淺談藝術專業學生計算思維能力的培養

溫凱峰

摘要：培養學生的計算思維能力是大學計算機教育的新課題。針對藝術專業學生的特點，結合當前藝術專業大學計算機教育存在的問題，從教學體系構建、教師教學思維轉變、課堂教學的精心設計、拓寬學生學習途徑等方面探討了藝術專業學生計算思維能力的培養。

關鍵詞：計算思維；藝術專業；大學計算機教育

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）21-0100-02

1引言

計算思維由美國卡內基梅隆大學計算機科學系主任周以真教授于2006年3月提出，指人們運用計算機科學的基本概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[1]。計算思維概念的出現，引起了國內外學術界和教育界的廣泛關注和討論，計算思維迅速席卷了包括工學、醫學、農學、生物學、經濟學、化學等在內的多個學科方向的計算機教育領域。

國內不少專家和學者對計算思維進行了深入研究和探討，第七屆全國高校計算機基礎教學論壇的專家認為，計算機專業的課程中應盡快引入計算思維。于曉強等人探討了如何在計算機程序設計課程教學中培養學生的計算思維能力[2]；常亮等人在離散數學教學中探討計算思維的培養[3]；賈茹等人則以“計算思維”為線索展開“Visual Basic 程序設計”教學[4]；吳紹兵從算法的一題多解入手， 探討如何對學生進行計算思維能力的培養，取得了很好的教學效果[5]。對于其他不同學科學生計算思維能力的培養的相關研究和探索也在如火如荼的進行，如哈爾濱工業大學[6]，西安交通大學[7]等國內許多綜合性與理工大學相繼開展了以“計算思維能力培養”為核心的計算機基礎教學改革；甘才軍[8]、耿國華[9]探討了文科生計算思維的培養；田緒紅[10]、蘇中濱[11]研究了農業專業學生計算思維教育的問題；李志文[12]、張樂平等[13]就討論了醫科學生計算思維培養的問題，成敏盈[14]討論財經類高校非計算機專業學生計算思維構建問題。相比之下，對于計算思維在藝術領域的影響和應用研究卻極為罕見，藝術類專業學生的計算機教育和計算思維能力培養并沒有得到足夠的重視。

2當前藝術專業大學計算機教育的問題

2.1藝術專業學生的文化素養不高，學風散漫

藝術專業學生從小花費了較多時間和精力在藝術學習上，對文化課的學習不夠重視，造成文化課成績較差，素養不高，也有部分學生是高中階段由于文化課成績不好轉而學習藝術。所以，藝術類學生的文化基礎對比其他專業學生來說顯得十分薄弱。同時，藝術類專業學生由于其專業特性，普遍存在慵懶、學風散漫等問題，學習文化課的積極性不高，特別是公共基礎課的學習更是如此，經常出現上課遲到、早退，甚至逃課等現象。

2.2課程體系設置不合理，缺乏專業特色

教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會建立了大學計算機教學的知識體系和課程體系，為不同類型學校制訂計算機教學計劃提供指導。但是目前各高校藝術專業計算機課程體系普遍存在設置較為單一，內容設置不能緊密結合專業應用和需求，與社會對專業人才計算機能力的要求脫節。同時，在課程教學過程中，注重對某一軟件的使用講解，局限于“狹義工具”的范疇，缺乏培養學生計算思維能力的有效途徑和方法。

2.3學生學習途徑較為單一

當前學生獲取計算機知識的途徑大部分是通過課堂教學或實驗教學來實現，學生在課余學習計算機知識的途徑較少，不能激發學生主動學習的熱情和動力。

3藝術專業學生計算思維能力培養的策略和思路

針對當前藝術專業大學計算機教育的問題，可以考慮從課程體系結構、教師教學思維、教學過程、學生學習途徑四個方面入手，有效培養學生的計算思維能力。

3.1課程體系結構的構建

課程體系的構建應該緊密結合專業需求，根據具體情況，可以考慮采用三層體系結構，即1+X+Y的課程體系結構。其中1為大學計算機基礎課程，為藝術類各專業必修的基礎課程。X為跟專業相關的限選課，可以考慮網頁設計與制作、多媒體技術等課程。Y為與專業緊密關聯的計算機課程，如音樂學專業學生可以開設音頻的制作與合成、美術設計類專業開設Photoshop、3Dmax等課程。通過三層課程體系結構的學習，使學生計算機水平得到提升，培養了學生的計算思維能力。

3.2教師教學思維的轉變

以計算思維能力的培養為導向的計算機教學對教師提出了新的要求，需要教師轉變傳統的教學觀念，構建注重計算思維能力培養的教學模式。教師是整個教學活動的組織者和策劃者，如果教師仍停留在傳統的教學思維，沒有積極嘗試引導學生通過計算機思維對問題進行求解、系統設計和行為理解的話，整個教學設計毫無新意，教學活動得不到有效開展，教學效果無法保證，那么就無法培養學生的計算思維能力。

3.3教學活動和案例的精心設計

針對藝術類專業的特點，在教學中要積極構造跟藝術相關的活動和教學案例，便于學生理解和學習，同時也能進一步激發學生學習專業知識的興趣。對于藝術類的學生，在講解大學計算機基礎中的多媒體模塊時，可以考慮引入有趣的Flash動畫，激發學生學習的熱情，同時在快樂學習的同時又能掌握相關的知識。

藝術類專業學生的想象力和創造力都比較強，在實踐教學的內容設計時，需要充分考慮實驗的綜合性和趣味性，除了完成基本的實驗外，還要適當增加設計性實驗，努力挖掘學生的創新能力，培養學生創新思維。

3.4拓寬學生學習途徑

除了課堂教學和實踐教學以外，可以結合學校自身的條件，努力創造多方位、多層次的學習途徑。一是充分利用互聯網的優越性，打造網上學習中心，為學生提供與教師在線學習交流的平臺，滿足學生個性化、差異化發展的要求。教師也可以利用平臺共享優質的教學資源供學生課余學習。二是建立多層次的培養機制，除了完成基本的課程實驗和設計實驗外，教師可提供跟專業緊密相關的開放實驗題目供學生選修；搭建大學生創新實踐基地，結合藝術專業的特點，有針對性地對學生開展訓練，進行計算思維能力的培養；組織學生積極參加國家、省、市舉辦的各項競賽活動，通過比賽進一步推動學生計算思維的培養，提高學生的創新能力。

4結語

培養藝術專業學生計算思維能力是非常重要和可行的，有助于提升藝術專業學生的綜合素質和創新能力，并能夠應用于日常的學習和生活中，為未來的工作和研究打下良好的基礎。當然，在以培養計算思維為中心的大學計算機教育中仍存在各種各樣的問題和困難，值得進一步研究和探討。

參考文獻：

[1] Wing J M. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM， 2006， 49（3）：33-35.

[2] 于曉強，趙秀巖，閆丕濤.計算機程序設計課程中計算思維能力的培養[J].計算機教育，2011（13）： 18-21.

[3] 常亮，徐周波，古天龍，等.離散數學教學中的計算思維培養[J].計算機教育，2011（14）：90-94.

[4] 賈茹，郝長勝，裴衣非.Visual Basic程序設計課程的計算思維教學實踐[J].電腦知識與技術，2011（25）：6266-6268.

[5] 吳紹兵.計算思維和程序設計能力的培養[J].計算機教育，2011（16）：11-14.

[6] 戰德臣.非計算機專業大學計算機課程的思維性教學改革實踐[C].第六屆“大學計算機課程報告論壇”，2010.

[7] 吳寧，崔舒寧.以計算思維能力培養為核心的大學計算機基礎課程教學內容改革研究[J].計算機教育，2012（4）：107-110.

[8]甘才軍，周婭.計算機基礎教學與文科生計算思維培養[J].計算機教育，2012（19）：20-23.

[9]耿國華.以計算思維為指導提升大學文科計算機教學質量[J].中國大學教育，2013（10）：12-15.

[10]田緒紅.淺談高等農業院校計算思維教育[J].實驗室研究與探索，2013，33（7）：176-179.

[11]蘇中濱.以計算思維為中心的農科院校計算機課程改革探索[J].中國大學教育，2015（8）：55-57.

[12]李志文.醫藥計算機應用基礎實驗教學中的計算思維能力培養[J].實驗室研究與探索，2012，31（8）：349-351.

[13]張樂平，馮紅玲，宋茂海，等.生物信息學教學與醫科學生計算思維培養[J].計算機教育，2012（19）：12-16.

[14]成敏盈.財經類高校非計算機專業學生計算思維的構建初探[J].實驗室研究與探索，2013，32（10）：221-223.