效的教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué).一、應(yīng)用形象，認(rèn)識本質(zhì)規(guī)律

形象思維是培養(yǎng)學(xué)生抽象思維過程中的“墊腳石”.要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維，我們可以采用合適的教學(xué)方式去發(fā)展學(xué)生的形象思維.同時，形象思維可以幫助學(xué)生豐富心理活動，進(jìn)而有助于學(xué)生探究理論知識的本質(zhì)及其規(guī)律.因此，在教學(xué)過程中，教師可以采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生運用形象思維認(rèn)識知識的本質(zhì).例如，在教學(xué)初中數(shù)學(xué)人教版九年級下冊《三視圖》時，教師可以利用提前準(zhǔn)備的方塊讓學(xué)生進(jìn)行立體圖案的搭建.學(xué)習(xí)《三視圖》，要求學(xué)生有空間想象能力.但是，很多學(xué)生的空間能力并不足以應(yīng)付《三視圖》提出的要求.鑒于這種情況，教師提前準(zhǔn)備好一些木塊，教師利用這些木塊搭建出課本上的立體圖形，讓學(xué)生實地的體驗立體圖形的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖.搭建出實體的立體圖形，對于學(xué)生繪制三視圖有很大的幫助.直觀的演示可以讓知識變得更加形象，從而降低了學(xué)生思維的難度，輕松地提升學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).二、借助參數(shù)，開展形式運算

借助參數(shù)，開展形式運算是指在具體運算過程中，利用字母代替未知數(shù)進(jìn)行運算的過程.形式運算有別于具體運算，是一種抽象的運算形式.因此，形式運算也是鍛煉學(xué)生抽象思維的一種有效方法.因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們可以引導(dǎo)學(xué)生去利用參數(shù)進(jìn)行形式運算，進(jìn)而鍛煉學(xué)生的抽象思維能力，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).例如，在教學(xué)初中數(shù)學(xué)人教版七年級上冊《一元一次方程》前，教師給學(xué)生列出這樣一道題：兩輛車同時從A地出發(fā)，沿同一條公路同向行駛，甲車的行駛速度為70 km/h，乙車的行駛速度為60 km/h，甲車比乙車早1 h經(jīng)過B地，請問A、B間的路程是多少？只有幾位學(xué)生給出了問題的答案.這時，教師并沒有立即給學(xué)生講解這道題的解決方法，而是開始了課本內(nèi)容的講解.在教學(xué)任務(wù)完成后，教師讓學(xué)生重新思考這道題，很快學(xué)生便利用參數(shù)x給出了解決問題的式子：假設(shè)甲車從A地到B地行駛的時間為x h，則70x=60（x+1），解這個式子得出x=6，那么A地與B地之間的路程就為70×6=420（km）.在實際教學(xué)過程中，利用假設(shè)進(jìn)行形式運算的方法，具有普遍適用性.這種方法可以快速幫助學(xué)生解決實際問題，有效地鍛煉學(xué)生的抽象思維能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).三、實驗操作，發(fā)揮表象作用

表象就是指人們思維意識里對一種客觀事物的客觀印象，它不僅具有一定的形象性，還具有一定的概括性.同時，它可以反映客觀事物的主要特點和關(guān)鍵特性，還可以反映一類事物的共同特征.因此，在實際數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，我們可以通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、操作、實驗等方法調(diào)動學(xué)生的感知，充分發(fā)揮表象的作用，以提高學(xué)生的抽象思維能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).例如，在教學(xué)初中數(shù)學(xué)人教版八年級下冊《勾股定理》時，為了能夠讓學(xué)生對其理解和記憶更加深刻，教師讓學(xué)生親自動手驗證勾股定理的正確性.學(xué)生在實驗操作過程中，教師進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)他們普遍運用了兩種方式進(jìn)行驗證.第一種方法是根據(jù)勾股定理計算出三角形的三邊長，然后利用直尺畫出三角形，最后利用量角器測量最長邊的對角是否等于90度；第二種方法是先在紙上畫出一個三角形，然后用直尺測出三角形的三邊長，最后把長度代入勾股定理的式子中驗證是否符合.這兩種方法均是驗證勾股定理的好方法.學(xué)生最后得出的結(jié)果是在誤差允許的范圍內(nèi)，勾股定理是正確的.通過讓學(xué)生驗證勾股定理的準(zhǔn)確性，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂上學(xué)生都聽得很認(rèn)真，教學(xué)效率得到極大的提升.表象思維是形象思維向抽象思維過渡的重要階段.在實際數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗操作，可以有效豐富學(xué)生的感知，進(jìn)而調(diào)動學(xué)生的表象思維，提高學(xué)生的抽象思維能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).四、逐層深入，嘗試解決問題

利用抽象思維可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理，解決實際問題.對學(xué)生抽象思維的培養(yǎng)需要教師一步一步地引導(dǎo)，逐層深入，使學(xué)生能夠跨越具體形象思維，學(xué)會利用抽象思維解決實際問題.例如，在教學(xué)初中數(shù)學(xué)人教版八年級上冊《三角形全等的判定》時，教師首先逐個分析能判定三角形全等的條件，然后讓學(xué)生在練習(xí)中進(jìn)行鞏固.教師先在黑板上寫下能判定三角形全等的所有條件：角角角（AAA）、角角邊（AAS）、角邊角（ASA）、角邊邊（ASS）、邊角角（SAA）、邊角邊（SAS）、?邊角（SSA）、邊邊邊（SSS）；接著，把其中重復(fù)的條件：ASS、SAA刪除，然后利用舉反例的方法把其中的非判定條件刪除.根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗，學(xué)生很容易把判定定理“角角邊（AAS）”和非判定定理“邊邊角（SSA）”混淆，所以教師在舉反例的過程中著重對“邊邊角（SSA）”進(jìn)行講解.教師在黑板上畫一個三角形，然后依次用彩色粉筆標(biāo)出S、S、A，緊接著再以兩邊夾角的頂點為圓點，以已知角對邊的長度為半徑，過第三條邊畫弧，這時可以看到圓弧與第三邊有兩個交點，也就是說當(dāng)“SSA”為條件時會出現(xiàn)兩個不相同的三角形，所以“SSA”不能充當(dāng)三角形全等的判定定理.實踐證明，逐層深入，引導(dǎo)學(xué)生一步一步地從實際問題中抽象提升是有效發(fā)展學(xué)生思維能力的方法之一.在提升學(xué)生抽象思維能力的過程中，也可以幫助學(xué)生高效地解決實際問題，從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).總之，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，可以有效地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).通過應(yīng)用形象、借助參數(shù)、進(jìn)行實驗操作以及引導(dǎo)學(xué)生層層深入等途徑，不僅可以有效地幫助學(xué)生認(rèn)識知識的本質(zhì)規(guī)律、解決數(shù)學(xué)實際問題，而且可以有效提高學(xué)生的抽象思維能力，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 田彥武.數(shù)學(xué)教學(xué)中要充分挖掘“思考”“探究”材料的教學(xué)功能[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究，2007（7）.[2] 陶俊.設(shè)計開放型習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生思維能力[J].中學(xué)數(shù)學(xué)，2002（9）.[3] 方厚良.談數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之?dāng)?shù)學(xué)抽象與培養(yǎng)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)，2016（7）.（責(zé)任編輯 黃桂堅）