美术人才计算思维培育教学改革实践

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇美术人才计算思维培育教学改革实践范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：该文以美术人才为研究对象，根据其特点，从教学内容、教学方法和教学评价等多方面开展了面向计算思维培育的计算机教学改革实践探索。提高了学生解决问题的综合能力和素质，取得了良好的教学效果。

关键词：计算思维；美术人才；大学计算机基础；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）36-8361-02

1 概述

“狭义工具论”的倾向长期存在于大学计算机基础教学中。在美术院校学生的计算机教育过程更加突出。计算机基础教学的教学目标定位于将计算机作为工具如何使用。这种目标看似定位合理，实际十分片面。如今，各种数码艺术作品都依托于先进的计算机技术，美术与计算机技术的结合日益紧密。计算机技术发展迅速，学生必须不断学习更新现有知识。因此，我们的教育应该从更深远的目的出发，培养美术人才的思维能力和学习能力，使他们毕业后能真正成为具有科学素养的工作者。

美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真（Jeannette M.Wing）教授，2006年3月在美国计算机权威杂志ACM上发表并定义了计算思维[1]。计算思维的提出为大学计算机基础教学开拓了改革思路。培育计算思维，对于提升美术人才的思维能力和认知能力十分有益。

2 计算思维发展现状

2008年底，我国高等学校计算机教育研究会在桂林召开了一次关于“计算思维与计算机导论”专题学术研讨会，探讨了科学思维与科学方法在计算机学科教学创新中的作用。

2010年7月，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，旗帜鲜明地指出把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务。

近年来，随着信息技术的迅猛发展，计算思维的作用日益凸显。李国杰院士指出计算思维的培育是克服“狭义工具论”的有效途径，是解决其他信息科技难题的基础。孙家广院士也明确指出：（计算机科学界）最具有基础性和长期性的思想是计算思维。基于计算思维开展的教学研究与实践是当今高校计算机基础教学面临的新课题和首要任务，也是培养大学生综合素质的重要环节[2]。不过针对美术人才的计算思维培养的教学改革研究相对较少。因此，结合美术院校专业特点，探索出一套具有美术类院校特色的计算思维培养模式有很高的实际应用价值。

3 教学改革尝试

3.1 调整教学内容

随着计算机教育的普及，许多学生在入学之初已具备对计算机的日常操作能力。因此，可以适当减少Windows操作系统、Office办公软件部分教学内容。同时，应充分挖掘计算机基础课程内涵、外延中能够体现计算思维的相关知识点。如操作系统的进程调度原理、压缩编码的实现原理、计算机网络中网络分层的意义等。通过这些知识点把计算思维之美呈现给学生。

另外，美术院校通常只开设大学计算机基础一门计算机公共必修课程。然而，计算思维培养不同于简单技能的传授，是一个潜移默化的过程，不是一门课程所能承载的。因此，有必要建立完善的课程体系。一方面，可在计算机基础内容中增加各种图像处理、图形设计、网页设计、动画制作等设计软件的教学。借助这些软件涉及的脚本语言（如Flash软件中的ActionScript3.0脚本语言）开展程序设计和算法设计教学。另一方面，可将程序设计基础、数据库系统基础和算法设计等课程单独作为选修课，为一部分对计算机科学感兴趣的美术人才提供深入学习的机会。使学生具备一般软件的基本开发能力，会使用计算思维的方法解决实际问题。

3.2 调整教学方法

传统的教学通常是教师为主体，学生只是被动的听。而在培养计算思维的教学需要学生更多的参与到教学过程中，让学生主动的思考以及加强与教师的交互。因此，在整个教学过程中，要树立“以人为本、学生为主体、教师为主导”的教学理念。学生是学习的主体，要引领学生积极参与，成为教学活动的中心。教师应该使自己成为教学过程中的设计者、引导者、促进者，设计和组织处富有创意的案例、任务，引得学生主动参与，在解决问题的过程中激发学生的探索与研究的热情[3]。

目前，许多高校采取大班授课的方式并不利于这种教学的开展。因此，根据美术院校学生注重实践的学习特点，可以引入任务驱动式教学模式和基于网络的自主学习模式以印对大班授课的不利影响。具体的做法就是通过设计一些趣味性、综合性、团队合作性的实验任务，引导学生分析问题、解决问题。建立网络多媒体教学平台，课下学生可以充分利用网络资源，如下载电子教案、提交作业、网上答疑或讨论等[3]。利用网络手段（网络教学平台、微博、微信等工具），使学生与教师的交流不受时间和地域的限制。学生在此过程中体会如何运用计算科学的知识完成实际任务，逐步建立计算思维能力。

3.3 调整教学评价

思维看不见摸不着。因此，为思维培养建立简单的量化评价机制意义不大。传统的教学评价多是以学生笔试成绩或者无纸化上机考试成绩以及学生平时成绩给定。其实很难考查出学生处理实际问题的能力。在着眼于培养学生的计算思维能力的计算机基础教学中，更重视学生在计算机课中的上机操作能力、大作业完成情况、项目的最后结果，特别是平时实践能力与创新意识和能力的表现[3]。因此，应采取多元化的教学评价手段。一方面，通过开展诸如计算机PPT制作大赛、Flas制作大赛以及鼓励学生参加全国计算机设计大赛等的方式。将这些竞赛成绩引入到学生的教学评价。另一方面，可增加能提现学生计算机应用水平的实验成绩在总评价中的权重。通过这些调整有助于发挥学生的想象力和创造力，培养学生学以致用的能力和团队合作精神，充分的将所学的各计算机知识应用到具体领域，解决实际问题。

4 计算思维对教学的促进作用

4.1 提高学生的学习兴趣

美术院校的学生多为逻辑思维、抽象思维较弱的文科学生，由于计算机基础教学中通常涉及许多理工科领域的知识，如进制转换、编码、函数、IP地址、网络结构等内容。学生对这些知识有为难情绪，使得许多学生提不起学习兴趣。其实在实际教学过程中不是单纯的讲概念、讲计算，而是能把蕴含在这些知识背后的分析问题、解决问题的思维方法讲解给学生，如结合运用统筹学泡茶节约时间的例子，让学生理解计算机如何利用流水作业原理节约指令执行时间。让学生从枯燥的概念中解脱出来，体验到计算的愉悦，提高了他们对于这些知识的学习热情。

4.2 提高教学效果

传统教学解决了让学生知其然并知其所以然的问题。但是缺乏对学生思维能力的培养。从而造成教师教得累，学生学得也累，而且学生的能力没有明显提高，教学效果不佳。将计算思维的培养引入到美术院校的学生的计算机教学中，有利于提高教学效果。例如计算机网络层次结构的教学，对于美术院校的学生一定要求其掌握每一层采用了哪些协议，这些协议具体是如何实现通信的，其结果只能是让学生死记硬背记下一些无意义的通讯协议名称，并无很大的实际意义。但是如果把教学要求转变成让学生理解网络分层的实现途径和意义。从而使学生体会到通过分层的思想可以把复杂的问题分解成相对简单的子问题，降低问题的复杂性；利用标准化接口使这些子问题变得相对独立，减少系统的耦合性。提高学生解决复杂问题的思维能力，使教学效果有了质的飞越。

4.3 提高学生今后的适应能力

当前社会的发展，已经越来越多地依赖计算机作为分析和解决问题的工具，在这个过程中，最重要的不是如何解决问题的具体技巧，而是如何把问题转化成能够用计算机解决的形式，这正好是计算思维培养所强调的内容。学会使用计算思维的基本方法解决问题比起学会具体解决问题的技术，显然前者更加重要和基础[5]。

由于计算机与网络技术的迅猛发展，导致大部分学生在学校所接触到的信息技术和软件在不久的将来就成为了昨日黄花，被更新的技术和软件所替代。这种情况往往令人目不暇接，以至于无所适从。因此，授人以鱼不如授人以渔。通过讲授计算机的具体理论和技术，揭示有关计算思维的内容。可以使学生掌握计算机科学中的一些核心理念和基本思维方法，具备运用这些理念和基本思维方法解决日常学习、生活和工作中的实际问题的能力，成为具有一定创新能力的复合型人才。

5 小结

本文分析了为何要培养美术人才的计算思维能力。并开展了符合美术院校专业特点的计算机基础教学实践探索。从实际教学反馈来看，学生对于一些计算机基础中的概念有了深刻的理解，学习过程中能够触类旁通，自主学习的能力有所增强，解决问题的综合能力和素质显著提高。当然，计算思维作为当前大学计算机基础教育的一个研究热点，还有许多亟待解决的问题，如缺乏专门针对培养计算思维的计算机教材、计算思维培养更多还停留在理论层面、计算思维培养效果难以评价等，这些都有待于我们今后进行更加深入的研究。

参考文献：

[1] 周以真. 计算思维[J]. 中国计算机学会通讯，2007，3（11）.

[2] 朱鸣华，赵铭伟，赵晶，等.计算机基础教学中计算思维能力培养的探讨[J].中国大学教学，2012（3）.

[3] 教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会编写，大学计算机教学要求[M]. 6版.北京：高等教育出版社，2011.

[4] 陈国良，孙家广，冯博琴，等. 计算思维教学改革宣言[J].中国大学教学，2013（7）.