培养科学的思维方法篇1

关键词：高中生物；科学素质；思维方法

目前，国际竞争的实质是民族科学素质的竞争，因为社会成员的科学素质是科学技术赖以发展的基础。科学素质的核心是人生观和价值观以及对自然与社会的发展规律的正确认识。因此，在生物教学中，既要重视生物基础知识、基本理论、基本技能的教学，还要重视培养学生科学的思维方法。本文仅对此谈谈自己的认识。

一、要从揭示思维本质入手，努力培养科学的思维方法

思维是一种心理过程，它能反映现实对象的本质特征，揭示对象与相关现象之间的各种内在联系。科学思维品质的特点反映在思维过程中，往往表示出某些习惯性的思维方式或途径，统称为思维习惯。对于学生来说，是否领悟到科学思维的真谛，对其未来从事科学研究具有重要意义。例如在“生物进化学说”这一节的教学中，首先可给学生介绍特创论的观点，然后介绍达尔文的生平和他参加英国海军勘探船“贝格尔”号环球航行考察后思想的一系列变化。达尔文发现：南美洲地下发掘出来的某些化石跟现在生存在那里的生物（如犰狳、食蚁兽等）既相象又有区别，加拉帕戈斯群岛的生物是南美洲的类型，但每个岛上都有彼此略有相异的物种。他曾企图用原有的特创论观点加以解释，却难以化解所观察到的事物与特创论观点的矛盾：化石生物为什么跟现在生存的生物相象但有区别？相邻的岛上生物为什么相异又相近？于是，“类似这样的事实，不管它是哪一方面的，只有下述的假定能够解释，那就是动、植物种不断在改变……”通过深入研究，类比归纳，达尔文提出了以自然选择学说为中心的生物进化论，并为这一假说提供了可供检验的充足证据。至此，我们即可向学生指出上述方法就是科学研究的基本方法之一――科学假说方法。因此，对达尔文生物进化学说的学习实际上是一次用科学方法研究生物学问题的模拟活动，既让学生学习了生物学知识，又学会了一种科学研究的方法。

二、要努力培养学生掌握理论与实践相结合的方法

在生物课堂教学中，当学生理解了生物学基本概念，切实掌握了生物学的知识体系后，还应注重引导学生灵活运用知识，解决实际问题，解决新信息题，这是一个从学习知识到灵活运用知识的深化过程，也是一个知识迁移过程，更是一个知识能动飞跃的重要表现。例如，在学习“环境对生物的影响”时，曾经做了一个试验，对两个教学班采取不同的方法。一个班采用传统的程序方式教学，在课堂上把生态因素中的生物因素和非生物因素全采用教师讲授，并结合幻灯机和挂图等方法。另一个班采用发现法教学，教师将学生分成小组，进行分工活动。经过实验得知，在采用发现法教学的班级中，学生经常产生猜测、惊讶、困惑的心理，从而紧张地、积极地思考和探寻解决的途径。这样，学生的学习便从外部的作用转变为内部的动机。心理学上认为：学习的内部动机作用，是学生在学习过程中取得初步成功之后产生的，最初的学习动机莫过于对学习本身的内在兴趣和发现的自信。而理论与实际相结合就是从学科本身出发，来激发学生的探求心，容易使学生具有独立主动学习的积极性，使他们不仅不把学习看成负担，而且看成一种精神需要。并逐步理解了生物科学知识来自实践，又要运用于实践的科学方法。

三、要重视过程教学，努力培养学生探求新知识的精神

在传统的教学中，学生使用的教材都是按生物科学理论体系框架结构而编写的，过分强调了教材的系统性、理论性，忽视了教材的实践性、可读性和趣味性。虽说新教材已弥补了这一缺陷，但人们却习惯于从概念、结论出发，按课本的知识体系循环教学。这就是通常所说的结论式教学。所谓“过程探索式”教学是指通过独具匠心的教学程序探索设计，采取适当的手段，不断的营造研究的氛围情景，使学生成为探索者、研究者的主体角色。其目的是使学生自行研究科学事实和理论的来龙去脉、产生方法、评估及可信度。让学生通过逻辑思维和非逻辑思维，由感性到理性、由个别到一般，得出科学的结论，以提高他们的科学素质。联系实际、情景设疑是“过程式教学”的基础和前提，教师可利用学生的生活经验，创造一个平等、友好的探索和研究问题的环境氛围；“引入问题、设置探索”是“过程式教学”的关键，能否有所发现，有所创新，需极大地调动学生的创新思维，教师的引导起到至关重要的作用；“大胆假设小心求证”是“过程式教学”的核心，教师循循善诱，启发学生有创新思维和创新能力，以及科学研究的逻辑性、验证性；“科学求证、得出结论”是“过程式教学”的重要手段；“迁移应用、反馈校正”是“过程式教学”的升华和提高。学生在这种过程式的学习过程中，既学到了有关生物知识，又培养了探求新知识的精神。

培养科学的思维方法篇2

关键词：高中生；素质教育； 科学的思维方式

作者简介：刘晓芳，女，高级讲师，研究方向：基础教育教学

一、高中生思维方式存在的缺陷探究

（一）高中生的思维方式的倾向特点分析。

首先，高中生思维方式缺乏主体性。高中生长期在课堂中形成依赖的思维方式，独创性表现不明显，批判意识不强，依赖课本、老师给予的答案，缺乏主动思考，没有独立解决问题的能力。他们满足于现成结论，对别人的意见容易相信，盲从。特别是现在混杂于网络文化之中，各种信息对高中生的思维方式、思想观念产生影响。

其次，高中生思维方式具有片面性。相当多的高中生不能多层次、多角度地全面认识事物和处理问题，思路狭窄，不能用科学的视角去分析解决问题，不能看到事物的本质；高中生遇到问题缺乏理智，思想方法上较多片面性和表面性；思维方式单一，很难形成系统的思维程序。高中生思维虽初步形成辩证性，但仍比较片面，看问题大多流于事物的表面，不够全面。不少高中生容易被网络上的思想观念影响，思想偏激，不能辩证的分析问题，易受错误思想的影响。

最后，高中生思维方式呈现无序性。高中生的思维发展还不够成熟，无法建立自己的认知结构，认识事物呈现颠三倒四的混乱现象，即思维方式的无序性。高中生要学习的课程知识很多，知识积累不断增多，但是却无法做到举一反三、触类旁通，思维存在无序的混乱状态。身处知识信息时代，高中生接触到的信息除了课堂上传授的之外，也有从网络等课外途径掌握的知识，但是高中生却不懂得有序地处理自身掌握到的知识，思维逻辑也不够清楚，容易混淆学到的各种知识。

（二）高中生科学的思维方式存在原因分析

在高中教育阶段，紧抓高中生科学的思维方式的培养是实施素质教育的一个很好切入点。因为素质教育要求在传授知识的同时，要更加关注学生科学的思维方式的培养。

首先，学校不重视学生科学的思维方式的培养。人们一直认为，科学的思维方式的培养并不需要单独作为一门课程来讲授，认为学生在学习其他学科的过程中，就能够自然的掌握科学的思维方式。而学校也仅是从最快出成绩的目的出发，无论是在课堂教学，还是校园文化中都不注重高中生科学的思维方式的培养。学校从升学率出发，只要求学生学需要考试的内容，对于高中生科学思维的培养这些隐性的知识只流于形式。实施新课改后，思想政治学科中的《科学思维常识》这门课对培养学生科学的思维方式提到了相关方法，但是绝大多数学校不安排课时学习。课堂教学作为培养学生科学的思维方式的主要阵地的作用已经被忽视。校园文化是学生的第二课堂，而学校对此也只是流于形式。

其次，教师欠缺培养学生科学的思维方式的理念。大多数教师仍然是“重知识传授，重智育程度；大量讲授显性知识，重记忆轻分析，重具体轻抽象，重结论轻推理；忽视学生主体作用，课堂教学严重压抑学生积极性；教师缺乏培养学生思维的有序性和对教材的整体感知、整体联想及整体思维的意识”[3]。作为教书育人教师，不具备较高的科学思维素养，不开展科学的思维方式训练。为此，教师不注重培养学生的思维方式，不仅使得学生学习效率低下，更严重的是影响了科学的思维方式的培养。

最后，高中生自身忽视科学的思维方式的培养。高中生科学的思维方式是否得到很好的培养关键在于高中生自身。从某种意义上来讲，知识是客观存在的、不变的，而方法和方法的应用则是灵活的、活跃的、更富有创造性的，方法的学习比单纯知识的学习更重要。高中生没有充分利用课堂上的机会，不愿意花费任何的时间培养思维方式。在课堂之外，高中生也没有积极参与开发科学思维的校园活动与社会实践，利用这些机会提升。

二、培养高中生科学的思维方式的对策研究

（一）学校应大力贯彻素质教育理念

学校应改变过去应试教育的传统模式，贯彻素质教育理念，注重高中生科学的思维方式的培养。学校应安排学生学习思想政治选修课《科学思维常识》这门课程，让学生学习科学思维方法。此外，在其他学科的课堂教学中也要求教师注重培养高中生的科学的思维方式。要求教师以知识传授为载体，充分发挥课堂教学在提高高中生科学思维能力中的主渠道作用。课堂教学还是学生获取知识的主要来源，因此在教学过程中培养科学思维就十分重要。学校必须贯彻素质教育理念，更新教学理念，丰富教学方法，改善教学手段，充实现代教育思想。 学校要在校园文化建设中注重创设科学的思维方式培养的氛围，让高中生充分的置身于其中，并得到锻炼。此外，还要注重学生校外社会实践，这是学生思维方式得到锻炼的重要手段。

（二）提高教师思维素养与发挥教师的影响力

培养科学的思维方法篇3

关键词：计算思维;通识教育;计算机基础教学

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）40-0276-03

一、计算思维提出的意义

计算思维和计算问题关系密切，美国在2005年6月，通过一份报告《计算科学：确保美国竞争力》中明确阐述了计算科学的重要性，提出计算科学中的先进技术可以在经济以及其他的前沿研究中发挥重要作用[1]，21世纪科学研究中的难题可以通过计算找到相应的解决办法。2007年美国科学基金会启动了“大学计算教育振兴的途径”计划，投入巨资进行美国计算教育的改革。美国政府开始实行CPATH计划进一步宣传了计算思维在社会生活各领域以及人才培养中的重要作用，在高等教育中提出了具体的以计算思维能力培养为核心的课程改革[2，3]。2008年，美国麻省理工学院还向全球开放公开课程《计算科学与编程导论》，重点讲解计算思维训练，让全球的读者都可以自由免费学习计算思维的本质。

在我国近几年也有越来越多的学者和机构开始认识到计算思维的重要性，并开展了相关的研究。全国高等教育学校2008年中国计算机教育研究会在召开了“计算思维与计算机导论”专题学术研讨会，探讨了在中国高等学校中开展计算思维能力培养的研究。2010年7月，中国的“常青藤”学校发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，提出计算机基础课程应该以计算思维为核心[4]。

新生的事物出现还是需要一个普及的过程，目前多数高校教师对于计算思维价值的认识和重视程度还远远不够，因此培养计算思维的实践也甚少。针对这个问题本文探讨计算思维在科学研究、哲学方法论以及人才培养等方面的价值，提出在计算机通识教育中培养学生计算思维能力的教学改革措施，使非计算机专业学生像具备读、写、算能力一样，具备计算思维的普适能力。

二、计算思维的定义及解读

2006年周以真教授的《Computational Thinking》给出了计算思维系统定义，在国际上被广泛认同。计算思维涉及运用计算机科学的基础概念去解问题、设计系统并理解人类行为。计算思维涵盖反映了计算机科学之广泛性的一系列思维活动。强调计算思维是所有人必需具备的基本技能，在阅读、写作及算术之外，应将计算思维添加到每个孩子解析能力之中。周以真从多个角度给出了计算思维的细致描述[5]。具备计算思维能力，是在信息化社会中创新的需要。各领域中的科学研究都需要有高效思维的正确引导，要培养出具有创造性的人才，我们在思想方法上就必须重视思维能力的培养，让学习者运用高效的思维去思考。

三、计算思维对于科技创新的价值

对应于自然科学领域的理论、实验和计算三大科学的方法，同样有三大科学的思维：理论思维、计算思维和实验思维。计算创新在人类科技发展史上占有异常重要的地位，历史上有多位科学家因为在计算方面的成就而获得了诺贝尔奖。1982年的物理学奖和化学奖都是计算技术在相关领域的应用，证明科学计算在科学方法论中的重要地位。1985年得主豪普曼就凭借X光晶体结构分析的方法摘得当年的诺贝尔化学奖，同样，1998年科恩与波普尔也是因为将计算量子化学方法获得了大奖。

人类历史上的许多重大科学发现也与计算思维有关。19世纪海王星的发现就是通过计算得来的，在20世纪爱因斯坦的广义相对论开创物理学的新纪元，充分体现计算思维对于科学史的贡献。前人未能证明的“四色定理”也通过计算机的数值计算得到了证明。

中国著名的“华―王方法”，有限元方法，及“吴方法”，也都是和计算相关的重大的科学创新[6]。

很多科学发现的过程充分说明了计算思维在科技创新中的重要价值。

四、计算思维的哲学价值

计算机科学家、图灵奖获得者Edsger Dijkstra曾说：我们使用的工具影响着我们的思维方式及习惯，从而也将影响我们的思维力。思维的方式、方法是人类认识论研究的一项重要内容，恩格斯说过：每一时代的理论思维，包括我们时代的理论思维，都是一种历史的产物，在不同的时代具有不同的形式，并因而具有不同的内容。所以，有关于思维的科学，和其他的任何科学是一样，是一种历史科学，是关于人的思维的历史发展的科学[7]。

五、计算机的计算思维对于人才的培养价值

人才对于国家和企业的重要性是不言而喻的，高等学校的首要任务就是为国家培养合格的人才。衡量人才质量的标准有多种多样，最重要的是解决实际问题的创新能力，而在计算机普及的现代社会中，利用计算机科学的基础概念去求解问题和设计系统的计算思维能力就显得非常重要了。现代的合格人才应该是能充分利用计算机的优越性能高效地解决实际问题，能根据实际问题的规模选择合适的计算环境和算法，这就是计算思维能力的具体体现了。现实社会中的问题用人工解决还是计算机辅助解决，即不同的计算环境采取的思路是有很大不同的;同样用计算机辅助求解问题，问题的复杂程度不同，采用的算法也是截然不同的。因此面对问题解决的思路和效果就和决策人的计算思维相关了。计算思维不是独立存在的，是融合在一个人的整体素质中的，但是在高校的培养方案和课程设置中却可以特别强调计算思维能力的培养，确保提高学生的创新能力，而计算机基础教学对此责无旁贷。

六、计算机通识教育课程中培养计算思维

计算思维本质上是一种利用计算机去解决问题的思维方式，是基于不同计算环境的问题求解，而这和计算机基础教学的教学目标相吻合。计算机基础课程作为各高校的通识教育课程，面向广大的非计算机专业的学生，不仅要扩展学生的计算机方面的知识面，更重要的是展示计算机科学的思维方式。其核心目标就是培养学生应用计算机解决专业问题的能力，因此，在计算机基础教学中培养学生的计算思维能力是很顺理成章的，也应该作为计算机基础教学的核心任务，特别可以在大学的第一门计算机课程――《大学计算机基础》课中着力培养计算思维。

目前由于对于《大学计算机基础》课程的错误认识，出现了“狭义工具论”的说法，甚至有人质疑《大学计算机基础》课程开设的必要性。问题的产生可能是因为多数《大学计算机基础》课程的教学内容偏重知识的介绍和流行软件的使用方法，仅注重实用而没有提升到计算机科学的思维方式，即教学过程中仅将计算机作为一个普通的工具使用，而并没有重视计算机科学本身自有的思想方法、方式，导致学生感觉不到新知识而失去学习的兴趣。因此，在《大学计算机基础》以及其他计算机通识课程教学课程中加强计算思维能力的培养不仅关系到学生的综合素质和能力，也关系到《大学计算机基础》课程本身的出路，重新审视计算机基础教学的定位，将计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务，是一个明智的选择。

计算机基础课程群一般包括《大学计算机基础》、《程序设计》、《计算机硬件技术基础》和《计算方法》等，可以从多方面培养学生的计算思维，包括涉及计算机基本原理的思维、应用计算机的思维以及计算机和专业结合的思维等。从《大学计算机基础》中计算机系统的构成和存储程序的思想让学生了解二进制的存储、0和1的思维、程序代码和机器指令的思维、程序设计语言的思维和计算机系统的思维等。从《程序设计》语言中可以培养学生关于问题求解的算法的思维，例如问题约简、细化和仿真的思维，递归和并行的思维、预防、保护和启发式推理的思维，在时间和空间之间、处理能力和存储能力之间寻求平衡的思维等。让学生为解决问题而主动学习驾驭计算机硬件和软件的方法，而不是为考试而被动学习。计算思维是人类求解问题的一条途径，使人类更好地借助计算机发挥强大的计算能力去解决各种需要大量计算的问题。

计算思维的培养可以贯穿于教学活动的过程中，《大学计算机基础》课程的基本教学内容大部分可以保留，思维方式的培养可以渗透到每一教学环节中，例如课程实施中通过讲解案例分析，让学生感受思维方式对问题有效解决的影响，再通过实践环节中问题的有效解决让学生体验计算的愉悦，培养学生将现实问题转化为可计算问题的思维习惯，训练学生针对问题规模选择或发掘计算工具和算法的敏锐性，在教学过程和实践过程培养学生创新思维和创新能力。

计算机基础课程作为通识教育课程在培养学生综合素质和能力方面应该承担更多的责任，特别应充分发挥学科优势在培养学生综合能力方面有所作为，更好地体现杨玉良所说的通识教育的特征：通识教育要同时传递科学精神和人文精神;要展现不同文化、不同学科的思维方式;要充分展示学术的魅力[8]。通识教育课程受众面大，影响广泛，认真研究通识教育规律将对人才培养质量有深入的影响。现在已有几所高校针对计算思维能力做了对应的培养，将大学生入学的第一门计算机基础课《大学计算机基础》课程改名为《计算思维导论》，从内容到形式都聚焦在计算思维上，明确的为基础课程的改革做了示范。希望更多的高校能认识到计算思维对于人才培养的价值，继而在计算机基础教学及计算机通识教育中开展计算思维能力培养的实践。

参考文献：

[1]President's Information Technology Advisory putational Science：Ensuring America's Competitiveness [EB/OL].http：//www.nitrd.gov/pitac/reports/20050609 _computational/computational.pdf，June 2005.

[2]美国国家科学基金CPATH计划2009年项目申报说明[EB/OL].http：//www.nsf.Gov/cise/funding/cpath_faq.jsp#1.

[3]美国国家科学基金CDI计划官方网站[EB/OL].http：//www.nsf.gov/crssprgm/cdi/

[4]九校联盟（C9）.计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学，2010，（9）.

[5]Jeannette putational Thinking[J].Communications of the ACM.2006，49，（3）.

[6]朱亚宗.论计算思维[J].计算机科学，2009，（4）.

[7]恩格斯.自然辩证法[M].北京：人民出版社，1971.

[8]杨玉良.实施通识教育，培养未来社会中坚[Z].教育部直属高校工作咨询委员第二十次全体会议大会交流发言材料，2010.

基金项目：2013年黑龙江省高等教育教学改革项目（项目编号：JG2013010157）。

培养科学的思维方法篇4

关键词：非计算机专业；计算思维；能力；培养策略；教学研究

1 计算思维

2006年3月，美国卡内基·梅隆大学周以真教授定义了计算思维：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涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。它的提出引起了国内外学者和教育界人士的高度关注和重视，并从学术研究和教学研究层次上进行研讨和不断探索，分析了计算思维的基本涵义和基本特征，指明了计算思维能力培养的思路和教学改革的方向。2008年6月，美国计算机科学技术教师学会在网上了得到美国微软公司支持的《计算思维：一个所有课堂问题解决的工具》（Computational Thinking：AProblem-Solving Tool or Every Classroom）报告，对计算思维的基本涵义的理解进行了总结。英国计算机协会（British Computer Society，BCS）组织了欧洲的专家学者对计算思维进行研究并提出了欧洲行动纲领。中国科学院李国杰院士主持撰写的《中国至2050年信息科技发展路线图》认为计算思维是克服“狭义工具论”的有效途径，是解决其他信息科学技术难题的基础。桂林电子科技大学计算机与控制学院董荣胜教授对计算思维在学术层面上进行了深入的研究，中国科学院院士陈国良教授提出了计算思维能力的培养新思路和新模式。

计算思维是信息科学高度发展的产物，是新的概念。董荣胜教授等专家从学术研究角度针对计算思维进行了深入研究，清晰地阐述了计算思维的内涵，明确了计算思维的基本特征。那么，如何通俗、简单地理解计算思维，进而更广泛地推广，使其能被更广泛地接受和认可呢？文献给出了一个比较贴近生活且通俗的定义：计算思维是指受过良好训练的计算机科学工作者面对问题习惯采用的思维方法。面对同样的问题，具有良好数学思维者会习惯于考虑量之间的关系，建立数学模型（函数）来分析和解决问题；具有良好计算思维者习惯于设计流程图，借助计算机来分析和解决问题。计算思维能力培养的核心是要转变教育观念，从教学内容到教学方法与手段上将计算思维有意识地融入课堂教学中，潜移默化地培养学生构建基本的计算机文化素养的思维能力、学习能力和研究能力。

2 计算思维能力培养的现状

计算思维能力的培养是一个潜移默化的过程，需要在长期、系统地学习中积累而成，并不能通过一门课程在短时间内形成。高校计算机专业设置了成体系的、有助计算思维能力培养的课程，而非计算机专业并没有为此开设成体系的课程，往往只是在第一学年开设一或两门计算基础课程，这就对计算思维能力培养提出了挑战。陈国良院士、李廉教授等专家学者认为，计算机基础课程是训练计算思维的最重要且最好的课程。这样，非计算机专业计算思维能力培养的重任就落在计算机基础课程上。如何在有限的时间内，通过有限的课程教学来培养学生的计算思维能力就成了一个在计算思维能力培养教学研究中亟需解决的问题。当前，我国大多数高校中的计算机基础课程在计算思维能力培养方面还是无意识的，甚至是缺失的，没有重视学生计算思维能力的提高，片面和过度地强调计算机应用技能的提高。学习过程就是学生机械模仿教师操作步骤的过程，教学中没有启发学生独立思考和领会计算机科学的精髓。在这种情况下，课堂上的教学内容主要就是将计算机当作一种工具向学生介绍并讲解其应用方法，学生会因为枯燥的演示及简单操作而轻视该课程的教学内容，失去学习兴趣，导致最终的学习效果与预期落差较大。

计算思维能力培养最终还是要以课堂教学为着力点，在教学活动中实现计算思维能力的逐步提高。笔者从教学研究角度探讨如何在有限时间内通过有限的课程培养学生初步的计算思维能力。

3 计算思维能力培养策略

计算思维能力涵盖了基于计算机科学基本概念、方法和思想的思维能力、学习能力和研究能力，不仅要能够应用计算机科学的基本概念、方法和思想去分析和解决问题，还要能够运用其去自主学习和开拓性地研究。对于非计算机专业，在教学中不仅要突出计算机科学基本概念、方法和思想的理解，更要教会学生运用已学的概念、方法和思想去开展后续的学习。学生掌握了这些知识并具备了自主学习的能力才能在后续的学习和实践中体会计算思维的本质，并将其内化于思维中进而逐步形成计算思维。在课堂教学方面，采用什么样的策略来促进学生有效地形成计算思维是计算思维能力培养的焦点。

3.1 突出计算机科学基本概念、方法及思想的理解

计算思维的本质是抽象和自动化。只有掌握了计算机科学的基本概念、方法和思想这些抽象的内容，才能理解计算思维的本质，才能在实际应用中习惯性的运用其解决问题。非计算机专业开设的计算机课程较少，要想培养学生的计算思维能力，首先要培养学生运用计算机科学基本概念、方法和思想自主学习的能力。因为受到课时和教学内容的限制，很多内容需要学生自主学习，具备自主学习能力才能学习和掌握到更丰富、充实的知识，从而构建完整的计算机科学的知识体系。在完整的计算机科学知识体系基础上，从全局高度理解计算机科学的精髓，更有利于计算思维能力的形成。

在教学中突出计算机科学基本概念、方法及思想的理解，相当于将计算机科学的一般规则传授给学生。学生掌握了这些一般规则后能更容易地去解决实际应用中的复杂问题。相反，如果在课堂教学中将计算机作为一种工具去灌输，学生的视野也将局限于应用计算机去实现某些具体的任务，从而对来自交叉学科的复杂问题望而却步，更谈不上在自主学习能力基础上形成计算思维能力。

在计算机科学基本概念中，变量是最基本的概念。对变量概念的理解是学习计算机科学最基本的要求，否则学生无法开展后续自主的学习，更谈不上更深层次地理解计算机科学的精髓。笔者在教学过程中发现，相当一部分学生在学习计算机基础知识时感到困惑，换句话讲，就是没有入门。学生自己的认知与课本内容不一致，往往强迫自己去认同课本上观点或者死记硬背知识点，造成虽然也很努力地学习但总感觉“飘”在课本上的现象。长期这样的累积造成学生学习负担很重，失去学习兴趣。究其原因就是基本的概念没有掌握，很多学生刚开始学习计算机科学时总是拿数学思维来套用，造成理解上的偏差并形成困惑。例如，在变量的理解上，总是习惯地运用数学思维从数学角度去理解和认知变量，而忽略了计算机变量的本质。变量的定义是：“在程序运行过程中可以改变值的量。”理解变量时不仅要理解变量名、变量值及变量地址的含义，还应理解变量表达式与数学等式的区别。变量表达式代表计算机执行的某个行为，数学等式代表一种状态（某个量与其他量是相等的）。例如，数学等式f（x）=ax2+bx+c，表示f（x）与ax2+bx+c是相等的；计算机科学的表达式：

t=a；/*第1步：变量a的值赋给中间变量t（备份变量a的值）；*/

a=b；/*第2步：变量b的值赋给变量a，变量a原来的值被覆盖；*/

b=t；/*第3步：中间变量t的值（变量a的原始值）赋给变量b*/

功能是实现变量a、b值的交换，执行过程见图1。理解诸如这样的基本概念能帮助学生跳出惯性思维，养成计算思维习惯。

3.2 基本技能掌握与计算思维能力培养有机结合

当前，高校非计算机专业计算机基础课程教学的基本指导思想是：以实践性和实用性为原则，突出应用、强化技能。在教学过程中将计算机作为一种实用工具，重点讲解计算机软、硬件的使用方法或操作步骤。这种将计算机作为工具的教学思想，过度强调计算机本身的技术应用，很少将计算思维融入教学中，很大程度上造成了计算思维能力培养的缺失。因此，学生的学习任务就是机械地模仿教师演示的过程，即使掌握了这些具体的操作过程，在遇到实际问题时却无法灵活应用。一个典型的实例：一些学生学习过网络技术基础和浏览器的使用方法，却不知道如何在网络上准确地查询资料或有效地寻求帮助。

计算机基本技能是计算思维能力培养的基础，是以培养计算思维能力为核心的计算机基础教学过程的一个环节。因此，我们应从全局角度审视计算机基本技能在整个计算思维能力培养过程中的地位，过度强调基本技能会造成学生缺乏自主探索和思考，忽略了基本技能的掌握，导致学生无法很好地在实践操作进一步认知和领会计算机科学的核心思想。在教学过程中，将基本技能的掌握和计算思维能力的培养有机地结合起来，有意识地将计算思维融入基本技能的训练中，启发学生思考，引导学生探索，逐步培养计算思维能力，是培养计算思维能力的科学途径。学生在学习计算机基本技能过程中加深了基本概念的理解，同时，在掌握基本技能基础上能更好地发挥主观能动性和想象力，并促进计算思维能力的形成。

3.3 重视实践教学环节设计

在非计算机专业中，特别是文科专业，学生的计算机基础比较薄弱，在计算机基本概念的理解、方法的应用及思想的领悟方面存在一定的难度，且由于课时和教学内容的限制，基本概念、方法和思想无法系统地、详细地讲授，更是在一定程度上增加了学习的难度。为有效地提升学生学习效果，我们在教学过程中要重视实践环节的设计，学生通过科学的实践操作训练能够更好地理解抽象的概念、方法及思想。实践教学环节的设计不仅包括实验内容的安排，还应考虑学生的认知能力和习惯，规划实验流程和形式，以激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效果。这就要求教师更认真地分析学生的特点，全面把握知识体系，科学规划实验内容，恰当选择案例，生动设计实验形式，打造能够训练基本技能、启发学生思考的实践教学平台。

《不插电的计算机科学》是一本面向青少年的信息科学普及教材，通过一些既有趣又容易的活动来达到学习计算机科学的目的。不同于传统意义上的计算机实用教程，该教材着眼于计算机科学基本概念、方法及思想，生动地展示计算机工作原理和流程，让学习者理解新技术原理，开发学习者的计算思维，提高解决问题的能力。关键是该书不必用到实体计算机就能让学习者理解和掌握计算机基本概念、方法及思想。该教材中的实践教学理念、实践教学环节设计及案例选择等方面的经验值得我们借鉴和学习。

4 计算思维能力培养的实践

要将以重技能培养的教学转变为以培养计算思维能力为核心的教学，首先要更新教学理念。更新教学理念包括教和学两个方面：一方面，教师要切实为提高学生计算思维能力而开展教学活动，构建基于计算思维能力培养的教学模式；另一方面，学生要重视教学内容的学习，认真思考，积极探索，这就要求教师付出更多的劳动去思考和设计能促进计算思维能力形成和提高的教学内容、方法和手段，也要求学生放弃简单、机械模仿的学习习惯，高度认识计算思维能力的重要性。教与学相互配合，相辅相成，共同提高教学效果，从而促进非计算机专业学生在有限时间内较快地形成计算思维。

其次，要全面梳理和优化教学内容，做到详略得当。非计算机专业和计算机专业在课程设计上有很大区别，相比较而言，非计算机专业开设的课程很少且不成体系，课堂教学时间也十分有限，对计算思维能力的培养提出了重大挑战。因此，对于非计算机专业的教学内容安排就不能像计算机专业那样全面和系统地讲授，必须在继承现有教学内容基础上全面、科学地进行优化。基于计算思维能力培养理念，重新审视教学重点内容，突出能体现计算机科学核心思想内容的讲解，删减工具软件的演示教学。因此理论课堂上重点讲授计算机科学的重点概念、方法和思想，突出计算思维能力的培养，少讲甚至不讲工具软件的使用方法；实践课堂上，以经典案例作为学习任务驱动学生思考和探索。

最后，要构建完整的教学平台，提供开放学习机会。文献提出了构建计算机文化教学平台的基本框架，主要包括计算机认知学习平台、硬件环境平台及多元化软件平台，为非计算机专业计算机基础课程改革指出了明确的思路。许昌学院已经初步构建了这3种平台。在实验室内外合适的位置设置一系列的计算机文化宣传板，构建了完整的实验室网络环境，不断充实网络学习平台。笔者重点探讨多元化软件平台的建设问题。当前，网络学习平台解决了学习时间和地点限制的问题，学生能够随时随地利用网络平台进行学习，但这些学习平台却没有很好地解决好网络平台的学习内容问题。要真正提高学生的计算思维能力，必须完善网络学习平台的学习内容，不但要让学生学习到课堂上的教学内容，还能为学生在学习平台上进行更多的探索学习提供更多机会。基于计算思维能力培养的网络平台上提供了计算机科学最基本、最核心的概念、算法及思路，学生不仅可以完成课堂上的学习任务，还可以在网络平台上结合实际情况进行拓展性的二次开发。这样的学习平台能够满足学生学习的基本要求，也能满足学生学习的更高要求，进而提高学生学习成就感，激发学习积极性和兴趣。

5 结语

培养科学的思维方法篇5

关键词 高等化学教育；科学方法；学习能力

培养学生掌握科学方法，不仅能够帮助学生提高学习能力，同时也有助于我国教学改革的发展，因此，教师应该引导学生认识到科学方法在高等化学教育中的重要作用和指导意义，以此来不断提升学生的学习能力，提高科学素养。

一、高等化学科学方法理念内涵

科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，简言之，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。这种科学方法是人们在认识发展过程中逐渐总结出来的结论，它能够帮助人们通过科学的思维方式来解决实际问题，避免陷入误区。

一般来说，每一门学科都会有其特有的研究方法，而学科之间还会有些通用的研究方法，如调查、类比等等，在高等化学教育工作中实施科学方法，能够帮助学生更好地掌握学习化学的规律和方法，激发其学习化学的兴趣，进而更加全面系统的掌握化学知识。

二、高等化学科学方法教育的现状

科学方法在我国教育工作中已经实施一段时间，在取得成效的同时也出现了一些问题，具体有如下几点表现：

1.科学方法应用较少

我们知道化学是一门研究物质如何构成及其性质规律的学科，学生通过科学的方法来进行化学实验能够有效激发学习兴趣，巩固课堂知识，但就现阶段而言，高等化学教育中化学实验课程较少，科学方法在化学实验中的运用更是少之又少，这对学生掌握化学规律是非常不利的，我们应该重视起科学方法在化学实验课程中的应用。

2.科学思维培养力度不够

培养学生科学思维，增强其创新能力一直是我们教学中不断强调的问题，但在大学化学实际教学工作中却很少用到抽象思维法、假说法等科学思维方法。我们在培养学生科学思维能力方面的力度还有待加强。

3.理性思维方法运用不足

大学注重对学生能力的培养，只有教会学生科学的学习方法，才能更好地培养其独立学习和解决问题的能力，在化学教学中合理运用理性思维方法能够培养学生们形成一种严谨的学习态度和缜密的思维方式，从而为以后在化学领域的深入研究奠定基础，而现阶段大学化学课程中对演义、归纳等方法的运用却非常少，因此，我们应该加强理性思维方法的运用力度，增强学生学习化学的能力。

三、高等化学培养科学方法的措施

1.完善化学教材

学生学习化学知识主要是依靠教材和教师两种途径来完成，因此，我们应该实际出发，根据现实需要来改革教材内容，将科学方法运用到教材之中，这样教师在传授化学知识之时才能更有针对性，学生在学习化学知识的同时还能够学会科学方法的运用，这种科学的思维方法学生不仅能够应用到化学学科之中，同时还可以应用于其他科目以及现实生活中，一举而多得。

2.改善教学设施

化学的学习不仅仅只限于书本的理论知识，同时需要大量的实验操作来配合，尤其是在大学化学教育中更是如此，如氧化还原滴定法等化学实验的完成离不开相应的化学仪器，因此，我们应该强化高校的硬件设施，引进课程所需的化学仪器，同时，根据课程需要增加化学实验课的课时，这样学生才有更多的机会来通过科学方法进行实践操作，才能更好的掌握化学知识。

3.加大高校教师培训力度

高校是人才主要的培养基地，因此，必须要有一批高素质、高水平的师资队伍才能保证教学质量，化学科目更是如此，运用科学方法定期对高校教师进行相应的业务水平和技能培训，不断更新其教学理念，能够有效的提高教学质量，帮助其完成教学任务，就目前阶段而言，我们的化学课程标准中并没有对科学方法进行明确的阐述和规定，也没有明确说明教师在实际教学中应该如何实施，这就为教师在高等化学的教学带来了一定的困难，因此说我们要加强高校化学教师的培训力度，在培训过程中，通过剖析具体教学实例来使其掌握这种科学方法，并灵活运用于高校的化学课堂之上。这种定期培训方式，不仅能够有效提升教师业务水平，同时对化学科学方法教育的探索有所益处。

4.加强师范学生职业能力训练

高等师范院校是培养优秀教师的发源地，化学专业学生的学科素养以及职业技能直接决定了其日后走上教师岗位的教学水平，因此，十分有必要对化学专业的师范学生进行相应的职业能力训练，使其能够认识到科学方法教学的重要性以及掌握科学方法教育的相关知识，可以通过不同的形式来进行科学方法的培训，如设置化学科学方法教育有关的选修课；请有关的教学专家开展专题讲座等等，通过实训能够使化学师范学生更加深刻的理解科学方法并做到活学活用。

随着课程改革的深入进行，高等化学正在实现向现代化学的转变，加强高校化学专业学生科学方法的培养变得尤为重要，这就要求高校化学教师在重视对学生知识和能力培养的同时，更加注重对学生科学方法的培养，并将其灵活的运用到实际教学工作中。

参考文献：

[1]郑长龙，李德才，王秀红.科技素质教育的几个问题探讨[J].化学教育，1998（05）.

[2]魏樟庆.化学教学中实施讨论式教学法的尝试[J].化学教育，2003（Z1）.

[3]谭宗俊，向雪皑.让学生在课外实验探究中培养自身的科学素养[J].化学教育，2007（04）.

培养科学的思维方法篇6

一、提高基础知识和操作技能

⑴提高高中化学老师本身的素质。现在大部分高中化学教师认为新课标规定好的教学内容是权威的，是不能动摇的。这一思想直接导致了化学教学的停滞，使其不能与时俱进。这样做不但限制了老师的教学思路，也阻碍了学生的思维的发展。关于对教材质疑，我们要学会开拓思维。随着社会的进步，科技的发展，化学的基础知识和操作技能也在发生变化，有些知识甚至会退出历史的舞台。那么化学老师就要不断地更新自己的化学知识体系，及时跟上时代的步伐。

⑵教师在教学过程中，要注重推理演算。化学知识是一个连贯的科学体系，比较讲究理论推理和科学实验的验证。如果忽视了知识的联系性，那么学生对基础知识和操作技能的掌握就只能是机械的、片面的，学生就不能灵活地运用基础知识进行实验操作和科学研究。只有把各个知识点的来龙去脉都弄清楚了，学生才能掌握完整的化学科学体系，才能为今后深入的研究化学打下坚实的基础。

二、学习化学的科学的学习态度和学习方法

学习化学的科学的学习态度和学习方法是学好化学和深入研究化学的决定性因素。要提高高中生的化学素质，我们就得好好研究怎样去培养学生的科学的学习态度和学习方法。首先，我们要端正学生的学习态度。很多学生都认为学习就是为了考试，为了考一个好的大学。抱着“为了考试而学习”的态度学习，将永远只会浮于表面形式，对化学缺乏深入的了解。作为化学老师在对学生的教育过程中，可以灵活运用各种教学方法，端正学生的学习态度。其次，科学的学习方法是学好化学的重要条件。有些人做事事半功倍，有些人做事则是事倍功半，花的时间一样，效果却相去甚远，这是因为方法不同所致。所以，我们要培养学生科学的学习方法。要培养高中生科学的学习化学的方法，我们要做到以下几点：

⑴坚持预习和复习。课前的预习，不是简单的将老师将要讲的内容看一遍，而是根据已知的知识对未知的知识进行自学，对新的知识点进行归纳和分析，对新的方程和化学式进行推导和认证。这样做，学生就能发现自己在学习新内容上的难点，听课的时候，就能和老师产生共鸣并能有的放矢的去解决难点问题。课后的复习，不仅能巩固和加强课前预习和课堂学习的效果还能检查出自己在前面学习中的不足。

⑵重视实验教学，加强实验的规范化操作。化学的重点是实验，有趣的实验现象不仅可以激发学生的学习兴趣，还能强化学生的化学基础知识和能力，提高学生的观察力和动手操作的能力。并且对培养严谨的科学的学习态度和科学的学习方法有很大的帮助。所以提倡化学老师将教学带到实验室去，让学生多动手、多操作、多思考。不仅要让学生参与到实验准备中、让学生做好实验记录和实验分析，更重要的是要让学生参与到实验设计中来。这样能让学生从成功中获得成就感，从失败中总结经验教训，避免以后犯类似的错误，更能充分的发挥学生学习的主动性。

三、培养学生化学的思维能力

在高中的化学教学过程中，要想提高学生的化学素质，最重要的是要提高学生的化学思维能力。化学思维能力包括抽象性思维和创新性思维等。

抽象性思维是思维的一种高级形式，它的主要特点是通过分析、综合、抽象、概括等基本方法协调运用，来总结出事物的本质和内在联系。从具体到抽象，从感性到理性认识必须运用抽象的思维方法。在化学的学习过程中，由于受到教学条件的限制，学生是不能直接观察到原子的形态、分子的结构，等等，要理解它们则需要高度的抽象思维。

创新性思维又称为发散性思维，指的是在分析和解决问题的时候，可以从不同的角度、用不同的方法进行，不会墨守成规。创造性思维在化学领域的应用是广泛且具有深意的。创造性思维不仅可以提高人类的认识能力还可以推动科学研究的不断前进。例如，居里夫人发现镭，那是因为她的发散性思维使得她预见了这一物质的存在，这件事看似偶然实际上是必然。

总之，我们要提高高中生的化学素质，就要端正学习态度改进学习方法，打好坚实的基础，培养化学的思维方式。解放思想，开拓创新，努力提高下一代的化学素质，为社会主义建设添砖加瓦。

培养科学的思维方法篇7

计算机科学中的计算思维概念于2006年3月由JeannetteWing提出，JeannetteWing认为“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涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”，并将计算思维的应用引申到非计算机专业的计算机教育及智力养成和科学的计算思维化两个领域。计算思维是知识思维的一个实例，这个知识思维的实例有一定的特殊性，原因是作为计算思维内容的计算机科学知识本身是系统思维科学化、工程化的结果。计算思维是自然思维、系统思维之上的知识思维，计算思维的内容是计算机科学的知识系统，计算思维的形式是计算思维的核心。因为知识思维有内容和形式两个属性，内容是知识，形式是思维。这一点同作为系统思维组成的相容逻辑有相同之处，逻辑的内容是知识，逻辑的形式是逻辑。

JeannetteWing指出，计算思维能力是人们在阅读、写作、算数基本思维能力以外的一种思维能力。阅读、写作、算数其实就是系统思维的组成：语言、数学和逻辑。系统思维是通过感知、注意、记忆、分析、解决问题等自然思维能力学习语言、数学、逻辑形成的系统思维能力。在系统思维的三个组成部分之上，通过知识思维中的计算思维内容的学习形成了以计算思维形式为本质的系统思维层面的计算思维。JeannetteWing认为科学正在积极应用计算方法、计算手段、计算思维推进科学具体学科的发展，特别是在生物学领域。计算机和计算机科学与科学结合不仅仅是使用计算方法、计算手段、计算思维促进科学的发展，而是正在给科学带来一场深刻的进化。

计算认知正在成为传统思维语言认知、数学认知、逻辑认知之后的第四个认知成分；计算机正在成为传统思维语言认知、数学认知、逻辑认知的大脑认知器官之后的第四个认知器官。感觉器官的感觉能力自400年前的科学革命以来，已经有了来自科学、技术方面的许多延伸。认知器官的认知能力自20世纪40年代产生的计算机和20世纪60年代产生的计算机科学以来，也已经有了质量和数量的延伸。在21世纪，计算机和计算机科学带来的认知能力的延伸正在给相容逻辑维度上的认识论的知识系统和信息系统带来科学的变化。计算机和计算机科学延伸了感知、注意、记忆、分析、解决问题的自然思维，以计算机和计算机科学为内容的计算认知和计算思维增加了语言、数学、逻辑的系统思维维度。自然思维的延伸和系统思维维度的增加正在引起科学知识系统的深刻变化。新型科学不断形成，人们习惯和熟悉的科学正在成为同计算科学结合形成的新型科学的子集。

2教育学中的计算思维与计算思维的教育

2012年9月11日至12日，在英国曼彻斯特举行的英国学习技术协会（AssociationforLearningTechnology，ALT）的年会上，AaronSloman作了“什么是计算思维？谁需要计算思维？为什么需要计算思维？计算思维可以学习吗？计算思维可以教吗？”的演讲。JeannetteWing提出计算机科学的计算思维概念之后不到十年的时间，爱尔兰的国立爱尔兰大学（NationalUniversityofIreland）梅努斯分校的计算机科学系便设立了计算思维的本科教育，有完整的大纲和课程设置。这个本科教育大纲和课程设置直接回答了AaronSloman演讲中5个问题的后两个问题：计算思维可以学习，计算思维可以教授。国立爱尔兰大学计算机科学系这个专业的目标是集成和统一计算机科学、数学和哲学，课程是从现有的计算机科学课程、数学课程和哲学课程中挑选、重新组合形成的一个课程集合。从知识系统的角度看，没有一门新的课程属于计算思维课程。

计算思维是一个横跨思维和知识的涉及多个学科的组合概念，从事计算机相关工作的专家和学者率先感觉到了计算思维的存在，并从自己熟悉的眼前的第一步开始进入计算思维这个领域。对计算思维在不同学科的不同认识和描述并不影响人们对计算思维的感知和在教育中对计算思维的培养。对计算思维本质的认识已经超出了计算机科学的范围，但这并不影响在计算机科学领域对计算思维规律的认识和在教育学领域对计算思维的培养。关键是要在计算机科学领域认识计算思维，要在教育学领域应用计算思维进行计算思维的培养，对计算思维的观察必须从科学哲学和哲学的角度出发。计算思维的教育主要在计算机科学计算思维和计算机应用计算机思维领域，通过计算机科学知识系统和计算机应用知识系统的教学和学习进行。计算机科学从20世纪60年代成为独立学科以来已经有完整的知识系统和相应的教育体制。计算机科学的知识体系也在发展变化中，有关计算思维的课程也在甄别和抽象形式化的过程中。人们都知道认识论中有认识主体、认识客体、知识系统三个基本组成部分。对于计算思维来说，认识的主体是人的大脑中认识计算思维所需要的智力和思维能力，认识的客体是客观存在的计算思维，认识结果的知识系统是计算思维知识系统。同一般清晰可见的认识对象的认识主体、认识客体、知识系统分别是三个独立的系统不同，计算思维的认识主体、认识客体、知识系统三个系统之间相互交织、关系重叠。原因是计算思维既是认识的主体，又是认识的客体，同时还是认识结果的知识系统。

3计算机大赛中的计算思维能力培养

目前，对于如何在大学的计算机课程中培养学生的计算思维能力，国内学者已提出了一些很好的构想。陈国良院士认为大学第一门计算机基础课程是计算思维培养的一个关键。哈尔滨工业大学的战德臣教授认为，大学第一门计算机基础课程必须强化思维性教学改革，强调可实现思维的教授与培养。浙江大学的何铭钦教授等在对九校联盟（C9）联合声明的解读中提出，一方面要突出相应领域问题求解的核心思路和基本方法，另一方面要通过小规模的应用系统设计与实现，使学生领悟应用系统级的问题求解方式。因此计算思维能力的培养不仅仅局限于大学的计算机课程，更应贯穿于计算机课程的课程设计、计算机大赛等综合实践活动中，通过应用系统的设计与实现逐步启发和培养学生的计算思维能力。计算机设计大赛是大学生综合运用计算机知识和计算思维的一个创新实践活动，大赛作品本身就是计算机知识和计算思维应用的表现。学生通过对具体问题进行理论建模和工程实施，不但运用了计算机知识和计算思维，同时拓展了计算机知识，增强了计算思维能力。大赛内容包括软件应用与开发、微课（课件制作）、数字媒体设计、中华优秀传统文化微电影、中华民族文化元素、动漫游戏创意设计、软件服务外包及计算机音乐创作8大类别。从问题求解的角度来看，每一类作品都需要对现实世界的具体应用问题进行抽象和模型化，并通过计算机硬件平台来展现。通过讲解这些实际问题的解决思路，可以培养学生运用计算机知识进行问题求解的计算思维。完成作品的过程涉及从作品策划、构思、设计到开发、的各个阶段，大赛作品是由设计者通过计算机模型化出来的虚拟世界，展示了设计者如何利用计算机科学的知识、方法和模型进行问题求解、系统设计和人类行为理解的整个计算思维过程。学生在作品的设计开发过程中，逐步培养了运用计算机科学的知识、方法和模型进行抽象、自动化的计算思维能力。

在指导学生参赛的过程中，教师通过大赛引导学生主动参与知识的学习，在实践活动中有意识地逐步培养学生个人的计算思维。数据库、计算机网络、程序设计的基本概念、原理和方法都体现着计算机科学家的计算思维，在指导教师有意识地引导和系统规划下，学生通过学习和应用数据库、计算机网络和程序设计，能够了解计算的方法和模型，建立起利用计算机求解问题的基本思路，站在计算思维的高度观察和处理问题，从而改变旧的思维方式和工作方式，有意识地培养计算思维。例如，在大赛作品的设计中，关注点分离是控制和解决复杂问题的一种思维方法，该方法先将复杂问题进行合理的分解，再分别研究问题的不同侧面（关注点），最后综合得到整体的解决方案，在计算机科学中的典型表现即“分而治之”。在数据库设计、庞杂的数据管理和数据库应用开发中，经常采用“分而治之”的思想。数据库设计采用软件工程的思想，自顶向下将设计任务划分为多个阶段，每个阶段有各自相对独立的任务，相邻阶段又互相联系、互相承接，共同完成整个设计任务；面对复杂的数据管理和维护任务，也进一步分解为数据恢复、并发控制、数据完整性和安全性的保护、数据库的运行维护等多个子任务，由不同的子系统负责，并相互协作保护数据在运行过程中的正确性和有效性；在进行基于数据库的应用开发中，模块化是最常用的最有代表性的一个分解方法。这些数据库的知识点都充分体现了计算思维的方法。信息化教学为大学生提供了丰富的学习资源：微课、优秀大赛作品和计算思维专题，创设环境，鼓励大学生通过自主学习、探究学习，培养计算思维能力。我们在大赛活动中充分尊重学生的主体性，通过教学方法的改革和对学生主观能动性的开发，创建了以培养计算思维为核心的协作学习、研究性学习模式。指导教师把计算模型、算法、并行计算、云计算这些计算思维的思想融入到计算机大赛活动中，与专业课程的知识点紧密衔接起来，进行深入细致的实例分析，使学生不再觉得计算思维是悬空抽象的概念，而是实实在在的思维方法，从而真正做到了教学与科研的互补与相互促进。

4结语

计算思维的概念在计算机科学中提出，但计算思维本身是一个交叉学科的概念。计算思维直接涉及的学科包括认知科学、计算机科学、教育学，间接涉及的学科有语言学、数学、逻辑学。计算思维刚刚走出计算机科学，在计算机科学哲学的领域通过自然科学哲学来逐渐感知认知科学中计算思维的本质。计算思维的培养在教育理论中的探讨和在教育实践中的实施涉及教学大纲的制定、教材的编写、教学心理、学习心理、学习模式、课堂教学活动、课堂学习活动、实践教学活动、测试教育理论和实践的方方面面。学生是教学情境中的主角，是学习的主体。学习的过程是学习者主动建构知识的过程。学习活动不是由教师单纯向学生传递知识，也不是学生被动地接受信息的过程，而是学生凭借原有的知识和经验，通过与外界的互动，主动生成信息的过程，教育的成效最终取决于受教育者对所受教育的内化过程。学生通过计算机设计大赛活动成为了教学情境中的主角，积极主动地参与到教学过程中，从而使教学成为一个激发学生建构知识的过程，而不是传授、灌输知识的活动。计算思维能力的培养最终要靠学生自己在学习和实践活动过程中逐步掌握和形成。

培养科学的思维方法篇8

关键词：中国现代文学;科学思维;教学构建

科学思维方法是一种由感性认识上升到理性认识的思辨过程和方式，在对感性知识上升为理性认识的过程中需要用到演绎、推理、归纳等多种方式，能够有效地让学生在学习文学作品的时候深入掌握文学知识的内涵，让学生能够更加系统和全面地构建现代文学的系统知识，而突破传统感悟式的审美以及训诫式的道德教化教学方式，全面保障中国现代文学教学中科学思维方法的构建。

一、中国现代文学教学中科学思维方法的缺失及其构建意义

1.中国现代文学教学中科学思维方法的缺失。新时期人才的培养需要使用现代化以及科学化的教学方式，科学思维教学方法是新时期培养综合性人才以及素质型人才的重要措施。特别是在具有较为丰富的文化构建以及具有浓厚传统元素意味的中国现代文学教学体系中更是如此，在该课程中，只有构建科学的思维教学方法，才能够实现文学教学的实践，才能够保障学生理性思维的构建。但遗憾的是，在当前的中国现代文学教学中，缺乏科学思维方法，主要的体现就是在当前的文学教学中较为注重感性思维方法的使用，而忽视了理性思维方法的使用。也就是在教学中国，教师只着重对知识的传授以及重点知识的重点讲解，而没用从多个角度和层次对相关的知识进行实践操作的说明。文学教学是丰富学生知识结构，塑造良好的人格以及培养学生人文素养的重要科目，这就意味着科学思维方法能够使文学知识更加深入和有序地影响学生，从而为人才的培养奠定基础。2.中国现代文学教学中构建科学思维方法的意义。首先，有利于促进文学教学理念的更新。科学思维方法中包含着罗逻辑思维、理性思维，有利于将文学作品中的艺术性、文学性和逻辑性进行有机的结合，拓展教学范围及教学深度；其次，有利于促进教学方法的完善。科学有效的教学方法应该是注重实践性的，具有交稿的操作性。在教学中充分构建科学思维方法，可以有效地利用假说法、塑因法、逻辑法以及创造性思维将文学中蕴含的理性知识挖掘出来，体现在教育中，让学生更加全面地学习相应的知识；最后，有利于促进当前文学教学改革的深入开展。科学思维教学方法包括教学深入研究以及教学实践，其中教学实践是当前教育改革的重要内容，充分构建科学思维方法，在教学中就开展多样性的教学活动，有利于促进现代文学教育改革的深入开展。

二、中国现代文学教学中科学思维方法的构建

1.创新教学模式。创新教学模式是在中国现代文学教学中构建科学思维方法的重要体现。创新教学模式也就意味着在实际教学过程中，教师不应该只依靠自身的直觉和想象等感性的方式开展教学，而是要多利用假设、证实与证伪等方式进行全面和科学的探索教