以计算思维培养为导向深化大学计算机课程改革.pdf
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2021-12-22
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以计算思维培养为导向 深化大学计算机课程改革
摘 要：本文根据当前正在进行的以计算思维为导向的大学计算机课程改革
思路，讨论了这次改革的动因、 改革的基础以及改革的内容。 结合大数据和云计
算的时代特征， 阐述了改革的特点和目标。 同时对于改革最重要的任务， 即教学
体系建设以及教材编写，提出了一些看法与建议。
关键词：计算思维；大学计算机课程；改革；教学体系
一、改革的动因
自从 20 世纪 80 年代我国各大学普遍开设计算机基础课程以来， 计算机基础
课程教学在整个高等教育发展过程中， 经历了不断的改革与调整， 教学理论和教
学目标也在经历着不断深入的发展与变化。其中有两次重大的改革 [1] ：
第一次改革是在 1997 年。教育部高教司发布了《加强非计算机专业计算机
基础教学工作的几点意见》 （即 155 号文件），确立了计算机基础教学的 “计算机
文化基础 -计算机技术基础 -计算机应用基础 ”３个层次的课程体系，同时规划了
“计算机文化基础 ”、“程序设计语言 ”、“计算机软件技术基础 ”、“计算机硬件技术
基础 ”和“数据库应用基础 ”５门课程及教学基本要求。 提出了教学手段、 方法改革
要求，建立了计算机基础教学归口领导的教学组织并加强了教学条件建设。 这次
改革确立了计算机基础课程的地位，并对课程体系作了规范化整合。
第二次改革起始于 2004 年。在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学
的意见暨计算机基础课程教学基本要求》 中，明确提出了进一步加强计算机基础
教学的若干建议， 确立了 “４领域×3 层次 ”计算机基础教学内容知识结构的总体构
架，构建了 “1+X”的课程设置方案，并将 “大学计算机基础 ”作为第一门课程。此
项改革促进了计算机基础教学不断向科学、规范、成熟的方向发展。
在这两次改革的背后， 实际上反映了对于计算机基础课程定位和开设目标的
与时俱进。 从早期对于计算机课程的技能培养的目标， 逐步过渡到对于计算机应
用能力的培养。即从狭义的 “技能 ”培养逐步演化为对于 “能力 ”的培养，这种认识
的提高是伴随着计算机在人类社会中日益重要的影响和渗透而不断深化的。
最近十年以来， 国际上开始对于计算思维产生了强烈的关注， 多篇文章以及
一些报告从不同角度提到了计算思维的训练与培养对于未来社会和人才培养的
重要意义，美国国家科学基金会（ NSF）投入巨资设立了相关的研究项目。由此
催发了一系列的关于计算思维的理论研究及其在教学中的渗透。在这种背景下，
教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会经过多次组织会议研究讨论， 提
出了大学计算机基础课程新一轮改革的思路和内容， 这就是以计算思维培养为导
向的大学计算机课程改革，这是计算机基础课程教育的第三次重大改革。
以计算思维培养为导向的大学计算机课程改革，其主要内容表现为 [2]：
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