大学生应该如何培养计算思维

如何培养和拓展学生的计算思维能力~

由于计算工具的逐步普及，社会生活对计算技能的要求正在逐步降低，小学教材对计算能力要求也有所调低了。但计算教学的过程是一个培养学生思维的过程，计算能力的提高，能促进学生思维能力的发展。那么我们应如何提高学生的计算能力呢？

一、加强学生对算法和算理的理解

要使学生会算就必须使学生明确怎样算，也就是加强法则和算理的掌握。《课标》指：“教学时应通过解决问题进一步培养学生的数感，增进对运算意义的理解。”因此，在教学时，应结合实际问题理解算理，指导学生掌握计算方法。算法多样化是数学课程改革的一个亮点，是实践的一个难点。算法多样化鼓励学生独立思考，鼓励学生思维多样化，鼓励学生个性化的解决问题，追求学生个性化的发展，是以学生的发展和提高为基本目标的。只有让学生独立思考、合作交流中探索算法，逐步优化算法。如教学北师大版三年级下册《电影院》时让学生分析题目列出式子26×21。两位数的乘法已经学过，本题只是多了进位，为此在教学时我放手让学生独立解决，并在小组中交流计算方法。

二、加强学生口算训练　　

在四则运算中，最常用的是口算和笔算。口算是笔算的基础，笔算技能的形成直接受到口算准确和熟练程度的制约。因此，要加强口算的教学和训练，切实打牢计算基础。要提高学生的口算能力，形成一定的口算技能，关键是要持之以恒，坚持训练。为此，我从以下两个方面来加强学生的口算训练。

1、利用课前两分钟进行口算训练。我在教学时让学生课前轮流出12题口算题，出得好的评为“口算明星”。由于学生的程度不一样，出题的类型也各式各样，又因为题目是学生自己出的，学生做题的积极性较高，课堂气氛活跃。最后用开火车进行反馈。

2、利用“口算游戏”加强口算训练。三个学生一组，一个学生出题、一个学生说出得数、还有一个学生当裁判并用自己喜欢的统计方法进行统计比赛的胜负情况。这样的游戏不仅使学生乐学、爱学，还把游戏带到课外与同学一起做，带到家里与爸爸、妈妈一起做。　　

三、重视培养学生估算能力

估算是保证计算准确的重要环节，是提高计算能力的重要手段。系统计算前进行估算，可估计出的数的大致取值范围，为计算的准确性创造条件。如：教学《整理书包》先出示主题图一个书架有12层，每层14本，150本书放得下吗？先让学生独立估算，集体反馈。①、14×10=140（本）②、15×10=150（本）当然估算只能发现计算中的明显错误，并不能代替计算和验算，只有把估算、计算、检验相结合，才能保证计算的正确、迅速、全面提高学生的计算水平和能力。所以接着让学生求出这个书架能放多少本书？并与估算结果进行对比、验证。　　

又如：教学北师大版四年级上册《体育场》时，出示教学挂图让学生估计一下有多少观众？多数学生看到题目觉得十分困难，“老师，密密麻麻的人我们怎么估计呀？”学生显得无从下手。为此，我在教学是先让学生独立思考后，充分发挥有升的带动作用，让他们在小组中说说自己的估算方法，估算的结果数据，再由小组派代表反馈交流结果。

生1：从图中看出每小块看台大约有50个座位，这个体育场可能有30个看台，大约有1500个座位。　　
生2：体育场的每一排座位数大约是200人，估计这个体育场有20排，大约共4000个座位。　　
生3：把体育场分东、西、南、北四个方位，每个方位大约坐1000人，4个方为大约坐4000人。……　　

这些估算方法，都有一定的道理，所在教学适应予以肯定和表扬，让学生尝试成功的喜悦。在这样估算方法的学习探究众位学生检验三位数乘两位数及进一步学习三位数乘两位数提供基础，同时促进学生判断、推理等多向性思维的发展。
四、培养学生良好的学习习惯。

培养学生认真审题的习惯。看清运算符号，养成良好的学习习惯，是防止计算错误、提高计算水平的主要途径和措施。　　

1、培养学生认真审题的习惯。看清运算符号，看清数字，弄清运算顺序。如：12看成21、2看成5、3看成8等。

2、培养认真演算的习惯。在四则运算中，要训练学生沉着、冷静的学习态度。碰到数字大、步骤多的计算试题时，要做到不急躁、冷静思考、细心计算。即便是简单的计算题也要细心。不能草率行事。演算时，要求书写整洁，格式规范，方法合理。

3、培养学生耐心检验的习惯。要求学生在计算时做到百分之百的正确是不太可能的。为此，在教学时还应教育学生养成计算后认真检查演算的好习惯，把检验当做计算题不可缺少的重要环节。检验时要做到耐心细致，逐步检查：一查数字及预算符号是否抄错。二查计算过程、计算结果是否有误。同时要结合教学内容教给学生合适的验算方法，如重算法、逆算法、交换加数乘数等验算方法。

大学生如何培育和提高自身的计算思维素养：
计算思维的关键就是抽象的自动化，先培养学生的自动化能力，即编程能力，在此基础上，培养学生的抽象能力，就是指学生思考问题，分解问题，用程序语言或者计算机软件设计、细化现实问题的能力。
一〉健康素质
就业是大学生人生发展中的重大转折点，是大学生从“自然人”向“社会人”过渡的重要阶段。健康素质包含两个方面，即身体健康和心理健康。从“身体是革命的本钱”这句话中我们能体会到身体对于初入职场的大学生来说是多么的重要。以前我们看到的创业者是“年轻是用身体换钱，老时用钱买身体”，这是愚蠢的做法。身体在人发展的每个阶段都是重要的，要时时保持健康的身体。部分学生自我心理调节能力相对滞后。面对这种在国家就业方针、政策的指导下，一改以“统”、“包”为特征的分配制度为现在在一定范围内自主择业的“供需见面”、“双向选择”之就业方式，表现出了不同的心理状态。当前，大学生的就业心理特征主要表现为：知识化程度高而社会化程度低；情绪波动度高而自抑程度低；自我认可度高而人际协调力低；成才急切度高而抗挫能力低。大学生的心理正处于成长期，就业又是人生发展的关键时刻，及时予以积极的心理引导，是提高大学生心理素质的关键。培养和谐心态，大学生作为社会成员，具有强烈的合群心理需求，人际交往易使大学生在心理上产生归属感和安全感，有助于形成良好的心态，保持身心健康。
〈二〉能力素质
1、一般能力即智力。智力是人的基本能力，其内容和结构：感知力、记忆力、思维力和想象力四个方面。联合国的“21世纪全球开发计划”指出：“智力（Intelligence）并非是一个单向度概念，除了基本智商（IQ，telligence Quotient）,它还包含了人的更多能力：成就智商（AQ）、道德智商（MQ）、情感智商（EQ）、体能智商（PQ）……”。
2、特殊能力。包括组织能力、管理能力、领导能力、控制能力、语言能力、数学计算能力、空间判断能力、动作协调能力（眼、手动作协调）、特殊从业能力等等。如飞行员除了“视力好”以外，还要求对空间距离的判断要非常准确，要求两眼的深度感要好。
〈三〉道德素质
道德素质的培养主要是培养自身的道德认识、道德情感、道德意志、道德行为、道德修养、组织纪律观念等内容。也就是通常所说的要有职业道德感。
〈四〉专业素质
作为当代大学生要有坚实的专业基础知识，要有过硬的专业技能。在激烈的竞争中，专业技能的扎实是被用人单位看重的重要因素之一。专业素质的培养着力培养其专业知识、专业理论、专业技能、必要的组织管理能力等。
〈五〉社会交往和适应素质
“人脉”是大学生创业的重要基础，也是大学生事业成功的重要保证和依据。大学生应与比自己优秀的人交往，这样你才会学到更多的知识及人际交往艺术，这样自己才会进步，所谓“有压力才会有动力”就是这个理。社会交往和适应素质的培养应着眼于语言表达、社交、社会适应能力这三方面。
〈六〉学习、创新方面的素质。
学习是一个终身的任务，创新意识和能力来源于不断的学习中。当今科技日新月异，为了不落后于时代，走在时代的前列，就必须时刻的学习。此素质的提高必须着眼于学习能力、信息能力、创新意识、创新精神和创新能力的提高。
〈七〉审美素质
很多大学生缺乏审美观，主要是缺少审美能力，因为从小就没树立好审美意识。现代世界是以和平和发展为主题的，和谐作为社会的一种存在状态。当然，大学生作为社会的特殊群体也必须努力培养自己的“和谐眼光”-----审美。审美素质的培养应着重培养其美感、审美意识、审美观、审美情趣和审美能力等五个方面。

计算机思维与编程
1、无处不在的计算
认识了计算机的工作原理，了解了计算机的发展史，不难得出结论，那就是计算机对于信息进行的所有操作和处理都离不开：计算！

计算问题，什么是计算机中的计算呢？它是指一种应用比较复杂的法则与逻辑，用来解答某个困难的问题，它的过程较复杂，也不一定与数字有关。我们知道，计算机的运算器只有一个加法器，而计算机能够进行的“计算”任务不仅包含数值运算，也包含了在这个加法器上实现的更高阶的计算，人心包括了大量的法则和逻辑等复杂的过程。

为什么要讲计算问题呢？因为下面我们会讲到可计算机性，指一个现实中的实际问题能否使用计算机来解决。我们不可能期待计算机能够解决世界上所有的难题，所以分析某个问题的可计算机性到头重要，使得我们不必浪费时间在不可能解决的问题上，集中精力与时间在可以解决的问题上。

2、计算思维(ComputationalThinking)
著名的计算机科学家、图灵奖获得者Edsger Dijkstra在1972年曾经说过这样一句话，“我们所使用的工具影响着我们的思维方式与思维习惯，从而也将深刻地影响着我们的思维能力”。

计算思维，顾名思义，就是指计算机、软件及相关学科中的专家和工程技术人员的思考问题的模式。2006年，美国计算机科学教授周以真提出了“计算思维（Computational Thinking）”的概念，并指出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。计算思维是如同人们日常生活中读，写，算能力一样，是新世纪必须具备的思维能力；计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由机器执行。后来的研究者 Selby 和 Woollard 认为计算思维应包含以下五个核心的概念：算法思想（Algorithmic thinking），评价（Evaluation），分解（Decomposition），抽象化（Abstraction），归纳（Generalization）。

计算思维的本质是：抽象与自动化

抽象：完全超过物理的时空观，并完全用符号来表示，但数学抽象是特例。

自动化：机械地一步一步自动执行，其基础和前提是抽象。

人类一直在探索自动计算的奥秘，70年来计算机科学深刻地改变着世界。计算机技术在现代社会的发展中发挥着越来越大的作用，计算已经成为继理论和实验之后的第三种科学方法。

计算思维是涵盖计算机科学的一系列思维活动，而计算机科学是计算的学问（什么是计算，怎样去计算），故计算思维有以下特点：

计算思维是概念化而不是程序化的。

计算思维是根本而不是一成不变的技能。

计算思维是人而不是计算机的思维方式。

计算思维是数学和工程学的互补与融合。

计算思维是思想而不是人造物。

计算思维是面向所有人。

举例:现实生活中算法的应用

像Bing和Google的搜索引擎，主要使用了搜索算法（策略）帮助我们对搜索内容进行检索分类，然后呈现给用户，用户一般就选择头几条结果看一下。

计算课程中，算法如何学习问题：

计算类课程，要求学员在第一阶段了解算法概念，以及算法如何在程序设计或者数字设备中使用。

(1) 作为起步阶段，可以使用积木块编程工具，帮助理解问题求解与指令的概念。下图是编写代码绘制正方形。

（2）对问题分析后，可以写出伪代码（类似人类语言）,下面是教师在课堂提出10个问题，操作指令。

（3） 绘制程序流程图来分析程序执行流程。

问题分解

问题分解如何在现实生活中应用

分解问题就是把问题分解成立若干个小的部分，每人小部分是唯一不重复，且可计算的。问题分解在工程、设计与项目管理领域应用广泛。

Organise for the pupils to tackle a largescale programming project, such as making a computer game, through decomposition. Even for a relatively simple game the project would typically be decomposed as follows: planning,

design, algorithms, coding, animation, graphics,sound, debugging and sharing. A project like this would lend itself to a collaborative, team-based

approach, with development planned over a number of weeks.

以处理一个较大的编程项目为例，如何制作一个电脑游戏，我们就会使用问题分解。即使制作一个简单的游戏项目，也会把任务分解成如下几个环节：策划、设计，算法、编码、动画、图形设计、音效、调试和共享。一般项目在运行中，还要有合作、团队协助，开发过程一般会持续数周时间。

抽象方法

如何处理复杂的问题

美国计算机科学家Jeanette Wing认为，抽象是计算思维的核心内容。

抽象的过程：决定那个细节应该保留，哪些细节应该被突略。

大学生应该如何培养计算思维？对于这样的情况的话，我觉得可以多看一些书籍都是可以的

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东陵区19298687014： 怎么提高数学计算能力?我的理科一向在班数一数二,但是这次期末最大 ？
召岸羚羊： 首先是要集中精力..因为计算是基础..所以不能心不在焉的.. 然后一步步不要急..欲速则不达..越急越容易错.. 再一个就是要字迹端正..这点其实也很重要.. 不然有时候字写得不清楚,反而很容易误导自己.. 其实最重要的就是细心..只要认真地去做了..就可以办到.. 要多做一些练习,这样就可以多一些信心.就会计算提高了. 也许还有一个原因..大概你的运算法则什么的不是很熟悉.. 那你再去温习一下 除了灵活运用公式外.就是加强口算能力了. 这样你做起计算题就更加如鱼得水了.. 不要太依赖计算器

东陵区19298687014： 如何学习计算思维 - ？
召岸羚羊： 先从贯通知识的角度学习思维,再学习更为细节性的知识,即用思维引导知识的学习;

东陵区19298687014： 如何培养训练计算机思维 - ？
召岸羚羊： 我也在做这方面的尝试,计算机思维刚开始时觉得不太复杂,慢慢接触才觉得深奥无比.我认为最核心的技术应该在于:通过程序运行再次产生新的代码段即为学习,记得有人说过,人工智能很好理解,只要有足够多的IF语句就能实现,道理是跟撬地球一样如此的简单,但问题是支点在哪?这么长的杠杆在哪?人类不可能把一切可能都IF进程序代码中,只有让计算机通过学习产生新代码,以实现新的能力,才能真正实现学习.程序产生的新代码有一个至致命的问题:编译.有人提出用终止程序的方式实现再次编译,但我个人认为,通过再次定义一些特殊的关键字来处理代码可能更好.没有参考资料,个人观点,希望对你有所帮助

东陵区19298687014： 如何提高数学运算能力 - ？
召岸羚羊： 你好!我毕业刚刚2年,以前和你一样问过同样的问题,可是却没有很好的答案来帮助我学习,但后来我自己试验种种方法总结了一点经验,希望对你有帮助.数学其实并不难,你要坚持认真的听老师讲课,即使不懂,这样你的兴趣会慢慢的投入,没必要做大量的习题,因为它会使你更加得不知道怎样去学数学,大部分资料题出的很难,那是提高能力的,并不是学习基础,只有基础硬了才可以应付难题.老师讲的时候把重点题型,不懂得和似懂非懂的抄下来,课后自己研讨请教,学校的每次测试题一般都很难,所以别失去信心,考试题是很简单的,所以要抓住基础,把公式定理背熟活用,相信你的成绩会提上去的.

东陵区19298687014： 浅谈如何培养学生的计算意识和计算能力 - ？
召岸羚羊： (1)、从口算训练入手,利用竞赛的形式提高学生的口算兴趣. ... (2)、笔算是关键,利用每周十题的训练提高学生的计算正确率. ... (3)、增强简算意识,提高计算的灵活性. ... (4)、培养学生的估算能力,强化估算意识. ...

东陵区19298687014： 如何有效提高学生的计算能力 - ？
召岸羚羊： 一、要理解和牢固掌握有关基础知识.即与计算能力有关的基础知识,主要指数学概念、运算定律、运算性质、运算法则和计算公式等内容.要想提高学生的计算能力,决不是一朝一夕的事情,俗话说“冰冻三尺,非一日之寒”.要提高学生的...

东陵区19298687014： 如何提高学生计算能力 - ？
召岸羚羊： 提高学生的运算能力,其实是培养学生良好习惯的一个过程,首先是培养学生良好的审题习惯,要把已知条件弄明白,符号看准确;其次是对学生熟练掌握基本公式、定理的训练,基础知识掌握扎实了,计算的准确率会很大地提高;还有就是培养学生检查的习惯,无论简单题还是复杂题,都要有做完就检查的习惯,看已知条件是否应用正确,符号是否应用正确;最后是培养学生总结反思的习惯,对一些计算过程中的错误要及时反思、总结,避免多次犯同样的错误.具体训练可以在平时的教学中进行有针对性的计算训练,如每天五至十道题,还有就是讲题时帮助学生分析计算过程,而且千万要注意在平时的考试过程中要给学生足够的时间,以避免学生养成急躁、毛草的习惯.

东陵区19298687014： 如何培养学生的计算能力 - ？
召岸羚羊： 小学生在做计算时出错率高、准确率低已是普遍存在的现象和不争的事实.龙文教育优秀辅导教师祝老师认为,作为一名数学教师,在培养学生的运算能力过程中,要正确对待这种现象,不要一味地埋怨学生粗心大意.造成这种现象的原因除学...

东陵区19298687014： 作为大学生怎样培养逻辑思维能力和创造性思维 - ？
召岸羚羊： 哈哈! 和我一样吧! 来读计算机专业. 天天编写程序,培养逻辑思维能力. 创造一些希奇古怪的程序+算法,培养创造性思维. 最好是写一些低级语言,例:汇编'C语言'C++等等,高级语言比较简单.

东陵区19298687014： 怎么提高自己的记忆力与计算水平?我是一名大学生 ？
召岸羚羊： 12种能增强记忆力的食品人大脑中有无数亿个神经细胞在不停的进行着繁重的活动,... 在实际操作过程中,培养兴趣和集中精神主要体现在上课上.那么上课该如何集中注...