时间：2023-03-16 16:38:28
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1计算思维的概述
何谓计算思维，即借助于计算机科学基础概念来分析问题、解决问题、系统设计以及理解人类的一种行为。如下图灵奖得主ButlerLampson的报告，这种思维为人自身一种根本且概念化思维方式，是一种思想而非人造物，为数学与工程思维相互融合和互补所形成的一种思想。计算思维自身为抽象与自动化，这种抽象是借助于嵌入、简化、递归以及转换等方式，把某一个较为复杂的问题转变成多个简单的子问题，并实施求解的一个过程。而自动化则是指通过计算机自身所具运算能力的充分利用来分析、解决各种问题，以此来弥补人在计算方面所存在的各种缺陷和不足，这种自动化也在很大程度上使得计算机应用范围更为广泛。基于上述这些内容可知，计算思维其实就是一种人机共存、形式规整以及解答问题的思维。
2基于计算思维培养的C程序设计验教学
2.1教学目标的明确
众所周知，实施教育的主要目标就在于学生综合能力以及素质的培养。目前我国教育部门在计算机教学目标上予以了明确的规定，即计算机基础教学能力培养的目标应包含四个方面的内容，即计算机认知能力、计算机应用能力、网络学习能力以及借助于计算机的一种共处能力，在这些目标中，前两个目标所反映出来的内容及就为计算环境以及问题求解。在计算机这门学科中，C程序的设计就是计算思维中的语言机问题求解。对此，在C程序设计教学过程中，计算思维这一能力不仅仅为其核心能力，同时也是教学中的核心内容。鉴于上述内容，在本次C程序设计实验教学上，教学目标主要为计算机思维的培养，教学主要内容为程序设计方式的讲解，通过上机实践的强化，使学生能够借助于这种实践感受，以及计算问题求解基本方式与思维模式的领悟，为学生创新能力的培养以及综合素质的提高打好基础。下图为C程序的设计的教学模块。
2.2教学内容的设计
在计算机这门学科中，C程序设计这一课程属于理论和实践并重的一门课程，要求教师在教学过程中，必须要把理论教学和实践教学有机结合，从而使理论教学和实践教学能够互相推动。在教学过程中，由于学生对于所学内容缺乏一定的感性认识，对此，教师在实施教学，应综合考虑学生自身的学习情况，结合所要学习的内容，对C程序实验教学内容进行合理且科学地设计，把学生能力的培养、知识的传授以及技能的训练等融为一体，使学生能够在做的过程学到知识，在学习过程中获得相应的操作技能，继而使其能够将自身所学到的内容与知识有效地应用至实践中，并解决在实践中所遇到的各种问题。为达到理论够用实践突出这一目的，在本次C程序设计教学中，把所有的知识点归纳并总结为了九个核心点，根据所学内容的难易程度，把教学过程细化成为三个模块，即基础能力、中级应用以及高级应用，基于由浅入深这一原则，循序渐进地实施教学，把C程序实验教学分为了三个方面的实验，即验证实验、综合实验以及设计型实验，通过这种方式，使学生能够在记忆中来理解所学知识，并在理解中学会怎样应用这些知识，最后使学生在实践应用过程中学会创新。第一，通过验证型实验的实施，使学生能够熟悉该语言的设计环境。学生实施编程以及应用编程的一个基础就是基础能力模块知识，在该模块中，教师必须要求学生学会记忆以及理解，把该模块实验教学内容设置成为验证型的实验，让学生对于C程序设计环境以及步骤有一个基本的认识，使在学生熟悉这一环境后，了解该程序的书写格式、特点以及结构，了解并掌握该程序数据的基本类型、表达式以及运算符等，继而进一步使学生掌握C程序数据的输入以及输出，明白C程序所具备的三种结构，使学生通过验证型实验，可独立解决编程方面存在的各种问题。在实施验证型实验教学时，应要求学生应按照教师解决问题的方式来完成相应的实验内容，这种模拟的方式就是计算思维的模仿，在这一环节中，所强调的是科学内容活动的演示以及证明，注重是学生实验操作、观察、数据处理以及计算等个性化智力技能的培养，在教学过程中，学生借助于验证标准的这一已知程序来理解并学习基础模块中的内容，在理解和学习的过程中，学生可直观且清楚地看到在实际实验程序中各知识点的具体应用，能够更为快速地熟悉这种环境，继而更为地理解以及记忆C程序设计的基本知识。此外，在学生实施验证型实验之前，教师应实适时引导学生对以往所学C程序知识进行回顾，并在基础上对实验步骤实施讨论，提出相关的注意事项，针对学生在实验中容易出错的这些操作方，教师应该事先进行示范，以免在实验中学生出现一些不必要的错误。第二，通过设计型实验的实施，强化学生计算思维能力的培养。所谓设计型实验，就是指不同计算思维方式的综合应用来分析并解决各种问题。设计型实验是基于学生自身已掌握相应的实验方法与技能，通过所学知识的应用，自行提出相应的问题，并在此基础上分析和解决问题，经过算法的分析、程序运行结果的分析处理以及实验结果等，获得正确且规范的研究分析理论。在这一环节中，所注重的是学生团结协作、勇于探索以及的严谨求实精神的培养，在实施设计型实验教学时，教师应事先对程序进行填空、设计以及改错，并提出相关的思考问题，积极引导学生来讨论与分析，鼓励学生提出不同解决方案。第三，通过综合型实验的实施，强化学生创新以及应用意识的培养。在C程序设计实验教学中，为培养学生创新精神以及探索精神，使其计算思维得到扩展与升华，可结合学生自身的学习进度，基于所学内容的难易程度，定期设计一个相应的综合型实验程序题目，鼓励学生在课外课余时间来编程，同时在规定的时间内把所自己的所编程的这一源程序上传至电脑，由教师来进行批阅，对于参与这一活动的学生，教师应该实施相应的鼓励，这样不仅能够进一步激发学生学习的兴趣，同时还可提供学生的实践操作能力，使学生今后能够更好地适应社会市场，在潜移默化中使学生应用创新能力以及计算思维得到培养。总之选择了一些趣味性强、有吸引力的例子和话题以提高学生的学习兴趣，选择一些实用性强的例子和话题，以努力提高高校学生的工程实践能力。精选的“不断提升”的引导性例题、习题和实验题，以及贯穿全书的综合实例，起到了开拓思路、引导读者探究问题求解方法、激发读者程序设计兴趣的目的。
2.3基于计算思维能力培养的C程序设计实验教学
第一，上机操作实验流程的规范。在教学之前，教师应该要求学生对所学内容进行预习，通过题目的分析，明确实验教学中所需的数据结构，对参与运算的这些变量进行赋值，接着应用三种结构来解决问题，将结果输出，进行N-S流程图的绘制，基于该图编写相应的源程序，最后准备好测试程序所需的数据以及预期结果，进行上级调试工作，并归纳总结。通过实验流程的规范，不仅便于学生良好学习习惯以及思维习惯的培养，同时还可提升学生分析与解决各种问题的能力。
第二，加强上机操作过程中的指导与引导。在学生实际上机操作时，教师可借助于提问的方式来引导学生将自身所存在的问题找出来。在程序调试、上机输入以及编辑时，除了系统所引发的问题外，通常情况下，其他问题均由学生自己来独立解决。此外，在教学过程中，教师还还应鼓励学生采用不同的算法，正确引导学生反思这些算法，继而培养学生的计算思维能力。现以“打印水仙花树”以案例说明。
第三，加强实验过程的反思，采取合理且科学的考核评价制度，使学生的计算思维能够得到扩展。在上机完成以后，教师应要求学生对于本次实验实施反思、总结以及归纳，可采取小组的方式来交流和沟通，集思广益，使学生在交流和反思的过程中，拓展其计算思维。此外，还应采取相应的考核评价措施，可采取机考与笔试，结合学生平时学习表现情况，合理且科学地评价，对于学生所获得的成功，不管大小，均应予以相应的肯定，以此激发学生学习的积极性。下面以“打印水仙花数”为例，简要说明基于计算思维的案例设计的基本方法。“打印水仙花数”案例设计步骤（图3）打印水仙花数”案例的具体设计与实施（图4）
3结束语
论文摘 要:计算机程序设计算法在高中信息科技教学过程中是重点，也是难点。程序设计算法的相关概念比较枯燥，理论过于抽象，对学生的逻辑思维能力要求较高，所以在教学过程中往往难以把握，也不易调动学生的兴趣。在传统的教学过程中，学生对这部分知识的掌握比较困难。本文结合课堂教学实践，从三个方面探究运用建构主义教学理论构建计算机程序设计算法教学过程，促进学生对知识的理解和掌握，与传统的教学方法比较，运用构建主义理论教学方法取得更好的教学效果。
计算机程序设计算法作为高中信息科技选学模块的内容，是课程改革的一种新的尝试，旨在培养和提高学生的逻辑思维能力，以及分析问题和使用计算机解决问题的能力。在传统的教学模式下，教师的实践活动在很大程度上受到行为主义的影响。教师的教学任务主要是为学生提供一系列刺激和强化，并引导学生作出适当的反应。教学的目标就是为了让学生模仿适当的行为，教师对学生模仿的结果进行判断和修正。在程序设计算法的教学过程中，这种教学模式难以取得理想的教学效果。[1][2][3]作者介绍了建构主义教学理论及其要义，并对利用建构主义教学理论对教学过程进行改革和优化进行了分析与评价。具体应用建构主义教学理论应用在高中程序设计算法的尝试，还没有查到，因此尝试用建构主义方法应用于计算机程序设计教学效果，具有重要的意义。
一、利用建构主义教学法创设学习情境，激发学生学习兴趣
在计算机程序设计算法教学过程中，教师利用建构主义为学生创设一个学习的情境，以激发学生对所学内容的兴趣，将学生的思维引入到学习情境中。创设情境，即在真实世界中建构知识意义、学会解决问题的经验，尽管在传统课堂教学中，我们无法将学生带到知识应用的现场(而计算机程序设计算法中一些抽象性、逻辑性、数理性的知识也难以找到这样的现场)，也没有虚拟现实技术的产品去模拟真实世界，但在教学中，教师要学会运用有效的教学策略和各种可行的技术手段，设法让知识“从情景中走出，又最终走入情景”，即从现实情景中提炼问题，又能设计一些将新知应用于现实情景的实例，从而给予学生解决实践问题的机会。也只有跟现实生活紧密联系在一起的教学活动才激发学生的兴趣，引发学生的共鸣，教学中可以向学生提出生活中的实际问题，激发起学生的兴趣，引导学生针对趣味性问题和生活实际问题进行思考、讨论，从而将学生引入教学情境中来。
二、设置学习任务，让学生主动探索知识
计算机程序设计算法的相关概念比较枯燥，理论过于抽象，对学生的能力，尤其是创造性思维能力的要求较高，所以在教学过程中难以把握，也不容易引发学生的兴趣。在算法的教学过程中，利用建构主义教学理论对教学过程进行改革和优化将取得更好的教学效果。
比如，在介绍排序计算机程序设计算法时，如果纯粹地以数字为例进行介绍，给予学生的印象不会太深刻，而且会显得过于抽象，不通俗易懂。所以针对这一现象，可以充分利用学生对排队这一活动的熟悉程度来引出排序算法，加深学生对排序算法的直观印象，促进学生对排序算法的理解。具体可以这样操作，在提出排序算法之前，教师可在班级内随机抽取五名高矮不一的学生随机站立，然后请这五位学生演示以不同的方法从矮到高的排队过程，教师可在一旁指导学生先按照冒泡排序的方法进行排队演示，并记录他们演示过程中的每一次移动。
这样，在计算机程序设计算法教学中通过任务的设计，改变了知识的传输方式，培养了学生的科学探索精神和实践能力，把静态的教学变成学生主动参与的开放式教学。 转贴于
三、利用建构主义教学评价，强化教学目标
高中计算机程序设计算法包含了数学模型建构、逻辑推理等多方面的知识，学生理解和掌握的难度比较大，不同学生理解和掌握的程度也不尽相同，教师在教学过程中应当及时有效地评价学生的学习过程，从而获取有价值的反馈信息，并根据反馈及时调整教学进度和教学策略。同时，学生也可以反思自己的学习过程，调整认知策略，改变思考角度，加深对学习目标的理解和认识。
评价的过程是学生发现自我、提高自我的过程，也是学生与学生、学生与老师情感交流的过程。有效地教学评价，不仅能够真正确立学生在课堂教学中的主体地位，还能够促进学生在课堂上的积极参与，使得学生充分活动，形成良好教学氛围和师生互动关系，也只有在这样的课堂氛围中，学生才能更好地学习，得到更好的发展。有效地教学评价，也可以让老师更多地了解学生优势和不足，监控学生的学习过程，正确评估自己的教学效果。
四、小结
新课程改革要求以学生发展为本，让学生参与，提高学生的学习兴趣;优化教学环境，加强交流与合作;给每位学生以期望和激励，让学生有成功感;利用建构主义教学理论引导学生对知识的意义建构，从根本上改变了老师和学生在知识学习过程中的地位和角色。在计算机程序设计算法教学过程中，通过情境引入、课堂任务设计，学生能够主动参与程序设计算法数学模型的建构、自主探索、合作交流，乐于参与系统知识的学习过程，充分调动学生学习的主动性，同时更利于学生身心的发展。
参考文献:
[1]陈琦，张建伟.建构主义学习观要义评析[J].华东师范大学学报:教育科学版，1998(1):61-68
关键词：数学地质，数值分析，C语言程序设计，教学方法
数学地质解决地质问题的一般步骤或途径如下：第一，进行地质分析，定义地质问题和地质变量，建立正确的地质模型；第二，根据地质模型选择或研究适当的数学模型；第三，运用数值分析理论对数学模型进行求解；第四，运用C语言设计计算机程序，并上机试算；第五，对计算机输出成果进行地质成因解释，对所研究的地质问题作出定量的预测、评价和解答。为了很好地解决地质问题，需要同时学好《数学地质》、《数值分析》和《C语言程序设计》三门课程。本文将对《数学地质》、《数值分析》和《C语言程序设计》三门课程的教学内容和方法进行研究，并介绍瓦斯危险性预测数学地质软件的开发。
1数学地质的教学内容及方法
数学地质（mathematicalgeology）是六十年代以来迅速形成的一门边缘学科。它是地质学与数学及电于计算机相结合的产物，目的是从量的方面研究和解决地质科学问题。它的出现反映地质学从定性的描述阶段向着定量研究发展的新趋势，为地质学开辟了新的发展途径。数学地质方法的应用范围是极其广泛的，几乎渗透到地质学的各个领域。
1.1 数学地质的教学内容
数学地质的研究对象包括地质作用、地质产物和地质工作方法。通过建立数学模型查明地质运动的数量规律性。这种数量规律性具体表现为地质体的数学特征、地质现象的统计规律以及地质勘探工作中存在的概率法则。其内容可概括为以下3个方面：①查明地质体数学特征，建立地质产物的数学模型。例如矿体数学特征是指矿体厚度、品位等标志变化的数量规律性。按其属性可划分为矿体几何特征、空间特征、统计特征和结构特征等4类。比如，尽管矿产有多种多样,但矿石有用组分品位的统计分布却服从正态分布、对数正态分布等有限的几种分布律。从它们的分布特征可以分析判断其成因特点，而且各类数学特征还具有不同的勘探效应。②研究地质作用中的各种因素及其相互关系，建立地质过程的数学模型。如盆地沉积过程的数学模型，地层剖面的计算机模拟，岩浆结晶过程的马尔柯夫链分析等。③研究适合地质任务和地质数据特点的数学分析方法，建立地质工作方法的数学模型。论文写作，C语言程序设计。例如，对于地质分类问题，可根据研究对象的多种定量指标，建立聚类分析或判别分析的数学模型，对所研究的地质对象进行分类或判别。又如针对大量的描述性的地质资料，通常可将其转化为0～1变量，建立各种二态变量的多元分析模型(逻辑信息模型、特征分析模型、数量化理论模型等)，以解决地质成因分析和成矿远景预测等各类地质问题。论文写作，C语言程序设计。
1.2 数学地质的教学方法
数学地质的教学方法可概括为：①数学模型法。应用最广泛的是各种多元统计模型。例如用于地质成因研究的因子分析、对应分析、非线性映射分析、典型相关分析；用于研究地质空间变化趋势的趋势面分析和时间序列分析方法等。②概率法则和定量准则。由于地质对象是在广阔的空间、漫长的时间和复杂的介质环境中形成发展和演变的，因此地质现象在很大程度上受概率法则支配，且具有特定的数量规律性，这就要求数学地质研究必须遵循和自觉运用概率法则和定量准则。同时，地质观测结果不可避免地带有抽样代表性误差，因此对各种观测结果或研究结论都要做出可靠概率的估计和精度评价。以矿产定量预测为例，不仅要求确定成矿远景区的空间位置，而且应给出可能发现矿床的个数及规模，发现矿床的概率，查明找矿统计标志的信息量、找矿概率及有利成矿的数值区间等。
数学地质的主要研究手段是电子计算机技术，其中包括：①地质过程的计算机模拟，该项技术可以弥补物理模型法和实验地质学法的不足;②建立地质数据库和地质专家系统,以便充分发掘和利用信息资源和专家经验；③计算机地质制图；④地质多元统计计算及其他科学计算。
2数值分析的教学内容及方法
数值分析(numericalanalysis)是研究分析用计算机求解数学计算问题的数值计算方法及其理论的学科，是数学的一个分支，它以数字计算机求解数学问题的理论和方法为研究对象。为计算数学的主体部分。
2.1 数值分析的教学内容
运用数值分析解决问题的过程：实际问题→数学模型→数值计算方法→程序设计→上机计算求出结果。数值分析的教学内容包括插值法，函数逼近，曲线拟和，数值积分，数值微分，解线性方程组的直接方法，解线性方程组的迭代法，非线性方程求根，常微分方程的数值解法。论文写作，C语言程序设计。
数值分析具有如下特点：第一，面向计算机。第二，有可靠的理论分析。第三，要有好的计算复杂性。论文写作，C语言程序设计。第四，要有数值实验。第五，要对算法进行误差分析。
2.2 数值分析的教学方法
根据数值分析的特点，教学时首先要注意掌握方法的基本原理和思想，要注意方法处理的技巧及其与计算机的结合，要重视误差分析、收敛性及稳定性的基本理论；其次，要通过例子，学习使用各种数值方法解决实际计算问题；最后，为了掌握数值分析的内容，还应做一定数量的理论分析与计算练习，由于数值分析内容包括了微积分、代数、常微分方程的数值方法，学生必须掌握好这几门课的基本内容才能学好这一课程。
3C语言程序设计的教学内容及方法
C语言是一种计算机程序设计语言。论文写作，C语言程序设计。它既有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言，编写工作系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此，它的应用范围广泛。
3.1 C语言程序设计的教学内容
C语言程序设计主要有两方面教学内容：一是学习和掌握C语言的基本规则；二是掌握程序设计的方法和编程技巧。“规则”和“方法”即语言和算法，是本课程的两条主线，二者不可偏废其一。从一定意义上说，“方法”更重要，因为它是程序的灵魂。一旦掌握，有助于学生更快、更好地学习和使用其他的程序设计语言。
3.2 C语言程序设计的教学方法
C语言程序设计是一门实践性很强的课程，对C语言初学者而言，除了要学习、熟记C语言的一些语法规则外，更重要的是多读程序、多动手编写程序。学习程序设计的一般规律是：先模仿，然后在模仿的基础上改进，在改进的基础上提高。做到善于思考，勤于练习，边学边练，举一反三，学会“小题大做”，一题多解，这样，才能成为一个优秀的C程序员。
4瓦斯危险性预测数学地质软件的开发
瓦斯危险性预测包括瓦斯含量预测、瓦斯涌出量预测和瓦斯突出预测。在利用数学地质技术进行瓦斯危险性预测时，需要进行大量的计算工作，一般要求用计算机完成其数学建模和未采区预测工作。随着计算机软硬件和可视化技术的发展，编制高速、高效、准确、灵活、用户界面友善的数学地质预测软件，是瓦斯地质研究向定量化发展的需要。论文写作，C语言程序设计。
4.1 数学地质模型的建立
瓦斯含量预测和瓦斯涌出量预测采用回归分析建立数学模型，即通过规定因变量和自变量来确定变量之间的因果关系，建立回归模型，并根据实测数据来求解模型的各个参数，然后评价回归模型是否能够很好的拟合实测数据；如果能够很好的拟合，则可以根据自变量作进一步预测。
瓦斯突出预测采用判别分析建立数学模型，即按照一定的判别准则，建立一个或多个判别函数，用研究对象的大量资料确定判别函数中的待定系数，并计算判别指标。据此即可确定某一样本属于何类。
4.2 数学模型的求解
对建立的数学模型，采用迭代法对线性方程组进行求解，即利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点，让计算机对一组指令（或一定步骤）进行重复执行，在每次执行这组指令（或这些步骤）时，都从变量的原值推出它的一个新值。
4.3 数学地质软件的开发
采用C语言编写计算机程序，开发数学地质软件。瓦斯危险性预测软件的操作较为简便，功能较为齐全。在软件主界面菜单栏的菜单项下面，可分别进入瓦斯含量预测，瓦斯涌出量预测、瓦斯突出预测的对话框模块。在对话框里分别输入变量数据和数据文件，运行数据文件，按下详细资料或判别结果按钮，可以查看运算结果。按下预测未知单元按钮可进入预测对话框。
5结论
1）对数学地质、数值分析、C语言程序设计教学内容及方法的研究为解决地质问题提供了便利途径。
2）瓦斯危险性数学地质软件的开发较好地运用了数学地质、数值分析、C语言程序设计的理论和方法，为数学地质、数值分析、C语言程序设计的教学提供了应用实例。
参考文献：
[1]韩金炎.数学地质[M].北京:煤炭工业出版社,1993.1-282.
[2]姚传义.数值分析[M].北京:中国轻工业出版社,2009.1-373.
[3]贾宗璞,许合利.C语言程序设计[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.1-378.
[论文摘要]物理学与计算机科学关系密切、互相促进、共同发展，对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求，物理学的教学内容可以结合计算机教学作一些思考和尝试，以适应新形势的要求。
一、物理学与计算机的密切关系
电子计算机是因解决物理问题的需要而产生的，二次大战期间为了快速计算弹道，被公认为世界第一台电子计算机ENIAC于1946年研制成功[1]，万维网的出现是因欧洲核物理学家们进行学术交流的需要而设计出来的。由此可见，计算机与物理学的关系是非常密切的，物理学的发展促成了计算机的产生与发展，计算机的出现是二十世纪最伟大的科学技术成就之一，它延伸了人们的思维能力，成功地解决了很多物理、数学等方面的难题，没有计算机就不可能准确计算出火箭和卫星的轨道位置、就没有今天的航天成就，计算机应用跨越各个学科，在工业技术、企业管理、情报信息处理、国民教育等领域引起深刻的变革，在今天几乎没有哪一个学科能够离开计算机的应用。
作为孕育计算机诞生与发展的物理学，如果说早期物理学应用计算机主要解决人们的计算速度、强度的技术问题，那么到了今天，计算机已在更深刻的层次上促进物理学的发展，由于在物理学很多领域中能够找到精确解的理论问题已经不多了，剩下的是大量的复杂的非线性问题，对这些问题的分析、预测和求解离开计算机，人们几乎无能为力了。另外一个方面，在计算机出现之前，人们只能够通过真实的实验来验证物理理论的正确性、工程中也往往需要耗费巨额资金做实验来探测某些数据和验证方案的可行性。而今天很多实验可以通过计算机仿真实验来完成，达到与真实的实验完全相同的效果，成本低廉且安全环保，用计算机来进行科学实验是科学技术史上革命性的变化。
物理学与计算机科学互相促进、共同发展的情况对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求，物理学的教学内容、教学手段和教学方法必须与时俱进，适应新形势的要求。
二、物理教学中结合计算机教学的一些思考
大学物理课内容很多，结合不同的专业，在保证教学大纲的基本要求的前提下，内容上作一些必要的取舍，针对计算机科学技术和应用等相关专业，教学内容上适应地向专业倾斜，使基础课更好地为专业课服务，明确基础课的服务目标，让学生明了物理课程对后续专业课程的重要性，提高学习的积极性和主动性，以取得良好的学习效果，具体做法以下几方面进行：
（一）精选典型物理问题用计算机编程求解
大学物理课程一般在大一的下学期和大二的上学期进行，而大多数专业的计算机程序设计课程也恰好在此阶段展开，这就为物理课与计算机程序设计课相结合创造了有利条件。根据物理教学的不同阶段，可以精选一些典型的物理问题用计算机编程进行数值求解。例如在力学部分讲抛物运动时，先按教材讲授忽略空气阻力时的运动方程，求出精确解，然后补上空气阻力二次项，方程就变成非线性的了，让学生体验含有空气阻力时实际问题求解的难度，再介绍计算机数值计算的方法与思路，给出编程示范，作为综合习题让学生完成程序设计与调试，并与计算机程序设计课教师协商，程序调试可利用计算机上机课时间完成，通过这种方式，理论联系实际，既培养锻炼了学生解决实际问题的能力，又提高了学生学习物理课和学习计算机程序设计课双方面的积极性。又例如在振动学章节用计算机演示单摆大角度强迫振动的混沌效应；在热力学章节用计算机模拟二维布朗粒子运动；在电磁学章节用计算机编程求解一般位置的电场和磁场分布情况，像载流圆形线圈，根据毕粤--萨伐尔定律和对称性，教材上只给出了求线圈轴线上点的磁感应强度，但对其它位置的磁场分布情况计算就很难了，因此可在课堂上简单介绍计算机积分法，要求学生在此基础上利用计算机完成求解圆形电流非轴线上点的磁场分布情况，巩固和加深对物理定律及其适用范围的理解与把握，学习和体会计算机编程的方法与技巧。 转贴于
通过精选少量典型物理习题利用计算机编程进行数值求解，以小论文或综合作业的形式布置练习，具体实施中充分征求计算机相关教师的意见并请求协助和参与实施，加强不同学科、不同课程之间的交流与协作，达到事半功倍的双赢的教学效果，充分体现大学物理课的基础地位与作用，体现计算机对物理学习和研究的重要性，知道这两门课程关系如此密切，学习的认真态度和积极性自然就得到了加强和提高。
（二）部分物理实验利用计算机仿真课件来进行
随着计算机仿真技术的迅速发展，大学物理的计算机仿真实验也得到普遍的关注与认同，成为大学物理实验的一个新的重要手段和工具，一些院校已开发出很多有特色的大学物理仿真课件，为我们在实验方面实施物理教学与计算机教学结合创造了另一个有利条件。可将全部物理实验内容分成三个部分:一部分按原计划实施，一部分实验由计算机仿真实验取代，还有一部分作为对比实验，既按真实实验进行，又做仿真实验进行对比。将仿真实验课件安装在机房和校园网上，方便学生操作。仿真实验虽然不可完全替代真实实验，但真实实验仪器因结构复杂精密、价格昂贵，不允许学生反复操作、随意拆装，以剖析仪器性能结构。仿真实验恰好在这方面能弥补真实实验仪器的不足，丰富了物理实验的手段与方法，拓广了学生的视角，也为以后计算机的应用开发掌握一些基本概念。
[论文关键词]高校 非计算机专业 计算机课程
[论文摘要]计算机教学旨在使学生掌握信息技术、计算机程序设计及其他相关的基本知识，培养学生利用计算机分析问题、解决问题的能力，提高学生的计算机素质。文章分析了高校非计算机专业计算机课程教学中存在的问题，并就如何通过教学改革，提高大学生的计算机应用能力进行了探讨。
计算机教学主要是为学生提供计算机知识、能力等方面的教育，旨在使学生掌握信息技术、计算机程序设计及其他相关的基本知识，培养学生利用计算机分析问题、解决问题的能力，提高学生的计算机素质。计算机课程是高校非计算机专业大学生计算机教育的必修课程，一般开设“信息技术基础”和“Visual Basic程序设计”或“Visual FoxPro程序设计”两门课程。在计算机课的教学过程中，存在很多问题，因此，有必要对该课程的教学进行改革。
一、非计算机专业计算机课程教学存在的问题
1.教学方法呆板，不能激发学生兴趣。目前，计算机课程教学多采用黑板与投影仪相结合的方式，既可以板书又可用投影仪演示多媒体信息。但这种教学方法仍显得有些呆板。第一，教学方法仍以教师为主导，忽视了学生的主体地位，师生缺少交流，学生只能被动接受，不能很好地调动学生的积极性和主观能动性。第二，有些多媒体课件只是把黑板的内容搬到了大屏幕上，多媒体教学的特点没有真正体现出来。第三，对于非计算机专业的学生来说，计算机课的许多知识大都概念性、理论性强，内容多且抽象，具有严密的逻辑性，因此，学习难度较大。有的学生会产生畏难情绪，学习积极性不高。还有些学生认为，这门课程和自己的专业没多大关系，学习只是为了应付考试，这样就失去了学习的兴趣。
2.课时数偏少，不能完成教学任务。以邢台学院(以下简称“我院”)非计算机专业计算机课的教学为例，我院非计算机专业的“计算机程序设计”课程安排在第二学期，每周3节课(2节理论+1节实验)，实际教学周数为每学期15～16周，实际总课时为45～48节。而大多数学生的计算机基础较差，根本没学过编程，在教学过程中，教师有时为了赶教学进度，就简化教学内容。由于课时少，学生没有时间建立一个系统的、完整的开发思想，这样导致学生学完这门课后，只会孤立地做几个小程序，而不会把它们联系起来开发成一个系统。这也导致学生在学习过程中学习被动，只是一味模仿课本上实例，知识点零散，对系统开发认识模糊，这样就大大影响了教学质量。
3.重理论轻实践，教学效果不理想。计算机课程是实践性较强的课程，必须通过上机实践，学生才能真正理解教学内容，掌握所学知识。上机操作实践是形成和提高学生应用能力的重要环节之一。然而，很多高校非计算机专业计算机课的理论教学时数多于实践教学时数，这不利于培养学生的实践操作能力，也不利于学生加深对理论知识的理解，因为，理论知识需要在实践的过程中加以理解、消化。理论课时比实验课时多，比例不合理，造成教学效果不理想。
4.考试形式不合理。我院非计算机专业的“信息技术基础”课采用河北省计算机统一考试，全部都在计算机上进行，其中有30%的选择题，70%的操作题。这样的考核方式对学生能力的测试是合适有效的。但“计算机程序设计”课程只采用笔试的方法，学生往往背几个程序就可以考高分，这种考试方式不利于发挥学生的主观能动性和创造性。
二、非计算机专业计算机课程教学改革建议
1.改进教学模式，采用分级教学。针对非计算机专业学生的计算机知识与能力参差不齐的现状，进行分级教学，即根据学生入学时计算机基础水平的差异，分不同的教学班进行教学。新生入学后，进行“信息技术基础”课的摸底考试，根据考试结果对学生进行分级，甚至部分学生可免修。同时，开设相应的选修课，使免修学生能多学一些新知识，激发学生的求知欲。在分级教学中，可根据教学计划和教学大纲的规定使学生共同达到一定的要求，还可因材施教，使优秀学生在原有的基础上学得更多、更深。
2.改进教学方法，提高教学效果。很多高校计算机课的教学还是采用教师讲、学生听，课后做作业的灌输式教学方式。这种教学方式使学生的个性受到束缚。实际上，每个学生的个性不同，这也导致学生对同一知识的需求不同。这就要求教师在教学中应以学生为主体，根据学生的不同需要进行有差别的教学，这种差别可以体现在教师引导学生学习的启发式、发问式等教学方法中，也可以体现在根据学生的个性布置差异的作业等方面。
以学生为主体并不是降低了教师的作用，而是对教师提出了更高的要求。要求教师在教学中从单纯传授知识转变为指导学生学习;从课堂专制式转变为平等、讨论或对话式;从填鸭注入式转变为启发诱导式;从单向传播式转变为双向感应式;从无视学生个体的差异转变为重视学生的个性，把其个性、特长作为资源加以利用，使学生既学习了知识，又提高了能力和素质。 转贴于
3.采用多种方式教学，提高学生兴趣。教师可以采取换位方式，在教师的引导下让学生主导课堂;对某些问题采取“百家争鸣”的方式进行讨论或研讨;可以在教师的引导下，让学生收集资料，作为课堂学习的补充;可以采取平等对话方式，让学生发表自己的见解，通过互动引导学生分析问题，解决问题。在细节上可以采用发问、启发、引导、存疑等教学方式。总之，利用尽可能多的手段引导、培养学生批评质疑和创新的思想，增强其创新能力。
在进行计算机课的教学时，应与学生所学的专业结合起来，提高学生的学习兴趣。如在教会计专业的“VFP程序设计”时，教师可以要求学生编写一个关于财务收支报表的小型应用系统。在讲课时，把这种小型的应用系统分解成不同的项目，每讲完一部分，就要求学生设计这个子项目。从信息的收集到方案的设计与实施，都由学生具体负责。学生在项目的实施过程中可能会遇到各种各样的问题，就会想方设法解决问题。在解决问题的过程中，学生既学习了新知识，又复习了学过的内容。通过一个个项目的实施，最后完成小型应用系统的开发。这样不仅既能够培养学生用计算机语言的思维来理解程序所能实现的功能，又能够帮助学生理解系统开发的基本架构。同时，这种方法还训练了学生的专业技能，提高了学生的认知水平，也使学生感到这门课程与自己所学专业的紧密关系，从而提高学习兴趣。
4.注重实验教学。计算机课程是实践性很强的课程，其知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生的实践操作。加强实验教学环节有利于培养学生动手操作能力、解决实际问题能力。实验教学是计算机课程教学的一个重要环节，它与理论教学互为依存，对于培养学生的能力，尤其是研究创新能力有着不可替代的作用。计算机课程不仅要注重课堂上的演示操作，更要注重实验教学。可以采用课内上机实验教学、课外多人合作项目，开发小型应用系统。这样不仅可以弥补课时的不足，也可以调动学生学习的积极性。
5.改革考试方法。考试是一种手段而不是目的。应改革传统的死记硬背的考核方法，对于“计算机程序设计”这类课程可以实行开卷考试，让学生个人或几个人完成一个小型应用系统的开发，最大限度地发挥学生在学习过程的主动性、积极性和创造性。成绩评定可以采用学生答辩的方式，锻炼和培养学生的思维能力和表达能力。这样可以避免学生盲目追求高分采取死记硬背的方法学习计算机知识，激励学生追求全面的知识，提高学生的自主创新能力。这样出题既有新意，避免雷同，又能够充分检查学生的掌握情况和应用能力。
综上所述，针对高校非计算机专业计算机教学中普遍存在的问题，应采用科学的授课模式，同时，利用计算机教学中的创造教育的因素，大胆地让学生自由发挥，与自己所学的专业相结合，挖掘其潜在的创造才能，让学生的创造性思维与个性得到发展，从而实现学生素质的全面提高。
[参考文献]
[1]关心.关于高等学校计算机基础教学存在问题的探讨[J].黑龙江教育(高教研究与评估版)，2006(3).
[2]李建.《计算机公共基础教学》的困惑与对策[J].福建电脑，2006(4).
[论文摘要]计算机教学旨在使学生掌握信息技术、计算机程序设计及其他相关的基本知识,培养学生利用计算机分析问题、解决问题的能力,提高学生的计算机素质。文章分析了高校非计算机专业计算机课程教学中存在的问题,并就如何通过教学改革,提高大学生的计算机应用能力进行了探讨。
计算机教学主要是为学生提供计算机知识、能力等方面的教育,旨在使学生掌握信息技术、计算机程序设计及其他相关的基本知识,培养学生利用计算机分析问题、解决问题的能力,提高学生的计算机素质。计算机课程是高校非计算机专业大学生计算机教育的必修课程,一般开设“信息技术基础”和“visual basic程序设计”或“visual foxpro程序设计”两门课程。在计算机课的教学过程中,存在很多问题,因此,有必要对该课程的教学进行改革。
一、非计算机专业计算机课程教学存在的问题
1.教学方法呆板,不能激发学生兴趣。目前,计算机课程教学多采用黑板与投影仪相结合的方式,既可以板书又可用投影仪演示多媒体信息。但这种教学方法仍显得有些呆板。第一,教学方法仍以教师为主导,忽视了学生的主体地位,师生缺少交流,学生只能被动接受,不能很好地调动学生的积极性和主观能动性。第二,有些多媒体课件只是把黑板的内容搬到了大屏幕上,多媒体教学的特点没有真正体现出来。第三,对于非计算机专业的学生来说,计算机课的许多知识大都概念性、理论性强,内容多且抽象,具有严密的逻辑性,因此,学习难度较大。有的学生会产生畏难情绪,学习积极性不高。还有些学生认为,这门课程和自己的专业没多大关系,学习只是为了应付考试,这样就失去了学习的兴趣。
2.课时数偏少,不能完成教学任务。以邢台学院(以下简称“我院”)非计算机专业计算机课的教学为例,我院非计算机专业的“计算机程序设计”课程安排在第二学期,每周3节课(2节理论+1节实验),实际教学周数为每学期15～16周,实际总课时为45～48节。而大多数学生的计算机基础较差,根本没学过编程,在教学过程中,教师有时为了赶教学进度,就简化教学内容。由于课时少,学生没有时间建立一个系统的、完整的开发思想,这样导致学生学完这门课后,只会孤立地做几个小程序,而不会把它们联系起来开发成一个系统。这也导致学生在学习过程中学习被动,只是一味模仿课本上实例,知识点零散,对系统开发认识模糊,这样就大大影响了教学质量。
3.重理论轻实践,教学效果不理想。计算机课程是实践性较强的课程,必须通过上机实践,学生才能真正理解教学内容,掌握所学知识。上机操作实践是形成和提高学生应用能力的重要环节之一。然而,很多高校非计算机专业计算机课的理论教学时数多于实践教学时数,这不利于培养学生的实践操作能力,也不利于学生加深对理论知识的理解,因为,理论知识需要在实践的过程中加以理解、消化。理论课时比实验课时多,比例不合理,造成教学效果不理想。
4.考试形式不合理。我院非计算机专业的“信息技术基础”课采用河北省计算机统一考试,全部都在计算机上进行,其中有30%的选择题,70%的操作题。这样的考核方式对学生能力的测试是合适有效的。但“计算机程序设计”课程只采用笔试的方法,学生往往背几个程序就可以考高分,这种考试方式不利于发挥学生的主观能动性和创造性。
二、非计算机专业计算机课程教学改革建议
1.改进教学模式,采用分级教学。针对非计算机专业学生的计算机知识与能力参差不齐的现状,进行分级教学,即根据学生入学时计算机基础水平的差异,分不同的教学班进行教学。新生入学后,进行“信息技术基础”课的摸底考试,根据考试结果对学生进行分级,甚至部分学生可免修。同时,开设相应的选修课,使免修学生能多学一些新知识,激发学生的求知欲。在分级教学中,可根据教学计划和教学大纲的规定使学生共同达到一定的要求,还可因材施教,使优秀学生在原有的基础上学得更多、更深。
2.改进教学方法,提高教学效果。很多高校计算机课的教学还是采用教师讲、学生听,课后做作业的灌输式教学方式。这种教学方式使学生的个性受到束缚。实际上,每个学生的个性不同,这也导致学生对同一知识的需求不同。这就要求教师在教学中应以学生为主体,根据学生的不同需要进行有差别的教学,这种差别可以体现在教师引导学生学习的启发式、发问式等教学方法中,也可以体现在根据学生的个性布置差异的作业等方面。
以学生为主体并不是降低了教师的作用,而是对教师提出了更高的要求。要求教师在教学中从单纯传授知识转变为指导学生学习;从课堂专制式转变为平等、讨论或对话式;从填鸭注入式转变为启发诱导式;从单向传播式转变为双向感应式;从无视学生个体的差异转变为重视学生的个性,把其个性、特长作为资源加以利用,使学生既学习了知识,又提高了能力和素质。
3.采用多种方式教学,提高学生兴趣。教师可以采取换位方式,在教师的引导下让学生主导课堂;对某些问题采取“百家争鸣”的方式进行讨论或研讨;可以在教师的引导下,让学生收集资料,作为课堂学习的补充;可以采取平等对话方式,让学生发表自己的见解,通过互动引导学生分析问题,解决问题。在细节上可以采用发问、启发、引导、存疑等教学方式。总之,利用尽可能多的手段引导、培养学生批评质疑和创新的思想,增强其创新能力。
在进行计算机课的教学时,应与学生所学的专业结合起来,提高学生的学习兴趣。如在教会计专业的“vfp程序设计”时,教师可以要求学生编写一个关于财务收支报表的小型应用系统。在讲课时,把这种小型的应用系统分解成不同的项目,每讲完一部分,就要求学生设计这个子项目。从信息的收集到方案的设计与实施,都由学生具体负责。学生在项目的实施过程中可能会遇到各种各样的问题,就会想方设法解决问题。在解决问题的过程中,学生既学习了新知识,又复习了学过的内容。通过一个个项目的实施,最后完成小型应用系统的开发。这样不仅既能够培养学生用计算机语言的思维来理解程序所能实现的功能,又能够帮助学生理解系统开发的基本架构。同时,这种方法还训练了学生的专业技能,提高了学生的认知水平,也使学生感到这门课程与自己所学专业的紧密关系,从而提高学习兴趣。
4.注重实验教学。计算机课程是实践性很强的课程,其知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生的实践操作。加强实验教学环节有利于培养学生动手操作能力、解决实际问题能力。实验教学是计算机课程教学的一个重要环节,它与理论教学互为依存,对于培养学生的能力,尤其是研究创新能力有着不可替代的作用。计算机课程不仅要注重课堂上的演示操作,更要注重实验教学。可以采用课内上机实验教学、课外多人合作项目,开发小型应用系统。这样不仅可以弥补课时的不足,也可以调动学生学习的积极性。
5.改革考试方法。考试是一种手段而不是目的。应改革传统的死记硬背的考核方法,对于“计算机程序设计”这类课程可以实行开卷考试,让学生个人或几个人完成一个小型应用系统的开发,最大限度地发挥学生在学习过程的主动性、积极性和创造性。成绩评定可以采用学生答辩的方式,锻炼和培养学生的思维能力和表达能力。这样可以避免学生盲目追求高分采取死记硬背的方法学习计算机知识,激励学生追求全面的知识,提高学生的自主创新能力。这样出题既有新意,避免雷同,又能够充分检查学生的掌握情况和应用能力。
综上所述,针对高校非计算机专业计算机教学中普遍存在的问题,应采用科学的授课模式,同时,利用计算机教学中的创造教育的因素,大胆地让学生自由发挥,与自己所学的专业相结合,挖掘其潜在的创造才能,让学生的创造性思维与个性得到发展,从而实现学生素质的全面提高。
[参考文献]
[1]关心.关于高等学校计算机基础教学存在问题的探讨[j].黑龙江教育(高教研究与评估版),2006(3).
[2]李建.《计算机公共基础教学》的困惑与对策[j].福建电脑,2006(4).
【关键词】计算思维 Visual Basic 能力培养 教学研究
0 绪论
在信息时代的今天，掌握和应用好计算机知识无疑是当代大学生都必须具备的基本条件。因此，教育部要求所有文科专业学生也都要开设计算机基础课程，目的就在于要培养学生的计算思维能力。如今，很多高校把Visual Basic程序设计语言当作非计算机专业的首选编程语言，Visual Basic程序设计语言具有易学易用，可视化编程，面向对象编程思想等特点，特别适合非计算机专业学生作为入门编程语言学习。很多非计算机专业学生认为：Visual Basic程序设计语言不是自己的专业课，和自己专业又没有很大关系，因此，出现了厌学或者不学的态度。甚至有少数教师都没有给予计算机程序设计课程足够的重视，认为只要把专业课学好就可以了。老师和学生的这种态度极大的影响了Visual Basic的教学效果。计算思维概念的引入能够让人们更好地认识到非计算机专业学生学习计算机程序设计的重要性。
1 计算思维
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，以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维的本质是抽象和自动化。如同所有人都具备“读、写、算”（简称3R）能力一样，计算思维是必须具备的思维能力。为便于理解，在给出计算思维清晰定义的同时，周以真教授还对计算思维进行了更细致的阐述：计算思维是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个困难的问题阐释为如何求解它的思维方法。
计算思维是一种根本技能，是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。计算思维是人类求解问题的一条途径，但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷，人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情，反过来，是计算机给了人类强大的计算能力，人类应该好好利用这种力量去解决各种需要大量计算的问题。计算思维是思想，不是人造品。计算机科学不只是将软硬件等人造物呈现给我们的生活，更重要的是计算的概念，它被人们用来求解问题、管理日常生活以及与他人进行交流和互动。计算机科学在本质上源自数学思维，它的形式化基础建筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维，因为我们建造的是能够与现实世界互动的系统。
中国科学院计算技术研究所研究员徐志伟总工认为：计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像识字、做算术一样；在2050 年以前，让地球上每一个公民都应具备计算思维的能力。
2 计算思维教学现状
教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会颁布的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》、《计算机基础课程教学基本要求》等有关文件虽然没有明确提出计算思维，但是贯穿了计算思维思想。《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》提出：计算机基础教学的目标是培养学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法，以及利用计算机解决本专业领域中问题的能力。大学计算机基础的课程目标是“使他们在各自的专业中能够有意识地借鉴、引入计算机科学中的一些理念、技术和方法利用计算机、认识并处理计算机应用中可能出现的问题”。简单地说，是使用计算机科学技术和方法处理问题，这是计算思维的目标。
“Visual Basic程序设计”是一门关于计算思维方法的课程，是典型的计算思维课程。它涉及大量的算法，像枚举、递归、回溯等都是毫无争议的典型的计算思维典型案例；面向过程和面向对象程序设计也都是计算思维。目前Visual Basic程序设计中关于计算思维培养的教学存在以下几个问题：
（1）基本上都是潜意识的培养，没有明确提出或者重视计算思维的培养；
（2）对计算思维的概念还没有彻底理解，计算思维的培养的重视程度不够；
（3）教学中注重技能和知识的培养，缺乏对编程思想的培养。
3 Visual Basic教学中计算思维的培养方法及实施
VB程序设计教学过程中要求学生结合经典算法、图形技术、生活趣味问题或专业问题设计应用程序。目标都是引导学生探究问题求解的思路和方法，提高计算机素质。VB程序设计基本包括语言基础、代码编写和算法设计，其中算法设计是计算思维培养的重点部分，但是由于这部分教学课时比较少，老师上课讲授完毕，学生只是理解了某种算法，而没能认真思考这个算法中的思想和方法论，没能上升到思想层面上。
（1）理论课程改革
理论课程讲授中，教师要有意识的，讲完某种算法的理论之后，要能够结合学生能够理解的案例，将算法与实际解决问题的方法和思想相结合。要注重体现计算思维和一般思维解决同一个问题的不同和优点。例如：在讲解某一个算法时，要注意算法的优化，以达到锻炼计算思维的目的。
（2）实验课改革
实验课程中要尊重每一位学生不同的认知方式，鼓励学生设计不同的算法去解决同一个问题。实验内容要把设计性实验的比重提升，并且尽量选取与本专业或生活贴近的问题作为实验内容，这样学生可以发挥主动性和积极性，有意识的锻炼了自己的思维能力。
（3）课程考核方式改革
改变以往的笔试考试方式，选用更加灵活多样的考核方式。比如：课程设计、综合实验+笔试、课程总结论文等多种考核方式。可以选取一个或几个与授课对象联系紧密的实际问题作为课程设计题目，在学期中间就布置下去，让学生们自由结组进行课程设计的制作，最后让学生们进行课程设计作品上交并且答辩，这样避免了以往学生只是在期末进行死记硬背，应付考试，而真正让学生能够有时间去总结本学期本门课到底学了什么，怎么用，能够真正的对学生以后的生活和工作有帮助，学有所用。
〔论文关键词中职学校 计算机 程序设计 教学方法
〔论文摘要计算机程序设计课程是中职学校计算机专业的主要课程之一，曾受到各中职学校的高度重视。但程序设计课程教学设计、教学目标及教学方法远远跟不上形势，怎样调动中职学生对程序设计语言的学习兴趣与提高他们的学习效率成为中职计算机教师们的共同关注的焦点。
程序设计课程作为计算机专业的一门基础课程，它有利于提高学生的思维能力，对学生深人学习计算机专业知识有很大的帮助。其目的就是通过学习程序设计语言的基本思想、语法知识和编程方法，提高学生的程序设计能力、分析解决实际问题的能力，并培养形成严密的逻辑思维能力。那么如何根据社会经济发展变化，对程序设计语言课程的教学内容、教学方法、考核方式进行相应的改革，实现培养高等技术应用型和高技能型计算机人才目标，已经成为广大中职教师普遍关注和重点研究的课题。
1程序设计语言教学中存在的问题
1.1教学课时少
目前我校计算机专业的学制2+1的模式，学校开设的程序设计语言课程的课时(包括理论课时和实践课时)较少，这就导致实际教学中存在理论课时和实践课时不够的情况，学生只能掌握最基础的程序设计知识，理解书本上现有的一些设计实例，而不能用该程序设计语言进行实际问题的处理。
1.2学生基础参差不齐，学习程序设计的信心、兴趣不足
因为学习程序设计需要较强的逻辑思维能力和较扎实的数学功底，而中职学校的学生普遍数学基础较薄弱，导致在学习程序设计时显得力不从心。由于缺乏对计算机本身解题的认识和了解，有些基础较差的学生还对计算机程序产生一种莫名其妙的神秘感和畏惧感，人为的给自己学习程序设计语言设置了一道门槛。学生对程序设计课程的学习兴趣不高，课堂教学中反常行为较多，如卜课睡觉、讲话、玩手机、不配合老师、不交作业等。学生普遍反映难学，提不起学习兴趣，感觉学不到知识或学的知识没用。
1.3学校对程序课程的重视程度不高
计算机程序设计课程注重对学生的思维能力的训练，这与图像处理，动画设计等培养学生动手能力的课程不同，不能立竿见影的看到学生的学习成果。这就导致一些领导对这门课程不够重视，从而使部分教师对这类课程的教学参与兴趣不浓厚，甚至有些学校以取消了程序设计语言的课程设置。
1.4教学方法落后
中职程序设计语言课程一般采用的教学方法是教师课上讲授加学生实验的形式，学生在上机实验时仅仅是对书本上现有的一些实例进行编辑调试，一旦调试成功就完成任务。这种教学方法实际上只是让学生掌握了一些程序设计的语法知识和调试技巧，而达不到培养学生利用该程序设计语言从一个实际问题人手分析问题、解决问题的能力。
1.5考核方式较简单不能全面检验学生的学习效果
目前的考试方式以试卷为主，无法全面检验学生的学习效果，对学生的实践能力考查无法体现学生的真正学习效果。
2间题分析
是什么原因造成了以上这些问题那?随着高中教育不断普及，中职生源及综合素质急剧下降。普遍特点是他们基础薄弱，尤其数学和英语，这是学好程序设计的最大障碍。教材不能适应中职教学的要求。现今中职程序设计语言教材存在的普遍问题是实践性教学和实训内容不足，没有体现教材的实用性和职业性，不能保证对学生实践能力的培养，不能体现技术应用型人才的培养要求，缺少中职教育特色。面对这些问题，我们不能望而却步，一味地去埋怨是起不到效果的，要真正想解决问题，最好就要去不断地摸索，寻找解决问题的突破点，探索适合学生发展的教学方法和教学内容，以充分调动他们的学生积极性和主观能动性。
3解决间题的关键在于教育方法的创新
古人云:“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”兴趣对学生的学习有着神奇的内驱动作用，能变无效为有效，化低效为高效。充分激发学生的学习兴趣是当前开展素质教育，优化课堂教学，减负提质的最根本、最有效的途径之一。兴趣的产生来源于兴趣源，兴趣源必须由教师来创造，并贯穿于教师授课全过程的各个环节中。针对程序设计这门课程的特点教师可采用以下一些方法提高学生的对本课程的兴趣。
(1)基于问题的教学。提出问题，以学生独立完成为主，教师只提供必要的辅导，培养学生探索问题和解决问题的能力，更有利于创新能力的培养。
(2)“项目驱动”教学。在理论教学中采用“项目驱动”教学法，整个课程教学围绕一个“工程项目”进行，通过逐步拓展的实训项目和设计，将每一阶段的学习进行小结性的贯穿与能力提高，将知识点都溶化到一个个实训项目的程序编写中。
(3)讨论教学法。在教学过程中，充分发挥学生的积极性与主动性是非常重要的一环。程序设计有一个最大的特点，一题多解。针对这个特点，教师在习题课的教学中，可以采用讨论式教学方法。在此过程中，学生们通过提问、答辩、论证、反驳、判断等激烈的讨论，互相启发、相互协作去分析问题、发现问题、解决问题，总结经验。不仅可以让学生获得课外的知识，同时也利于充分挖掘学生的学习潜力。
(4)归纳教学法编程语言有很多的定义、概念、语法规则，它们使用灵活、难以记忆，也特别容易出错。如果能够引导学生进行归纳，将会起到事半功倍的效果。编程语言的定义、概念、语法规则有许多相似的地方，例如:FOR ……TO……与DO……W HILE等命令，有很多语法规则是一样的，对它们进行归纳之后，学生只要记住其中一个，另一个自然就会使用了。
(5)分组教学法。注重培养团队精神，以“竞”求进上机编程实践是学好程序设计语言的关键。但上机实践过程中如果“各自为战”，或在教师的统一“指挥”下以完成不同题型的任务为实践内容，对于中职学生而言很容易失去上机兴趣，也很难达到上机实践之目的。因此，不妨针对中职学生的特点，适当转变上机实践的形式。以组建团队的形式上机实践，事前分配给每个学习小组不同的实践任务。组长负责本组学生利用课余时间去思考、收集资料，上机时各组先分别完成相应任务，然后相互演示成果，评判优劣，最后再进行任务交换，讨论编程心得。在此过程中教师主要充当协调者的角色，对确有疑难的地方可适当加以指导，主要过程可由学生自行解决，则学习能力强的学生自然会成为教师的助手。
(6)案例分析教学。对程序设计语言的教学，不仅仅是教程序设计语言知识，更重要的是让学生学会如何利用程序设计语言知识去编程，去应用于实际需求中。采用案例教学，可以实现课堂内外的有机结合，实现理论与实践相结合。结合学生自学，让学生带着疑问进行案例分析，教师在分析过程中穿插讲授专业理论知识，学生在分析案例的时候，一方面增长知识视野，丰富分析应用技巧;另一方面，在探索思考如何把知识运用于实践，从而及时有效地促进学生对知识的消化吸收，真正达到理论与实践相结合的目的。当然在案例的选择上应结合学生的专业实践，让学生能学以致用。
2006年3月周以真教授在美国计算机权威期刊Communications of the CAM首次提出并定义了计算思维。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等。它是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像阅读、写字、算术一样，成为人们最基本、最普遍、最适用和不可缺少的基本思维方式。它涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动，最根本的内容是抽象和自动化。
近年来，计算思维的培养已成为国内外研究的热点，计算思维能力将成为21世纪每个人的基本能力。2010年《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》的核心要点也强调“需要把培养学生的‘计算思维’能力作为计算机基础教学的核心任务”。2012年李廉教授从现代科学思维体系的角度阐述了计算思维的内涵与概念、发展历史及与实证思维、逻辑思维之间的关系，提出了计算思维是构成现代科学大厦的最基本的思维模式之一，并指出了基于计算思维培养的新的教学体系建设是计算机基础课程教育今后改革的取向和挑战。
二、VB程序设计课程内容及发展现状
在VB程序设计课程教学内容上，不同学校不同专业所提出的任务和要求也不同。仅以我校自动化专业学生为研究对象，根据《VB程序设计》教学大纲的要求，主要讲授如下内容：VB集成开发环境、可视化编程基础、语言基础、三大基本控制结构、数组和自定义类型、用户界面设计（包括常用控件、菜单、通用对话框、多重窗体等）、文件及图形操作等基础知识和操作。课程的培养目标是要求学生掌握使用VB开发Windows应用程序的能力，培养学生学习程序设计的兴趣，为学生终身学习以及更好地使用计算机及相关技术解决本专业领域问题奠定基础。
近年来，随着计算机技术、网络及电子产品等的广泛普及和应用，学生计算机应用技能不断提高，VB程序设计课程的教学也出现了一些问题，如被列入非主干课程学生不重视、学生学习兴趣不高、逃课率增加、上课玩手机、上机找百度等。这些现象的出现迫使授课教师们不断地思考、分析、探讨和总结现阶段教学内容、教学模式等方面存在的缺点和不足，力图探寻一条新的课程改革方法和手段来逐渐扭转和改善现阶段存在的问题和现象。
三、基于计算思维培养的课程改革与实践
如何恰当地将计算思维融入VB程序设计课程教学过程中，以提高学生运用计算机知识抽象问题、进行问题求解和描述是程序设计课程教学改革所面临的挑战。尽管计算思维不仅仅是程序设计，但计算思维最终是需要程序设计去实现的，所以在未来VB程序设计课程中要有意识地、系统性地开展计算思维教学，从战略高度将计算思维的培养作为人的一种基本技能来培养进行教学，同时注重计算机技术与专业知识相结合，提升学生的学习兴趣，培养学生主动思考、主动学习和动手解决问题的能力。
1.在教学内容方面的改进
基于计算思维培养的课程改革的基本思想是①注重计算机程序设计文化素养的培养，构建一种计算机文化氛围，让学生理解和认识计算机的特点和用途，提高对计算机程序设计的兴趣。②课程体系与教学内容的研究把计算思维引入程序设计课程中，要把思维培养与程序设计的“思想”和“方法”相融合，以“发现问题分析问题寻求多种解决问题方案对多种方案进行比较最终实现解决方案”的问题求解驱动式程序设计训练方法。对于程序设计语言基础知识、结构化程序设计等基本知识在计算机软件基础课程已经讲解过的内容进行适当删减，避免重复知识点反复讲解降低学生的学习兴趣。从计算思维的角度出发，重组经典案例，将问题求解提升到计算思维的高度，对问题的表示、设计算法、提高计算机效率、将现实问题延伸，按照计算思维重组专业学科问题的教学案例，使学生体会出计算思维的本质和用计算机解决本专业问题的优点。密切联系后续专业课程，将编程思想与专业知识联系起来，让学生将理论知识与现实生活生产实际相结合，调动学生进行计算机程序设计的积极性。
2.在考核方式上的改进
传统的考查课考核方式为平时出勤（50%）+上机实验（50%），学生为了获得及格以上成绩，平时出勤率较好，几乎无缺席现象，但上课认真听讲、主动思考的人数不多，较大一部分学生上课或玩手机、或睡觉、或从事其他与课堂内容无关的事宜。在上机实验时，大多数学生又经常上网百度教材后面上机编程实验题的答案或照抄他人的程序代码，完成上机实验的考核。这种情况造成大多数学生成绩等级相似，学与不学分数差距不大等现象，使得学生自己思考程序算法的兴趣不高，因此改革考查课考核方式的任务迫在眉睫。调动学生主动学习的积极性，首先要打破的就是学与不学、自己做与抄袭的成绩等级相似的现象。将传统的考试制度逐步改革为平时（20%）+小作业（30%）+大作业（50%）的考核方式。平时主要考核上课出勤情况、随堂回答问题情况；小作业在课堂上进行任选完成各章节教材中的部分上机编程题目。这两部分的成绩总和只能控制在及格分数线以下，避免又造成传统考核方式下学与不学的成绩相似的现象。大作业安排在课后，让学生利用课余时间完成在课堂上答辩的方式，将专业学生（通常在60人左右）分成几个小组，每个小组10人左右，每小组中成员自行分工，共同完成一个综合性设计题目。大作业主要主要是针对现实生活中的问题进行设计或者针对本专业领域的问题进行设计。同时对在完成大作业过程中表现极为优秀的学生给予创新学分1学分的特别奖励（我校规定本科期间获得创新学分2学分以上方可获得两证）。
在2014年对我校2012级自动化专业123、124两个班级学生进行考试方法试点改革，采用新的考核制度，而121、122两个班级保持传统的考核方式。2012级自动化123、124共计55人，共分成6组，采取自由组合的形式，每小组有一个主要负责人，负责全局工作，细分设计工作，总结设计成果，参与验收答辩，认定成员间完成情况；两个协助人员，分别负责具体的界面设计部分及代码编程部分；其他成员，自行分工，1人专门撰写设计论文。大作业题目共6个，其完成情况及成绩情况见表1。
答辩在最后一堂课，每小组答辩时间15分钟，自述10分钟（其中包含功能展示3分钟），讨论5分钟；最后由学生自行评定各小组成绩等级，各小组成员成绩等级由小组负责人初评，组员讨论最终确定。因首次采取答辩形式课程环节，学生的参与积极性明显提高，课堂讨论气氛较为活跃，取得了一定的教学效果，但也存在一些问题和不足，主要表现在如下方面：①因为是非主干课，即使考核方式新颖，仍有10%的学生未能积极主动参与进来；②在答辩表述方面，因为学生年级较低，准备的不足，偶有冷场情况发生；③因时间限制，设计的程序界面功能不完善，有局限性。在下一学期将这种考核方式在整个专业进行试点，并不断跟踪及反馈学生后续专业课程的学习情况以确定改革的方向。
3.在教学模式上的改进
程序设计课程是一门集知识和技能于一体、实践性很强的课程，要求学生既要学好理论知识，又要掌握实际操作技能。在传统的理论教学中以培养学生应用计算机和计算思维解决实际问题的基本能力为核心，注重基础知识的教学，加强对问题求解、设计与实现模型的学习与训练，改变以往技能讲解学习为基础的培养方式。传统的课堂教学模式是以教师为主导，辅以师生互动的课堂教学模式。教师在授课时，基本上沿用前苏联教育家凯洛夫的组织教学导入新课、讲授新课、巩固新课、布置作业，以教师、教材、课堂为中心的“三中心”教学模式，忽视了课外实践、课堂实践。
采用项目教学法是实施探索教学模式改革的一种新方法。从学生的角度看，项目是一种学习方法，适合学习各类实践性和操作性强的知识和技能。从教师的角度，项目是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法，适合培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力。在教学过程中，项目的确定、完成、对完成项目情况的评估成为教学的中心环节，教师由传统的“主角”转变为“配角”，学生由被动地接受知识转变为主动地寻求知识。这种教学模式适用于培养学生的创新能力和独立分析分析问题、解决问题的能力，便于学生循序渐进地学习信息科技的知识和技能。学生会不断地获得成就感、并更大地激发起求知欲望，从而培养出独立思考的求学精神。
