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以计算思维为核心的医学院校计算机基础课程教学模式研究

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印志鸿,周金海,王瑞娟

(南京中医药大学信息技术学院,江苏南京210023)

摘要:通过计算机基础课程培养学生计算思维能力有利于学生创新能力的提高。为此,需要对教学内容、教学方法和考核方式等进行改革。在参考已有研究成果的基础上,结合实际教学经验,对医学院校计算机基础课程教学模式进行探究。

关键词:计算思维;计算机基础;教学模式

DOI:10.11907/rjdk.143865

中图分类号:G434

文献标识码:A文章编号:1672?7800(2014)012?0183?03

基金项目:南京中医药大学教育教学改革2013立项课题(NZYJG2013-16)

作者简介:印志鸿(1980-),女,江苏泰州人,南京中医药大学信息技术学院讲师,研究方向为计算机应用、医药信息工程研究;周金海(1958-),男,江苏南京人,南京中医药大学信息技术学院教授,研究方向为计算机应用、医药信息工程研究。

0引言

计算机基础课程是高校各专业开设的必修课程之一,但是由于学生个体差异较大,传统教学方法和教学内容使学生对该门课程的学习兴趣逐渐下降。在医学院校,学生对计算机基础课程普遍不够重视,虽然部分学生能够通过等级考试,但实践中发现思考问题、解决问题的能力有待提高,需要对计算机基础的教学模式进行反思。计算思维的提出使得计算机基础课程教学改革有了新的思路和目标。以计算思维能力培养为目标,改革教学模式,从而提高学生的学习能力。

1计算思维

1.1计算思维的提出

美国早在2005年就提出了计算思维的重要性,当年6月,美国总统信息技术咨询委员会提交了《计算科学:确保美国竞争力》的报告,建议将计算科学长期置于国家科学与技术领域中心的领导地位[1]。2007年NSF提出了CPATH计划,认为计算普遍存在于日常生活之中,培养未来能够参与全球竞争、掌握计算核心概念的企业家和员工非常重要。2008年美国NSF提出的CDI计划,旨在通过“计算思维”领域的创新和进步,促进自然学和工程技术领域产生革命性的成果[2]。

2006年,美国卡内基·梅隆大学周以真(JeannetteM.Wing)教授[3]

提出: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,是涵盖计算机科学的一系列思维活动。该思想一提出即成为国际及国内教育界关注的热点。

2010年,我国九校联盟在计算机基础教学发展战略联合声明中指出,加强以计算思维为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究[4]。2011年,在北京开展了“以计算思维为导向的计算机基础课程建设”的研讨会,部分高校围绕“计算思维的实质”和“如何在计算机基础教学的第一门课程中体现计算思维能力的培养”进行了广泛探讨。

1.2计算思维特点

根据周以真教授的观点,计算思维有以下特点[5]:①计算机科学化、概念化,而不是程序化。这就要求除了能为计算机编程,还要能从思维上进行抽象;②计算思维是根本的而非刻板的技能,是指导解决问题的方法,而不是具体的操作技能;③计算思维是人类求解问题的一条途径而不是计算机的思维方式。这说明计算思维是人类的思维,计算机只是为了更好地服务于人类;④计算思维本质是数学思维与工程思维的互补与融合;⑤计算思维是一种思想而不是人造物,它面向所有人、所有地方。

2计算机基础课程教学现状

2.1计算机基础课程地位

计算机基础是大学普遍开设的一门公共基础课,但在教学实践中,往往被狭隘地认为计算机只是一个工具,计算机基础课程的教学目的就是让学生学会工具的使用。在医学院校,从管理层到学生都比较重视医药类专业课程,而对计算机基础课的认识还是停留在学习计算机软件使用的层面,甚至认为该类课程可有可无。

2.2教学内容单一

随着计算机教育的逐渐普及,学生计算机技能不断提高,很多地区已经在中学甚至小学开设了计算机基础课程。高校招生面向全国学生入学时的计算机技能差异非常大。部分学生在中小学阶段已经掌握了计算机基础知识,但也有部分学生对计算机较陌生。这就要求计算机基础课程体系要照顾到不同层次学生的需求,传统的计算机技能教学受到了挑战。目前计算机基础教学内容主要是一些计算机基本原理和软件使用,一些基础比较好的学生往往由于对教学内容比较熟悉而失去学习兴趣。

以计算思维为核心的教学应让学生学习如何通过应用计算对各学科进行研究和创新,而不是单纯讲解某些软件的使用,这是计算思维教学理念的特征。按照周以真的观点,一个人可以主修计算机科学而从事任何行业。在医学院校,培养学生的计算思维能力,将计算思维融入到医学的学习中对学生的帮助会更大。

2.3教学方法落后

目前大部分高校教学方法并没有很大的突破,只是

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