摘 要：在《計算機導論》課程教學過程中注重培養(yǎng)學生的計算創(chuàng)造性思維，對促進學生的專業(yè)認同感、提高學習興趣具有重要作用。本文把計算創(chuàng)造性思維納入到計算機導論課程教學過程中，從調(diào)整教學內(nèi)容、改革教學方法和改進考核方式等方面對基于計算創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的課程教學模式進行了探索性研究和實踐。通過對采用課程教學改革的控制組和對照組的對比分析發(fā)現(xiàn)，基于計算創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的課程教學模式教學效果顯著，為計算機專業(yè)課程教學改革提供了有益參考。
　　關(guān)鍵詞：計算機導論；計算創(chuàng)造性思維；課程教學改革
　　中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A
　　1 引言（Introduction）
　　《計算機導論》課程是計算機學科相關(guān)專業(yè)的第一門導引性課程，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學生對計算機專業(yè)知識的學習熱情，掌握計算機專業(yè)課程的學習方法，從而提高分析問題、解決實際問題的能力。傳統(tǒng)的《計算機導論》課程的內(nèi)容基本上是計算機學科各領(lǐng)域知識的濃縮版，內(nèi)容涉及面廣，但針對性不強[1]，缺乏為學生提供計算思維的訓練，也未注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和計算機科學應用的技能，嚴重影響了學生的專業(yè)認同感和學習興趣[2]。因此，將計算創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)納入到《計算機導論》課程教學中，是激發(fā)學生對計算機學科相關(guān)專業(yè)的學習興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新型應用人才的重要基礎。
　　結(jié)合應用型本科院校計算機類專業(yè)人才培養(yǎng)目標，從教學內(nèi)容、教學方法和考核方式等方面，探究以培養(yǎng)學生計算創(chuàng)造性思維能力為目標的應用型本科院校計算機導論課程教學模式，準確定位教學要求，合理取舍教學內(nèi)容，使學生初步掌握計算機問題求解的思維方式，將為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的認知基礎。同時，通過改革教學方法，優(yōu)化教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生的計算創(chuàng)造性思維，對促進學生的專業(yè)認同感、提高學習興趣也具有重要作用。
　　2 基于計算創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的課程教學模式
　�。═he teaching mode based on training of
　　computational creativity thinking abilities）
　　2.1 計算創(chuàng)造性思維
　　卡內(nèi)基·梅隆大學周以真教授在2006年提出計算思維的概念，認為計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計和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[3]。計算思維的精髓在于運用計算機科學的思想與方法分析問題、行為理解、系統(tǒng)建模和設計實現(xiàn)，其本質(zhì)是抽象與自動化[4]。
　　創(chuàng)造性思維是指主體在創(chuàng)造性活動中所進行的以問題為出發(fā)點，以創(chuàng)造性人格為導向，綜合運用多種思維形式，以直覺、靈感、頓悟等突發(fā)性思維為顯著標志，具有全腦性、選擇性、類比性、全功態(tài)性、審美性等特征，能產(chǎn)生有社會價值的新成果的思維活動。創(chuàng)造性思維是人類智力發(fā)展的內(nèi)在過程，可在任何場景下練習、激勵和開發(fā)[5，6]。Epstein的生成理論（Generativity Theory）[5]認為創(chuàng)造性思維由以下四個核心要素組成：知識拓寬能力（Broadening）、挑戰(zhàn)性（Challenging）、周邊環(huán)境（Surrounding）和捕捉能力（Capturing）。由此可知，Epstein描述的創(chuàng)造性思維能力是一種可廣泛應用的技能集，這個技能集不僅為創(chuàng)造性地應用現(xiàn)有知識和技能提供了準備，還為學生參與終生學習、增強他們在跨學科背景下處理日益復雜問題的能力奠定了基礎。
　　以計算思維和創(chuàng)造性思維為認知手段，將兩者結(jié)合，提出新的計算創(chuàng)造性思維。計算創(chuàng)造性思維是一種在新的環(huán)境或合作者的場域中，通過融合計算思維和創(chuàng)造性思維，從而拓寬問題解決方案的認知手段。計算創(chuàng)造性思維是一種共生的能力和方法，挑戰(zhàn)性的問題迫使學生應用前所未見的、不尋常的方式使用計算手段，為新老問題引出新的計算方法，從而利用創(chuàng)造性思維開啟學生對計算思維的理解，拓寬問題解決方案的范圍。
　　計算創(chuàng)造性思維作為一種新的認知手段和一類普適的技能，其養(yǎng)成和訓練是一個長期、循序漸進、潛移默化的過程，與以往的課程教學模式有著不同的要求和目標，對現(xiàn)有的教育觀念和方式提出了新的挑戰(zhàn)。如何將計算創(chuàng)造性思維的訓練與計算機導論課有機融合，將知識的傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榛�于知識的思維傳授，讓學生通過課程教學體驗到計算創(chuàng)造性思維的價值，將對后續(xù)計算機專業(yè)課程的學習具有奠基啟發(fā)作用。因此，只有在計算機導論課程中加強對學生計算創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，才能讓學生在后續(xù)的學習中潛移默化地建立計算創(chuàng)造性思維式的思考習慣，從而提高對計算機知識的認知水平和解決計算機問題的能力。
　　2.2 基于計算創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的課程內(nèi)容設計
　　計算機導論的教學通常只注重計算機知識的傳授和應用技能的培養(yǎng)，忽略了新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的現(xiàn)實，不能有效適應高速發(fā)展的社會需求。在兼顧《計算機導論》原有教學內(nèi)容的同時，改變傳統(tǒng)“專業(yè)課程簡化濃縮版”的課程內(nèi)容安排，結(jié)合計算機領(lǐng)域最新理論及技術(shù)發(fā)展，以計算創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)為核心，把計算創(chuàng)造性思維融合到計算機導論課程教學過程中，培養(yǎng)學生應用計算創(chuàng)造性思維處理實際問題的能力和創(chuàng)新能力。按照計算創(chuàng)造性思維理念構(gòu)建計算機導論課程體系，課程內(nèi)容安排如圖1所示。
　　教學內(nèi)容的設置重點放在明確專業(yè)目標、理解專業(yè)基礎知識和了解專業(yè)發(fā)展新技術(shù)等方面，簡化課程中的部分基礎內(nèi)容，將其納入自學范圍，借助MOOC等在線課程資源，敦促學生進行自主學習。課程要求學生理解計算思維和創(chuàng)造性思維在問題解決過程中所發(fā)揮的作用以及運用計算創(chuàng)造性思維解決問題的一般步驟。這種課程設置在強調(diào)學生對基礎知識、基本技能的理解和掌握的基礎上，促進了學生計算創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，使學生具備將一個實際問題通過抽象、歸納、創(chuàng)新等方式，轉(zhuǎn)換為可在計算機系統(tǒng)中求解問題的能力。
　　2.3 基于計算創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)的探究式教學

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