新工科背景下计算思维能力培养的探索
2021-06-11张振国崔荣一
张振国 崔荣一


摘 要: 探讨了计算思维的本质内涵及其与新工科的关系,探索如何在新工科课程教学中,有意识地培养学生认识和理解计算思维,提出结合具体实例的“问题抽象化-模型构建-自动化方案-思维分析”培养方式。以案例教学的方式,通过电梯运行实例阐述如何以计算思维为指导,使学生快速理解计算思维和掌握计算思维能力。
关键词: 计算思维; 新工科; 抽象化; 案例教学; 思维分析
中图分类号:G642 文獻标识码:A 文章编号:1006-8228(2021)03-83-04
Exploration on the cultivation of computational thinking ability in the
background of New Engineering
Zhang Zhenguo, Cui Rongyi
(Department of computer science and technology, Yanbian University, Yanji, Jilin 133002, China)
Abstract: This paper discusses the essential connotation of computational thinking and its relationship with New Engineering Education, and how to consciously cultivate students' understanding of computational thinking in the teaching of New Engineering courses is explored. The training mode, which combines with the specific examples, of "problem abstraction, model construction, automation scheme and thinking analysis" is put forward. In the way of case teaching, with the instance of elevator operation, this paper expounds how to make students quickly understand computational thinking and master computational thinking ability under the guidance of computational thinking.
Key words: computational thinking; New Engineering; abstraction; case teaching; thinking analysis
0 引言
随着大数据、人工智能、云计算等新技术的发展,以信息技术为主导的产业革命正逐步改变着人们生产生活的方式, “中国制造2025”、“互联网+”等一批重大战略目标被提上日程。在这一背景下,工程教育被赋予了新的内涵,工科专业亟需做出改变以适应这种挑战,因此,各个高校正积极推进新工科相关专业的建设。“新工科”是国家在2016年“国家战略性新兴产业发展规划”中提出的,经过了2017年的“复旦共识”、“天大方案”以及“北京指南”等一系列卓有成效的讨论,基本上形成了新工科建设的纲领。2020年6月,“天大方案2.0”的发布,标志着新工科建设从理念和顶层设计向落实和实施阶段展开。
新工科的一个核心内容是以信息技术推动传统工科专业的改进和升级,以适应信息社会的变革,引导传统工科逐步向智能化迈进。在这个过程中,关键的问题是如何在传统工科领域实现自动化。计算机是信息处理的工具,其思维方式是传统工科改革的有效思路。……
