摘要：自Ｃ９明確提出大學計算機基礎教學的核心任務是培養學生計算思維能力后，計算思維能力培養日益受到重視。但從培養目標、培養方式、培養過程、培養效果來看，還存在諸多問題。因此，應加快完善評價機制，構建模塊化的計算思維課程內容；加強立體化教學資源建設，探索新的計算思維教學訓練模式與手段，分專業進行師資培訓，提升計算思維教學的適切性與有效性；完善教學管理與監控機制，推進計算思維教學由隱性化、被動化向規模化與制度化轉變。

關鍵詞：計算機基礎教學；計算思維；可視化；師資培訓；內驅力

１計算思維能力培養研究的緣起

　　計算思維不是計算機科學家的專屬技能，而是數字化時代每一個人都應具備的基本技能，“２０５０年前，要讓地球上每一位公民都具有計算思維能力”［１］。２００７年，周以真教授在卡內基梅隆大學成立了計算思維研究中心，并修訂了該大學一年級學生的課程，籍此培養該校非計算機專業學生的計算思維能力。我國面向非計算機專業大學生大規模開展計算思維能力培養始于２０１０年。教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會２０１０年５月，在安徽合肥會議中要求將計算思維融入到計算機基礎課程中去傳授，以此培養高素質的研究性人才［２］；２０１０年７月西安會議發布了“九校聯盟（Ｃ９）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明”，旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養”作為計算機基礎教學的核心任務［３］，標志著計算思維教學面向所有大學生全面展開。２０１３年，教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會正式發布了“計算思維教學改革宣言”，進一步明確了計算思維培養在大學計算機基礎課程教學中的中心地位，并把計算思維的培養提升到了創新人才培養和國家發展的高度［４］。

２計算機基礎教學中計算思維能力培養現狀

　　２．１從課程內容來看，存在內容重組與全面更新２種觀點

　　在對計算思維內涵與特征進行了深入研究與解讀之后，對于計算思維在大學計算機基礎教學的內容體現被提上了研究日程。目前，對于計算思維教學內容改革主要有２種觀點：內容重組與全面更新［５］。前者認為已有的知識內容已蘊含計算思維規律和特點，只是需要對課程內容結構以計算思維為主線重新組織，突出計算思維這一主題的直接性與系統性。后者認為應將課程教學知識點進行大幅度更新，加大和突出與思維訓練有關的知識點，開設類似“計算思維概論”的通識課程。內容重組這一觀點比較符合目前的計算機基礎教學實際情況，也是業內主流觀點，而全面更新這一觀點則更多實施于計算機相關專業。

　　２．２從教學方法來看，傳統方法與新方法并存

　　新的概念與新的教學內容勢必會引起教學方法與模式的變革，大學計算機基礎中計算思維教學方法改革以傳統方法為主，不斷探索新方法、新模式。教學方法主要分為３類：問題式教學法、游戲化教學法以及思維可視化教學法。計算思維的外顯行為就是運用“抽象”“形式化描述”等思維進行問題求解的活動，十分契合采用基于問題的教學模式，這也是目前計算思維的主流教學模式；游戲化教學法分為２種，一是將計算機科學經典問題以游戲化的方式呈現，二是運用計算思維設計（不需要實現）游戲，在游戲設計過程中理解抽象、聚類等概念，掌握問題求解的方式，籍此培養學生的計算思維能力［６］。計算思維可視化教學法是目前計算思維能力培養的一種新趨勢，是計算思維的一種具體實現與外顯技術，目前計算思維教學中采用的思維可視化教學法主要是圖示法，如思維導圖、流程圖、模式圖等。

　　２．３從教學組織來看，基本實現了分層教學、分類培養

　　計算機技術已滲透至各行各業，成為各行各業不可或缺的基本工具，計算思維方式也成為數字化時代人們基本的思維方式，而不同專業學生對于計算技術應用以及計算思維方法指導也各有側重。因此，在大學計算機基礎教學中按專業類別進行分層教學、分類培養是十分必要的。在一些綜合性大學中，將專業類別大體分為文史類、理工類、經管類等，并面向不同專業類別設置了不同的教學內容，或者通過設置選修課的形式引入計算思維概念，力求使教學內容更加契合專業應用需求與行業發展需要；一些專科類院校，如農林院校、醫科院校也紛紛結合自身需要設置了具有學科特色的大學計算機課程體系。由于教育資源較為緊張，目前計算機基礎教學仍以大班授課為主，無法滿足不同基礎學生的個性化學習需求。一些院校通過網絡教學的優勢實現分層、分類教學，以滿足不同基礎與不同專業學生的學習需求，彌補傳統教學課時不夠的'難題［５］，計算思維教學基本實現了分層教學、分類培養。

　　２．４從資源建設來看，仍以改造為主，全新開發為輔

　　教學資源是教學得以有效開展和順利實施的前提和基礎。對于課時嚴重不足的計算機基礎課程來說，優質教學資源的重要性更加凸顯，是支持學生個性化學習、培養計算思維能力的重要保障。大學計算機基礎教學已經開展多年，積累了豐富的教學資源，這些資源中雖蘊含了計算思維思想，但計算思維主線不清晰，也不夠完善。因此，計算思維教學資源建設一般有２種形式：對原有資源進行改造與全新開發。目前計算思維教學資源形式主要以課堂錄制視頻、ＰＰＴ和習題庫等形式呈現，而微課程、在線開放課程（ＭＯＯＣＳ）等新興資源形式較為少見。在開放教育資源運動蓬勃發展的今天，精品課程轉型升級已成為必然趨勢，馮博琴提出了建設計算機基礎精品資源共享課程群的設想和初步的實踐［７］。但搜索國內各大公共課程平臺，如愛課程、網易公開課，計算思維在線開放課程只有南華大學陽小華教授主講的“計算思維漫談———數字化時代的生存智慧”。建設優質教學資源仍然任重而道遠。