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計算機教學(xué)中綜合思維能力的培養(yǎng)論文
1計算機學(xué)科的特點
計算機學(xué)科是最近幾十年發(fā)展起來的一門學(xué)科，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域。計算機學(xué)科包括科學(xué)和技術(shù)兩方面。計算機科學(xué)側(cè)重于研究現(xiàn)象揭示規(guī)律。計算機技術(shù)則側(cè)重于研制計算機和研究使用計算機進(jìn)行處理的方法和技術(shù)手段。計算機學(xué)科主要分為三個大的研究方向：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機應(yīng)用、計算機軟件與理論。每個研究方向又可以劃分為若干個子方向，而在每個子方向?qū)I(yè)研究中，都不是單純的計算機專業(yè)知識的累積，都有和其他專業(yè)領(lǐng)域存在交叉的地方。諸如計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的指令及并行處理（ILP）體系結(jié)果的理論與技術(shù)，不僅跟指令設(shè)計有關(guān)，還跟處理器有關(guān)；而計算機應(yīng)用領(lǐng)域中的各個子方向更是涉及廣泛的其他專業(yè)的知識，特別是信息管理系統(tǒng)，這是一個各個領(lǐng)域都使用的管理軟件的統(tǒng)稱。開發(fā)適用于某個領(lǐng)域的信息管理系統(tǒng)，不僅要熟悉開發(fā)系統(tǒng)所用到的編程語言和管理平臺，也要熟悉其應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識。由此可見，在計算機專業(yè)的教學(xué)中，不管是哪個研究方向，都要學(xué)習(xí)其他專業(yè)的知識。
2綜合思維能力的概念
計算機學(xué)科包羅萬象的特點決定了在教學(xué)中，教師除了需要涉獵本專業(yè)的知識以外，也要學(xué)習(xí)其他專業(yè)的知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，同樣如此。因此，在教學(xué)過程中，除了知識技術(shù)的傳授之外，注重學(xué)生綜合思維能力的培養(yǎng)是非常必要的。作為一種思維方式，綜合思維是把某一事物的某些要素分離出來，組接到另一事物或事物的某些要素上的創(chuàng)造性、創(chuàng)新性思維的過程。綜合，不是與分析相對的，不是分析基礎(chǔ)上認(rèn)識第二階段的綜合，而是掌握系統(tǒng)、整體及其結(jié)構(gòu)層次上的綜合，有著更高層次的認(rèn)識基點。綜合思維方式的對象是外在客觀事物，綜合思維把外在客觀事物看做多種要素相互聯(lián)系、相互作用的有機整體。是多角度、多途徑的想象組合。在綜合基礎(chǔ)上的分析，即從綜合到綜合分析，才是認(rèn)識的制高點。因此，綜合思維把相關(guān)事物的整體作為認(rèn)識的前提和起點，對事物的整體進(jìn)行分析以達(dá)到對事物整體的把握。綜合思維中的分析是綜合的分析，以綜合為認(rèn)識的起點，并以綜合作為認(rèn)識的歸屬，是“綜合-綜合分析-新的綜合”的思維邏輯。對于科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，邊緣性學(xué)科和交叉性學(xué)科不斷發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到解決問題不單單是需要某個專業(yè)領(lǐng)域里精深的專業(yè)知識，更需要廣博的知識視野，能夠把不同學(xué)科的知識進(jìn)行綜合分析并解決問題的能力。
3綜合思維能力的培養(yǎng)
培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是任何階段和任何專業(yè)教學(xué)的重要目標(biāo)之一，在計算機專業(yè)教學(xué)中更是重要。教師在授課的時候，要善于根據(jù)課堂的內(nèi)容，穿插進(jìn)來本專業(yè)其他課程的知識或者是其他專業(yè)的知識，并能說明和本堂課內(nèi)容的聯(lián)系，以此來引導(dǎo)學(xué)生思考。下面，通過具體實例來進(jìn)行說明。在計算機應(yīng)用技術(shù)中，多數(shù)專業(yè)都會開設(shè)C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)專業(yè)課，C語言是一門面向結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)編程語言，其中關(guān)于數(shù)據(jù)類型的定義和應(yīng)用是本門課的重要內(nèi)容，而這部分內(nèi)容會延續(xù)到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課中著重介紹數(shù)據(jù)類型的分類以及算法的基本思想。C語言中有數(shù)組的介紹，到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中依然有數(shù)組的內(nèi)容，只是把數(shù)組的內(nèi)容更加拓寬和延伸，從而形成順序表的概念，順序表是同種數(shù)據(jù)類型的組合，而不同種數(shù)據(jù)類型組合成的數(shù)據(jù)就是結(jié)構(gòu)體。通過這種分析，使得學(xué)生掌握數(shù)據(jù)類型的真正含義，數(shù)據(jù)類型不僅僅是單純的幾種數(shù)據(jù)，而是存在著不同的關(guān)系，根據(jù)關(guān)系的不同進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的劃分。把C語言程序設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這兩門基礎(chǔ)課的內(nèi)涵挖掘出來，并找出這兩門課的聯(lián)系和共同點，把零散的知識點形成線，這就是綜合的體現(xiàn)。到了后續(xù)課程中，會有數(shù)據(jù)庫的介紹。數(shù)據(jù)庫是按一定的數(shù)據(jù)模型組織，長期存放在某種存儲介質(zhì)上的一組具有較小數(shù)據(jù)冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨立性、安全性與完整性，并可為各種用戶所共享的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。從對數(shù)據(jù)庫的定義中可以看出，數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間存在著密切的聯(lián)系，因為數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)是按照一定的數(shù)據(jù)模型組織的，這種組織方式就是不同數(shù)據(jù)類型的排列，數(shù)據(jù)庫就是數(shù)據(jù)類型的具體應(yīng)用。到此為止，知識點就由一條線逐漸拓展為兩條線。隨著后續(xù)課程的深入，教師在講授的時候，不時地把相關(guān)專業(yè)知識滲透進(jìn)來，知識點就會形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。學(xué)生的綜合分析能力也會不知不覺中得到培養(yǎng)和訓(xùn)練。在講數(shù)據(jù)庫的設(shè)計的時候，數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)概念設(shè)計、系統(tǒng)邏輯和系統(tǒng)物理設(shè)計幾個階段。需求分析階段需要確定系統(tǒng)的功能需求、數(shù)據(jù)需求和性能需求；概念設(shè)計階段則是把現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)描述轉(zhuǎn)換為信息世界的數(shù)據(jù)描述，確定系統(tǒng)中實體的描述方式以及實體之間的聯(lián)系；邏輯設(shè)計階段則是根據(jù)概念設(shè)計階段的內(nèi)容設(shè)計數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，即在機器世界中的表達(dá)方式和實現(xiàn)方法，在邏輯設(shè)計階段需要確定具有較高獨立性和較小冗余度的數(shù)據(jù)模型。物理設(shè)計階段則是給邏輯階段確定的數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，并對物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的幾個階段，在其他專業(yè)領(lǐng)域中同樣適用。在講授這部分內(nèi)容的時候，可以介紹其他專業(yè)的知識。以建筑業(yè)為例來進(jìn)行說明，是一個非常形象的類比。建筑業(yè)的第一個階段是市場調(diào)查，對應(yīng)的是數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的系統(tǒng)需求分析階段，需要確定市場供需；接下來是圖紙的設(shè)計，對應(yīng)著數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的概念設(shè)計和物理設(shè)計階段，根據(jù)圖紙施工和完工后的驗收則對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計階段。由此可見，數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段的思維方式，在其他領(lǐng)域同樣適用。通過引入其他專業(yè)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生能把本專業(yè)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到其他專業(yè)，把不相關(guān)的事物聯(lián)系起來，從而培養(yǎng)整體上進(jìn)行思考的能力，達(dá)到新的綜合階段。上述例子是從傳授知識的角度來講授綜合思維能力培養(yǎng)的，作為一名教師，除了傳授知識，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力之外，進(jìn)行育人教育，教育學(xué)生熱愛民族的傳統(tǒng)文化也是主要目標(biāo)之一。在講二進(jìn)制的時候，可以介紹二進(jìn)制的來源，二進(jìn)制是外國人萊布尼茲發(fā)現(xiàn)的，但是萊布尼茲發(fā)現(xiàn)二進(jìn)制的來源是中國的易經(jīng)——“太極生兩儀，兩儀生四象”。一個只有幾十年歷史的現(xiàn)代學(xué)科，其基礎(chǔ)確是有著幾千年淵源的易經(jīng)。通過二進(jìn)制來源的介紹，引發(fā)學(xué)生對傳統(tǒng)文化的思考。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于樹這一章節(jié)的內(nèi)容，可以把樹拓展為一個家庭，每個結(jié)點就是家庭中的一個成員，這種介紹方式不僅可以把枯燥的內(nèi)容形象化，使學(xué)生明白樹這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，還可以通過數(shù)的遍歷，介紹家庭的倫理觀，培養(yǎng)學(xué)生尊老愛幼的情感。
4小結(jié)
教學(xué)是日積月累厚積薄發(fā)的工作，對于經(jīng)歷了十二年應(yīng)試教育并積累了大量知識點的學(xué)生來說，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和思維能力的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了知識技術(shù)的傳授，“授人以魚不如授人以漁”。只有注重學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，才有助于學(xué)生日后工作中解決問題。作為教師，必需意識到自我的教育和思維能力的培養(yǎng)，從工作中不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)，才能更好地傳授給學(xué)生。
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